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गोलाकार विपथन क्या है। लेंस में गोलाकार विपथन

और दृष्टिवैषम्य)। तीसरे, पांचवें और उच्चतर आदेशों के गोलाकार विपथन को भेदें।

विश्वकोश यूट्यूब

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दूरी δs"शून्य और चरम किरणों के लुप्त बिंदुओं के बीच ऑप्टिकल अक्ष के साथ कहा जाता है अनुदैर्ध्य गोलाकार विपथन.

व्यास δ" स्कैटरिंग सर्कल (डिस्क) सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

δ ' = 2 h 1 δ s ' a ' (\displaystyle (\delta ")=(\frac (2h_(1)\delta s")(a"))),

2एच 1 - सिस्टम होल व्यास;
ए"- सिस्टम से छवि बिंदु तक की दूरी;
δs"- अनुदैर्ध्य विपथन।

अनंत पर स्थित वस्तुओं के लिए

ए ′ = एफ ′ (\displaystyle (a")=(f")),

अनुदैर्ध्य गोलाकार विपथन के भुज अक्ष के साथ एक विशेषता वक्र का निर्माण करने के लिए, अनुदैर्ध्य गोलाकार विपथन प्लॉट किया जाता है δs",और समन्वय अक्ष के साथ - प्रवेश पुतली पर किरणों की ऊँचाई एच. अनुप्रस्थ विपथन के लिए एक समान वक्र का निर्माण करने के लिए, छवि स्थान में एपर्चर कोणों के स्पर्शरेखा को एब्सिस्सा अक्ष के साथ प्लॉट किया जाता है, और बिखरने वाले हलकों की त्रिज्या को ऑर्डिनेट अक्ष के साथ प्लॉट किया जाता है। ओजी"

इस तरह के सरल लेंसों के संयोजन से गोलाकार विपथन को काफी हद तक ठीक किया जा सकता है।

डाउनसाइज़िंग और फिक्सिंग

कुछ मामलों में, लेंस को थोड़ा विकेंद्रित करके तीसरे क्रम के गोलाकार विपथन की एक छोटी मात्रा को ठीक किया जा सकता है। इस मामले में, छवि का विमान तथाकथित में बदल जाता है "सर्वश्रेष्ठ स्थापना का विमान", एक नियम के रूप में, मध्य में, अक्षीय और चरम किरणों के चौराहे के बीच, और एक विस्तृत बीम (कम से कम बिखरने वाली डिस्क) की सभी किरणों के चौराहे के सबसे संकीर्ण बिंदु के साथ मेल नहीं खाता। इस विसंगति को कम से कम प्रकीर्णन की डिस्क में प्रकाश ऊर्जा के वितरण द्वारा समझाया गया है, जो न केवल केंद्र में, बल्कि किनारे पर भी अधिकतम रोशनी बनाता है। यही है, हम कह सकते हैं कि "डिस्क" एक केंद्रीय बिंदु के साथ एक चमकदार अंगूठी है। इसलिए, अनुप्रस्थ गोलाकार विपथन की छोटी मात्रा के बावजूद, कम से कम बिखरने वाली डिस्क के साथ मेल खाने वाले विमान में ऑप्टिकल सिस्टम का रिज़ॉल्यूशन कम होगा। इस पद्धति की उपयुक्तता गोलाकार विपथन के परिमाण और प्रकीर्णन डिस्क में रोशनी वितरण की प्रकृति पर निर्भर करती है।

सकारात्मक और नकारात्मक लेंसों के संयोजन से गोलाकार विपथन को काफी सफलतापूर्वक ठीक किया जाता है। इसके अलावा, यदि लेंस चिपके नहीं हैं, तो घटकों की सतहों की वक्रता के अलावा, वायु अंतराल का परिमाण भी गोलाकार विपथन की मात्रा को प्रभावित करेगा (भले ही इस वायु अंतराल को सीमित करने वाली सतहों की वक्रता समान हो ). सुधार की इस पद्धति के साथ, एक नियम के रूप में, रंगीन विपथन को भी ठीक किया जाता है।

कड़ाई से बोलना, गोलाकार विपथन को केवल कुछ जोड़ी संकीर्ण क्षेत्रों के लिए पूरी तरह से ठीक किया जा सकता है, और इसके अलावा, केवल कुछ दो संयुग्म बिंदुओं के लिए। हालाँकि, व्यवहार में दो-लेंस सिस्टम के लिए भी सुधार काफी संतोषजनक हो सकता है।

आमतौर पर एक ऊंचाई मान के लिए गोलाकार विपथन समाप्त हो जाता है एचसिस्टम की पुतली के किनारे के अनुरूप 0। इस मामले में, ऊंचाई पर अवशिष्ट गोलाकार विपथन का उच्चतम मूल्य अपेक्षित है एचई एक साधारण सूत्र द्वारा निर्धारित
एच ई एच 0 = 0.707 (\displaystyle (\frac (h_(e))(h_(0)))=(0.707))

ऑप्टिकल अक्ष पर स्थित किसी वस्तु के एक बिंदु से निकलने वाली किरणों की किरण के लिए विचार करना प्रथागत है। हालाँकि, ऑप्टिकल अक्ष से दूरस्थ वस्तु के बिंदुओं से निकलने वाली किरणों के अन्य बीमों के लिए भी गोलाकार विपथन होता है, लेकिन ऐसे मामलों में इसे किरणों के पूरे झुके हुए बीम के विपथन का एक अभिन्न अंग माना जाता है। इसके अलावा, हालांकि इस विपथन को कहा जाता है गोलाकार, यह न केवल गोलाकार सतहों के लिए विशेषता है।

