A kromatikus aberráció (ha)

Amikor különböző színű fény szaporítása különböző sebességgel olyan közegben, a törésmutató hullámhossz függő. Ezt a jelenséget nevezik diszperzió. Egy jól ismert példa az üveg prizma, hogy szétszórja a beeső fény a fehér fényt a szivárvány színei.

Fényképészeti lencsék különböző dielektromos üveg diszperziós és fajták. Az üveg megtöri a fény esik nem ugyanazon szög alatt, és dolgozzon ki egy jól korrigált objektív, hogy ő vezette az összes szín együtt, egy pont igényel nagy erőfeszítést.

A kromatikus aberráció (CA) az eltérések az ideális képet okozta diszperziós. Ha figyelembe vesszük a aberrációk Seidel. úgy vélték eltérések monokróm, azaz egy színben. Míg a kromatikus aberráció csak látható, ha figyelembe vesszük sokszínű (szín) fény.

Hosszanti és keresztirányú színhiba

Kétféle a kromatikus aberrációt. Hosszanti kromatikus aberrációt. más néven színváltozás, a képtelenség, a lencse, hogy csökkentse a különböző színek az azonos fókuszsíkra.

Egy pont az optikai tengelyen a gócok a különböző színek is az optikai tengelyen, de eltoltan a hosszanti irányban (azaz a tengely mentén). Ez a jelenség egy távoli fényforrás ábrán látható. 1. Úgy látszik, hogy csak a zöld szín lesz kivetítve az érzékelő éles. Kék és piros színben lesz kivetítve az érzékelő, nem pedig egy ponton, hanem egy elmosódott kerekek, azaz lesznek életlen.

Ábra. 1. Az eredete a hosszanti kromatikus aberráció. Focal tervek különböző színek nem egyeznek.

A fény, hogy esik, szögben, aminek következménye az oldalirányú kromatikus aberrációt. néven is ismert, mint a keresztirányú kromatikus aberrációt. Ebből származik a oldalelmozdulása fókuszpontok különböző színekben. Ha nincs növekedés színértékével, minden szín a középpontban egy síkban, hanem a nagyítás függ a hullámhossz. Ezt a jelenséget ábrán látható. 2.

Az oldalirányú kromatikus aberráció függ a hullámhossz, és ez befolyásolja a gyújtótávolság. míg a megjelenése hosszanti kromatikus aberráció, a fókusztávolság nem annyira érinti.

Úgy tűnik, ellen-intuitív, de a lencsét a korrigált longitudinális színhiba nem kell megegyeznie a központi tervek minden színben. Mivel a fókusztávolság határozza meg a távolságot a hátsó fő síkja az érzékelő síkjára, a gyújtótávolság függhet a hullámhossz akkor is, ha minden kép ugyanabban a síkban.

Ábra. 2. Az eredete az oldalsó kromatikus aberráció. A kép mérete megváltozik az egyik szín a másikba.

1. és 2. ábra szemlélteti a két egyszerűsített esetben, de a valóságban a hosszirányú és keresztirányú kromatikus aberráció mutatjuk tandem. Színes alá kitölti a teret keret tagjai különböző monokróm képek különböző méretű és pozíciók.

Keresztirányú HA retrofokusnyh teleobjektívek (normál vagy fordított) különösen világosan nyilvánul. Kromatikus aberrációt gyakran rontja a képminőséget teleobjektívhez hogy nagyon jól korrigált optikai áramkörök. Ez keresztirányú kromatikus aberráció, és asztigmatizmus nem kiválását eredményezi a szagittális és meridionális görbék a saját modulációs átviteli függvény.

Példák a kromatikus aberrációt

Mint egy tárgyat, úgy a kereszt két fekete-mérkőzések és behelyezzük a dugót. Photo készült lencse Canon EF 85 / 1.2 L USM a parttól körülbelül egy méter. Cross központjában található a keret, egy fényes, fehér háttér előtt.

Kontraszt átmenet és megnyitja a rekesz f / 1.2 volt az oka a hosszanti színhiba ábrán látható. 3. Annak ellenére, hogy az autofókusz látó pontosan a kereszt körül van lila szegélyeket (frizhing). de a kereszt még nyilvánvalóan különbségeket. Miután egy könnyű életlenné objektív manuális színes szegélyeket zöld.

Talán zöld frizhing ellentétben magenta kevésbé fáj a szeme, de még mindig jól látható. Mivel az emberi szem és az autofókusz rendszer részlegesen érzékeny a zöld és a manuális fókusz és autofókusszal, inkább, hogy a hangsúly a zöld spektrumban és más színek kissé életlen, és ad egy lila peremmel. Emiatt lila frizhing gyakran, mint a zöld.

