Камера линзасы: Құрылысы мен қағидалары

Кіріспе

Камерамен бірге қолданылатын оптикалық линза немесе линзалар жиынтығы – оптикалық жүйе.

Фотоға түсіру линзасы (фотографиялық линза немесе фотообъектив деп те аталады) – камера корпусы мен механизмімен бірге объектілердің суреттерін фотопленкаға немесе суретті химиялық немесе электрондық түрде сақтауға қабілетті басқа да медиаға түсіру үшін қолданылатын оптикалық линза немесе линзалар жиынтығы. Стационарлық камера, бейнекамера, телескоп, микроскоп немесе басқа да құралдар үшін қолданылатын линзалардың арасында принциптік айырмашылық жоқ, бірақ дизайн мен құрылыс ерекшеліктері әртүрлі. Линза камераға бекітіліп қалуы немесе әртүрлі фокустық қашықтығы, апертурасы және басқа да қасиеттері бар линзалармен алмастырылуы мүмкін. Теориялық тұрғыдан қарапайым дөңгелек линза жеткілікті болғанымен, практикада пайда болатын көптеген оптикалық аберрацияларды (мүмкіндігінше) түзету үшін бірнеше оптикалық линза элементтерінен тұратын күрделі линза қажет. Кез келген линза жүйесінде кейбір аберрациялар кездеседі. Линза конструкторының міндеті – осы аберрацияларды теңестіріп, фотосуретке және мүмкін жаппай өндіріске жарамды дизайн жасау.

Жұмыс істеу теориясы

Типтік түзу сызықты линзаларды "жетілдірілген" тесік линзалары деп қарастыруға болады. Суретте көрсетілгендей, тесік линзасы – жарық сәулелерінің көп бөлігін тоқтатып, идеалды жағдайда бейне сенсорының әрбір нүктесі үшін объектіден бір сәулені таңдайтын кішкентай апертура ғана. Тесік линзаларының бірнеше айқын шектеулері бар: үлкен апертурасы бар тесік камерасы бұлыңғыр болады, өйткені әр пиксель негізінен апертураның көлеңкесі болып табылады, сондықтан оның мөлшері апертураның мөлшерінен кіші емес (үшінші сурет). Мұнда пиксель – объектінің бір нүктесінен жарық түскен детектордың ауданы. Тесікті кішірейте беру ажыратымдылықты жақсартады (шегіне дейін), бірақ түсірілген жарықтың мөлшерін азайтады. Белгілі бір мезетте тесікті қысқарту дифракция шегіне байланысты ажыратымдылықты жақсартпайды. Бұл шектен асып кетсе, тесікті кішірейте беру кескінді бұлыңғыр және қараңғырақ етеді. Практикалық линзаларды "тесік линзасын қалай өзгертіп, көбірек жарық өткізіп, кішірек нүктелік өлшемге қол жеткізуге болады?" деген сұраққа жауап ретінде қарастыруға болады. Алғашқы қадам – кинопланға дейінгі қашықтыққа тең фокус арақашықтығы бар қарапайым дөңгелек линзаны тесікке орнату (камера алыс объектілерді суретке түсіретін болса). Бұл тесіктің айтарлықтай кеңейтілуіне мүмкіндік береді (төртінші сурет), өйткені жұқа дөңгелек линза жарық сәулелерін линза осіне дейінгі арақашықтығына пропорционалды түрде бұрады, ал линзаның ортасына түсетін сәулелер тікелей өтеді. Геометриясы қарапайым тесік линзасымен бірдей, бірақ жарық сәулелерімен емес, әрбір бейне нүктесі жарық сәулелерінің шоғырланған "шоғыры" арқылы жарықтандырылады. Камераның алдынан кішкентай тесік (апертура) көрінеді. Апертураның сыртқы әлемнен көрінетін виртуалды бейнесі линзаның кіреберіс шәкірті деп аталады; идеалды жағдайда, кіреберіс шәкіріне кіретін объектідегі нүктеден шыққан барлық жарық сәулелері бейне сенсорына/фильмге бір нүктеге шоғырланады (объекті нүктесі көру өрісінде болған жағдайда). Егер адам камераның ішінде болса, линзаның проектор ретінде әрекет ететінін көрер еді. Камераның ішіндегі апертураның виртуалды бейнесі линзаның шығу шәкірті болып табылады. Бұл қарапайым жағдайда апертура, кіреберіс және шығу шәкірттері бір жерде орналасқан, өйткені жалғыз оптикалық элемент апертура жазықтығында орналасқан, бірақ әдетте бұл үш элемент әртүрлі жерлерде болады. Практикалық фото линзалары көбірек линза элементтерін қамтиды. Қосымша элементтер линза конструкторларына әртүрлі аберрацияларды азайтуға мүмкіндік береді, бірақ жұмыс істеу принципі өзгермейді: сәулелердің шоғырлары кіреберіс шәкірінде жиналады және шығу шәкірінен бейне жазықтығына шоғырланады.

