Трансфока́тор (Ва́риообъекти́в, Панкрати́ческий объекти́в или «зум» от англ. zoom) — объектив с переменным фокусным расстоянием.

Устройство объективов с переменным фокусным расстоянием

По способу построения оптической схемы объектива выделяют два основных типа:

• Трансфокатор представляет собой оптическую систему, состоящую из афокальной панкратической насадки с переменным угловым увеличением и объектива с постоянным фокусным расстоянием. Исправление аберраций производится для обеих частей трансфокатора по отдельности. В такой системе трансфокатором могут называть только афокальную насадку.

• Вариообъектив представляет собой оптическую систему, рассчитанную как единое целое с точки зрения аберраций. По сравнению с трансфокатором, позволяет достичь лучшего исправления многих аберраций при меньшем числе линз и компонентов, а также добиться большей геометрической светосилы во всём диапазоне фокусных расстояний. По схеме вариообъектива построен фотографический объектив «Рубин-1», киносъёмочные объективы «Вариогоир».

В широком применении находятся объективы обоих типов, и оба термина часто применяются к ним как синонимы.

История развития трансфокаторов

Исторически зум-объективы имели небольшой коэффициент увеличения — от двух до трёх, так как не было мощных вычислительных средств для расчёта таких многолинзовых конструкций.

Первые механические версии объективов с трансфокатором разрабатывались так, чтобы при изменении фокусного расстояния не сбивалась установка на резкость (в английском языке для этого класса объективов есть специальный термин Parfocal lens). В настоящее время, в связи с массовым переходом на автоматическую фокусировку, дешёвые объективы порой проектируются без соблюдения этого условия. Профессиональные репортёрские объективы по прежнему не меняют дистанцию фокусировки при смене фокусного расстояния.

Достоинства трансфокаторов

• Возможность оперативного изменения масштаба изображения часто позволяет получить изображение более качественное, нежели увеличение фрагмента с плёнки или матрицы.

• Один трансфокатор весит меньше, чем набор объективов с дискретными фокусными расстояниями, и покупка трансфокатора может быть экономически оправданной.

• В кинематографе появление оптики с переменным фокусным расстоянием привело к появлению новых изобразительных средств (наезд, отъезд при неподвижной камере, а также эффекты, получаемые комбинированием движения камеры и изменения фокусного расстояния).

• Возможность создания снимков с Zoom-эффектом.

Недостатки трансфокаторов

• Худшие оптические характеристики ^{[какие?]}.
• Невысокая светосила.
• При изменении фокусного расстояния возможно всасывания пыли внутрь объектива.

Если посмотреть на конструкции дискретных объективов, то в их конструкции редко бывает больше 12 линз (кроме, разве что, у сверхширокоугольных и телеобъективов длиннее 200 мм). В зум-объективах больше подвижных частей, и получается, что в зумах на качество изображения существеннее влияет качество изготовления, так как (как минимум) надо полировать в два раза больше поверхностей линз. Неточности изготовления механизмов перемещения также влияют на качество изображения.

Современные объективы

В настоящее время ситуация немного изменилась и существуют объективы с коэффициентом увеличения 10 и более, но это, как правило, либо ведёт к существенному увеличению стоимости, либо к потере качества и всегда к потере светосилы (например Canon EF35-350 mm f/3.5—5.6L USM). У зум-объективов всегда существенно выше дисторсия и хроматическая аберрация по сравнению с дискретными объективами того же ценового диапазона. Однако практически у всех современных зум-объективов, сделанных известными брендами, даже при тестах, эти искажения незаметны на глаз^{[источник не указан 740 дней]}.

В большом формате (листовая плёнка от 9×12 см до 18×24 см) нет зум-объективов, в среднем формате в линейке обычно один неширокоугольный нормальный зум, в формате 6×4,5 см в линейке объективов бывает ещё зум портретного диапазона. В формате 24×36 мм зум-объективов множество, но коэффициент увеличения редко превышает 7. В полукадровом и меньшем формате существуют зум-объективы с коэффициентом увеличения более 18.

Ультразум

Ультразум (лат. ultra — сверх, чрезмерно, англ. zoom — увеличение изображения) — трансфокатор с большой кратностью увеличения (>9^×). Также ультразумом называют цифровой фотоаппарат с несменным ультразум-объективом.

Трансфокаторы в «мыльницах»

Практически все современные «мыльницы» оснащены несъёмным зум-объективом. Практически у всех производителей массовых «мыльниц» имеются линейки, где производитель ставит увеличение кратности зума во главу угла и, практически, выход новой модели в этой линейке ознаменовывается относительно прошлой модели большей кратностью зума, так для Canon PowerShot SX50 IS кратность зума составляет 50, Fujifilm FinePix SL1000 — 50, Sony Cyber-shot DSC-HX300 — 50, Nikon Coolpix P520 — 42, Olympus SP-820UZ — 40, Pentax X5 — 26. В противовес, у некоторых производителей присутствуют линейки «мыльниц» с несменными фикс-объективами, к ним относятся Fujifilm FinePix X100 и Sigma DP-серии.

Примечания

• Вариообъектив // Фотокинотехника: Энциклопедия / Главный редактор Е. А. Иофис. — М.: Советская энциклопедия, 1981.
• Трансфокатор // Фотокинотехника: Энциклопедия / Главный редактор Е. А. Иофис. — М.: Советская энциклопедия, 1981.
• Объектив с переменным фокусным расстоянием // Фотокинотехника: Энциклопедия / Главный редактор Е. А. Иофис. — М.: Советская энциклопедия, 1981.
• FAQ: объективы в цифровых фотоаппаратах