Ábra. 3. Példák színérték helyzetbe (hosszanti kromatikus aberráció). Példa visszavont Canon EF objektív 85 / 1.2 L USM. A - AF a kereszten. B - könnyű kézi Rasfokus. Aperture f / 1.2, Canon 5D fényképezőgépet.

Ugyanezt kereszt lefényképeztük három retrofokusnymi széles látószögű lencse (ábra. 4). Kereszt átlósan döntve úgy, hogy igazodjon a hosszú oldalon radiális irányban. Ez az elrendezés helyezi a keresztléc a kereszt érintőleges irányban.

Az első két lencse Cosina 3,5-4,5 / 19-35 (ábra. A) és Cosina 3,8 / 20 (ábra. B) nyilvánul szegély egy keresztirányú vonal, míg a hosszanti aberrációk hiányoznak.

Magenta és zöld frizhing ellentétes oldalán tangenciálisan elforgatott kibír (ábra. A) jellemző az oldalirányú kromatikus aberrációt. Kék és sárga frizhing, ábrán látható. B, egy kevésbé. A ábra. C (lencse Carl Zeiss Distagon 2,8 / 21) azt mutatja, a színhiba jól korrigált széles látószögű lencse retrofokusnogo típusú. Itt azt látjuk, csak világos magenta és világos zöld.

Ábra. 4. Példák színérték nagyítás (keresztirányú kromatikus aberráció), a lencsét eltávolítjuk: A - Cosina 3,5-4,5 / 19-35 @ 20 mm, B - Cosina 3,8 / 20, C - Carl Zeiss Distagon 2,8 / 21. Az összes alkalmazott példák f / 11, a Canon 5D fényképezőgépet.

És a hosszirányú és oldalirányú kromatikus aberrációt vezet embellishing az éleket, de különböző tulajdonságokkal. Hosszanti HA ad frizhing tárgy körül, és a keresztirányú csak akkor jelenik meg az oldalon érintőlegesen esztergált alkatrészek.

Hosszanti aberráció érinti bármely helyzetben a tárgyba, míg a kereszt van jelen a közepén a keret, és növeli a szélek felé. Hosszanti HA kezelt fedelét nyíláson, és a keresztirányú HA jelentése egyáltalán jelen nyílásokat.

Színhibák mutatkoznak keverékeként hosszanti és keresztirányú HA, és ennek megfelelően csak részlegesen sikerült kijavítani fedelet nyíláson. HA hosszanti határán egy szín látható a fókuszban lévő objektumot (3.). Egy oldalsó kromatikus aberráció nyilvánul meg, két különböző színben szegély különböző oldalain a tárgy elforgatott érintőlegesen a keret (ábra. 4).

Csengetés származó hosszanti színhiba különösen világosan nyilvánul meg a szuperpozíció két tárgy különböző színű, és összpontosítani egyikük például magenta tárgy mezőben és a háttér zöld objektum területén vagy fordítva.

Bár a megfigyelt színes szegélyeket csak olyan helyeken, nagy kontraszt, mind a hosszirányú és oldalirányú kromatikus aberrációt, általában rontja a teljes lencse felbontását.

Hosszanti színhiba gyakran párhuzamosan a nyíláshiba és befolyásolja a kialakulását a homályosítás nyitott blende lencsék. A kombinált hatás a hosszanti kromatikus és szférikus aberrációt nevezett sferohromatizmom.

Másodlagos spektrumot és apokromatikusan lencsék

Az oldalirányú színeltérés a probléma elsősorban lencsék retrofokusnoy rendszert, és teleobjektívek, amelyek jelentősen aszimmetrikus, és hosszanti színhiba gyakran látható nagy apertúrájú lencse.

Optikai rendszer, amelyben a nem korrigált színhiba úgynevezett kromatikus. Az emberi szem a legérzékenyebb a zöld fény, és amikor a kromatikus lencse középpontjában a zöld rész a látható spektrum, kék és piros élek életlen (lásd. Ábra. 5).

Alkalmazás az optikai rendszer az egyszerű akromatikus kettős nagyon hatékony elleni küzdelemben a kromatikus aberrációt. Egy jól ismert példája az ilyen dublett kombinációja egy konvex üveg elemek „koronák”, és egy homorú elemet
"Flint" üveg.

Akromatikus korrekciója kamera lencsék kifejezés kétféle hullámok végei felé a kék és piros spektrumok. Ábra. Az 5. ábrán egy tipikus áramköri akromatikus korrekció. Nulla átkelőhely jelentkezik két gyakori típusa a hullámok, és a maradék fókusz eltolás más típusú hullámok az úgynevezett másodlagos spektrumot.

Ábra. 5. elvei kromatikus aberráció korrekciója. Színes területek úgynevezett másodlagos spektrum

A megjelenése egzotikus üvegek, amelyek kis vagy rendellenes diszperziós előírt jelentős előrelépés történt a korrekció a kromatikus aberrációk fényképészeti lencsék. Az optikai rendszer, amely biztosítja az adatok mind a három fajta virágok egy ponton úgynevezett apokromatikusan. Super akromatikus korrigálja négy vagy több hullámhosszon, és gyakorlatilag kiküszöböli a hibákat színű.

Más szóval, nem ez a száma nullátmenetek hullámok, amelyek befolyásolják a képminőséget, és kimenetek közötti időszakban hullámhosszon (a másodlagos spektrumot).

Prefix ARC (POA) nevét lencsék által használt számos termelő és azt jelenti, hogy a lencse csökkent a másodlagos spektrumot. De az ideális apohromatizm optikai rendszerek fényképészeti objektívek ritka.

Tipikus korrekció görbék ábrán látható. 5 általában „Focus offset” függőleges tengelyén, és néha shift „fókusztávolság”. Ez lehet számítani lényegtelen, de ez azért fontos, mert az első esetben a korrekció hosszanti HA és a második - a keresztirányú HA.

akromatikus lencsék

Akromatikus korrekció, ábrán látható. 5 a leggyakoribb korrekciós fényképészeti lencsék és tárgya korrekciója lila és zöld elmozdulások ábrán megfigyelhető. 3.

Ha a zöld fény középpontjában a szenzor, vörös és kék indiszponált és nyilvánvaló lila határon. Ezzel szemben, ha a kék fény van a fókuszban, és vörös fény van a fókuszban, így csak a zöld fény indiszponált.

Ha kicseréli a „hangsúly eltolódása” a „fókusztávolság”, valamint az y tengelyen látható. 5, az áramkör lesz akromatikus csíkok, mint a ábrán látható. 4 (A) egy lila határon közelebbi oldalon, hogy a központ a keret és a zöld közelebbi oldalon a sarokba a keret.

Az eset oldalirányú kromatikus aberráció, minél hosszabb a gyújtótávolság a lencse, a nagyobb fragmentum növelni fogja a képet. Ez azt jelenti, hogy az akromatikus chart 5. ábra, kék és piros A fényképek részletei egyirányú kissé elmozdult kifelé a kép közepén, mint a zöld képet.

Ábra. A 6. ábra egy kereszt, ahol a vörös és a kék képek kényszerült képest felfelé zöld. egyesíteni a három monokróm képek eredményez egy kép egy kereszt aberráció. Kivetése kék, zöld és piros, így fehér színű overlay kék és piros termék lila.

Ábra. 6. Az eredete színes szegélyeket miatt az oldalirányú kromatikus aberrációt. Kivetése alkotó színek vezet szegély a kombinált kép jobbra

Persze, Fig. A 6. ábra egy egyszerűsített diagramját nettó oldalirányú kromatikus aberráció, csak három szín, és csak arra szolgál, mint egy szemléltető példát. A valóságban ezek a sávok helyezkedik el a keresztet, és azon túl. A kereszt-gerenda kitágul, de ugyanakkor egy részét a hosszanti vonal fogyasztják aberrációt.

Kromatikus aberráció az irodalomban

Egy tipikus megnyilvánulása a kromatikus aberrációt színes szegélyeket a határok mentén, amelyek elválasztják a sötét és világos területeit a képet. Ebben az esetben a feltüntetett leírás kromatikus aberráció hatásait különböző irodalomban.

Elolvashatja, hogy a keresztirányú HA súlyosabb, mint a hosszanti aberráció HA, mert a korábbi vezet a megjelenése színes szegélyeket, míg a második csak rontja az élességet.

Carl Zeiss Oberkochen más álláspontot és a hosszirányú XA leglátványosabb színhiba.

Eugene Hecht ismerteti a kumulatív hatása kromatikus aberráció fehéres-kék folt vagy köd overlay.

Warren J. Smith és Bruce H. Walker azt állítják, hogy a maradék színes hibák optikai rendszer korrigálatlan hosszanti HA előnyét udvarok bíbor vagy elhomályosítja körül minden képpont.