Czy soczewki mogą zostać uszkodzone przez gwałtowne zmiany temperatury i / lub wilgotności?

Mieszkam w Południowej Dakocie. Mogę więc przejść od 24 ° C (75 ° F) przy umiarkowanej wilgotności (w pomieszczeniu) do -18 ° C (0 ° F) i wysuszyć, wychodząc na zewnątrz. Czy to może uszkodzić moje soczewki?

Szczególnie chcę wiedzieć o uszkodzeniu jego właściwości optycznych, spowodowanym szaleństwem, zmianami wyrównania lub czymkolwiek innym - takim jak kondensacja prowadząca do grzyba. I obejmuję uszkodzenie powłoki obiektywu. Ale jestem też ciekawy innych uszkodzeń. Na przykład, jeśli zmieni on prześwit obudowy i pozwoli na dostanie się więcej kurzu, co może wpłynąć na jakość obrazu.

A jeśli może to spowodować uszkodzenie, jakie parametry powinienem pozostać w środku, aby zapobiec uszkodzeniu (czas ekspozycji, temperatura, wilgotność itp.)? Czy to robi różnicę, jeśli obudowa obiektywu jest plastikowa czy metalowa?

Z twoim pytaniem wiąże się kilka osobnych problemów. Spójrzmy na każdą z kolei.

Nagłe zmiany temperatury

Gdy materiały ulegają nagłym zmianom temperatury, mogą one tolerować zmianę lub mogą zostać nieodwracalnie uszkodzone. Wszystko zależy od zastosowanych materiałów, ekstremalnych temperatur i od tego, jak szybka jest zmiana. Weź dowolny element soczewki podgrzany do temperatury 300-400 ° F i upuść go do wiadra z lodową wodą, a najprawdopodobniej pęknie. Nie oznacza to, że wyjście z domu o temperaturze 75 ° F w zimę 0 ° F będzie miało taki sam efekt. W rzeczywistości prawie na pewno nie.

Chociaż 0 ° F jest nieco ekstremalne, przejście od temperatury pokojowej na zewnątrz, gdzie temperatura jest nieco poniżej zera, nie wydaje się trwale uszkadzać aparatów i obiektywów. To, co robi, wpływa na akumulator, który zasila aparat (więcej o tym za chwilę). Gdy wymagana jest idealna wydajność optyczna w niskich temperaturach, na przykład w przypadku astrofotografii, umożliwiając ustabilizowanie się wszystkich elementów optycznych w temperaturze otoczenia przed rozpoczęciem fotografowania, pozwoli uniknąć przejściowych drobnych problemów optycznych z powodu różnych części chłodzenia obiektywu / aparatu z różnymi prędkościami .

Przemieszczanie się z ciepłego do zimnego otoczenia jest zwykle o wiele łatwiejsze w aparatach, pod względem długoterminowego zdrowia, niż odwrotnie. Głównym winowajcą jest wilgotność.

Wilgotność i kondensacja

Kondensacja i wilgoć mogą uszkodzić aparat i obiektywy na kilka sposobów.

• Wilgoć może wpływać na elektronikę, szczególnie jeśli obwód jest zasilany w stanie mokrym. Umożliwienie podania napięcia na płytkę drukowaną, gdy jest mokra, stanowi przepis na katastrofę. Bardzo często usmaży elektronikę natychmiast.
• Po wyschnięciu kondensacja może pozostawić osady mineralne na powierzchniach optycznych. Może także „przyspawać” kurz do elementów obiektywu lub czujnika aparatu i stosu filtrów bezpośrednio przed czujnikiem.
• Jeśli wilgoć zostanie połączona z ciepłym i ciemnym środowiskiem, może to spowodować wzrost grzyba wewnątrz obiektywu lub aparatu. Należy pamiętać, że zarodniki grzybów rozprzestrzeniają się drogą powietrzną i są wszędzie . Podobnie jest z pyłem. Nawet nowe soczewki mają w sobie kurz. Te zupełnie nowe soczewki prawdopodobnie zawierają w sobie zarodniki grzybów. Jest to biologiczny fakt życia, gdy jest obecny w ziemskiej atmosferze.

