Kentän kaarevuus

Ei pidä sekoittaa litteän kentän korjaukseen  (sisään) , joka viittaa CCD-anturin pikselien valoherkkyyden korjaamiseen.

Kentän kaarevuus Petzval tai PAC nimetty Joseph Petzval , on eräänlainen optinen poikkeama .

Kun optisella järjestelmällä on kentän kaarevuus, tason kuva kohdistetaan pallon osaan. Suurin osa antureista on litteitä, poikkeama aiheuttaa osittaisen epätarkennuksen, joka johtaa kuvaan sumeaan vyöhykkeeseen.

Kentän kaarevuus on poikkeama, jonka kierros symmetria on optisen akselin ympäri. Se kasvaa neliöllisesti kentän mukana.

Ilmiön havainnointi

Kentän kaarevuus vastaa tarkennusta, joka vaihtelee etäisyyden neliön kanssa optisesta akselista. Tasokuva ei siis ole enää taso, vaan osa palloa.

Useimmat ilmaisimet (näytöt, elokuvat, CCD: t jne.) Ovat tasaisia, vain kuvapallon ja ilmaisintason leikkauspiste on selkeä. Käytännössä tuotetut kuvat ovat epäselviä kulmissa ja terävässä keskustassa tai päinvastoin valitusta tarkennuksesta riippuen.

Kentän kaarevuuden polynomilaajennus

Liitetty Seidel-polynomi

Seidelin formalismissa kentän kaarevuus ilmaistaan ​​seuraavasti:

Δ(h,y,ϕ)∝h2×y2{\ displaystyle \ Delta (h, y, \ phi) \ propto h ^ {2} \ kertaa y ^ {2}}

Kun Δ on normaali poikkeama ja y kuvapisteen ja optisen akselin välinen etäisyys.

Löydämme tästä lausekkeesta defokuksen toisen asteen kehityksen . y{\ displaystyle y}

Liittyvä Zernike-polynomi

Zerniken formalismissa kentän kaarevuus ja epätarkkuus ilmaistaan ​​samassa polynomissa . Z20(u,ϕ)=3(2u2-1){\ displaystyle Z_ {2} ^ {0} (u, \ phi) = {\ sqrt {3}} (2u ^ {2} -1)}

Petzval-summa

Optisen järjestelmän Petzval-kentän kaarevuus on yhtä suuri kuin Petzval-summa ,

∑ieii+1-eiirieii+1eii{\ displaystyle \ summa _ {i} {\ frac {n_ {i + 1} -n_ {i}} {r_ {i} n_ {i + 1} n_ {i}}}}

missä on i: nnen pinnan säde ja n ovat pinnan ensimmäisen ja toisen pinnan taitekertoimet. ri{\ displaystyle r_ {i}}

Petzvalin kaarevuus ja astigmatismi

Siinä tapauksessa, että optisella järjestelmällä on hajataittoa, Petzvalin kaarevuus saadaan sagitaalikomponentin ja tangentiaalisen komponentin kenttäkäyrien keskiarvolla.

Esimerkkejä kyseisistä alueista

Elokuva valokuvaus

Suurin osa nykyisistä valokuvalinsseistä on suunniteltu minimoimaan kentän kaarevuus, ja siksi niiden polttoväli kasvaa optisen säteen kulman myötä. Joidenkin elokuvakameroiden filmipuristimet taivutettiin kompensoimaan ilmiötä, varsinkin kun linssi oli kiinteä ja tunnettu. Tämä mahdollisti minimoida halpojen laitteiden alkeisoptiikan ( meniskin ) viat . Tämä myös kalvon leikkeet , jotka voivat myös olla hieman kaareva.

Digitaalinen valokuvaus

Digitaalisensorit yleensä ei voi olla taivutettu, vaikka suuri anturi verkkojen (joka tapauksessa tarpeen, koska rajallisen koon hakkeen) voidaan muotoilla simuloida kaareva pinta (linssin pinta). Kaarevan anturin kiinnostus kuitenkin pakotti Sonyn tuottamaan kaarevan CMOS: n vuonna 2014.

Tähtitiede

Kentän kaarevuuden korjaus

Kentän kaarevuuden vaikutuksen kompensoimiseksi on mahdollista:

• anna detektorille sama kaarevuus (CCD, CMOS, valokuvafilmi)
• pidä tasoilmaisin, mutta korjaa kentän kaarevuus optisella tai digitaalisella menetelmällä

Optisilla menetelmillä

Kentän kaarevuuden kompensoimiseksi optisesti on mahdollista lisätä ilmaisimen pintaan yksinkertainen optinen järjestelmä (linssi, dupletti tai tripletti), joka muuttaa muodostunutta kuvaa mahdollisimman vähän mutta suoristaa aaltorintaman.

Kuvankäsittelyllä

Huomautuksia ja viitteitä

Viitteet

1. Johdatus Optinen Testaus on Google Books
2. historiatietojen objektiivia on Google Books
3. Optinen sisustuselementtejä on Google Books
4. Rishi Sanyal, "  Sonyn kaarevat anturit voivat mahdollistaa yksinkertaisemmat linssit ja paremmat kuvat  " , osoitteessa dpreview.com ,18. kesäkuuta 2014(käytetty 29. elokuuta 2020 ) .

Katso myös

• Kentän litistävä linssi
• Geometrinen poikkeama
• Linssi (optinen)

Ulkoiset linkit

• Artikkeli kenttäkorjaajista
• optinen poikkeama selitetään selkeällä kielellä