Текст книги "Юный техник, 2005 № 05"

Автор книги: Юный техник Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 4 (всего у книги 5 страниц)

ПАТЕНТНОЕ БЮРО

КИБЕРГОРОД

Сегодняшний выпуск «ПБ» не совсем обычен. Он посвящен работам ребят, представленным на творческий конкурс III состязаний роботов в Москве. Пока часть роботов и их создателей демонстрировали, так сказать, свои физические возможности, участвуя в соревнованиях на скорость движения по размеченной трассе, быстроту подъема по лестнице и мерились силой на специальном ринге, другие показывали заложенный в них интеллектуальный потенциал.

Сегодня мы хотим познакомить вас с наиболее интересными, на наш взгляд, разработками ребят.

Название же «кибернетический город» возникло не случайно. Когда-то, еще в 70-е годы прошлого века, такой город хотел создать один из основателей советской кибернетики, академик М.В.Глушков. Он не успел завершить задуманное. И вот теперь, получается, дело его жизни продолжает следующее поколение конструкторов робототехнических систем.

Так проходили соревнования по робототехнике.

С ВЫСОТЫ МОНОРЕЛЬСА

Сейчас, как известно, в Москве введена в опытную эксплуатацию еще одна транспортная система – монорельсовая. Но пока взрослые обсуждают технические и организационные проблемы, обкатывают магистрали и сами вагоны новой дороги, ребята из Центра образования № 1840 поразмыслили над тем, как лучше использовать возможности нового вида транспорта.

Вот что рассказала мне представительница целой группы разработчиков Анна Лубнина.

– Согласно некоторым проектам, одна из трасс монорельса должна соединить деловой центр Москва-Сити с международным аэропортом Шереметьево. Вот мы и подумали: «А нельзя ли объединить приятное с полезным?»

И пустить монорельс по памятным местам столицы, в частности, вокруг Кремля. Приехал гость в нашу столицу, едет из аэропорта в гостиницу и заодно с высоты птичьего полета – эстакада монорельса, как известно, возвышается над землей на добрый десяток метров – сможет обозревать окрестности. А робот-экскурсовод в подробностях объяснит ему, что и где, на том языке, который лучше всего понимает данный зарубежный гость…

Аня и ее товарищи не только продумали подобный проект в деталях, но и соорудили пробный участок подобного монорельса, а также создали прототип будущего робота-гида.

Конечно, пока создана всего лишь действующая модель участка будущего монорельса. Но робот уже читает лекцию о достопримечательностях столицы как по-писаному.

А.Лубнинадемонстрирует часть модели монорельса.

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ДАЮТ ЧАСЫ

– Как известно, в Праге часы на Вацлавской площади не только отмечают боем каждый час или четверть часа, но в определенные сроки устраивают целое театральное представление, – напомнила мне руководитель группы разработчиков, учительница физики из школы № 379 Л.Л. Поскребышева.

Вместе со своей коллегой, учительницей информатики С.Ю. Барбасовой, а также при непосредственном участии Артема Коновалова, Маши Назаровой, Антона Юркова, Николая Носова и Алексея Николаева, наши часовщики тоже разработали оригинальный проект часов, которые умеют не только отбивать, но и показывать время. Каждый час здесь что-то происходит. Если пора вставать, кукарекает и хлопает крыльями петух. Пора отправляться на работу или в школу – раскручивает свои лопасти игрушечный вертолет. Вы ложитесь спать – ваш покой будет охранять сторожевой пес, заступающий на вахту… Все эти действующие фигурки довольно забавны, несмотря на то что выполнены всего лишь из деталей конструктора «Лего». Главное ведь – остроумная идея. А пути ее осуществления могут быть разными. Ребята показали лишь один из них…

Сувенирные часы и их создатели. И на том языке, который вы ему укажете – русском, английском, французском…