Najczęstszą przyczyną kondensacji na sprzęcie aparatu jest przenoszenie zimnego aparatu i / lub obiektywu do ciepłego, wilgotnego otoczenia. Jeśli temperatura aparatu lub obiektywu jest niższa niż punkt rosy otaczającego powietrza, krople wody kondensują się na chłodniejszych powierzchniach. Należy tego w jak największym stopniu unikać.

Najprostszym sposobem uniknięcia kondensacji jest zawsze umieszczenie aparatu / obiektywu w szczelnej torbie przed przeniesieniem go z zimnego do ciepłego otoczenia. Zimne powietrze zamknięte w torbie będzie zawierać mniej wilgoci niż ciepłe powietrze wewnątrz budynków. Pozostaw torebkę zamkniętą, aż zawartość ogrzeje się do temperatury pokojowej. Powstająca kondensacja spowoduje to na zewnętrznej stronie torby.

Zimno i baterie

Baterie to urządzenia chemiczne, które zależą od reakcji chemicznych w celu dostarczenia energii elektrycznej. Na te reakcje chemiczne ma wpływ temperatura. Gdy akumulatory stają się bardzo zimne, ich napięcie gwałtownie spada. Bateria, która zasila aparat do setek zdjęć w temperaturze pokojowej, może poradzić sobie tylko z kilkadziesiąt klatek w warunkach o niskiej temperaturze. Dobra wiadomość jest taka, że ​​samo rozgrzanie akumulatora przywraca część jego energii. Podczas fotografowania w chłodne dni noś ze sobą zapasowe baterie. Ogrzej je w ubraniu. Często wymieniaj baterie w aparacie i ciepłe baterie w ubraniach.

Powiązane pytania tutaj w Photography.SE:

Przez przypadek schłodziłam soczewkę przez miesiąc. Powinienem być zaniepokojony?
Obsługa aparatu w arktycznej zimie
Co należy wziąć pod uwagę podczas korzystania z lustrzanek w chłodne dni?
Niespójna ekspozycja przy tych samych ustawieniach - dlaczego?
Specjalna troska o mojego Canona w Alpach
Czy korzystanie z uchwytu akumulatora w chłodne dni przynosi jakieś korzyści?
Jakie środki ostrożności należy podjąć, biorąc aparat w wilgotne warunki?
Jak zapobiec kondensacji na soczewce podczas przebywania na zewnątrz?
Jak mogę przyspieszyć bezpieczne przejście z klimatyzacji na gorące / wilgotne na zewnątrz?
Zapobieganie kondensacji na obiektywie podczas fotografowania w zimnym miejscu
Jak wysuszyć kondensację wody z aparatu?
Jak przydatny jest żel krzemionkowy do ochrony lustrzanek przed kondensacją przed zmianami temperatury?
Co stanie się z kamerą, jeśli zostanie przeniesiona do środowiska przekraczającego temperaturę roboczą?
Jakie kamery, oprócz kilku lustrzanek cyfrowych Pentax, są przystosowane do pracy w temperaturach poniżej 0 ° C (32 ° F)?
Jaka jest odporność na niskie temperatury lustrzanek podstawowych?
Czy bezpiecznie jest trzymać aparat w gorącym samochodzie?
Jakie środki ostrożności należy podjąć przy przenoszeniu baterii / strzelaniu w upale?
Co wziąć pod uwagę przy wyborze karty pamięci? (W tym środowisko operacyjne)

Od dawna mieszkam w Kanadzie. A moje obiektywy Nikon zawsze były w porządku, przechodząc od wygodnych 25 stopni do minus 40 w ciągu kilku minut. Oprócz parowania soczewek, które muszę czasem wycierać, były nieskazitelne.

Zmieniające się środowiska, szczególnie te, które są tak ekstremalne, jak te, które opisujesz, mogą uszkodzić twój sprzęt z powodów, które już opisałeś w swoim pytaniu.

