5. Diagrama rezoluției folosind proiecția.
De obicei, auziți despre rezoluția exprimată în dimensiunea digitală, cum ar fi 50 de linii sau 100 de linii. Această cifră indică numărul de linii pe milimetru din cea mai mică diagramă liniară alb-negru care poate fi fixată clar pe film. Pentru a testa rezoluția unui obiectiv, se utilizează o metodă în care o diagrama de rezoluție subțire este plasată într-o poziție care corespunde planului filmului și este proiectată prin intermediul lentilei de testare pe ecran. Valoarea digitală utilizată pentru a exprima rezoluția indică numai gradul de rezoluție posibil și nu indică claritatea sau contrastul rezoluției.
contrast
Acesta este gradul de diferență dintre secțiunile de niveluri diferite de luminozitate din fotografie. și anume Diferența de luminozitate între zonele luminoase și întunecate. De exemplu, atunci când limita dintre alb și negru este clar vizibilă atunci când se reproduce, se spune că contrastul este mare, iar atunci când această față este neclară, se spune că contrastul este scăzut. În general, lentilele de înaltă calitate care oferă imagini de înaltă calitate au atât rezoluție înaltă, cât și contrast ridicat.
Contrast diagramă concept
Diagrama fantei pentru măsurarea funcției de transfer MTF (MTF)
Funcția de transfer a modulației este o metodă de evaluare a performanței lentilei, utilizată pentru a determina gradul de contrast al reproducerii sau ascuțitului obiectivului. La evaluarea caracteristicilor electrice ale echipamentului audio, una dintre măsurătorile importante ale lucrării este răspunsul la frecvență. În acest caz, când sunetul provenit de la sursă este înregistrat printr-un microfon și apoi redat prin difuzoare, răspunsul de frecvență indică acuratețea corespondenței sunetului reprodus cu sunetul sursei. Dacă sunetul reprodus este foarte aproape de sunetul sursei, echipamentul este clasificat ca "hi-fi" sau "de înaltă precizie". Dacă luăm în considerare sistemul de lentile optice ca „un sistem de transmitere a semnalelor optice“, în același mod ca și un sistem audio transmite semnale electrice, este posibil să se găsească semnale optice transmise cât de corect, cât mai curând posibil, pentru a măsura răspunsul în frecvență al sistemului optic. În sistemul optic, echivalentul răspunsului la frecvență este "frecvența spațială", care arată cât de multe modele sau cicluri cu o anumită densitate sinusală sunt prezente la o lățime de un milimetru. În consecință, unitatea de măsură a frecvenței spațiale este numărul de linii pe 1 mm.
În figura "A" (chiar mai sus), caracteristicile MTF ale obiectivului ideal "hi-fi" sunt afișate cu o ieșire egală cu cea de intrare. Se spune că o astfel de lentilă oferă un raport de contrast de 1: 1. Cu toate acestea, deoarece obiectivul real conține aberație reziduală. frecvențele spațiale reale sunt întotdeauna mai puțin de 1: 1. Odată cu creșterea frecvenței spațiale (adică, deoarece undele de sistem sinusale alb-negru devine mai fin sau mai dens), contrastul scade după cum se arată în figură, până când în cele din urmă se va transforma gri, în care este imposibil să vezi diferența dintre negru și alb benzi (fără contrast, 1: 0) la limita frecvenței spațiale. Ilustrări ale acestui fenomen se face sub forma unei diagrame curbă, care ilustrează frecvența spațială a axei orizontale și contrastul - axa verticală. Cu alte cuvinte, diagrama permite o verificare continuă a rezoluției și contrastului (adică gradul de modulare). Cu toate acestea, deoarece prezintă caracteristici numai pentru un punct din zona cadrului, este necesar să se utilizeze date pentru mai multe puncte pentru a determina caracteristicile MTF ale întregii imagini.
Iluminatul periferic
Luminozitatea obiectivului este determinată de numărul F, dar această valoare arată numai luminozitatea la poziția axei optice, adică în centrul imaginii. Luminozitatea (iluminarea suprafeței imaginii) de-a lungul marginii imaginii se numește iluminare periferică și este exprimată ca procent din volumul iluminării din centrul imaginii. Iluminatul periferic este influențat de vignetarea obiectivului și de teorema cosinusului 4 și este în mod inevitabil mai rău decât iluminarea centrului de imagine.