УМНЫЙ ДОМ

Приехал человек в столицу на время или живет здесь постоянно, ему обязательно нужна крыша над головой, свой дом. И последнее время, например в Японии, жилище становится все более компьютеризированным. Приказы людей все чаще исполняют электронные «домовые», по первому слову включающие свет, готовящие обед, наполняющие водой ванну, сообщающие, все ли окна и двери надежно закрыты, когда хозяева укладываются спать…

Макет такого «умного дома» создали учащиеся кадетской школы-интерната № 5. Как рассказал мне один из разработчиков этой системы, Саша Остроумов, в основе проекта лежат сенсорные системы, реагирующие на появление человека. Именно по их команде в доме включается свет и кондиционер, открываются и закрываются двери и окна, а также ворота в гараже. Человек, словно маг, сказав «волшебное слово», может настроить спутниковую антенну на прием того или иного телеканала, обеспечить связь с любым уголком мира, получение из Интернета любой интересующей его информации.

– Кроме того, наш дом отличается от обычных тем, что сам убирает за своими обитателями, – пояснил Саша. – Причем речь идет не только об уборке мусора, которую производят киберы-пылесосы, но и о переработке всех бытовых отходов. Для этого в подвале дома или в пристройке к нему мы предлагаем разместить специальный биореактор, в котором органические отходы будут перерабатываться в удобрения, используемые с сельском хозяйстве. Ну, а неорганический мусор будет по специальному пневмопроводу переправляться на завод для последующей сортировки и переработки. Так мы получим новый источник сырья для нашей промышленности…

Умный дом, по мнению Саши Остроумова, еще нуждается в доработке.

РОБОТ-МУЗЫКАНТ

Этого робота создали ребята из Центра образования № 345 Дмитрий Павлов и Александр Куницкий под руководством О.О.Серебрякова. Суть разработки Дима пояснил так:

– Когда человек хочет послушать музыку, компанию ему в этом может составить робот-музыкант. Стоит зазвучать какой-либо мелодии, как робот начинает выстукивать такт на своей ударной установке и подмигивать разноцветными светодиодами.

А в будущем ребята хотят создать и модель робота-танцора, который сможет при необходимости стать партнером по танцам хозяину или хозяйке дома.

Д. Павловдемонстрирует робота-музыканта.

СТОРОЖ ДОМА ТВОЕГО…

И наконец, Михаил Агеенко и его друзья из школы № 2004 решили позаботиться о безопасности имущества обитателей умного дома. Охрану его они поручили киберу-сторожу.

– Его, пожалуй, можно назвать Недотрогой, – сказал мне Миша. – Потому что в него встроены сенсорные датчики, которые в ответ на касание тут же вызывают срабатывание тревожной системы. Кроме того, робот снабжен еще фотоэлементами и инфракрасными датчиками, которые отслеживают все, что происходит вокруг…

В будущем Миша хотел бы оснастить робота-сторожа еще и датчиками углекислоты. Такой датчик не только проследит, чтобы в доме была нормальная атмосфера и люди не угорели, если забарахлит, скажем, печка или газовая магистраль. Углекислый газ, как известно, выделяют при дыхании люди. Так что в безлюдном помещении такой робот сразу же учует присутствие постороннего…

Свою концепцию робота-недотроги Миша Агеенкопока демонстрирует на примере автомобильной сигнализации.

Публикацию подготовил А. ПЕТРОВ

НАШ ДОМ
Хочешь стать Гулливером?

Ходули известны с глубокой древности. Во Франции, в Бельгии в Средние века проводились даже состязания на ходулях между двумя лагерями, на которые разделялись жители. Бои обычно происходили на большой площади перед ратушей. Состязающиеся старались сбить противника ударом своей ходули.

В России подобные соревнования не получили такого размаха, однако ярмарочные представления в XVI–XVII веках тоже не обходились без ходуль.

Как смастерить ходули самому?