Typical rectilinear lenses can be thought of as "improved" pinhole "lenses". As shown, a pinhole "lens" is simply a small aperture that blocks most rays of light, ideally selecting one ray to the object for each point on the image sensor. Pinhole lenses have a few severe limitations:

A pinhole camera with a large aperture is blurry because each pixel is essentially the shadow of the aperture stop, so its size is no smaller than the size of the aperture (third image). Here a pixel is the area of the detector exposed to light from a point on the object. Making the pinhole smaller improves resolution (up to a limit), but reduces the amount of light captured. At a certain point, shrinking the hole does not improve the resolution because of the diffraction limit. Beyond this limit, making the hole smaller makes the image blurrier as well as darker. Practical lenses can be thought of as an answer to the question: "how can a pinhole lens be modified to admit more light and give a smaller spot size?". A first step is to put a simple convex lens at the pinhole with a focal length equal to the distance to the film plane (assuming the camera will take pictures of distant objects). This allows the pinhole to be opened up significantly (fourth image) because a thin convex lens bends light rays in proportion to their distance to the axis of the lens, with rays striking the center of the lens passing straight through. The geometry is almost the same as with a simple pinhole lens, but rather than being illuminated by single rays of light, each image point is illuminated by a focused "pencil" of light rays. From the front of the camera, the small hole (the aperture), would be seen. The virtual image of the aperture as seen from the world is known as the lens's entrance pupil; ideally, all rays of light leaving a point on the object that enter the entrance pupil will be focused to the same point on the image sensor/film (provided the object point is in the field of view). If one were inside the camera, one would see the lens acting as a projector. The virtual image of the aperture from inside the camera is the lens's exit pupil. In this simple case, the aperture, entrance pupil, and exit pupil are all in the same place because the only optical element is in the plane of the aperture, but in general these three will be in different places. Practical photographic lenses include more lens elements. The additional elements allow lens designers to reduce various aberrations, but the principle of operation remains the same: pencils of rays are collected at the entrance pupil and focused down from the exit pupil onto the image plane.

