En telecentrisk linse er en kompleks linse , hvor hovedstrålerne af alle ikke-aksiale lysstråler er parallelle med den optiske akse i rummet af objekter eller i rummet af billeder [1] . Et sådant lysforløb er muligt, når henholdsvis indgangs- eller udgangspupillerne er i "uendelighed" [2] . Der er design af bitelecentriske linser, hvor hovedstrålerne af ikke-aksiale stråler er parallelle med den optiske akse både i rummet af objekter og i rummet af billeder. Parallellen af den optiske akse af ikke-aksiale stråler, der kommer ind i eller forlader linsen i optik , kaldes telecentricitet .
Telecentriske linser med parallelle strålebaner i objektrummet bruges i målemikroskoper og maskinsynssystemer , da deres forstørrelse ikke afhænger af afstanden til objekterne. Billedet givet af en sådan linse har et unaturligt telecentrisk perspektiv , der viser objekter på enhver afstand i en konstant skala [3] . Typen af billedet af objekter opnået i dette tilfælde falder sammen med deres ortogonale projektion i geometri. Vinkelfeltet for en sådan linse er nul, og det viste rum er inde i en uendelig cylinder med en base, der falder sammen med frontlinsen [4] . Hele objekter kan vises, hvis dimensioner ikke overstiger diameteren af frontlinsen. Større objekter vises kun delvist i enhver afstand fra linsen.
Når stråler er telecentriske i billedrummet, opnås det sædvanlige entocentriske perspektiv, og billedet er ikke anderledes end det, der opnås med konventionelle linser [2] . Men i dette tilfælde falder lyset vinkelret på lysmodtageren inden for hele billedfeltet og ikke kun i midten. På grund af denne strålebane ændres billedstørrelsen ikke, når objektivet er fokuseret, hvilket er vigtigt i fotogrammetri . Telecentricitet af udgangsstrålerne er at foretrække i objektiver til digital fotografering og fjernsyn, da det giver et rent lysindfald over hele sensorområdet, udelukker mørklægning af hjørnerne og forvrængning af farveseparation [5] . Dette gælder især for moderne fotomatricer med mikrolinser , hvor lysindfaldsvinklen i høj grad påvirker skarpheden og belysningen .
Telecentricitet i billedrum er især effektiv til vidvinkeloptik , hvis sidestråler med konventionelt objektivdesign rammer sensoren i skarpe vinkler. Telecentriciteten af udgangsstrålerne giver et rent lysindfald på alle fotodioder i matrixen, uanset objektivets brændvidde . Et lignende linsearrangement, der er almindeligt i moderne digital fotografering, begyndte at blive brugt selv til farvefotografiske film med flere lag med intern farveadskillelse [5] . I prismefarveseparationssystemer på tre-matrix- tv-kameraer gør linsens telecentricitet det muligt at undgå rasterjusteringsfejl . En vigtig fordel ved telecentriske linser er det næsten fuldstændige fravær af forvrængning og vignettering [6] .
Af disse grunde er moderne objektiver til digitale kameraer designet til at opnå telecentriske udgangsstråler [7] . Det er ikke altid tilrådeligt at opnå deres fuldstændige parallelitet til den optiske akse, men designere forsøger at minimere divergensen af kantstrålerne og deres afvigelse fra normalen til matrixoverfladen. Dette opnås ved at komplicere det optiske system og øge dets dimensioner, men gevinsten i opløsning af hele den optiske vej retfærdiggør omfanget. En anden faktor, der forbedrer telecentriciteten, er den store diameter på det bagerste linseelement. For fuldstændig telecentricitet bør den ikke være mindre end diagonalen af rammen, hvilket blandt andet tages i betragtning ved design af de seneste bredborede monteringer .
Typer af film og fotolinser | |
---|---|
Linser | |
Konvertere | |
se også |