Понадобятся четыре деревянные стойки: две длиной 1300 мм и две накладные – 800 мм прямоугольного сечения 22x50 мм. Накладные стойки служат опорными элементами и могут регулировать высоту ходуль от земли. Благодаря этому легко можно научиться ходить: сначала используется наименьшая высота, и, постепенно приобретая навык, вы можете делать ходули выше. Очень важно подобрать под себя стойки. Концы их должны быть выше подмышек и располагаться сзади идущего, то есть за плечами. В этом положении вы будете чувствовать себя более уверенно.

Ступеньки изготовьте из деревянного бруска размером 70x50x50 мм. Поверх ступенек прикрепите опорную платформу. Изготовьте ее из доски толщиной 15 мм, шириной 50 и длиной 70 мм. Все эти детали прикрепите к нижним концам стойки при помощи клея и шурупов длиной 60–70 мм. Для укрепления каждого бруска потребуется 4 таких шурупа. Головки утопите в предварительно рассверленных отверстиях диаметром чуть больше диаметра шляпки на глубину примерно 5–7 мм.

Опорную платформу также приверните шурупами, но меньшего размера – порядка 40–50 мм. Их шляпки утопите или примените шурупы с головкой впотай. Не забудьте перед закручиванием шурупов смазать плоскости клеем. При сборке ступенек чаще обращайтесь к чертежу.

На стойках в указанном на чертеже месте сделайте разметку и просверлите 5 сквозных отверстий диаметром 6 мм. В них будет крепиться регулировочная планка высоты ходули.

В регулировочной планке необходимо просверлить такое же количество отверстий, что и в стойке, и такого же диаметра (см. рис.).

Детали и общие размеры ходулей.

_{А– основная стойка, В– регулировочная стойка, С– опорная платформа, D– ступеньки.}

Скруглите концы планок и прибейте к ним резиновые рифленые накладки. Их можно позаимствовать от старых лыж.

Каждая накладная планка крепится к стойке при помощи двух винтов всего в этом случае использовать гайку-барашек, чтобы регулировку высоты можно было производить без применения гаечного ключа. Обратите внимание: при выставлении планок винты нужно приворачивать на самое крайнее отверстие в стойке, то есть на самое верхнее и самое нижнее. Всего потребуется 4 винта и 4 барашка – по 2 на каждую ходулю.

Готовые ходули нужно зачистить напильником, а если это необходимо, то рубанком. В завершение покройте всю конструкцию прозрачным мебельным лаком.

Материал подготовила Н. АМБАРЦУМЯН

КОЛЛЕКЦИЯ «ЮТ»

Самолет Cessna 55 °Citation IIразработан американской фирмой Cessna Aircraft Company. Опытный образец был представлен в сентябре 1976 г., а первый полет совершил 31 января 1977 г. В 1984 году модель сняли с производства, но через три года ее выпуск возобновили, причем, кроме пассажирских, начали строить военные модификации самолета, получившие обозначение Т-47А. Самолеты оснащены цветными радарами погоды и системой спутниковой ориентации GFS.

Техническая характеристика:

Длина самолета… 14,39 м

Высота самолета… 4,57 м

Размах крыла… 15,90 м

Площадь крыла… 30 м ²

Масса:

пустого самолета… 3,364 т

максимальная взлетная… 6,033 т

Количество двигателей… 2

Тяга… 2x11,12 кН

Максимальная скорость… 825 км/ч

Крейсерская скорость… 713 км/ч

Практическая дальность… 3169 км

Практический потолок… 13 105 км

Экипаж… 2 чел.

Полезная нагрузка… 6–8 пассажиров

В 50-х годах прошлого века в Японии на улицах городов самым популярным видом транспорта были велосипеды и велорикши. Чтобы стимулировать собственную промышленность, правительство страны приняло закон, по которому почти не облагались налогами легковые машины длиной до 3,60 м, расходующие менее 3.4 л бензина на 100 км пути.