Gradul de iluminare a planului imaginii, care prezintă caracteristicile iluminării periferice 1. Înălțimea imaginii (mm)
vignetarea
Razele de lumină care intră lentila la marginile zonei de imagine este parțial blocată de către cadrele de lentile ca partea din față a diafragmei și în spatele acesteia, împiedicând toate razele care trec prin diafragma efectiva (diametrul aperturii) și care provoacă atenuarea luminii în zonele periferice ale imaginii. Acest tip de vignetare poate fi eliminat prin difracția lentilei.
Teorema cosinusului 4
Teorema cosinusului 4 afirmă că deteriorarea iluminării în porțiunile periferice ale imaginii crește cu creșterea unghiului de vedere, chiar dacă lentila este complet lipsită de vignetare. Imaginea periferică formată de fascicule luminoase de raze care intra in obiectiv la un anumit unghi față de axa optică, și scăderea cantității de lumină este proporțională cu cosinusul acestui unghi, ridicat la puterea a patra. Deoarece aceasta este legea fizicii, ea nu poate fi evitată. Cu toate acestea, atunci când un obiectiv cu unghi larg având un unghi larg de vedere, scăderea luminii periferice pot fi prevenite prin creșterea eficienței diafragmei obiectivului (raportul suprafață al pupilei de intrare pe axa și în afara zonei axei pupilei).
Reducerea iluminării în conformitate cu teorema cosinusului
umbrire
Un fenomen în care lumina care intră în lentilă este blocată parțial de interferențe, cum ar fi capătul capotei lentilei sau al cadrului filtrului, cauzând fie întunecarea unghiurilor imaginii, fie o iluminare generală a imaginii. Umbrirea este un termen general folosit pentru acele cazuri în care o imagine este degradată de un obstacol care blochează razele de lumină care trebuie de fapt să ajungă la imagine.
degradare
Lumina reflectată de pe suprafețele lentilei, din interiorul cilindrului obiectivului și din pereții interiori ai carcasei oglinzii a camerei, poate ajunge la film și poate observa parțial sau complet zona de imagine, afectând claritatea imaginii. Aceste reflecții dăunătoare sunt numite estompare. Deși neclaritatea poate fi redusă foarte mult prin acoperirea suprafețelor lentilelor și a măsurilor din interiorul cilindrului obiectivului și a camerei cu care se confruntă reflecția, nu puteți distruge complet neclaritatea pentru toate condițiile în care sunt amplasate subiecții. Prin urmare, este de dorit să utilizați hota adecvată a obiectivului, atunci când este posibil.
Termenul "blur" este de asemenea folosit atunci când vine vorba de efectele blur și aureole cauzate de aberație sferică și comă.
Blur și imagine falsă
Imagine falsă
Tastați estomparea care apare atunci când soarele sau altă sursă de lumină puternică incluse în scenă și o serie complexă de reflecții între suprafețele de lentile dă naștere la o reflecție clar definită în imaginea la poziția simetric opusă sursei de lumină. Acest fenomen se deosebește de neclaritatea termenului "imagine parazită", datorită faptului că arată ca o fantomă.
imagini false cauzate de reflexii ale suprafețelor înainte de a diafragmei au aceeași formă ca și diafragma, în timp ce imaginea parazitare cauzate de reflexiile din spatele diafragmei apare ca invaluie porțiune de lumină situată în afara focalizării. Deoarece imaginile false pot fi, de asemenea, numite surse de lumină puternice în afara zonei de imagine, este recomandat să utilizați hota de ecranare față de lumină sau alt dispozitiv de umbrire pentru a bloca lumina nedorite. Nu va fi o imagine fantomă, atunci când imaginea este luată sau nu, puteți verifica în avans, dacă te uiți prin vizor și de a folosi adâncimea funcției câmpului de control al camerei, pentru a închide obiectivul la diafragma de lucru pentru a fi utilizată în timpul fotografierii.
