Перфектната картина, "възглавница" и "барел".
Distortion (от латинската дисторзио, distortio -. Кривина) - отклонение на оптични системи. в която линеен увеличение варира в зрителното поле. Това нарушава сходство между обекта и неговия образ.
Коригирана избора на лещи и други оптични елементи на системата по време на неговото развитие. Ако присъства в цифровото изображение може да бъде коригирано чрез софтуер.
Нарушаване на оптични системи с аксиална симетрия
Това е най-важният практически случая.
Правите линии са представени от криви, с изключение на тези, които се намират в една и съща равнина с оптичната ос. Например, квадратен изображение, който пресича центъра на оптичната ос е дадено от възглавницата (Възглавница изкривяване, възглавници) с положителен изкривяване, и вида на цилиндър (барел изкривяване, барел) за отрицателен (вж. Фиг.). В някои случаи, изкривяване на формата може да има и по-сложна форма.
От изкривяване ирисовата бленда или винетки е независим, защото по този начин не е възможно да промените увеличението.
Количествено, изкривяването може да се изрази чрез така наречения относителен изкривяването където b0 - линейно нарастване на идеалната система без изкривяване, б - реално увеличение. На оптичната ос на увеличението е идеален, отклонение от това обикновено достига своя максимум в края на зрителното поле. Поради това, характеристиките на изкривяване на оптичната система взети общо увеличаване на б по ръба.
За такова изкривяване на системата зависи от разстоянието до обекта, и съответно, чрез увеличаване b0. Обикновено, ако изкривяване е малка или липсваща на същото разстояние, ще бъде малък и в другия.
Изкривяване зависи също от дължината на вълната, която дава страничен ефект, подобен на хроматичната аберация на увеличение. и може да се счита за хроматичната аберация. Ето защо, по-точно казано, изкривяване намалява резолюцията, въпреки че неговото въздействие обикновено е малък.
изкривяване на телескоп и бинокъл може да се елиминира почти напълно.
Врата на очите, които са широкоъгълни телескопа, е целенасочено направен с много голям барел изкривяване, така че можете да, като същевременно се поддържа широк зрителен ъгъл, помислете за едно лице при силно увеличение в средата.
Нарушаване на фотографските обективи
Изкривяване е напълно отсъства, когато лещата е симетрична и линеен увеличение е -1 - обърнато изображение, размерът му е размера на обекта; това увеличение съответства на една ситуация, в макро. Съгласно симетрия леща тук означава огледалната симетрия спрямо равнина, перпендикулярна на оптичната ос.
За лещи, които са близо до симетрична деформация обикновено е много малък, дори и ако линейно нарастване не е равно -1, което се случва в по-голямата част от реални случаи.
Коригиране изкривяването в симетрията на каза anastigmat без също не е проблем, се дължи на факта, че паразитни обръщателно лъчи, когато почти няма изкривяване води до намаляване на разделителната способност и много по-малко забележими, отколкото сравнима отклоняване на лъчите в други аберации.
Характерна стойност на относителните нормални обектив изкривяване 0,5%. Като цяло, в дългосрочен фокус дисторзия е по-малко от нормалното, от широк ъгъл - повече.
Лещи с ревизирана изкривявания се наричат orthoscopic.
В някои случаи, за да се коригира изкривяването са повишени изисквания. Така, в лещите за въздушно относителна деформация е 0.01%.
Понякога, напротив, стойността на изкривяване не е важно. Лещи с некоригирана изкривяване нарича distorziruyuschimi, те се използват, например, за метеорологични наблюдения.
В някои много широкоъгълен обектив изкривяване нарочно е въведена, за да компенсира перспектива изкривяване и други дефекти (вж. "Рибешко око").
Нарушаване трябва да бъде разграничена от нарушаването на перспектива, причинени от стърчащата триизмерно пространство върху равнина. При тези нарушения, някои паралелни прави линии в изображението не изглеждат успоредни, някои вертикални линии - наклонена, но изкривяването не е така (виж корекция перспектива.).
От всички геометрични изкривявания видов е описано най-просто. Да - вектор определяне двете координати в равнината, перпендикулярна на оптичната ос (координират по оста х Тук не са включени). За перфектен образ всички лъчи, излизащи от една точка в и преминали през оптична система, то ще стигнем до точката с координати, които се определят по формулата:
,
където b0 - линейно увеличение фактор. Ако има изкривяване на третия ред (за аксиално симетрични оптични системи е само на нечетни поръчки: .. Третият, пети, седми, и т.н.), а лъчите на есента в
,
където г - дължина, F3 - трети за изкривяване, който обикновено се прави голям принос за изкривяване. Ако F3 има същия знак като B0. там "възглавница", в противен случай - "барел".
Ако има изкривяване по-висок порядък Fn> 3. След това лъчите на есента в
В този случай, под формата на изкривяване може да бъде по-сложно, но на практика (например снимки) могат да се видят много рядко. Fn зависи от разстоянието до изобразен обект и дължината на вълната.
Ако трябва да се вземат предвид и други отклонения в израза за другите условия се добавят в зависимост не само, но и на координатите на лъча в входящият обектив.
литература
- DS косата Фотографски оптика. М. "Изкуство" 1971.
- MM Русинов Подреждане на оптични системи. Л. "Инженеринг" 1989.
- DV sivukhin Най-общо за развитието на физиката. Оптика. М. "Science" 1985.
Свързани статии