Первой японской фирмой, выпустившей такую модель, стало автомобильное отделение концерна FHI, получившее название «Субару». Поначалу продажи «Субару 360» были довольно низкими: в 1959 году удалось сбыть всего 604 машины. Но уже через два года «Субару» стала ведущим производителем автомобилей подобного класса в стране.

«Импреза WRX» – пассажирский вариант гоночного автомобиля: постоянный привод на четыре колеса, самоблокирующиеся дифференциалы, усиленные подвески турбонаддув… Особым комфортом автомобиль не отличается, так что любителям «мягкой» езды лучше выбрать автомобиль другой марки.

Техническая характеристика:

Кузов… несущий, универсал

Длина… 4,405 м

Ширина… 1,695 и

Высота… 1,485 м

Снаряженная масса… 1,430 т

Объем двигателя… 1994 см ³

Количество цилиндров… 4

Максимальная мощность… 218 л.с.

Максимальная скорость… 225 км/ч

Разгон до 100 км/ч… 6,5 с

Расход топлива на 100 км:

городской цикл… 14,2 л

загородный цикл… 7,9 л

Емкость бака… 60 л

Количество дверей… 5

ПОЛИГОН
Тихо, словно кошка

Мопед, а тем более мотоцикл в тишине слышно за километр. И все же создать мопед, движущийся бесшумно, словно кошка, вполне возможно.

Чрезмерная шумность мопедов и мотоциклов объясняется отчасти тем, что на них негде разместить хороший глушитель. Но даже если бы это удалось, их шум бы снизился всего лишь до шума автомобильного двигателя: он тонет в грохоте современной улицы, но ранним утром способен разбудить целый квартал.

На Западе уже лет тридцать назад начали продавать мопеды и мотоциклы с электромоторами. У них нет выхлопа, а двигатель почти не слышен. Однако большого распространения они не получили, поскольку могут проехать без подзарядки всего лишь 20–25 км, а этого даже для небольшого городка маловато.

И все же создать бесшумный мопед с дальностью пробега до 100 км вполне возможно, если применить воздушно-тепловой двигатель замкнутого цикла. Одна из возможных схем его показана на рисунке 1.

Этот поршневой двигатель состоит из двух цилиндров с поршнями, соединенными общим штоком. В процессе работы они совершают возвратно-поступательное движение, а полезную работу отдают на вал при помощи механизма, о котором мы расскажем ниже. Нижний цилиндр сжимает воздух и закачивает его в теплообменник, выполненный в виде змеевика, подогреваемого горелкой. При нагревании объем воздуха возрастает, и небольшая его порция через кран-золотник поступает в другой цилиндр. Затем кран закроется, и воздух начнет толкать поршень, расширяясь под действием своей внутренней энергии и совершая при этом работу! В конце рабочего хода открывается выпускной золотник. Поршень начинает двигаться в обратном направлении и выталкивает воздух.

Совершая работу на протяжении рабочего хода, воздух расходует свою внутреннюю энергию и остывает. Однако температура его все еще высока, и потому он направляется в холодильник. Так условно называется змеевик, через стенки которого воздух отдает свое тепло окружающей среде. После этого он снова поступает в левый цилиндр для сжатия.

Таким образом, воздух прошел по замкнутому пути и совершил цикл, при котором тепло частично перешло в механическую энергию. Весь этот процесс называется замкнутым термодинамическим циклом. КПД этого цикла возрастает с увеличением температуры нагревания воздуха. Пределом ее, вообще говоря, является прочность металла змеевика, а реально ее ограничивают наши технологические возможности: прочность соединений, работоспособность золотников и поршней при высоких температурах. Для любительских конструкций она не превышает 400 °C. При этом КПД может достигать 10–15 %. Если учесть, что КПД двигателя мопеда лежит в пределах 5—10 %, это не так уж мало.

Очень часто воздушно-тепловые двигатели делали по классической схеме с двумя кривошипно-шатунными механизмами. КПД их был очень низок, так как из-за необходимости работы при очень низкой температуре, обусловленной стойкостью материала теплообменника, затраты мощности на сжатие составляют около 70 % мощности, получаемой при расширении. Эта мощность от поршня цилиндра расширения к поршню цилиндра сжатия передается через два кривошипно-шатунных механизма. Потери на трение в этом случае не складываются, а перемножаются, и выходит, что процесс сжатия отнимает до 90 % по энергии.

В двигателях внутреннего сгорания, откуда такая механическая схема была скопирована, затраты мощности на сжатие не превышают 20–40 % и на их экономичность почти не влияют.

Однако давно известны механизмы, позволяющие передать мощность от поршня к поршню без потерь. Для этого поршни в них просто-напросто соединяются штоком.

Схема кривошипно-кулисного двигателя, показанная на рисунке 2, работала в воздушно-тепловом двигателе одного из наших читателей.

Вот как он был устроен. Обратите внимание на ряд отверстий в конце обоих цилиндров. При повороте кривошипа в цилиндре сжатия возникает разрежение. Воздух из других полостей двигателя в него попасть не может благодаря наличию обратного клапана. Как только кромка поршня пройдет мимо ряда отверстий, воздух ворвется в цилиндр, заполнит его и, едва поршень изменит направление движения, сразу начнется такт сжатия. При этом он протолкнет воздух через теплообменник, где тот нагреется, и пошлет его в расширительный цилиндр. Здесь воздух совершит работу, но давление его еще не снизится до первоначального.

Когда поршень этого цилиндра откроет ряд отверстий, воздух через них выйдет. Затем поршень пойдет обратно и начнет сжимать его. На этом этапе происходит сжатие воздуха и некоторое накопление энергии. Эта энергия будет частично возвращена на вал при очередном расширении воздуха.

При таком способе работы происходит излишний выброс горячего воздуха, а значит, повышается расход топлива и потеря мощности. Добавим, что в конструкции нашего читателя цикл не был замкнут. Но благодаря этому двигатель получился предельно простым.

Замкнуть цикл не так уж сложно. Нужно лишь соединить впуск и выхлоп через дополнительный теплообменник, который обдувается струей свежего воздуха или охлаждается водой. В таком виде двигатель, работая от любого источника тепла – керосина, газа, дров, годится для привода электрогенератора.

Мощность его, по нашим расчетам, близка к сотне ватт при рабочем объеме расширительного цилиндра всего 0,1 л и скорости вращения вала около 100–120 об/мин.

Повысить мощность и экономичность двигателя можно за счет улучшения распределения горячего воздуха. Для этого нужны управляемые золотники или клапаны, открывающиеся для впуска горячего воздуха в расширительный цилиндр при достижении поршнем верхней мертвой точки и закрывающиеся после прохождения поршнем 1/3 – 1/4 хода. В идеале для этого нужны электромагнитные клапаны, управляемые при помощи пары контактов, замыкаемых, например, профилированным кулачком на валу. Такая система позволяет регулировать продолжительность впуска воздуха в расширительный цилиндр и тем самым увеличивать крутящий момент. Это полезно при движении на подъеме.

Неплохой результат можно получить и при помощи клапанов, открываемых толчком поршня (рис. 2).

С такими клапанами двигатель приобретает способность автоматически приспосабливаться к условиям дороги. При замедлении скорости на подъеме или на плохой дороге в цилиндр будет поступать больше воздуха, крутящий момент двигателя возрастет и скорость увеличится.

При движении по хорошей дороге с большой скоростью уменьшится масса поступающего в расширительный цилиндр воздуха, увеличится степень его расширения, а значит, увеличится КПД двигателя.

Таким образом, мы получаем двигатель не только бесшумный, но и не нуждающийся в коробках передач или вариаторах.

