Aberracja układów optycznych.pdf

(109 KB) Pobierz
Aberracja układów optycznych
http://www.fotoporadnik.pl/aberracja-zaaw-en.html
Szukaj tematu:
Nowości na email
Poradnik fotografii>Budowa aparatu cyfrowego>OPTYKA>Aberracja układów optycznych
Twój adres email:
Najnowsze aparaty i artykuły
Nowości
Dzisiejsze promocje RTV - kliknij tutaj i sprawdź!
Aberracje układów optycznych - opis zaawansowany
Zapisz się
Aparaty cyfrowe i
obiektywy
Poradnik fotografii
Słownik terminów angielskich
Porady praktyczne
FOTOGRAFOWANIE
LUSTRZANKĄ
FOTOGRAFOWANIE
iPhonem
Fotografia dla dzieci
Fotoporadnik w PDF
SKANERY I SKANOWANIE
ZŁODZIEJ W SIECI
JAK SZUKAĆ TEMATU
HDR - najnowsze
osiągnięcia
GALERIA ZDJĘĆ HDR
Adobe Photoshop Elements
7.0
Budowa aparatu cyfrowego
MATRYCE
MONITORY
(wyświetlacze)
OPTYKA
Aberracja chromatyczna
Aberracja układów
optycznych
Celowniki
Obiektyw zoom o stalej
jasności
Obiektyw
Kąt widzenia obiektywu
Obiektyw rybie oko
Ogniskowa rzeczywista a
równoważna
Ogniskowa równoważna
Zoom optyczny
Zasada teleobiektywu
Dodatkowy zoom
optyczny
Digiscoping
Autofokus
Celownik optyczny
Powiększenie obiektywu
Stabilizator obrazu
Front i back fokus
Back i front focus II
Akceptuję
regulamin
prywatności
i proszę o
Aberracja - słowo wywodzące się z greki i łaciny oznacza odchylenie od normy. Używane
przesyłanie bezpłatnych i
jest w wielu dziedzinach
życia
i nauki. My zajmiemy się opisem aberracji w układach
niezobowiązujących informacji o
nowych artykułach o fotografii
optycznych. Idealny układ optyczny powinien spełniać następujące warunki odwzorowania.
oraz o ciekawych ofertach
związanych z fotografią
a) Obrazem punktu powinien być punkt.
b) Obrazem płaszczyzny powinna być płaszczyzna.
c) Przedmiot i jego obraz powinny mieć takie same kształty.
Nie ma idealnych układów optycznych, ponieważ nie ma idealnych soczewek, z których te
układy są budowane. Wady soczewek, zwane aberracjami zostały opisane matematycznie i
sklasyfikowane przez Seidel'a w 1856 roku. Opis matematyczny jest potrzebny jedynie
konstruktorom obiektywów, my zajmiemy się efektami różnego typu aberracji, które rzutują na
jakość zdjęć. Gdyby ktoś chciał jednak postudiować szczegóły matematycznej analizy aberracji
soczewek, to odsyłamy do artykułu na stronie internetowej profesora astronomii z
University of
California w Berkeley w USA
Dla pewnego usystematyzowania wiedzy o aberracjach, wyliczymy te najważniejsze, które
wg klasyfikacji Seidel'a są aberracjami trzeciego rzędu. Ten rząd aberracji wywodzi się z opisu
matematycznego, więc znowu zostawmy go na boku. Warto jednak czasem wiedzieć jakie
terminy są używane przez fachowców. Wymienimy tu aberracje dotyczące
światła
monochromatycznego, czyli jednobarwnego.
1. Aberracja sferyczna.
2. Koma.
3. Zakrzywienie pola obrazu.
4. Zniekształcenie obrazu beczkowate i poduszkowate.
Bardzo ważną wadą układów optycznych jest aberracja chromatyczna związana z tym,
że
światło
białe jest mieszaniną wszystkich barw od czerwonej do niebieskiej. Wadę tę opiszemy w
oddzielnym artykule, gdyż ona to właśnie najbardziej uwidacznia się na zdjęciach i dlatego
poświęcimy jej najwięcej uwagi.
Wymienione tu cztery typy aberracji opiszemy po kolei, na tyle dokładnie, na ile to może być
potrzebne amatorowi fotografii.
Aberracja sferyczna
Rys.1 Schemat powstawania aberracji sferycznej. Kolorem niebieskim zaznaczono oś optyczną
soczewki.
Jeżeli na soczewkę sferyczną pada wiązka
światła
jednobarwnego, równoległa do osi
optycznej, to promienie coraz bardziej oddalone od osi optycznej soczewki mają ognisko coraz
bliżej tej soczewki, co pokazano na Rys.1. Aberracja sferyczna występuje dla soczewek, które
są ograniczone powierzchniami kulistymi. Klasyczna soczewka tego rodzaju pokazana jest na
Rys.2.
ELEKTRONIKA
Oprogramowanie
Przysłona - teoria
Migawka
1z3
2015-03-03 20:09
Aberracja układów optycznych
http://www.fotoporadnik.pl/aberracja-zaaw-en.html
Oznaczenia w cyfrówce
Przysłona - budowa
Lampa błyskowa
BUDOWA LUSTRZANKI
Funkcje aparatu cyfrowego
Kalibracja kolorów
Fotografowanie
Makrofotografia
PANORAMY
WIDEO LUSTRZANKĄ
Powstawania zdjęcia
Obróbka komputerowa
Odbitki cyfrowych zdjęć
Kupujemy aparat cyfrowy
Pierwsze zdjęcia
Encyklopedia fotografii
Jak fotografować
Zagadnienia różne
APARATY SPECJALNE
Pytania Czytelników
O autorze
Galeria zdjęć
Rys.2. Przekrój soczewki sferycznej. Pod soczewką wzór na jej ogniskową.
We wzorze na Rys.2
n
jest współczynnikiem załamania
światła.
O
1
i
O
2
oznaczają
środki
kul, których wycinki ograniczają soczewkę z dwóch stron.
Aberracja sferyczna, pokazana na Rys.2 powoduje pewne rozmycie obrazu powstającego na
matrycy (filmie) aparatu fotograficznego. Aberrację tę można zminimalizować budując soczewkę
ograniczoną powierzchniami bardziej złożonymi, niż powierzchnia kuli. Obliczenie takich
powierzchni nie jest dzisiaj problemem, gdy możemy korzystać z komputerów. Trudniej jest
jednak wykonać tak zaprojektowaną soczewkę. Soczewki wykonane zgodnie z takimi
obliczeniami, pozbawione aberracji sferycznej, nazywane są
asferycznymi
.
Najlepsze i najdroższe zarazem soczewki
asferyczne
wykonane z jednego kawałka szkła
metodą obróbki mechanicznej, w trakcie której komputer kontroluje diamentowe urządzenie
obrabiające powierzchnię soczewki.
Tańsze i gorszej jakości są soczewki wykonane z plastiku, lub szklane, których
powierzchnie ukształtowano metodą wyciskania rozgrzanego szkła. I tu znowu klucz do
wyjaśnienia tak dużych różnic w cenie obiektywów o pozornie takich samych parametrach.
Jak trudne musi być wykonanie dobrych soczewek i całych obiektywów,
świadczy
fakt,
że
nie
ma wielu firm produkujących obiektywy. Większość producentów aparatów fotograficznych,
szczególnie cyfrowych, kupuje obiektywy u kilku renomowanych producentów, z których
najbardziej chyba znanym i cenionym jest Leica.
Soczewka taka jak na Rys.2 ma jeszcze wiele innych wad powodujących zniekształcenia
obrazów przez nią wytwarzanych. Wady te, poza aberracją chromatyczną, nie są specjalnie
groźne dla fotografa, gdyż efekt ich występowania nie jest wyraźnie widoczny na zdjęciach.
Nazwy tych wad pochodzą od typu zniekształceń obrazu, który powodują. Opiszemy krótko kilka
z nich, natomiast aberracji chromatycznej poświęcimy osobny artykuł.
Znajdź nas na Facebooku
Fotoporadnik.pl -
fotografia
poradnik
Lubię to!
Fotoporadnik.pl
- fotografia
poradnik
19 lutego o 05:52
Skąd wzięły się symbole
używane w fotografii
Objaśnimy pochodzenie
kilku symboli używanych
w fotografii, to taka
ciekawostka. DSLR -
pochodzi od "Digital
Single-Lens Reflex
camera" i jest (...)
Koma
Koma (po grecku komma) znaczy przecinek i jest to wada soczewki powodująca,
że
punkt
świetlny
położony poza osią optyczną soczewki daje obraz o kształcie zbliżonym do kształtu
przecinka. Zmniejszanie otworu przysłony w obiektywie aparatu fotograficznego zmniejsza tę
wadę. Jest to chyba najmniej uciążliwa wada soczewek i obiektywów, mało widoczna na
amatorskich zdjęciach typowych scen i krajobrazów.
Astygmatyzm
Wada, która powoduje,
że
obrazem punktu jest odcinek o kierunku zmieniającym się wraz z
odległością od soczewki. W obiektywach aparatów fotograficznych wada ta jest dobrze
korygowana i praktycznie nie uwidaczniają się jej efekty. Częściej mamy do czynienia z
astygmatyzmem soczewki oka ludzkiego. Koryguje się tę wadę wzroku soczewkami
cylindrycznymi.
3 243 osoby lubią obiekt
Fotoporadnik.pl - fotografia poradnik.
Zakrzywienie pola obrazu
Wtyczka społecznościowa
Wada polega na tym,
że
obraz punktów leżących na płaszczyźnie prostopadłej do osi optycznej
leży na powierzchni zakrzywionej w kierunku soczewki. Na Rys.3 pokazano schematycznie,
mocno przesadzony, efekt zakrzywienia obrazu. Wada ta daje pewne różnice ostrości pomiędzy
środkiem
i zewnętrznymi częściami zdjęcia. Zmniejszanie otworu przysłony minimalizuje ten
efekt, gdyż mniejsza przysłona oznacza większą głębie obrazową. Głębia obrazowa, to przedział
odległości matrycy od obiektywu, w obrębie którego obraz jest ostry. Głębia obrazowa to
odpowiednik głębi ostrości ale po tej stronie obiektywu, po której znajduje się matryca.
2z3
2015-03-03 20:09
Aberracja układów optycznych
http://www.fotoporadnik.pl/aberracja-zaaw-en.html
Rys.3. Schematyczne pokazanie zakrzywiania pola obrazu.
P1
i
P2,
to punkty na płaszczyźnie
prostopadłej do osi optycznej.
O1
i
O2,
to ich obrazy na powierzchni, która jest zakrzywiona w
kierunku soczewki. A więc na matrycy prostopadłej do osi optycznej będą one trochę nieostre.
Zniekształcenia obrazu - beczkowate i poduszkowate
Zgodnie z nazwą wada ta powoduje,
że
obraz prostokąta będzie odwzorowany
1. z uwypuklonymi krawędziami - zniekształcenie beczkowate,
2. z wklęśniętymi krawędziami - zniekształcenie poduszkowate.
Pokazujemy to na Rys.4.
Rys.4. Zniekształcenia beczkowate i poduszkowate, pokazano mocno przejaskrawione.
Oba te zniekształcenia odgrywają rolę w fotografiach np. architektury. gdyż na zarysach
budynków łatwo je zauważyć. W nowoczesnych obiektywach wszystkie wymienione tu wady są
w dużym stopniu skorygowane, tym nie mniej odgrywają pewną rolę, szczególnie w fotografii
naukowej, czy artystycznej wysokiej klasy. W wielu przypadkach
środki
korygujące jedną z wad
mogą uwypuklać inną. Tak więc zaprojektowanie obiektywu możliwie dobrze skorygowanego na
wszystkie wady optyczne soczewek jest bardzo trudne a wykonanie takiego obiektywu jeszcze
trudniejsze.
W kolejnym artykule omówimy wspomnianą na początku aberrację chromatyczną. Jest to
bardzo uciążliwa wada i dlatego poświęcimy jej osobny artykuł.
Używasz Facebooku'a? Kliknij "lubię to", będziesz dostawał informacje o nowościach na
naszym serwisie.
Lubię to!
3,2 tys.
Regulamin serwisu
Copyright: 2006-2015 Roman Goc, Michał Goc
3z3
2015-03-03 20:09
Zgłoś jeśli naruszono regulamin