Найти тему
RE:ACT

Библия видеонаблюдения. Оптические элементы. Линзы. 3.2.1

Нам нужно обязательно усвоить, что хроматическая аберрация (пишется с двумя "р", а не "б"🤣) в большей степени происходит не из-за погрешностей в изготовлении линз (хотя и это тоже влияет), а вследствие естественного процесса разложения белого света на составляющие при прохождении луча через каждый из оптических элементов объектива.

Вот... Если забыли, то мы продолжаем разбирать оптические элементы и, собственно, линзы.

Разложение белого света в призме
Разложение белого света в призме

Хроматическую аберрацию возможно минимизировать, комбинируя между собой выпуклые и вогнутые линзы, в результате чего луч белого света вначале раскладывается проходя через выпуклую линзу, а потом собирается проходя через вогнутую, поскольку в них происходит обратный эффект разложению в зависимости от угла падения. Тщательный подбор пары линз (толщины и точки фокуса) позволит достичь того, что луч белого света, проходя через такую систему будет фокусироваться в одной точке. такой подбор позволяет создать комбинацию, эквивалентную по фокусному расстоянию одной линзе, но свободную от хроматической аберрации. Возможно и склеивание линз специальным клеем. Вот почему при изготовлении объективов с определённым расстоянием требуется несколько оптических элементов.

Коррекция хроматической аберрации
Коррекция хроматической аберрации

Помимо хроматической аберрации, в линзах существуют ещё и другие искажения: геометрические (подушкообразность или бочкообразность) и сферические. Чтобы исправить эти искажения в систему, также, необходимо добавлять дополнительные оптические элементы. При проектировании объективов всегда стремятся найти оптимум между максимальной коррекцией всех возможных искажений (чтобы получить высококачественное изображение) и минимизацией количества оптических элементов, чтобы не удорожать стоимость производства и не выходить за рамки технологического процесса. Представьте себе сколько комбинаций можно собрать из десяти или более оптических элементов! Раньше инженеры-оптики, вместе с математиками, в ручную производили долгие расчёты, чтобы спроектировать объектив. Физические размеры, фокусное расстояние, абсолютное и взаимное расположение каждого элемента - это всё переменные величины и единственным способом найти их оптимальное сочетание при заданном фокусном расстоянии конечного продукта были очень, очень, очень долгие и сложные расчёты. Немудрено, что положив такое количестве ресурсов на разработку производители спешили зарегистрировать все свои конструкторские решения в виде патентов и торговых марок, так появились Planar и Xenar (Zeiss Planar — оптическая конструкция объектива, предназначенного для фотографии или киносъёмки. Рассчитана Паулем Рудольфом для немецкой оптической компании Carl Zeiss и запатентована в 1896 году).

...продолжение следует