В. МАЛЬЦЕВ

Рисунки автора

ПОДРОБНОСТИ ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ

С точки зрения чистой термодинамики безразлично, в каком устройстве мы воздух сжимаем и в каком расширяем. В начале 70-х годов прошлого века в Германии был построен автомобильный газотурбинный двигатель замкнутого цикла. В нем воздух сжимался центробежным компрессором и расширялся на лопатках турбины диаметром не более 10 см. Ради увеличения мощности воздух в него был первоначально закачан под давлением в несколько атмосфер. Но при этом начала сказываться его вязкость, и необходимую мощность получить не удалось.

Тогда конструкторы заменили воздух смесью водорода с углекислым газом и получили от двигателя все расчетные параметры. При испытаниях на улицах города оснащенный им легковой автомобиль показал расход топлива 8 литров на 100 км. Тот же автомобиль со штатным двигателем внутреннего сгорания расходовал топлива почти вдвое больше. Работа продолжения не имела.

Однако следует заметить, что газовые турбины столь малого диаметра изначально имеют очень низкий КПД и он дополнительно снижается при уменьшении скорости. В то же время поршневые машины эффективны при любых размерах и на любой скорости. Можно предположить, что аналогичный поршневой двигатель замкнутого цикла позволил бы снизить расход топлива в этом автомобиле до 5–6 литров на 100 км.

ФОТОМАСТЕРСКАЯ
Zoom-объективы

В прошлом выпуске рубрики мы начали рассказ о фотоаппаратах. Продолжаем.

Аббревиатура ZOOM после расшифровки и перевода означает – «объектив с переменным фокусным расстоянием».

В оптике фокусным расстоянием называется дистанция между фокусом линзы – точкой, в которую собираются световые лучи, и оптическим центром самой линзы.

Опытные фотографы знают: чем большее фокусное расстояние указано на оправе объектива, тем больше он способен приближать объект. Скажем, если объектив с фокусным расстоянием в 100 мм лучше всего подходит для съемки портретов, то объектив с фокусным расстоянием в 1000 м, как сильный бинокль, подходит больше для съемки диких животных с большого расстояния, самолетов в небе и прочих удаленных объектов.

Если же у вас объектив с переменным фокусным расстоянием (например, 35-200 мм), он один способен заменить сразу несколько сменных объективов и дает возможность, не сходя с места, произвести фотосъемку как общим, так и крупным планом (см. рис.).

Пример трюковой съемки. Эффект движения огней был получен за счет быстрого изменения фокусного расстояния зум-объектива.

Широкое использование объективов с переменным фокусным расстоянием, или зум-объективов, для обычных фотографических аппаратов началось сравнительно недавно, лет 20 тому назад, когда оптические заводы освоили выпуск такой продукции.

Дело в том, что зум-объектив по своему устройству сложнее обычного и представляет собой комбинацию собирающих и рассеивающих групп линз, рассчитанных таким образом, что при смещении некоторых из них вдоль оптической оси фокусное расстояние, а следовательно, и угол зрения изменяются в определенных пределах.

Отношение максимального значения фокусного расстояния к минимальному, допускаемое этими пределами, называется кратностью зума. Обратите внимание: кратность хорошего зум-объектива для пленочных фотокамер, как правило, составляет 3:1. Если оно больше, есть риск, что объектив будет давать изображение невысокого качества.

Сказанное, правда, не относится к электронным фотоаппаратам. Там эффект оптического изменения фокусного расстояния может дополняться еще и электронным увеличением, так что для таких фотоаппаратов изменение фокусного расстояния, скажем, от 40 мм до 400 мм, считается вполне нормальным. Однако в любом случае при изменении фокусного расстояния наводка объектива на резкость не должна самопроизвольно меняться.

Типичный зум-объектив состоит, по крайней мере, из четырех отдельных групп линз, причем общее число оптических элементов колеблется от 10 до 15. Столь значительное число линз требует эффективного просветления всех поверхностей стекло-воздух для обеспечения высокого светопропускания и устранения бликов. Так что, покупая аппарат с зумом, обратите внимание: его линза должна иметь фиолетовый отлив.

