Аберрация линз: Оптическая аберрация: виды, причины возникновения и решения для их устранения

Узнайте много нового о линзах от офтальмолога | Материал линз с высоким индексом преломления MR™

Урок №1Число Аббе: число, определяющее комфорт обзора при ношении очков

Когда свет проходит через линзу (призму), он рассеивается на составляющие спектральные цвета по причине зависимости индексов преломления от длины волны. Мы иногда замечаем это явление как цветную окантовку (хроматическую аберрацию) синего или красного цвета в поле обзора, видимого через линзу. Аберрация особенно заметна в периферических областях линзы, где больший угол падения приводит к большей дисперсии.
Число Аббе указывает на степень рассеивания света. Более высокие числа Аббе означают более низкую дисперсию, пониженную хроматическую аберрацию и более высокое качество обзора.

Цветовая окантовка приводит к размытости изображения

Обычно число Аббе ниже в материалах для пластиковых линз с более высокими индексами преломления. Это означает, что перед окулистами стоит непростой выбор: выбрать линзы с более высоким индексом преломления для уменьшения толщины, что приведет к более явной хроматической аберрации.
Но этого выбора можно полностью избежать, выбирая материалы с высоким ИП и числом Аббе, такие как MR-8™. Это позволяет создавать тонкие линзы без риска возникновения хроматической аберрации.

Соотношение между индексами преломления и числами Аббе материалов линз для очков
MR-8™ПоликарбонатАкрилADCКронстекло
Индекс преломления (ne)1.601.591.601.501.52
число Аббе (νe)4128~30325859
Высокий ИП и высокое число АббеВысокий ИП, но низкое число АббеНизкий ИП, но высокое число Аббе
Индекс преломления (ne)число Аббе (νe)
MR-8™1. 6041Высокий ИП и высокое число Аббе
Поликарбонат1.5928~30Высокий ИП, но низкое число Аббе
Акрил1.6032
ADC1.5058Низкий ИП, но высокое число Аббе
Кронстекло1.5259

*ADC: аллилдигликолькарбонат


Урок №2Выбор линз с учетом силы

Чтобы линзы для очков оставались в идеальном состоянии как можно дольше, необходимо сосредоточиться на прочности линз. Слово «прочность», как оно используется здесь, относится к общему сопротивлению деформации и поломке и охватывает широкий спектр различных свойств, таких как стойкость к растрескиванию или износостойкость. Это означает, что нужно хорошо понимать разницу свойств различных материалов для линз.

Выбор основан на устойчивости к растрескиванию

Чтобы измерить устойчивость к трещинам, в дополнение к простой прочности объекта нужно понимать, что такое «ударная вязкость».
Под ударной вязкостью понимают сопротивление поломке при воздействии удара или давления. Мы также можем сослаться на прочность материала. Например, в то время как фарфор и стекло имеют определенную прочность и сопротивляются деформации, ни один из этих материалов не является особо прочным: оба могут потрескаться и на них могут появиться сколы.
В случае пластиковых линз ударная вязкость различна для разных пластиковых материалов. Линзы со средним ИП и акриловые линзы имеют относительно низкую ударную вязкость и склонны к поломкам. Напротив, тиоуретановые материалы MR™ не только обладают высокой ударопрочностью, но и высокой ударной вязкостью. Материал с большей вероятностью деформируется без поломки при применении силы, а не трескается или скалывается.

Линза со средним индексом преломления / акриловая линзаЛинза MR™

Выбор основан на износостойкости или сопротивлении царапинам

Даже если линза устойчива к растрескиванию, она не будет идеальной для длительного использования, если она не устойчива к царапинам. Тиоуретановый материал часто достигает лучших результатов сцепления с покрытием, что позволяет использовать его в суровых условиях, в том числе при высоких температурах. Покрытие повышает устойчивость к трещинам, даже когда линза царапается о поверхность.

Факультативный курс физики, 10 кл.

Факультативный курс физики, 10 кл.
  

Кабардин О. Ф. и др. Факультативный курс физики: 10 кл.: Учеб. пособие для учащихся / О. Ф. Кабардин, В. А. Орлов, Н. И. Шефер.— 3-е изд., перераб. — М.: Просвещение, 1987. — 208 с.

Пособие содержит необходимый теоретический материал, примеры решения задач, заданий для самопроверки и экспериментальные задания в соответствии с программой факультативного курса X класса.



Оглавление

ПРЕДИСЛОВИЕ
Глава I. КОЛЕБАНИЯ
§ 1. ГАРМОНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И СПОСОБЫ ИХ ОПИСАНИЯ
§ 2. ПОНЯТИЕ О ГАРМОНИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Гармонический анализ.
Анализ звука.
§ 3. ИНДУКТИВНОЕ И ЕМКОСТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Индуктивное сопротивление.
Активное сопротивление.
§ 4. ЗАКОН ОМА ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Мощность в цепи переменного тока.
§ 5. РЕЗОНАНС В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ
Резонанс при параллельном соединении элементов цепи переменного тока.
§ 6.
ТРЕХФАЗНЫЙ ТОК
Трехфазный генератор.
Соединение фаз генератора звездой.
Соединение нагрузки звездой.
Соединение фазных обмоток генератора треугольником.
Соединение нагрузки треугольником.
Асинхронный трехфазный двигатель.
§ 7. ПРАКТИКУМ ПО РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ
§ 8. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ
2. Измерение сопротивления конденсатора в цепи переменного тока
3. Измерение индуктивности катушки в цепи переменного тока
4. Исследование электрических схем с R-, L- и С-элементами и определение параметров этих элементов
Глава II. ВОЛНЫ
§ 9. МЕХАНИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ
Зависимость скорости звука от свойств среды.
Характеристики звука и слух человека.
§ 10. ЗАПИСЬ И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ ЗВУКА
Изготовление граммофонных пластинок.
Стереофоническая звукозапись.
Магнитная запись звука.
§ 11. ЭФФЕКТ ДОПЛЕРА
§ 12. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ
Излучение электромагнитных волн электрическим зарядом, совершающим гармонические колебания.
§ 13. ЗОНЫ ФРЕНЕЛЯ
Зоны Френеля.
Объяснение свойства прямолинейности распространения света.
Пластинка зон.
Дифракция от круглого экрана.
§ 14. ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА
Принцип Ферма.
Закон отражения света.
Закон преломления.
Линзы.
Аберрация линз.
Оптические приборы.
Зрительная труба и телескоп.
§ 15. ДИФРАКЦИЯ СВЕТА
Дифракция от круглого отверстия.
Дифракция и разрешающая способность оптических приборов.
Дифракция от одной щели.
Дифракция от двух щелей.
Дифракционная решетка.
Применение и изготовление дифракционных решеток.
§ 16. ГОЛОГРАФИЯ
Фотография.
Голография.
Голография с записью в трехмерной среде.
Свойства и особенности голограмм. Применения голографии.
§ 17. ПРАКТИКУМ ПО РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ
§ 18. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ
Глава III. КВАНТЫ И ЧАСТИЦЫ
§ 19. ЗАКОНЫ ИЗЛУЧЕНИЯ АБСОЛЮТНО ЧЕРНОГО ТЕЛА
Гипотеза Планка.
§ 20. ФОТОН
Затруднения волновой теории в объяснении фотоэффекта.
Фотоны.
Эффект Комптона.
Опыт Боте.
Дуализм свойств света.
§ 21. КВАНТЫ И АТОМЫ
Квантовые постулаты Бора.
Спектр атома водорода.
Квантование момента импульса.
Схема энергетических уровней.
Опыт Франка и Герца.
§ 22. ОПТИЧЕСКИЕ КВАНТОВЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ
Инверсная населенность уровней.
Условия, необходимые для создания в веществе инверсной населенности энергетических уровней.
Устройство рубинового лазера.
Устройство газовых лазеров.
Применения лазеров.
§ 23. НЕЛИНЕЙНАЯ ОПТИКА
Явление просветления среды.
Самофокусировка лазерного луча.
Нарушение принципа суперпозиции световых пучков и преобразование частоты света.
Многофотонные процессы.
Механизм влияния света на оптические свойства среды.
§ 24. АТОМНЫЕ И МОЛЕКУЛЯРНЫЕ СПЕКТРЫ
Сплошной спектр излучения вещества в газообразном состоянии.
Рентгеновские спектры.
Молекулярные спектры.
Радиоспектроскопия.
Радиоволны космического происхождения.
§ 25. ЯДЕРНЫЕ СПЕКТРЫ
Эффект Мессбауэра.
§ 26. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ
Нуклоны.
Спектры элементарных частиц.
Кварки.
§ 27. ЧАСТИЦЫ И ВОЛНЫ
Волновые свойства электрона.
Гипотеза де Бройля и атом Бора.
Интерференция волн де Бройля.
Соотношение неопределенностей.
Взаимные превращения света и вещества.
§ 28. ПРАКТИКУМ ПО РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ
ОТВЕТЫ

аберраций объектива: устранение дефектов изображения | оптика | Справочник по фотонике

Идеальный объектив может дать идеальное изображение. Но вместо этого семь основных аберраций объектива могут размыть или исказить изображение, и их следует учитывать при создании оптической системы.

Брюс Х. Уокер, Walker Associates


Линза собирает свет из точки на объекте и фокусирует его в соответствующей сопряженной точке на изображении. В большинстве случаев объектив не справляется с этой задачей из-за некоторой ошибки в точности, с которой он фокусирует этот свет. Вместо истинного точечного изображения объектив создает кружок размытия. Функция оптического дизайнера состоит в том, чтобы убедиться, что этот кружок размытия достаточно мал, чтобы обеспечить требуемое разрешение или качество изображения. Неспособность объектива сформировать идеальное изображение вызвана аберрациями объектива. В следующих абзацах будут описаны семь отклонений и обсуждены некоторые основные моменты каждого из них.

Сферическая аберрация

Сферическая аберрация — это ошибка изображения, возникающая, когда линза фокусирует осевой пучок монохроматического света. При наличии сферической аберрации каждая зона или кольцо апертуры объектива имеет немного отличающееся фокусное расстояние.


Рис. 1. Сферическая аберрация в плосковыпуклой линзе.



Результат показан на рисунке 1. На увеличенном изображении показано фактическое пересечение сфокусированных лучей с поверхностью изображения. В параксиальном фокусе А все лучи, близкие к оси линзы, фокусируются точно. Лучи из зон, удаленных от оси, фокусируются ближе к параксиальному фокусу. Чем дальше лучи от оси, тем больше эта ошибка фокусировки. Это отсутствие общего фокуса для всех зон объектива и есть сферическая аберрация.


Рис. 2.
Функции рассеяния точки для линзы на Рис. 1 в параксиальном фокусе ( a ) и фокусировке для минимального размера пятна ( b ).


На рис. 1 есть точка B, расположенная недалеко от параксиального фокуса, где круг размытия или размер пятна, вызванный сферической аберрацией, сведен к минимуму. На рис. 2 показана функция разброса интенсивности для параксиального положения фокуса и положения фокуса с минимальным размером пятна. Анализ этих функций рассеяния показывает, что в параксиальном фокусе имеется яркое пятно диаметром около 0,02 мм, окруженное кругом блика диаметром около 0,08 мм. В случае фокусировки для минимального размера пятна центральное пятно немного больше, около 0,025 мм в диаметре, а диаметр видимого блика уменьшен до менее 0,04 мм. Почти во всех приложениях, где присутствует сферическая аберрация, общее качество изображения является наилучшим, когда объектив сфокусирован близко к точке минимального размера пятна.

Кома

Кома — это аберрация, поражающая внеосевые световые пучки способом, очень похожим на то, как сферическая аберрация влияет на осевые пучки. Как показано на рисунке 3, когда внеосевой пучок падает на линзу, пораженную комой, каждое кольцо фокусируется на плоскости изображения на несколько разной высоте и с разным размером пятна. В результате получается общее пятно коматозной формы, имеющее яркое центральное ядро ​​с треугольным бликом, простирающимся к оптической оси линзы.


Рис. 3. Иллюстрация внеосевой аберрации, комы.

Для пары простых линз, расположенных симметрично, как в системе релейных линз, или сложной линзы, имеющей некоторую степень симметрии, обнаружено значительное снижение степени комы. Эта важная характеристика используется в конструкции многих линз и инструментов, таких как бороскопы и перископы подводных лодок. Остаточная кома в системе линз обычно сочетается с другими внеосевыми аберрациями, что затрудняет оценку ее индивидуального вклада в конечное качество изображения.

Кривизна поля

В большинстве оптических систем конечное изображение должно формироваться на плоской или плоской поверхности. К сожалению, большинство оптических систем склонны формировать такое изображение на искривленной поверхности. Номинальная кривизна (1/радиус) этой поверхности называется кривизной Петцваля, или кривизной поля линзы. Для простых линз эта кривизна равна примерно 2/3 оптической силы линзы. Когда объектив свободен от других внеосевых аберраций, изображение формируется на поверхности Петцваля. При наличии астигматизма (что бывает чаще всего) поверхность Петцваля не имеет реального значения с точки зрения фактического изображения системы линз.


Рисунок 4. Иллюстрация астигматизма.



Астигматизм

Когда в системе линз присутствует астигматизм, веера лучей разной ориентации на апертуре линзы имеют тенденцию фокусироваться на разных изогнутых поверхностях. На рис. 4 показаны два веера лучей, проходящих через простую линзу, и показано, как они фокусируются. Точечная диаграмма на рисунке 4 показывает, что наличие астигматизма приводит к тому, что изображение идеальной круглой точки превращается в эллиптическое пятно.

