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    [原創(chuàng)]從風(fēng)景物鏡(Landscape Lens)談起   — — 像差常用校正方法之透鏡彎曲與光闌移動 [復(fù)制鏈接]

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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2019-08-21
    從風(fēng)景物鏡Landscape Lens)談起
    像差常用校正方法之透鏡彎曲與光闌移動
    gx',~  
    簡述:以簡單的風(fēng)景物鏡為例,詳細(xì)分析透鏡彎曲和光闌位置對像差校正的影響,簡要說明實際設(shè)計中各像差之間的取舍,光學(xué)設(shè)計與最終產(chǎn)品設(shè)計之間的妥協(xié)。 B3V;  
    風(fēng)景物鏡(Landscape Lens),并非只是拍攝風(fēng)景的物鏡,在光學(xué)設(shè)計領(lǐng)域,是對一種典型鏡頭結(jié)構(gòu)的特指。 NB|yLkoDyI  
    采用風(fēng)景物鏡的相機(jī),體積較大,笨重,大概就是圖1中的樣子。
    9$[PA jwk  
    1、采用風(fēng)景物鏡的相機(jī)
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    使用風(fēng)景物鏡拍攝照片時,需要的曝光時間很長,被拍攝者要正襟危坐。有時還要搞一個鎂光燈,鎂劇烈燃燒,發(fā)出強(qiáng)光的同時,冒一團(tuán)煙……這些場景,在電影里經(jīng)常能夠看到。
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    2、清朝照片
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    如圖3示,風(fēng)景物鏡的光路結(jié)構(gòu)很簡單,最簡單的就一片透鏡。 V6ICR{y<3  
    風(fēng)景物鏡,是一種大視場小孔徑系統(tǒng)。因為相對孔徑較小,單位時間內(nèi)進(jìn)光量少,因此需要的曝光時間很長。風(fēng)景物鏡還有一個特點:像面平直,觀察圖3中光路,即可看出:在子午面內(nèi),像面是平直的,大視場光線良好的匯聚在了底片所處位置。
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    3、風(fēng)景物鏡光路結(jié)構(gòu)(實際中使用的風(fēng)景物鏡光闌在右側(cè))
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    如圖4示,普通單正透鏡,像面彎曲嚴(yán)重。大視場光線在像面左側(cè)較遠(yuǎn)位置匯聚。在像面處光線發(fā)散,將形成了一個很大的彌散斑。
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    4、普通單片正透鏡(像面彎曲嚴(yán)重)
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    風(fēng)景物鏡雖然是依靠經(jīng)驗、而不是理論計算設(shè)計出的鏡頭,但是,其中包含了很多光學(xué)設(shè)計的原理,以及對光學(xué)原理的巧妙應(yīng)用。 ?~p]Ey}~9  
    在學(xué)習(xí)像差理論時,光學(xué)設(shè)計書籍上會講到:“正(負(fù))透鏡焦距和玻璃材料固定時,匹茲伐和與像面彎曲幾乎是恒定的;正透鏡場曲曲線向左彎曲,負(fù)透鏡場曲曲線向右彎曲!那么,為什么風(fēng)景物鏡,僅僅采用一個單正透鏡,其像面可以校正為平直的呢? 7B)m/%>3s  
    這段話,漏掉了一個重要的限定條件:“光闌在薄透鏡上! 'C2X9/!,  
    首先,透鏡很薄,不是厚透鏡;其次,光闌固定不變。 <lo\7p$A  
    有了這個條件的限制,一個正透鏡,在不修改材料的情況下,不論如何彎曲透鏡,最終獲得的像面,總是彎曲的,而且彎曲幅度變化不大,不可能變得平直。(對此結(jié)論有懷疑的,可以追跡下第一、第二近軸光線,計算下初級像差;或者直接在光學(xué)設(shè)計軟件里修改透鏡彎曲,查看場曲曲線)。
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    5、光闌位置與像高關(guān)系圖
    Ok