acoperind -prosvetlenie
Când lumina intră și iese din obiectiv, aproximativ 5% din lumină se reflectă înapoi la fiecare limită dintre lentilă și aer datorită diferenței dintre indicii de refracție. Acest lucru nu numai că reduce cantitatea de lumină care trece prin obiectiv, dar poate duce și la reflexii repetitive care cauzează neclarități inutile și imagini parazite. Pentru a preveni această reflecție, lentilele sunt tratate cu un strat special. Acest lucru se face în principal prin depunere sub vid pentru a acoperi lentilele cu o grosime a filmului subțire de 1/4 lungime de undă de lumină la care trebuie să acționeze, constând dintr-o substanță (cum ar fi fluorura de magneziu), cu un indice de refracție egal cu rădăcina pătrată a numărului „n“, unde numărul "n" este indicele de refracție al sticlei lentilelor. Cu toate acestea, în loc de un singur strat, afectează doar o singură lungime de undă, lentile EF au o mai bună acoperire multistrat (film de depunere multistrat, reducerea gradului de reflexie I la 0,2-0,3%), previne în mod eficient reflectarea toate lungimile de undă ale luminii vizibile. Cu toate acestea, acoperirea lentilei nu are ca scop numai prevenirea reflexiei. Acoperirea diferitelor elemente ale lentilei cu un film adecvat cu proprietăți diferite joacă un rol în asigurarea întregului sistem de lentile cu caracteristici optime de echilibrare a culorii.
Sticlă optică
Sticla optică este fabricată special pentru utilizarea în produse optice de precizie, cum ar fi lentile fotografice și microscoape. Spre deosebire de sticla de uz general, sticlă optică asigură o caracteristici constante exacte de refracție și dispersie (precizie la șase puncte zecimale), și îndeplinește cerințele stricte în ceea ce privește transparența și lipsa de defecte, cum ar fi linia parului, colmatare și bule. Tipurile de sticlă optică sunt clasificate prin compoziția și constanta optică (numărul Abbe = vd), iar astăzi există mai mult de 250 de tipuri de astfel de sticlă. Pentru lentile de calitate superioară, materialele sunt selectate din diferite tipuri de sticlă optică și din ele formează combinații optime. Sticla cu unitate de vd de 50 sau mai puțin se numește flint (F), iar sticla cu vd de 55 sau mai multe unități se numește coroana (K). Fiecare tip de sticlă este clasificată în continuare de alte caracteristici, cum ar fi greutatea specifică (materiale cu sifitsiruetsya de înaltă clasă greutate specifică S, în timp ce materialele cu greutate specifică redusă sunt clasificate ca L) și fiecare tip de sticlă este atribuit un număr de serie.
Numărul Abbe
Expresia digitală a dispersiei optice a sticlei utilizând simbolul grec v. Se mai numeste constanta optica. Numărul Abbe este definit prin următoarea formulă, care folosește indicele de refracție pentru cele trei linii Fraunhofer: F (albastru), d (galben) și c (roșu).
Numărul Abbe este vd = nd-1 / nF-nc. Caracteristicile de distribuție Figura ale sticlei optice este o diagramă în care numerele Abbe utilizate ca axa orizontală, iar linia d a indicelui de refracție - ca și verticală.
Liniile Fraunhofer
Liniile de absorbție descoperite în 1814 de către un fizician german de numele Fraunhofer (1787-1826), care definește spectrul de absorbție este prezent în spectrul continuu al luminii emise de soare, influența gazelor generate în atmosfere de soare și pământ. Pe măsură ce fiecare linie este la o lungime de undă constantă, aceste linii sunt utilizate ca punct de plecare în determinarea caracteristicilor de culoare (lungimi de undă) ale sticlei optice. Indicele de refracție al sticlei optice este măsurat pe baza a nouă lungimi de undă selectate din liniile Fraunhofer (a se vedea tabelul 4). La proiectarea lentilelor, calculele pentru corectarea aberațiilor cromatice se bazează, de asemenea, pe aceste lungimi de undă.
Lungimi de undă și linii spectrale
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: