橫向色差和軸向色差是什么?

? DOHO標準光源箱 ????|???? ?2019-05-28

如何理解橫向色差和軸向色差?不少用于對于色差相關(guān)概念還不了解,本文就為大家簡單的介紹一下橫向色差和軸向色差的含義,感興趣的小伙伴,不妨來看看吧!

DOHO對色燈箱

橫向色差和軸向色差是什么?

斜光線產(chǎn)生的色差稱放大率色差,又稱倍率色差或橫向色差。斜光線進入鏡頭,即使假設(shè)軸向色差為零,由于色光(不同波長的光線)形成的像大?。ǚ糯舐剩┎煌a(chǎn)生的焦點不一致的現(xiàn)象。由于波長的不同,像的大小差異,在影像上產(chǎn)生色的錯位,這種錯位稱放大率色差。斜光線即使通過的光圈孔徑縮成很小的光圈,放大率色差也不會減少。

平行光線產(chǎn)生的色差稱為軸向色差(axialchromaticaberration),又稱位置色差。白光成平行光線進入鏡頭時,由于波長短的紫或藍光折射強,波長長的紅光折射弱,從鏡頭出射在光軸上聚焦的位置,紫光在光軸的V點上,比紫光波長長的黃光在Y點上,紅光在R點上,在各自不同的位置上形成焦點。從而無法確定哪一點事真正的焦點。在由V到R的任何位置上放置焦平面,其他光都與焦點不吻合成為模糊像。這種像差即為軸向色差。一般,大口徑鏡頭容易產(chǎn)生這種像差,縮小光圈可減少軸向色差,使像質(zhì)得到改善。

軸向色差產(chǎn)生的原因:

1、軸向色差焦內(nèi)焦外都會出現(xiàn),但是一般在焦內(nèi)表現(xiàn)得非常輕微,因為合焦的時候不同色光的像方焦平面距離最小,離焦之后會被拉開,出現(xiàn)明顯的焦外色散。

2、收縮光圈可以明顯改善軸向色差,原理跟光圈控制景深相同。

3、也算是2的另一個原因,是初中物理我們都知道的一個東西:無論從哪個方向入射,穿過透鏡光心的光線不會發(fā)生偏轉(zhuǎn),也就不會出現(xiàn)色散。

4、這是3的結(jié)論——鏡頭的有效前組尺寸越大,軸向色散越難以控制。由于光學(xué)元件對不同色光的折射率不同,越是從鏡頭前組邊緣入射的光線其折曲程度就會越大,同樣的折射率差值下像點的位置被拉開得也就越大。

5、由于我們看圖的時候在意的是色差寬度占傳感器寬度的相對比例,所以軸向色差服從等效光圈原理,等像素的M43和全幅底子,30μm色散的全幅鏡頭觀感和15μm色散的M43觀感相同。

6、焦內(nèi)的輕微軸向色差(一般和球差一起出現(xiàn),典型如佳能501.2L)可以通過ACR的去色散功能簡單去除,然而焦外,尤其是光斑的軸向色散……相信處理過的人都非常頭疼,然而軸向色散最明顯的部位就是光斑的邊緣。

軸向色差怎么解決?

在位置色差校正好之后,倍率色差通常也不壞,所以此處僅探究了位置色差分析方法。

從位置色差公式可得,單薄透鏡的色差的正、負號決定于透鏡的光焦度,正透鏡產(chǎn)生負色差,負透鏡產(chǎn)生正色差。根據(jù)位置色差的定義,以長波位置為基準,通過不同色光的位置關(guān)系就可以判定光學(xué)系統(tǒng)剩余色差的正負。

8um光線位置位于12um光線位置的左側(cè),色差為負??梢岳斫鉃楣鈱W(xué)系統(tǒng)正透鏡產(chǎn)生的負色差過剩。要想平衡色差,可以把一塊正透鏡的材料更換為阿貝數(shù)更大(消色差系數(shù)更?。┑牟牧?,或是把負透鏡的材料更換為阿貝數(shù)更?。ㄏ钕禂?shù)更大)的材料。

同樣是正透鏡產(chǎn)生的負色差過剩,因此當(dāng)使用材料ZNSE替換掉負透鏡的GAAS時,色差得到了更好的校正。

系統(tǒng)剩余色差與單色像差已達到同一量級,繼續(xù)校正色差不一定會改善像質(zhì),它可能會打破色差與其余像差之間的平衡。

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