تاريخ موجز لعدسات الكاميرا

العدسات البسيطة واللالونية

كانت أقدم العدسات الفوتوغرافية قطعة واحدة منحنية من الزجاج، غالبًا بشكل هلالي كيّفه ويليام هايد ولاستون للغرفة المظلمة عام 1812. عند تضييقها إلى نحو f/14 أو أصغر أعطت حدة مقبولة في المركز لكن ضوءًا قليلًا.

العدسة المفردة تكسر الألوان بمقادير مختلفة، فيتركّز الأزرق والأحمر على مسافات مختلفة قليلًا. ضمّ شارل شوفالييه في باريس نوعين مختلفين من الزجاج في ثنائية لالونية، فألغى معظم ذلك الخطأ اللوني. وزُوّدت كاميرات الداغيروتايب الأولى عام 1839 بعدسة شوفالييه من هذا النوع.

كانت هذه العدسات بطيئة. مع ألواح الداغيروتايب قد يستغرق التعريض دقائق كثيرة، وهو أطول من أن يكون البورتريه مريحًا.

عدسة بتزفال للبورتريه

عام 1840 حسب الرياضي جوزيف بتزفال في فيينا عدسة بنحو f/3.6، أسطع بنحو 16 مرة من عدسات المناظر الطبيعية البطيئة في ذلك الوقت (تقريبيًا). وصنعتها شركة فويغتلاندر.

كانت حادة في المركز وأنعم نحو الأطراف، بضبابية خلفية دوّامية ما زال بعض المصورين يطلبونها حتى اليوم. وفي استوديوهات البورتريه خفّضت التعريض إلى أقل من دقيقة بكثير.

كان تصميم بتزفال من أوائل العدسات التي صُممت بالحساب الدقيق بدلًا من التجربة والخطأ.

ثلاثية كوك وتيسار

عام 1893 صمم هارولد دينيس تايلور من شركة T. Cooke & Sons في يورك عدسة من ثلاثة عناصر فقط: عدستان موجبتان بينهما عدسة سالبة. ضبطت ثلاثية كوك معظم الزيوغ بعدد قليل لافت من الأجزاء وأصبحت نموذجًا للمصممين.

عام 1902 قدّم باول رودولف في كارل زايس عدسة تيسار، بأربعة عناصر في ثلاث مجموعات. وسوّقتها زايس بوصفها "عين النسر" لحدتها، واستُخدمت نسخ منها في الكاميرات معظم القرن العشرين.

والتصاميم الأكبر مثل نوع غاوس المزدوج، أساس معظم عدسات 50 mm القياسية، خرجت من التقليد نفسه.

الطلاءات: التغلب على الانعكاسات

كل سطح زجاجي يعكس بعض الضوء، نحو 4 إلى 5 في المئة للزجاج غير المطلي. وفي عدسة ذات أسطح كثيرة يسبب ذلك توهجًا وتباينًا منخفضًا، ما حدّ من عدد العناصر التي يمكن للمصممين استخدامها.

عام 1935 طوّر ألكسندر سماكولا في زايس طلاءً رقيقًا مضادًا للانعكاس. احتُفظ به للاستخدام العسكري أولًا ووصل إلى السوق الأوسع نحو عام 1939.

تبعته الطلاءات متعددة الطبقات في الستينيات والسبعينيات. وجعلت العدسات المعقدة ذات 15 عنصرًا أو أكثر عملية، ومنها عدسات الزوم التي نستخدمها اليوم.

الزوم والعناصر اللاكروية

صُنعت عدسات الزوم الأولى لكاميرات السينما والتلفزيون. وتُذكر عادة فويغتلاندر-زومار 36–82 mm عام 1959 بوصفها أول زوم لكاميرات الصور الثابتة 35 mm. كانت الزوم الأولى ضخمة وأقل حدة من العدسات الثابتة؛ وسدّ التصميم والطلاءات الأفضل معظم تلك الفجوة.

العناصر اللاكروية لها أسطح ليست جزءًا من كرة. فهي تصحح زيوغًا كانت ستحتاج عدة عناصر إضافية، لكن صقلها كان صعبًا. وجعلتها الأسطح اللاكروية المصبوبة من الزجاج والبلاستيك شائعة منذ الثمانينيات، وهي اليوم في كل عدسة وكاميرا هاتف تقريبًا.

التركيز التلقائي والتثبيت

وصل التركيز التلقائي إلى الكاميرات الاستهلاكية في أواخر السبعينيات مع كاميرات مدمجة مثل Konica C35 AF (1977). وجعلته Minolta Maxxum 7000 عام 1985 (وبيعت أيضًا باسم 7000 AF وα-7000) قياسيًا في كاميرات SLR.

تثبيت الصورة البصري يحرّك مجموعة عدسات لمعاكسة اهتزاز اليد. استخدمته نيكون أولًا في كاميرا مدمجة عام 1994، وأصدرت كانون عدسة EF 75–300 mm IS عام 1995. ثم أضافت الكاميرات اللاحقة التثبيت بإزاحة المستشعر داخل الجسم.

غيّرت الميزتان طريقة بناء العدسات: مجموعات تركيز أخف لمحركات أسرع، ومجموعات تثبيت عائمة داخل البرميل.

عدسات الكاميرات عديمة المرآة ووحدات الهواتف

من دون صندوق المرآة، تتيح الكاميرات عديمة المرآة لمؤخرة العدسة أن تقترب كثيرًا من المستشعر. ويستخدم المصممون هذه المسافة الأقصر لعدسات واسعة الزاوية أحدّ وفتحات ساطعة جدًا. وتُذكر عادة باناسونيك Lumix G1 عام 2008 بوصفها أول كاميرا عديمة المرآة بعدسات قابلة للتبديل.

لا تتسع الهواتف لعدسة زوم، فتحمل عدة عدسات ثابتة جنبًا إلى جنب، عادة فائقة الاتساع وواسعة وتيليفوتو، وتتنقل بينها. وبعضها يستخدم تصميم "بيريسكوب" مطويًا يحرف الضوء 90 درجة ليضع بعدًا بؤريًا أطول في جسم رفيع.

ثم تدمج البرمجيات صور هذه العدسات الصغيرة وتزيد حدتها وتصححها. والتشوه والحواف اللونية التي كانت تحتاج يومًا إلى زجاج إضافي تُزال الآن غالبًا بعد الالتقاط.