• Różne materiały różnie reagują na temperatury. Obejmuje to ekspansję, kurczenie się i zmiany kruchości.
• Ciepło i wilgotność sprzyjają grzybowi.
• Woda może skraplać się i zamarzać na soczewkach, co czyni je bezużytecznymi.
• Itp.

Aby zapobiec takim problemom:

• Sprawdź dokumentację swojego sprzętu pod kątem dopuszczalnych parametrów pracy.

• Przechowuj swój sprzęt w izolowanej obudowie podczas zmiany otoczenia, aby mógł się stopniowo zaaklimatyzować. Im bardziej ekstremalna jest zmiana temperatury, tym więcej czasu należy poświęcić na aklimatyzację. Odnosi się to do gorącego ciepła, a także do temperatur zamarzania.

• Rozważ użycie odpornych na warunki pogodowe aparatów i obiektywów zaprojektowanych do pracy w ekstremalnych warunkach. Zastanów się nad użyciem „twardego” aparatu kompaktowego.

• Ogranicz liczbę i częstotliwość ekstremalnych zmian środowiska. Na przykład, zamiast wnosić sprzęt do pomieszczenia na krótki czas przed powrotem na zewnątrz, przechowuj go w szafce na zewnątrz.

Zobacz też:

• Jakie są te skupiska rozgałęzionych struktur na / w moim obiektywie?

Twój obiektyw i kamera nie przechodzą od 75F do 0F natychmiast ze względu na bezwładność termiczną elementów obiektywu i ponieważ samo powietrze nie jest bardzo dobrym przewodnikiem cieplnym.

Ponadto producenci pro-soczewek stosują materiały o bardzo niskim współczynniku rozszerzalności. Gdybym był tobą, nie martwiłbym się nagłymi skurczami lub ekspansją, ponieważ tak się nie dzieje, a ponieważ tak się nie dzieje, a bardzo niski współczynnik ekspansji różnych materiałów nie doprowadzi do niewspółosiowości soczewek. Ale jeśli chcesz, możesz pozwolić, aby niska temperatura osiadła na wszystkich elementach obiektywu, co oznacza długie oczekiwanie, ponieważ obniżają temperaturę do 0F, jeśli uważasz, że potrzebujesz krytycznej dokładności.

Ale z drugiej strony kondensacja wewnątrz soczewek może stanowić problem ze względu na elektronikę, którą ma większość nowoczesnych soczewek i rozprzestrzenianie się grzybów.

Jeśli soczewka nie jest szczelna, po przeniesieniu z miejsca, w którym pozostawała przez długi czas, w którym jest ciepła temperatura i wysoka wilgotność bezwzględna, do miejsca o znacznie niższej temperaturze i niższej wilgotności bezwzględnej, będzie to fizyka zjawiska, które wystąpią:

1. Powietrze w soczewce będzie nadal takie, jak wcześniej, przy tej samej wilgotności.
2. Jego temperatura spadnie stosunkowo szybko (z powodu niskiej bezwładności cieplnej powietrza).
3. Powietrze uwięzione spadnie poniżej punktu rosy, a jego wilgotność zacznie się kondensować (stanie się płynna).
4. Skończysz z rosą w obiektywie.

Ale z drugiej strony twój klimat musi być już bardzo suchy (wilgotność względna i bezwzględna) w zimnych porach roku i nie sądzę, żebyś znacznie zwiększał bezwzględną wilgotność swojego „domu”. Jeśli znacznie podnosisz wilgotność bezwzględną, powinieneś zdobyć osuszacz do szafy na sprzęt, aby uniknąć opisanych wcześniej zjawisk fizycznych.

Podobna sytuacja wydarzy się, gdy wrócisz do domu z mroźnego zimna, jeśli byłeś na zewnątrz przez pewien czas, rosa pojawi się na zewnątrz twojego sprzętu (zauważ zamglenie szkła na jego zewnątrz). Wynika to z faktu, że niska temperatura twojego sprzętu obniża temperaturę otaczającego go powietrza poniżej jego punktu rosy. Wewnątrz soczewki powietrze zewnętrzne podniesie swoją temperaturę, ale nie wytworzy rosy, ponieważ nie zostanie nasycone.