Quang Học Là Gì?

Thảo luận trong 'Cuộc Sống' bắt đầu bởi Táo Ngọt, 15 Tháng bảy 2021.

  1. Táo Ngọt

    Táo Ngọt Member

    Bài viết:
    Tìm chủ đề
    555
    Quang học là gì?
    Trong quang học hình học, biến dạng là sai lệch so với phép chiếu trực tuyến ; một phép chiếu trong đó các đường thẳng trong một cảnh vẫn thẳng trong một hình ảnh. Nó là một dạng quang sai.

    [​IMG]

    Biến dạng xuyên tâm

    Mặc dù sự biến dạng có thể không đều hoặc theo nhiều kiểu, nhưng sự biến dạng thường gặp nhất là đối xứng xuyên tâm, hoặc gần đúng, phát sinh từ tính đối xứng của ống kính nhiếp ảnh. Những biến dạng xuyên tâm này thường có thể được phân loại là biến dạng thùng hoặc biến dạng pincushion.

    Sự biến dạng của thùng

    Trong biến dạng thùng, độ phóng đại hình ảnh giảm theo khoảng cách từ trục quang học. Hiệu ứng rõ ràng là của một hình ảnh đã được ánh xạ xung quanh một hình cầu (hoặc thùng). Thấu kính mắt cá, có chế độ xem bán cầu, sử dụng loại biến dạng này như một cách để ánh xạ một mặt phẳng vật thể rộng vô hạn vào một vùng hình ảnh hữu hạn. Trong ống kính zoom, hiện tượng méo hình thùng xuất hiện ở giữa dải tiêu cự của ống kính và tồi tệ nhất ở đầu góc rộng của dải.

    Pincushion biến dạng


    [​IMG]

    Trong biến dạng pincushion, độ phóng đại hình ảnh tăng theo khoảng cách từ trục quang học. Hiệu ứng có thể nhìn thấy là các đường không đi qua trung tâm của hình ảnh bị cong vào trong, hướng về trung tâm của hình ảnh, giống như một quả pincushion.

    Biến dạng ria mép

    Một hỗn hợp của cả hai loại, đôi khi được gọi là biến dạng ria mép (ria méo) hoặc biến dạng phức tạp, ít phổ biến hơn nhưng không hiếm. Nó bắt đầu là sự biến dạng thùng ở gần trung tâm hình ảnh và dần dần chuyển thành sự biến dạng pincushion về phía ngoại vi hình ảnh, làm cho các đường ngang ở nửa trên của khung hình trông giống như ria mép trên tay lái.

    Về mặt toán học, thùng và bóp méo pincushion là bậc hai, có nghĩa là họ tăng lên khi các vuông của khoảng cách từ trung tâm. Trong biến dạng ria mép, thuật ngữ tứ phân vị (độ 4) có ý nghĩa: Ở trung tâm, độ méo thùng 2 chiếm ưu thế, trong khi ở rìa, độ méo độ 4 theo hướng pincushion chiếm ưu thế. Các biến dạng khác về nguyên tắc là có thể xảy ra - pincushion ở trung tâm và thùng ở rìa, hoặc biến dạng bậc cao hơn (độ 6, độ 8) - nhưng thường không xảy ra trong ống kính thực tế và độ méo bậc cao hơn là nhỏ so với nòng chính và pincushion Các hiệu ứng.

    Sự xuất hiện


    [​IMG]

    Trong nhiếp ảnh, hiện tượng méo hình có liên quan đặc biệt với các ống kính zoom, đặc biệt là các ống kính zoom phạm vi lớn, nhưng cũng có thể gặp ở các ống kính một tiêu cự và phụ thuộc vào khoảng cách tiêu cự - ví dụ: Canon EF 50mm f / 1.4 thể hiện hiện tượng méo thùng ở khoảng cách tiêu cự cực ngắn. Méo thùng có thể được tìm thấy trong các ống kính góc rộng và thường thấy ở đầu góc rộng của ống kính zoom, trong khi hiện tượng méo hình pincushion thường thấy ở các ống kính tele cũ hơn hoặc cấp thấp. Biến dạng ria mép được quan sát thấy đặc biệt ở phần cuối rộng của zoom, với một số ống kính lấy nét ngược nhất định và gần đây là trên các ống zoom phạm vi lớn như Nikon 18–200 mm.

    Một lượng biến dạng pincushion nhất định thường được tìm thấy với các dụng cụ quang học trực quan, ví dụ như ống nhòm, nơi nó dùng để loại bỏ hiệu ứng toàn cầu.

    Các biến dạng xuyên tâm có thể được hiểu bởi ảnh hưởng của chúng trên các vòng tròn đồng tâm, như trong mục tiêu bắn cung.