Первая, ближайшая к объекту съемки, группа оптических элементов объектива служит для наводки на резкость, и ее перемещение вдоль оптической оси не влияет на величину фокусного расстояния; этой группой линз управляют с помощью кольца дистанций объектива. Вторая группа линз, называемая вариатором, служит для изменения фокусного расстояния объектива; ею управляют с помощью специального кольца. Третья группа оптических элементов – компенсатор – служит для компенсации расфокусировки, вызванной передвижением вариатора. И наконец, последняя, четвертая, группа линз, положение которой строго фиксировано, собирает световые лучи в конус, формирующий изображение.

Зум-объективы с относительно небольшим фокусным расстоянием – например, меньше чем 40 мм для 35-мм камер с полным кадром – часто состоят всего из двух групп оптических элементов. Передняя группа служит для наведения на фокус и изменения фокусного расстояния, а задняя выполняет функцию компенсатора и основного блока, образующего изображение.

Такая оптическая система имеет определенные преимущества, связанные с улучшением качества изображения. Это делает ее особенно удобной для использования в широкоугольных зум-объективах. Недостатком же являются небольшой предел изменения фокусных расстояний (не более чем 2:1) и некоторое изменение эффективной величины диафрагмы при изменении фокусного расстояния.

Первые зум-объективы имели низкую световую и разрешающую силу и недостаточную коррекцию оптических искажений, а потому значительно уступали по качеству изображения объективам с постоянным фокусным расстоянием. Это обстоятельство привело к тому, что многие фотографы до сих пор с предубеждением относятся к оптике с переменным фокусным расстоянием и не спешат включать ее в состав своего фотооснащения.

Между тем современные зумобъективы могут использоваться практически для всех видов съемок, и некоторые фотокамеры изначально комплектуются ими. Причем во многих случаях по снимку невозможно определить, сделан он объективом с переменным или постоянным фокусным расстоянием. Поэтому решение, покупать или не покупать зум-объектив, фотограф должен принимать, исходя из состояния своего кошелька (зумы, как правило, характера выполняемой им работы.

Например, зум-объективы очень удобны в репортажной и спортивной фотографии. Фотографу не надо тратить драгоценное время на смену объектива. Кроме того, один зум может заменить сразу 3–4 обычных объектива, что заметно облегчает снаряжение.

Еще одна тонкость: зум-объектив позволяет выполнять некоторые виды съемки, недоступные обычным объективам.

Для придания динамики движения, например, мотоциклисту, восседающему на своем «железном коне», не обязательно просить его «дать по газам» и гоняться за ним в поисках лучшего ракурса. Достаточно установить фотоаппарат на штатив, дать длинную выдержку (например, 1/4 с) и в момент съемки изменить фокусное расстояние объектива. На снимке появятся характерные смазанные линии, имитирующие движение.

Поперечный разрез объектива с переменным фокусным расстоянием (зум-объектив), состоящего из четырех групп линз:

_{а– передняя группа, с помощью которой осуществляется фокусировка; б– вариатор, с помощью которого изменяется фокусное расстояние всей оптической системы; в– компенсатор, с помощью которого ликвидируется расфокусировка, вызванная перемещением линз вариатора; г– неподвижная группа линз.}

Наконец, многие зум-объективы имеют специальное положение «макро», в котором они фокусируются на очень близко расположенные предметы, обеспечивая иногда возможность съемки мелких объектов в половину натуральной величины (масштаб 1:2). Такая возможность реализуется путем небольшого дополнительного выдвижения одной или нескольких групп линз, перемещающихся внутри объектива.

Правда, зачастую качество оптического изображения при съемке зум-объективом в положении «макро» заметно хуже того, которое можно получить при фотографировании обычным объективом с постоянным фокусным расстоянием при использовании насадочных линз или удлинительных колец.

В. ЧЕТВЕРГОВ