Кривые поля, показанные на рисунке 5, представляют собой еще один метод иллюстрации аберраций кривизны поля и астигматизма. Эти кривые представляют поперечное сечение половины поверхности изображения от оптической оси до края поля зрения. На рис. 5а показан набор кривых поля для линзы, страдающей как кривизной поля, так и астигматизмом. Если мы представим изображение как колесо со спицами, центрированное на оптической оси, обод колеса будет в фокусе на тангенциальной поверхности изображения, а спицы будут в фокусе на сагиттальной поверхности.


Рисунок 5а. Иллюстрация кривизны поля зрения и астигматизма в простой линзе.



Астигматизм – это, по определению, разница между тангенциальной и сагиттальной кривыми поля зрения. Если тангенциальная и сагиттальная поверхности совпадают, то говорят, что хрусталик не имеет астигматизма. В этом случае изображение формируется на поверхности Петцваля. При наличии астигматизма отклонение тангенциального поля от поверхности Петцваля в три раза превышает отклонение сагиттального поля (рис. 5а). В большинстве случаев невозможно скорректировать кривизну поля и астигматизм до нуля, но удовлетворительное качество изображения обычно может быть достигнуто путем балансировки остаточного астигматизма с собственной кривизной поля, как показано на рисунке 5b.


Рисунок 5б. Иллюстрация введения отрицательного астигматизма для компенсации кривизны поля зрения.



Искажение

Искажение — это уникальная аберрация, поскольку она не влияет на качество изображения с точки зрения резкости или фокусировки. Скорее, искажение влияет на форму изображения, заставляя его отклоняться от истинного масштабированного дубликата объекта. На рис. 6b представлена ​​система объективов без искажений, которая обеспечивает точное воспроизведение шахматная доска объект. Если система страдает от положительного искажения, то внеосевые точки отображаются на расстоянии большем, чем номинальное, создавая эффект подушечки для булавок, показанный на 6а. С другой стороны, если система демонстрирует отрицательное искажение, результирующее изображение принимает бочкообразную форму, как показано на рисунке 6c. За исключением некоторых метрологических систем, где критические измерения производятся с изображения, погрешности искажения в диапазоне от 5 до 10 процентов обычно считаются приемлемыми.


Рис. 6. Иллюстрация искажения: ( a ) приблизительно 15-процентное положительное (подушкообразное) искажение; ( b ) нулевое искажение; и ( c ) примерно 10-процентное отрицательное (бочкообразное) искажение.


Пять аберраций, представленных к этому моменту, были монохроматическими аберрациями, обычно вычисляемыми для центральной длины волны системы линз. Если объектив будет использоваться в расширенном спектральном диапазоне, необходимо также учитывать следующие две хроматические аберрации.

Осевой цвет

Для всех оптических стекол показатель преломления зависит от длины волны; индекс больше для более коротких (синих) длин волн. Кроме того, скорость изменения индекса больше на более коротких длинах волн. В простой линзе это приводит к тому, что каждая длина волны фокусируется в разных точках вдоль оптической оси. Это хроматическое распространение света известно как дисперсия.


Рисунок 7. Осевой цвет в простой линзе ( a ) и в ахромате ( b ) с одинаковым фокусным расстоянием и светосилой (f/#).

 


На рис. 7а показана простая линза, фокусирующая пучок белого света, охватывающий спектральный диапазон от 450 до 650 нм. Если фокус установлен на середину полосы, как показано, круг размытия состоит из зеленого центрального ядра с фиолетовым (красным и синим) ореолом, окружающим его. За исключением очень необычных случаев, таких как лазерные системы или почти монохроматические системы, осевой цвет — это аберрация, с которой необходимо бороться, чтобы добиться приемлемого качества изображения. Этого можно добиться, превратив простую линзу в ахроматический дублет, как показано на рис. 7b. Два выбранных типа стекла корректируют основной осевой цвет, сводя две крайние длины волн к общему фокусу. В показанном объективе уменьшение размера круга размытия в 30 раз было реализовано за счет ахроматизации этой простой линзы.


Рис. 8. Простая линза с небольшим преломлением главного луча ( a ) имеет мало бокового цвета. Конструкция окуляра ( b ), в которой существует существенное несимметричное преломление главного луча, будет иметь боковой цвет.

 



Боковой цвет

Вторая хроматическая аберрация (и последняя из семи основных аберраций объектива) — это боковой цвет. Для осевых световых пучков оптическая ось линзы совпадает с центральным лучом в этом пучке. Для внеосевых пучков соответствующий центральный луч называется главным лучом или главным лучом. Высота главного луча в плоскости изображения определяет размер изображения. Если в системе линз существует боковой цвет, этот главный луч рассеивается, в результате чего разные длины волн отображаются на разных высотах в плоскости изображения. Результатом является хроматическое радиальное размытие внеосевых точек изображения.

В случае простой линзы с главным лучом, проходящим через ее центр, преломление этого луча мало и, следовательно, мало бокового цвета. Система, симметричная относительно точки пересечения главного луча с оптической осью (апертурной диафрагмы), практически не имеет бокового цвета, поскольку аберрация имеет тенденцию устраняться, когда главный луч пересекает симметричные половины системы.

Окуляр представляет собой классический пример формы линзы, обеспечивающей значительное преломление главного луча, которое не является симметричным относительно апертурной диафрагмы. В результате в большинстве конструкций окуляров боковой цвет является основной причиной ухудшения качества внеосевого изображения. На рис. 8 показан путь главного луча через простую линзу 8а и окуляр 8b. В каждом случае показано наличие или отсутствие боковой окраски.

Заключение

На этом обзор семи основных аберраций объектива завершен. Разработчик оптики должен оценить потенциальный вклад каждой аберрации в окончательную производительность системы и отрегулировать конфигурацию оптической системы для достижения удовлетворительных характеристик.

Благодарность

Эта статья основана на более раннем материале, подготовленном автором для использования в каталоге Optics and Filters , выпущенном Oriel Corp. Мы с благодарностью признаем разрешение компании на использование частей этого материала.


Справочник по фотонике

ознакомиться с соответствующей информацией

Аберрации объектива

технический здесь поясняются маркетинговые термины, характерные для объективов Nikon

Глоссарий терминологии объективов
2005 KenRockwell. com

Покрытия

Искажение

Свет Падение

Виньетирование

Вспышка и призраки

Мембрана лезвия

оборотов Винт AF

Цвет Исполнение

Сферический Аберрации

Хроматический Аберрации

Дифракция

задняя часть до вершины

Покрытия

Покрытия Обработка, применяемая к внешним поверхностям элементов линзы для уменьшения размышления. Они бывают слоями (однослойное покрытие) или слоями (многослойное покрытие). толщиной в доли длины волны света.

Без покрытие большинства стекол отражает около 7% света! Это важно так как покрытие устраняет ореолы, низкую контрастность и другие досадные недостатки вызванное отражением света внутри объектива в места, куда он не должен попадать. Уменьшение отражения также увеличивает коэффициент пропускания. Увеличение коэффициента пропускания имеет решающее значение для работы зум-объективов. Окно имеет только одно кусок, поэтому потеря 7% света не важна. Зум-объектив может иметь дюжина и более стеклышек («элементов»), так что без покрытие, через которое проходит так мало света, что зум-объективы не быть практичным.

Покрытие был изобретен и хранился как военная тайна немцами во время мировой войны два. Таким образом, до 1940-х годов никакие покрытия не использовались, хотя некоторые люди заметил, что старые линзы, оставленные без дела, приобретали тусклый цвет, который служил аналогичная цель. После того, как в 1940-х годах на объективы фотоаппаратов начали наносить покрытия, и к 1950-м большинство из них были.

В В 1970-х стало популярным многослойное покрытие, которое работает даже лучше, чем однослойное. слойное покрытие.

Это легко увидеть, какое у вас покрытие:

Без покрытия: яркие белые блики от стекла, совсем как окно, пьющее стекло или большинство телевизоров. (Лучшие телевизоры и компьютерные мониторы имеют такое покрытие, вы видите меньше отражений от комнатного освещения.)

Одноместный покрытие: более тусклые синие или иногда янтарные блики, если смотреть прямо в стекло.

Многослойное покрытие; гораздо более темные отражения многих цветов, особенно зеленого или темно-красного. Подсказка: линзы Schneider с многослойным просветлением обычно имеют маркировку «MC» 9. 0005

Это На фото показаны три типа покрытий. Обратите внимание на отражение в каждом фильтр.

фильтр слева — это фильтр Тиффена без покрытия. Обратите внимание на ярко-белый отражение.

верхний фильтр представляет собой фильтр Nikon с одинарным покрытием. Обратите внимание на более темное синее отражение.

правый фильтр представляет собой фильтр Hoya HMC с многослойным покрытием. Обратите внимание на более темный зеленый отражение.

 

Без покрытия объектив, типичный для одноразовых фотоаппаратов. Обратите внимание на белое отражение.

 

Одноместный объектив с покрытием, типичный для современных простых камер и большинства объективов 1950–1970-х годов. Обратите внимание на типичные синие и янтарные цвета.

 

Модерн многослойная линза. Обратите внимание на типичные зеленый и пурпурный цвета.

задняя часть до вершины

Искажение

В идеале прямые линии останутся прямыми на фотографии. На самом деле они часто чуть-чуть изгибаются внутрь или наружу, когда они проходят по сторонам изображения.

Если они изогнутые от центра изображения, они называются «бочонок» искажение, так как эти линии имитируют форму деревянной бочки.

Если они кривая внутрь, это называется «подушкообразным» искажением, поскольку форма имитирует игольницу или подушку, если смотреть сверху.

Большинство у зумов с этим проблемы. Просто найдите прямую линию (как горизонт океана) и выровняйте его по верхней или нижней части видоискателя. Увеличивайте и уменьшайте масштаб, сохраняя линию вдоль края искателя, и, боже мой, он очень немного изменит свою форму при увеличении.

Большинство зумы имеют бочкообразную дисторсию на более коротком конце и подушкообразную дисторсию на их длинном конце. У них обычно есть точка посередине, где они довольно свободны от искажений. Хорошо знать, где эта точка так что вы можете использовать его при фотографировании чего-то, что имеет прямые линии что вы хотите оставаться прямым.

Большинство Объективы камеры обзора и дальномера практически не имеют искажений. Вы легко можете проверить линзы камеры обзора на вытравленных линиях вашего матового стекла.

Большинство широкоугольные зеркальные объективы имеют некоторую бочкообразную дисторсию. Игнорировать идиотов которые пытаются заставить вас поверить, что это просто «кривая Земли». Поскольку вы можете изменить направление этой кривой, изменив положение в вашем изображении это явно не постоянная черта нашей планеты.

Не сделать окончательное определение искажения на основе того, что вы видите через ваш видоискатель, так как большинство видоискателей имеют некоторые искажения. Например, Nikon F2 имеет видоискатель без искажений, но большинство других камер Nikon имеют подушкообразные искажения, преднамеренно разработанные в их искателях, чтобы компенсировать бочкообразную дисторсию, типичную для объектива 50mm f/1.4, и почти все широкоугольные объективы Nikon с фиксированным фокусным расстоянием. Вам нужно снимайте пленку и смотрите прямо на нее, если вы ищете искажения. Не пытайтесь проецировать слайды, чтобы измерить это, так как проектор линзы тоже могут иметь дисторсию. Некоторые из новых AF-камер, такие как F100 имеют более сложные сигнатуры искажений в своих видоискателях. любая TTL-оценка искажения затруднительна.

я измеряю искажение путем фотографирования прямых линий, будь то стена или горизонт, а затем положил линейку поверх моего хрома на светлый стол. Затем я навести на все это большую лупу, и если я не увижу никаких отклонений от прямо на пленку, произношу это как без искажений. Конечно инструменты мог бы измерять уровни так низко, что я их не вижу, но как художник, если я не могу видишь, мне все равно.

Кодак карусельные зум-объективы популярны и ужасны. Вы можете видеть искажение меняться при масштабировании от одного конца к другому.

Искажение представляет собой сложное явление. Его нельзя указать одним номером, хотя большинство обзоров, которые вы читаете, делают именно это. Варьируется на:

1.) Расстояние до объекта (коэффициент воспроизведения)
2.) Расстояние от центра изображения.
3.) Настройка фокусного расстояния на зум-объективе

Указать для этого явно требуется серия графиков зависимости искажения от угла или расстояния. от центра изображения. На каждом графике нужно несколько линий, соответствующих к разным коэффициентам репродукции, а если у вас зум нужен разный графики для каждого фокусного расстояния.

Поэтому когда вы видите, как Мамия цитирует искажение своего превосходного 43 мм f / 4,5 объектив для Mamiya 7 как «0,04%» надо знать что что они не говорят вам, что это цифра, измеренная на краю кадра, и что они забыли сообщить вам, что искажение на других участках кадра может быть 0,2% и более. На практике ни один из это видно (я начинаю видеть искажение примерно на 1%), так что не волнуйтесь слишком.

Просто знайте, что если вы хотите увидеть хорошо заданное искажение, вы можете получить данные от Шнайдера. сайт Шнайдера имеет отличные кривые дисторсии для своих объективов, и они могут их публиковать потому что их объективам не о чем беспокоиться.

Простой искажение обычно можно исправить в Photoshop с помощью «сферизации». и «щипковые» фильтры. Просто увеличьте размер холста примерно до вдвое больше вашего изображения и экспериментируйте. Более сложный, более высокий порядок искажения требуют более сложных фильтров для исправления.

задняя часть до вершины

Свет Падение

Большинство объективы из-за механического виньетирования теряют часть засветки в сторону стороны изображения при полной диафрагме. Это исчезает, когда объектив останавливается вниз на остановку или две.

Компромисс сделан в практичных фотообъективах, чтобы сэкономить размер и стоимость, а не проектирование каждого элемента с таким большим диаметром, который потребуется чтобы вся полная апертура была видна со всех сторон, как видно Объектив. Если бы линзы были сконструированы таким образом, они были бы в два раза больше. как и сегодня, все для почти невидимого улучшения производительности на полной диафрагме, которая обычно все равно не используется.

Вы можно проверить это визуально. Просто посмотрите через переднюю часть объектива на полной диафрагме с максимально возможного расстояния. Смотри прямо в это и вы увидите круглую диафрагму, через которую видно фокусировку экран. Теперь немного поверните камеру, чтобы смотреть через объектив в стороны. фокусировочного экрана. Вместо того, чтобы видеть круглую апертуру, вы больше всего часто можно увидеть меньшее отверстие, частично срезанное краями элементов объектива. Чем меньше эта апертура, тем больше спад вы получите.

Если вы остановите свой объектив на стоп или два и повторите процесс, который вы не увидите любая часть меньшей апертуры срезана. В этом случае у вас нет легкий спад.

Это эффект наиболее заметен с длинными объективами, потому что вы, скорее всего, иметь 1.) сплошной фон и 2.) использовать их на полной диафрагме в хороший свет.

В идеале спад постепенный и не слишком заметный. На некоторых объективах начинается резко и становится более заметным по мере приближения к краям. Никон Зум 80-200 f/2.8 AF-S с этим справляется довольно плохо.

В ширину угловые объективы, предназначенные для камер обзора и дальномерных камер, обычно засветка на всех диафрагмах. Это потому, что в отличие от зеркальных ретрофокусов линзы, эти линзы не предназначены для компенсации 1. ) эффекта большего расстояния свет должен пройти от задней узловой точки объектива к дальним краям пленки и 2.) тот факт, что на далеких краев пленки, где свет падает на пленку под другим углом чем 90 градусов.

В этих случаях можно использовать центральный фильтр, который темнее в центре, чем на края для компенсации. Центральные фильтры стоят около 300 долларов и не имеют заметный эффект, если только вы не любите фотографировать равномерно освещенные стены. Преимущество этих объективов в том, что они не имеют дисторсии. или потеря резкости в углах, которая может быть у ретрофокусных объективов. Их дизайн дает вам резкость и свободу от искажений в обмен на некоторые легкий спад. Вы можете исправить спад с помощью фильтра или при печати, но вы не можете исправить искажение или отсутствие резкости.

Назад до вершины

Виньетирование

Виньетирование затемнение углов. Широкоугольные объективы на камерах обзора имеют тенденцию сделать это, в отличие от других объективов. Это неплохо. Художники любят Ансель Адамс часто намеренно добавляет это в печать, чтобы отвлечь внимание. от блуждания по изображению.

Нравится все остальное в фотографии, попробуйте сами на пленку и посмотрите, сможете ли вы обеспокоены конкретной комбинацией объектива и фильтра.

В в дополнение к пленочным тестам есть еще один способ — вынуть пленку из камеры, установите затвор на BULB и посмотрите через каждый конец линзы. Вы должны не видеть открытую диафрагму объектива, срезанную фильтром, когда вглядываешься через него под большими углами. Съемка фильма все же лучший способ.

Назад до вершины

Факел и призраки

Эти различные капли и предметы, которые вы видите на изображении, когда солнце или другое яркий источник света находится в изображении. Все объективы справляются с этим очень иначе.

Назад до вершины

Мембрана Лезвия

3: Плохо. Встречается только на некоторых кинообъективах и старых камерах с электроглазом.
4: Плохо. Видно только на мыльных снимках, цифровых камерах и камерах, подобных Олимп ХА. См. пример потенциально плохого боке вверху. фото объектива Nikon 100E здесь.
5: Так себе. Стандарт для Hasselblad, Mamiya и более старых Canon, а также 1960-х и 19Копаловые жалюзи 70-х для камер обзора.
6: Так себе. Стандарт для зеркальных фотокамер Nikon 1950-х и 1960-х годов; стандарт для большинства скидок линзы стандартные для Contax SLR
7: Очень хорошо. Стандарт для зеркальных фотокамер Nikon с 1977 года, стандарт для Minolta. Стандарт на современных затворах Copal № 0, № 1 и № 3 для широкоформатных объективов.
8: Так себе. Видел на лучших дисконтных объективах и некоторых Canon.
9: Отлично. Стандартно на длиннофокусных Nikon, а в последнее время и на некоторых Nikon нормальные зумы.
10 или больше: от хорошего к отличному. Стандарт на 19Незеркальные камеры 50-х годов и ранее. Также входит в стандартную комплектацию дальномерных объективов Leica.

Назад до вершины

Обороты Винт AF (Nikon)

Рисунок 1.) Головка винта со шлицем на самом деле представляет собой вращающееся соединение для камеры. двигатель автофокусировки тела.

Большинство Объективы AF Nikkor, за исключением объективов AF-I и AF-S, фокусируются с помощью мотора в камера тело. Мотор корпуса камеры соединяется с объективом с помощью выглядит как шлицевая выдвижная шлицевая отвертка, торчащая из фланец объектива камеры в прорезь в креплении объектива. соединение камеры втягивается, когда вы нажимаете кнопку освобождения объектива, и остается втянутым, если вы устанавливаете объектив с ручной фокусировкой.

Это пары к механике внутри объектива AF. Объектив фокусируется, как это вращается. На большинстве объективов AF вы можете видеть, как это вращается, когда вы поворачиваете ручное управление. кольцо фокусировки с объективом от камеры.

Один может оценить скорость AF, наблюдая, как далеко должна повернуться эта муфта для перемещения кольца фокусировки объектива на определенную величину. Это похоже на редуктор на велосипеде: некоторые объективы сильно двигают кольцо фокусировки при этой сцепке вращается, другим объективам требуется намного больше оборотов, чтобы кольцо фокусировки повернуть столько же.

Я стандартизирую этот тест, наблюдая, как далеко перемещается кольцо фокусировки за один полный оборот (это два пол-оборота) этого винта.

Для одинаковое фокусное расстояние, тем ближе объектив фокусируется за один оборот этого винта, тем быстрее он будет стремиться к автофокусу. Например, не-D 80-200/2.8 Объективы AF фокусируются только на 60 футов за один оборот, первый объектив AF 70–210 мм. добрался только до 40 футов за один поворот; текущий 70-210D достигает 15 футов в том же повороте.

Помните, ты не крутишь этот винт. Камера делает. Если вы хотите проверить это сами, 1.) снимите объектив с камеры, 2.) сфокусируйте объектив на бесконечность, 3.) смотреть на винт во время вращения кольца ручной фокусировки и поворачивайте это кольцо до тех пор, пока винт не повернется на полный оборот, 4.) посмотрите на шкалу фокусировки и посмотреть, где она находится.

На линзах которые имеют вращающийся переключатель AF/MF, вместо этого вам нужно будет повернуть этот винт самостоятельно: 1. ) снять объектив с камеры, 2.) положить объектив в мануал режим и сфокусируйте его на бесконечность, 3.) возьмите свой швейцарский армейский нож и поверните винт на один полный оборот, 4.) Посмотрите на шкалу и посмотрите, где она останавливается.

Назад до вершины

Цвет Исполнение

назад в топ

Сферический Аберрация

Фокус Смена

Продольная сферическая аберрация (кома)

задняя часть до вершины

Хроматический Аберрации

Это когда все цвета не фокусируются в одном и том же месте. В нем есть ничего общего с цветопередачей, чистотой или насыщенностью, которые связаны цветопередаче и контрастности. Когда у тебя хроматическая аберрация вы теряете резкость и можете увидеть полосы разных цветов на ярких краях.

См. отличная статья Zeiss, объясняющая различные способы использования разных объективов дизайн справиться с этим здесь. Эти объяснения касаются различных способов исправления цветовая окантовка, которая полностью отличается от цветопередачи (передачи)

Хроматический аберрация классифицируется по тому, какие цвета затронуты (первичные или вторичные) и в каком направлении (осевом или боковом). Таким образом, вы говорите о виде хроматической аберрации, объединив два термина, например, «вторичный боковая хроматическая аберрация».

Боковой Хроматические аберрации — это цветные полосы на резких контрастных краях по бокам и в углах изображений. Это то, что вы увидите, если вам нравится фотографировать белую садовую мебель на темном фоне.

Это происходит из-за того, что увеличение объектива может незначительно различаться в зависимости от цвета. Это означает, что изображение может иметь очень немного разные размеры в разных цветах. Когда это происходит, цвета не совпадают идеально, и вы увидите цветные полосы по бокам.

Это аберрация сегодня чаще всего можно увидеть.

Не зависит от диафрагмы, хотя отсутствие резкости скроет это.

Осевой или продольная хроматическая аберрация означает цвета фокусируются ближе или дальше. Проблема в том, что они фокусируются в разных местах по оси линзы. Вы видите, что это проявляется как разные цвета в фокусе и не в фокусе в разных местах. Этот в последний раз был замечен на фотографии со светосильными телеобъективами и вылечился с ED от Nikon стекло.

Первичный Хроматическая аберрация это место, где дальние концы спектра, красный и синий, фокусируются по-разному.

Аберрация линз: Оптическая аберрация: виды, причины возникновения и решения для их устранения

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Пролистать наверх