Petzval alan eğriliği - Petzval field curvature
| optik sapma |
|---|
 bulanıklaştırma
|
Adını Joseph Petzval'den alan Petzval alan eğriliği , optik eksene dik olan düz bir nesnenin (veya hiperfokal mesafeyi geçen düz olmayan bir nesnenin ) düz bir görüntü düzleminde düzgün bir şekilde odağa getirilemediği optik sapmayı tanımlar . Alan eğriliği, bir alan düzleştirici kullanılarak düzeltilebilir , tasarımlar , odak yüzeyindeki görüntü kalitesini iyileştirmek için insan gözünde olduğu gibi kavisli bir odak düzlemi de içerebilir .
Parlaklık tekdüzeliğini ifade eden düz alan düzeltmesi ile karıştırılmamalıdır .
analiz
Tüm düzlemsel dalga cephelerinin mercekten f mesafesindeki bir noktaya odaklandığı "ideal" tek elemanlı bir mercek sistemi düşünün . Bu lensi düz bir görüntü sensöründen f mesafesine yerleştirdiğinizde , optik eksene yakın görüntü noktaları mükemmel odakta olacaktır, ancak eksen dışı ışınlar görüntü sensöründen önce odak haline gelecek ve optik ile yaptıkları açının kosinüsü kadar düşecektir. eksen. Bu, insan gözünde olduğu gibi görüntüleme yüzeyi küresel olduğunda daha az sorun teşkil eder .
Güncel fotoğraf lenslerinin çoğu, alan eğriliğini en aza indirecek şekilde tasarlanmıştır ve bu nedenle, ışın açısıyla artan bir odak uzunluğuna sahiptir. 50 mm'nin altındaki kısa odak uzunluklarına (ultra geniş, geniş ve normal) sahip lensler tipik olarak alan eğriliğinden daha fazla zarar görür. Telefoto lenslerde tipik olarak çok az görünür alan eğriliği vardır veya hiç yoktur. Petzval mercek saha eğrilik önemli miktarda olan bir tasarımdır; objektifle çekilen görüntüler merkezde çok keskindir, ancak daha büyük açılarda görüntü odak dışındadır. Film kameraları, özellikle lens sabit ve biliniyorsa, telafi etmek için görüntü düzlemlerini bükebilir . Bu aynı zamanda hafifçe bükülebilen plaka filmini de içerir . Deneysel ürünler üretilmiş olmasına rağmen dijital sensörlerin bükülmesi zordur. 2016 itibariyle, kavisli sensörlere sahip tek tüketici kameraları "selfie" Sony Cybershot KW-1 ve KW-11 idi. Sensörlerin büyük mozaikleri (sınırlı çip boyutları nedeniyle zaten gerekli), daha büyük ölçeklerde bir bükülmeyi simüle etmek için şekillendirilebilir.
Petzval alan eğriliği, bir optik sistem üzerindeki Petzval toplamına eşittir ,
burada yarıçapıdır i inci yüzey ve n yüzeyindeki birinci ve ikinci tarafı üzerine kırılma endeksleri olan. Küresel bir aynanın Petzval eğriliği, eğriliğinin iki katıdır ve bir aynanın Petzval yarıçapı odak uzaklığına eşittir.
Alan eğriliği sapmasının azaltılması
Bu sapmayı azaltmanın bir yöntemi, kenar ışık ışınlarını ortadan kaldırmak için bir açıklık durdurucu (iris) yerleştirmektir. Ancak bu yöntem, merceğin ışık toplama gücünü büyük ölçüde azaltır.