Az optika hibái, az űrlap vége

Az optikai rendszerek hibái - hibák vagy hibák a képben az optikai rendszerben, amelyet a sugárnak az ideális optikai rendszer irányába való elmozdulása okoz.

Az aberrációkat geometrikusan lehet ábrázolni egy síkban lévő ábrán és a hullámoptikumok (fényhullám deformációja) alapján. A leírás mindkét módja összefügg egymással, leírja ugyanazt az állapotot, és csak a leírásban különbözik. Általánosságban, ha a lencse nagy aberrációkkal rendelkezik, akkor könnyebben jellemezhető a geometriai rendellenességek értékei, és ha kicsi, akkor a hullámoptika ábrázolása alapján.
Az eltérések monokromatikusak lehetnek. vagyis a fekete-fehér fénysugarak, a kromatikus (színes) sugarak, valamint a diffrakció.
Monokromatikus aberrációk:
- gömb alakú aberráció;
- kóma;
- asztigmatizmus;
- a képmező görbülete (felülete);
- torzítás.
A fotós számára elvben nem szükséges ismerni ezeknek a jelenségeknek a természetét, mert a lencsék modern gyártója számos módon minimalizálja. És csak egy dolgot tudunk megérteni - annál drágább az objektív, annál jobb. Bár az aberrációkról szóló ötletek hasznosak lehetnek. Vegye figyelembe az alábbi képeket.

A lencse gömb alakú eltérése annak a ténynek tudható be, hogy a refrakter felületek különböző szögben különálló gerendákkal vannak ellátva. Emiatt az optikai tengelytől távolabb eső sugarak sokkal erősebbek, és a fókuszsíkból (a kamera mátrixából) eltávolított eltűnő pontokat alkotják.
Gömb aberráció, a fényforrás gyűrűvé válik.

A kóma nyilvánvaló abban, hogy az optikai rendszer minden egyes szegmense egy fénypontot képez egy gyűrű formájában. A gyűrűk középpontjai nem egyeznek meg, aminek következtében a rendszernek, vagyis a rendszernek adott rendeltetése, azaz az a pont képe, aszimmetrikus szóródási hely. Bonyolult optikai rendszerekben, akiket általában a gömb alakú aberrációval korrigálnak a lencsék kiválasztásával. A korrigált komotóniás és gömb alakú optikai rendszereket aplanátoknak nevezik. Ha a rendszer gyártása során a felületek egyike de-centrált, akkor a kóma torzítja a képeket és azokat az pontokat, amelyek az optikai rendszer tengelyén helyezkednek el.
Kóma, kromatin és egy kis asztigmatizmus.

Az asztigmatizmus a legnehezebb aberráció az egyszerű magyarázathoz, és általában, különösen, nincs szükségünk rá. A membrán semmilyen módon nem befolyásolja az értékét. Ezért, mint más aberrációk, az asztigmatizmust az optikai komponensek felületének és vastagságának görbületének kiválasztásával, valamint a köztük lévő légrések között kell korrigálni.

A képmező görbülete egy rendellenesség, aminek következtében egy lapos tárgy képe homorú vagy konvex felületre helyezkedik el. Ez a rendellenesség egyenetlen élességet okoz a képmező mentén. Ezért, ha a kép központi része élesen összpontosul, a szélei nem fókuszálnak, és nem jelennek meg egyértelműen. Ha a kép szélén állítja a kép élességét, a középső rész homályos lesz. Ha a görbületet rosszul korrigálják, az ilyen lencse általában nagyobb asztigmatizmust eredményez, ami hátrányosan befolyásolja a képminőséget.

A torzítás az objektum és a kép közötti hasonlóság megsértését jelenti. Ez a legfontosabb gyakorlati eset. Egyenes vonalak képviselik görbék, kivéve azokat, amelyek fekszenek ugyanabban a síkban az optikai tengellyel. Például egy olyan tér képe, amelynek középpontja metszi az optikai tengelyt, pozitív torzítású párnát (párnázati torzítást, párnázatot) és egy hordó alakú (hordó torzítást, hordót) negatív értékkel. Javítva a lencsék és az optikai rendszer más elemeinek kiválasztásakor. Ha a digitális képen van jelen, programozhatóan rögzíthető.
Torzítás nagylátószögű Canon 8 mm-es objektívvel.

Valójában a monokromatikus aberrációk típusai nem fordulnak elő egymástól külön-külön, de az összes rendellenesség kombinációját megfigyelik. Például a "bokeh" effektus a mező + kromatikus gömb + görbületének eredménye. Vagyis meg kell érteni, hogy az aberrációk minimálisak az optikai tengely közelében (a lencse középpontja), és növekednek, ahogy elmozdulnak tőle. Tehát az aberrációk hatása növekszik, ahogy a lencse relatív nyílása nő, és nagyon gyorsan. Következésképpen minden ismert elérését uzhaty mélységélesség a membránon, ott is csak köszönhető, hogy a vágási terület a legnagyobb eltérést. Azonban, a túlzottan erős erős apertúra a kompakt vezet fény diffrakciós jelenség, ami ismét csökkenti a DOF (mélységélesség a képalkotó tér) fényszórással hullámok.

A kromatikus aberrációk az optikai rendszeren (fényképező lencse, távcső, mikroszkóp, teleszkóp stb.) Áthaladó fény diszperzióján alapulnak. Ebben az esetben a fehér fény bomlanak bele alkotó színes sugaraiba, aminek következtében a különböző színekben lévő tárgy képek nem egyeznek meg a képtérben. A kromatikus aberrációk a kép élességének csökkenéséhez vezetnek, és néha olyan színű kontúrokhoz, csíkokhoz és foltokhoz is, amelyekre a téma nem rendelkezik. Tüntesse fel a helyzet kromaticitását és a kromatin növekedését.

Nos, az utolsó - diffrakciós rendellenesség keletkezik miatt

a fényáteresztés a membránon és a fényképező lencse keretén. A diffrakciós rendellenesség korlátozza a fényképező lencse felbontását. A mindennapi élet egyik legegyszerűbb és leggyakoribb példája a CD vagy DVD. De ne felejtsük el - az aberrációk hatása már tudja, hogyan kell megállni, minden modern lencsét korrigálni és megvilágosítani.

A vég.
Ha valaki rendelkezik korrekciókkal és kiegészítésekkel, érdekes lenne olvasni.
Megpróbálok válaszolni bármilyen kérdésre :)

Kapcsolódó cikkek

• Az optika használatából eredő képhibák

• Pontosság - optikai rendszer - nagy körű enciklopédia az olajról és a gázról, cikk, 1. oldal

• Tudományos hálózat geometriai optika