    Để hiểu được những biến dạng này, cần nhớ rằng đây là những khuyết tật xuyên tâm ; các hệ thống quang học trong câu hỏi có đối xứng quay (bỏ qua các khuyết tật không xuyên tâm), do đó didactically hình ảnh kiểm tra đúng sẽ là một bộ đồng tâmcác vòng tròn có sự phân tách đồng đều - giống như mục tiêu của một người bắn súng. Sau đó sẽ quan sát thấy rằng những biến dạng phổ biến này thực sự ngụ ý một ánh xạ bán kính phi tuyến từ vật thể đến hình ảnh: Cái có vẻ như là biến dạng pincushion, thực ra chỉ đơn giản là một ánh xạ bán kính phóng đại cho bán kính lớn so với bán kính nhỏ. Biểu đồ hiển thị các phép biến đổi bán kính (từ vật thể sang hình ảnh) sẽ dốc hơn ở phía trên (ngoài cùng bên phải). Ngược lại, độ méo thùng thực sự là một ánh xạ bán kính giảm dần đối với bán kính lớn so với bán kính nhỏ. Biểu đồ hiển thị các phép biến đổi bán kính (từ vật thể sang hình ảnh) sẽ ít dốc hơn ở phần trên (ngoài cùng bên phải).

    Quang sai màu


    [​IMG]

    Sự biến dạng xuyên tâm phụ thuộc vào bước sóng được gọi là "quang sai màu bên":

    "Bên."

    Vì xuyên tâm:

    "Màu sắc."

    Vì phụ thuộc vào màu sắc (bước sóng). Điều này có thể gây ra các viền màu ở các vùng có độ tương phản cao ở các phần bên ngoài của hình ảnh. Không nên nhầm điều này với quang sai màu dọc trục (dọc), gây ra quang sai trên toàn trường, đặc biệt là viền màu tím.

    Các hiện tượng liên quan

    Bóp méo xuyên tâm là một sự thất bại của một ống kính được thẳng: Một thất bại để dòng hình ảnh vào dòng. Nếu một bức ảnh không được chụp thẳng thì, ngay cả với một ống kính nghiêng hoàn hảo, các hình chữ nhật sẽ xuất hiện dưới dạng hình thang: Các đường được chụp dưới dạng đường thẳng, nhưng các góc giữa chúng không được bảo toàn (độ nghiêng không phải là một bản đồ tuân thủ). Hiệu ứng này có thể được kiểm soát bằng cách sử dụng ống kính điều khiển phối cảnh hoặc được sửa trong quá trình xử lý hậu kỳ.

    Do quan điểm, máy ảnh hình ảnh một khối như một hình vuông hình cụt (một kim tự tháp cắt ngắn, với mặt hình thang) -the cuối xa là nhỏ hơn so với cuối gần. Điều này tạo ra phối cảnh và tốc độ mà tỷ lệ này xảy ra (các đối tượng ở xa hơn thu nhỏ nhanh như thế nào) tạo ra cảm giác cảnh sâu hay nông. Điều này không thể được thay đổi hoặc sửa chữa bằng một biến đổi đơn giản của hình ảnh kết quả, vì nó yêu cầu thông tin 3D, cụ thể là độ sâu của các đối tượng trong cảnh. Hiệu ứng này được gọi là biến dạng phối cảnh ; bản thân hình ảnh không bị bóp méo, nhưng bị coi là bị bóp méo khi nhìn từ một khoảng cách xem bình thường.

    Lưu ý rằng nếu trung tâm của hình ảnh gần hơn các cạnh (ví dụ: Ảnh chụp thẳng vào khuôn mặt), thì biến dạng thùng và biến dạng góc rộng (chụp ảnh từ gần) đều làm tăng kích thước của trung tâm, trong khi biến dạng pincushion và biến dạng tele (chụp ảnh từ xa) đều làm giảm kích thước của trung tâm. Tuy nhiên, biến dạng xuyên tâm làm cong các đường thẳng (ra hoặc vào), trong khi biến dạng phối cảnh không làm cong các đường và đây là những hiện tượng riêng biệt. Ống kính mắt cá là ống kính góc rộng có độ méo thùng nặng và do đó thể hiện cả hai những hiện tượng này, do đó các đối tượng ở trung tâm của hình ảnh (nếu được chụp từ một khoảng cách ngắn) được phóng to đặc biệt: Ngay cả khi sự biến dạng thùng được sửa, hình ảnh thu được vẫn là từ ống kính góc rộng và vẫn sẽ có phối cảnh góc.
     
Từ Khóa:

Chia sẻ trang này

Đang tải...