Құрылыс

Камера линзасы бірнеше элементтен тұруы мүмкін: Box Brownie-дің мениск линзасындағыдай, бір элементтен бастап, күрделі зум линзаларда 20-дан астамға дейін. Бұл элементтер бір-біріне цементтелген линзалар тобынан құралуы мүмкін. Алдыңғы элементтің өнімділігі бүкіл құрастырманың жұмысына өте маңызды. Барлық қазіргі заманғы линзалардың беті сызаттарды, жарқырауды және беттік шағылысуды азайту және түс балансын реттеу үшін қапталады. Аберрацияны азайту үшін қисықтық бұрышы мен сыну бұрышы тең болуы жиі кездеседі. Бұл негізгі линзада оңай, бірақ зум линзада әрқашан шартты жағдайлар туындайды. Линза әдетте линза құрамынан бейне жазықтығына дейінгі қашықтықты реттеу арқылы немесе линза құрамының элементтерін жылжыту арқылы фокусқа келтіріледі. Өнімділікті жақсарту үшін кейбір линзаларда линза фокусқа келтірілгенде топтар арасындағы қашықтықты реттейтін механизмдер болады. Өндірушілер оны әртүрлі аталады: Nikon оны CRC (жақын қашықтықта түзету) дейді; Canon оны «жүзу жүйесі» дейді; ал Hasselblad және Mamiya оны FLE (жылжымалы линза элементі) дейді. Шыны – жақсы оптикалық қасиеттері мен сызатқа төзімділігіне байланысты линза элементтерін жасау үшін ең көп қолданылатын материал. Кварц шыны, флюорит, акрил (плексиглас) сияқты пластиктер, тіпті германий және метеориттік шыны да қолданылады. Пластиктер шыныдан жасау қиын немесе мүмкін емес, сонымен қатар линза жасауды және өнімділігін жеңілдететін күшті асфералық линза элементтерін жасауға мүмкіндік береді. Пластиктер барлық сыртқы элементтер үшін қолданылмайды, бірақ ең арзан линзалар оңай сызаттанады. Қалыпталған пластик линзалар көп жылдар бойы бір рет қолданылатын ең арзан камераларда қолданылып келеді және жаман беделге ие болды: сапалы оптика өндірушілері «оптикалық шайыр» сияқты эвфемизмдерді қолданады. Дегенмен, көптеген заманауи, жоғары өнімділіктегі (және қымбат) линзалар танымал өндірушілерден қалыпталған немесе гибридтік асфералық элементтерді қамтиды, сондықтан пластик элементтері бар барлық линзалар төмен сапалы екен деген пікір дұрыс емес. 1951 жылғы USAF ажыратымдылық сынақ кестесі линзаның ажыратымдылық күшін өлшеудің бір жолы. Материалдың сапасы, қаптамасы және құрастырылуы ажыратымдылыққа әсер етеді. Линзаның ажыратымдылығы дифракциямен шектеледі, және өте аз фотоға түсіру линзалары осы ажыратымдылыққа жақындасады. Олар «дифракциялық шектеулі» деп аталады және әдетте өте қымбат. Бүгінде көптеген линзалар линза жарқырауын және басқа да немесе қажетсіз әсерлерді азайту үшін көп қабатты жабынмен жабдықталған. Кейбір линзаларда түсті бұрмалауға ұшырауы мүмкін ультракүлгін сәуледен қорғайтын жабын бар. Шыны элементтерін біріктіретін көптеген заманауи оптикалық цементтер де ультракүлгін сәулені тоқтатады, ультракүлгін сүзгінің қажеттілігін жоққа шығарады. Дегенмен, егер линзаларға дұрыс күтім жасалмаса, линза саңырауының шабуылдауына мүмкіндік туындайды. Ультракүлгін фотографтары цементсіз немесе жабынсыз линзаларды табу үшін көп күш жұмсауы керек. Линзаның көбінесе жарық мөлшерін реттеу үшін диафрагма механизмі болады, әдетте ирис диафрагмасы. Алғашқы камера модельдерінде әртүрлі өлшемдегі тесіктері бар айналмалы пластина немесе жылғыш қолданылған. Бұл Waterhouse тоқтатулары әлі де заманауи, арнайы линзаларда кездеседі. Жарық өту уақытын реттеу үшін жапқыш линза құрамына (жақсы сапалы суреттер үшін), камераға немесе тіпті, сирек жағдайларда, линзаның алдына орнатылуы мүмкін. Кейбір камераларда линзадағы жапырақшалы жапқыштар диафрагманы алмастырады және жапқыштар екі функцияны орындайды.

A camera lens may be made from a number of elements: from one, as in the Box Brownie's meniscus lens, to over 20 in the more complex zooms. These elements may themselves comprise a group of lenses cemented together. The front element is critical to the performance of the whole assembly. In all modern lenses the surface is coated to reduce abrasion, flare, and surface reflectance, and to adjust color balance. To minimize aberration, the curvature is usually set so that the angle of incidence and the angle of refraction are equal. In a prime lens this is easy, but in a zoom there is always a compromise. The lens usually is focused by adjusting the distance from the lens assembly to the image plane, or by moving elements of the lens assembly. To improve performance, some lenses have a cam system that adjusts the distance between the groups as the lens is focused. Manufacturers call this different things: Nikon calls it CRC (close range correction); Canon calls it a floating system; and Hasselblad and Mamiya call it FLE (floating lens element). Glass is the most common material used to construct lens elements, due to its good optical properties and resistance to scratching. Other materials are also used, such as quartz glass, fluorite, plastics like acrylic (Plexiglass), and even germanium and meteoritic glass. Plastics allow the manufacturing of strongly aspherical lens elements which are difficult or impossible to manufacture in glass, and which simplify or improve lens manufacturing and performance. Plastics are not used for the outermost elements of all but the cheapest lenses as they scratch easily. Molded plastic lenses have been used for the cheapest disposable cameras for many years, and have acquired a bad reputation: manufacturers of quality optics tend to use euphemisms such as "optical resin". However many modern, high performance (and high priced) lenses from popular manufacturers include molded or hybrid aspherical elements, so it is not true that all lenses with plastic elements are of low photographic quality. The 1951 USAF resolution test chart is one way to measure the resolving power of a lens. The quality of the material, coatings, and build affect the resolution. Lens resolution is ultimately limited by diffraction, and very few photographic lenses approach this resolution. Ones that do are called "diffraction limited" and are usually extremely expensive. Today, most lenses are multi coated in order to minimize lens flare and other unwanted effects. Some lenses have a UV coating to keep out the ultraviolet light that could taint color. Most modern optical cements for bonding glass elements also block UV light, negating the need for a UV filter. However, this leaves an avenue for lens fungus to attack if lenses are not cared for appropriately. UV photographers must go to great lengths to find lenses with no cement or coatings. A lens will most often have an aperture adjustment mechanism, usually an iris diaphragm, to regulate the amount of light that passes. In early camera models a rotating plate or slider with different sized holes was used. These Waterhouse stops may still be found on modern, specialized lenses. A shutter, to regulate the time during which light may pass, may be incorporated within the lens assembly (for better quality imagery), within the camera, or even, rarely, in front of the lens. Some cameras with leaf shutters in the lens omit the aperture, and the shutter does double duty.

Апертура және фокустық қашықтық

Оптикалық линзаның екі негізгі параметрі – фокустық қашықтық және максималды диафрагма. Линзаның фокустық қашықтығы кескін жазықтығына проекцияланған кескіннің ұлғаюын, ал диафрагма – осы кескіннің жарық қарқындылығын анықтайды. Белгілі бір фотожүйе үшін фокустық қашықтық көру бұрышын анықтайды, қысқа фокустық қашықтықтар ұзын фокустық қашықтықтағы линзаларға қарағанда кеңірек көру өрісін береді. Кіші f санымен белгіленетін кең диафрагма, бірдей экспозиция үшін жылдам жапқыш жылдамдығын пайдалануға мүмкіндік береді. Камера теңдеуі немесе G# – камера сенсорына жететін сәулеленудің, камера линзасының фокустық жазықтығындағы сәулеленуге қатынасы. Линзаның ең үлкен пайдалануға болатын диафрагмасы фокустық қатынас немесе f саны ретінде беріледі, ол линзаның фокустық қашықтығының тиімді диафрагмаға (немесе кіреберіс оқушысына) бөлінген өлшемсіз саны болып табылады. F саны неғұрлым төмен болса, фокустық жазықтықтағы жарық қарқындылығы соғұрлым жоғары болады. Үлкен диафрагмалар (кіші f сандары) басқа жағдайлар бірдей болғанда, кіші диафрагмаларға қарағанда әлдеқайда жақын тереңдікке ие болады. Практикалық линза жиынтықтарында жарықты өлшеуге арналған механизмдер, жарық шашылуын азайту үшін қосалқы диафрагмалар және диафрагманы экспозиция сәтіне дейін ашық ұстайтын механизмдер болуы мүмкін, бұл SLR камераларына жарқыраған кескінмен фокус жасауға мүмкіндік береді, теориялық тұрғыдан қарағанда фокус дәлдігін арттырады. Фокустық қашықтықтар әдетте миллиметрлермен (мм) көрсетіледі, бірақ ескі линзалар сантиметрлермен (см) немесе дюймдермен белгіленуі мүмкін. Белгілі бір пленканың немесе сенсордың диагональ ұзындығы бойынша анықталған өлшемі үшін линзаны былай жіктеуге болады:

* Қалыпты линза: көру бұрышы диагональға шамамен 50° және фокустық қашықтығы шамамен кескін диагоналіне тең.
* Кең бұрышты линза: көру бұрышы 60°-тан кең және фокустық қашықтығы қалыптыдан қысқа.
* Ұзын фокустық линза: пленканың немесе сенсордың диагональ өлшемінен ұзын фокустық қашықтығы бар кез келген линза. Көз бұрышы тар. Ұзын фокустық линзалардың ең көп таралған түрі – телефото линза, бұл линзаның фокустық қашықтығынан қысқа болу үшін арнайы оптикалық конфигурацияларды пайдаланатын конструкция. Әртүрлі фокустық қашықтықты линзаларды қолданудың жанама әсері – нысанды әртүрлі қашықтықтан түсіру мүмкіндігі, нәтижесінде әртүрлі перспектива пайда болады. Бірдей кескін мөлшерін алу үшін кең бұрышты, қалыпты және телефото линзалармен қол созып тұрған адамды суретке түсіруге болады, бұл үшін нысанға қатысты қашықтықты өзгерту қажет. Бірақ перспектива басқаша болады. Кең бұрышпен қолдар басқа қарағанда үлкен болып көрінеді. Фокустық қашықтық ұлғайған сайын, созылған қолға назар аудару азаяды. Алайда, егер суреттер бірдей қашықтықтан түсірілсе және бірдей көрініс алу үшін ұлғайтылып, кесілсе, суреттерде бірдей перспектива болады. Портреттік суретке түсіру үшін орташа ұзын фокустық (телефото) линзасы ұсынылады, өйткені сурет салу қашықтығына сәйкес келетін перспектива көбірек ұнайды деп есептеледі. Фотография тарихындағы ең кең диафрагмалы линза – Carl Zeiss Planar 50mm f/0.7, ол 1966 жылы Айдың жақын емес жағын түсіру үшін NASA Apollo айлық бағдарламасы үшін арнайы жасалған. Осы линзалардың үшеуін 1975 жылы түсірілген «Бари Линдон» фильміндегі көріністерді түсіру үшін Стэнли Кубрик сатып алған, жарық көзі ретінде тек шамды пайдаланған.

Элементтер саны

Линзаның күрделілігі – элементтердің саны және олардың асфералық дәрежесі – көру бұрышына, ең үлкен диафрагмаға және жоспарланған бағасына, сондай-ақ басқа да айнымалыларға байланысты. Үлкен диафрагмалы, өте кең бұрышты линза оптикалық аберрацияларды түзету үшін өте күрделі конструкциялы болуы керек, себебі олар өрістің шетінде және үлкен линзаның шеті бейне жасау үшін қолданылғанда нашарлайды. Кішкентай диафрагмалы ұзын фокус линзасы салыстырмалы бейне сапасына жету үшін өте қарапайым конструкциялы болуы мүмкін: дублет (екі элемент) көбінесе жеткілікті. Кейбір ескі камералар қалыпты фокустық қашықтықтағы түрлендірілетін линзалармен (немісше: Satzobjektiv) жабдықталған. Алдыңғы элементін бұрап алып тастағанда, линзаның фокустық қашықтығы екі есеге артып, көру бұрышы мен диафрагмасы екі есеге төмендейтін еді. Бұл жағдайда, тар көру бұрышы мен кішкентай диафрагма үшін қарапайым жарты линза жеткілікті сапалы болатын. Мұндай жағдайда соқпақты қалыпты ұзындығынан екі есеге дейін созу қажет болатын. Ең үлкен диафрагмасы f/2.8-ден аспайтын, тұрақты, қалыпты фокустық қашықтығы бар сапалы линзаларға кем дегенде үш (үштік) немесе төрт элемент қажет (саудалық атауы "Tessar" грек тіліндегі tessera сөзінен шыққан, яғни "төрт"). Ең кең диапазонды зум линзаларда жиі он бес немесе одан да көп элемент болады. Әр түрлі оптикалық орталардың (ауа, шыны, пластик) арасындағы көптеген интерфейстердегі жарықтың шағылысуы ертедегі линзалардың, әсіресе зум линзалардың контрасты мен түс қанықтығын нашарлатты, әсіресе линза тікелей жарық көзімен жарықтанғанда. Көп жылдар бұрын оптикалық жабындардың енгізілуі және жабын технологиясының дамуы үлкен жетістіктерге әкелді. Қазіргі заманғы жоғары сапалы зум линзалар өте жақсы контрастты бейнелер береді, бірақ көп элементтері бар зум линзалар аз элементтері бар линзаларға қарағанда аз жарық өткізеді (диафрагма, фокустық қашықтық және жабындар сияқты басқа факторлар бірдей болған жағдайда).

Линзаның тұтқалары

Көптеген бір линзалы рефлекстік камералар мен кейбір арақашықтық өлшегіш камераларда алынып орналастырылатын линзалар болады. Тағы бірнеше түрлері де сондай, атап айтқанда Mamiya TLR камералары мен SLR, орта форматты камералар (RZ67, RB67, 645 1000s). Орта форматты жабдықтар шығаратын басқа компаниялар, мысалы Bronica, Hasselblad және Fuji да линзаларды ауыстыруға мүмкіндік беретін ұқсас камера стильдеріне ие, сондай-ақ айнасыз, алынып орналастырылатын линзалы камералар бар. Линзалар камераға линза тіреуі арқылы бекітіледі, онда линза мен камера корпусы арасында механикалық байланыстар және көбінесе электрлік контактілер болады. Линза тіреуінің дизайны – камералар мен линзалардың үйлесімділігі үшін маңызды мәселе. Линза тіреулері үшін жалпы стандарт жоқ, әр ірі камера өндірушісі әдетте өзінің жеке дизайнын қолданады, ол басқа өндірушілермен үйлесімсіз. Бірнеше ескі, қолмен фокусқа келтірілетін линза тіреуінің дизайны, мысалы Leica M39 линза тіреуі арақашықтық өлшегіштері үшін, M42 линза тіреуі ертедегі SLR камералар үшін және Pentax K тіреуі бірнеше брендтерде кездеседі, бірақ қазір бұл жиі кездеспейді. DSLR камераларға арналған Olympus/Kodak Four Thirds System тіреуі сияқты бірнеше тіреу дизайндары басқа өндірушілерге лицензияланды. Көптеген үлкен форматты камералар да алынып орналастырылатын линзаларды қолдайды, олар әдетте линза тақтасына немесе алдыңғы стандартқа орнатылады. Бүгінгі күні нарықта ең көп таралған алынып орналастырылатын линза тіреулері – Canon EF, EF S және EF M автофокустық линза тіреулері. Басқаларына Nikon F қолмен және автофокус тіреулері, Olympus/Kodak Four Thirds және Olympus/Panasonic Micro Four Thirds сандық тіреулері, Pentax K тіреуі және автофокус нұсқалары, Sony Alpha тіреуі (Minolta тіреуінен алынған) және Sony E сандық тіреуі жатады.

"Қосырату" немесе макро

Макро немесе "жақыннан түсіру" фотосуреттерінде қолданылатын макро линза (композициялық жақын түсіру ұғымымен шатастырмаңыз) – бұл фокустық жазықтықта (яғни, пленка немесе цифрлық сенсорда) нысанның өмірлік өлшемінің төрттен бірінен (1:4) бастап нысанмен бірдей өлшемде (1:1) кескін жасайтын кез келген линза. Макро линзаны, әдетте, негізгі линзаны анықтау үшін ресми стандарт жоқ, бірақ 1:1 арақатынасы әдетте "нағыз" макро деп есептеледі. Өмірлік өлшемнен үлкенге дейінгі ұлғайту "микрофотография" деп аталады (2:1, 3:1 және т.б.). Бұл конфигурация көбінесе өте кішкентай нысандарды жақыннан түсіру үшін қолданылады. Макро линзаның фокустық қашықтығы кез келген болуы мүмкін, ал нақты фокустық қашықтық оның практикалық қолданылуына, ұлғайтуға, қажетті арақатынасқа, нысанға қол жеткізуге және жарықтандыру шарттарына байланысты анықталады. Бұл жақыннан түсіру үшін оптикалық түзетілген арнайы линза болуы мүмкін, немесе линза адаптерлер немесе кеңейткіштер (сонымен қатар "ұзарту түтіктері" деп те аталады) арқылы өзгертілуі мүмкін, бұл фокустық жазықтықты өте жақыннан түсіру үшін "алға" жылжытады. Нысанға дейінгі қашықтыққа және диафрагмаға байланысты тереңдік өте тар болуы мүмкін, бұл фокуста болатын аймақтың сызықтық тереңдігін шектейді. Көбінесе, тереңдікті арттыру үшін линзалар диафрагмасы кішірейтіледі.

Жақындату

Кейбір линзалар, зум линзалары деп аталатындар, ішкі элементтері жылғалыста болғанда, әдетте, корпусын айналдыру немесе электрмоторды қосатын батырманы басу арқылы өзгеретін фокус арақашықтығына ие. Көбінесе линза орташа кең бұрыштан бастап, қалыпты, орташа телефотоға дейін, немесе қалыптыдан экстремалды телефотоға дейін зумдай алады. Зум диапазоны өндіріс талаптарымен шектеледі; ең жоғары апертурасы үлкен, экстремалды кең бұрыштан экстремалды телефотоға дейін зумдай алатын линзаның идеалына қол жеткізу мүмкін емес. Зум линзаларының барлық типтегі кішкентай форматты камераларда кеңінен қолданылуы мүмкін: бекітілген немесе алмастырылатын линзалары бар фото және кинокамералар. Олардың үлкен көлемі мен құны үлкен форматты пленкаларда қолдануларын шектейді. Моторланған зум линзалары фокус, ирис және басқа да функцияларын да моторландыруы мүмкін.