गोलाकार विपथन के परिणामस्वरूप, किरणों का एक बेलनाकार बीम, एक लेंस (इमेज स्पेस में) द्वारा अपवर्तित होने के बाद, शंकु का नहीं, बल्कि कुछ फ़नल-आकार की आकृति का रूप ले लेता है, जिसकी बाहरी सतह, टोंटी के पास , कास्टिक सतह कहा जाता है। इस मामले में, एक बिंदु की छवि में रोशनी के गैर-समान वितरण के साथ डिस्क का रूप होता है, और कास्टिक वक्र का आकार रोशनी के वितरण की प्रकृति का न्याय करना संभव बनाता है। सामान्य मामले में, गोलाकार विपथन की उपस्थिति में बिखरने वाला आंकड़ा, प्रवेश (या निकास) पुतली पर निर्देशांक की तीसरी शक्ति के अनुपात में त्रिज्या के साथ संकेंद्रित वृत्तों की एक प्रणाली है।

डिजाइन मूल्य

व्यास δ" स्कैटरिंग सर्कल (डिस्क) सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

2एच 1 - सिस्टम होल व्यास;
ए"- सिस्टम से छवि बिंदु तक की दूरी;
δs"- अनुदैर्ध्य विपथन।

अनंत पर स्थित वस्तुओं के लिए

डाउनसाइज़िंग और फिक्सिंग

अवशिष्ट गोलाकार विपथन इस तथ्य की ओर ले जाता है कि एक बिंदु की छवि कभी भी बिंदु नहीं बनेगी। यह एक डिस्क बनी रहेगी, हालांकि ठीक न किए गए गोलाकार विपथन की तुलना में बहुत छोटी है।

अवशिष्ट गोलाकार विपथन को कम करने के लिए, अक्सर सिस्टम के पुतली के किनारे पर एक परिकलित "सुधार" का सहारा लिया जाता है, जिससे किनारे के गोलाकार विपथन को एक सकारात्मक मान मिलता है ( δs"> 0). इस मामले में, किरणें ऊँचाई पर पुतली को पार करती हैं एचई , फोकस बिंदु के करीब भी पार करें, और किनारे की किरणें, हालांकि फोकस बिंदु के पीछे परिवर्तित हो रही हैं, बिखरने वाली डिस्क की सीमाओं से परे नहीं जाती हैं। इस प्रकार, स्कैटरिंग डिस्क का आकार कम हो जाता है और इसकी चमक बढ़ जाती है। अर्थात्, छवि के विवरण और कंट्रास्ट दोनों में सुधार होता है। हालांकि, स्कैटरिंग डिस्क में रोशनी के वितरण की प्रकृति के कारण, "री-करेक्टेड" गोलाकार विपथन वाले लेंस में अक्सर "डबलिंग" आउट-ऑफ-फोकस ब्लर होता है।

कुछ मामलों में, महत्वपूर्ण "पुनः सुधार" की अनुमति है। इसलिए, उदाहरण के लिए, कार्ल ज़ीस जेना द्वारा शुरुआती "प्लानर्स" में गोलाकार विपथन का सकारात्मक मूल्य था ( δs"> 0), पुतली के सीमांत और मध्य क्षेत्र दोनों के लिए। यह समाधान पूर्ण एपर्चर पर कंट्रास्ट को कुछ हद तक कम करता है, लेकिन छोटे एपर्चर पर रिज़ॉल्यूशन को उल्लेखनीय रूप से बढ़ाता है।

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भौतिक विश्वकोश

ऑप्टिकल सिस्टम के विचलन के प्रकारों में से एक (ऑप्टिकल सिस्टम के विचलन देखें); अलग-अलग दूरी पर एक अक्षीय ऑप्टिकल प्रणाली (लेंस (लेंस देखें), उद्देश्य) से गुजरने वाली प्रकाश किरणों के लिए फ़ोकस के बेमेल में प्रकट होता है ... महान सोवियत विश्वकोश

ऑप्टिकल सिस्टम में छवि विकृति इस तथ्य के कारण है कि ऑप्टिकल अक्ष पर स्थित एक बिंदु स्रोत से प्रकाश किरणें एक बिंदु पर एकत्रित नहीं होती हैं, जो किरणों के साथ अक्ष से दूरस्थ प्रणाली के कुछ हिस्सों से होकर गुजरती हैं। * * * गोलाकार...... विश्वकोश शब्दकोश

गोलाकार विचलन- सुरक्षित स्थिति के रूप में अपनी शारीरिक गतिविधि का मूल्यांकन करें: कोण। गोलाकार विपथन वोक। स्पैरिसे एबरेशन, एफ रस। गोलाकार विपथन, fpranc। विपथन डे स्फेरिकिट, एफ; विपथन क्षेत्र, f ... फिजिक टर्मिनस ज़ोडाइनास

गोलाकार विपथन- विपथन देखें, गोलाकार... मनोविज्ञान का व्याख्यात्मक शब्दकोश

गोलाकार विचलन- सिस्टम के ऑप्टिकल अक्ष से अलग-अलग दूरी पर गुजरने वाली प्रकाश किरणों के बेमेल होने के कारण, विभिन्न रोशनी के एक चक्र के रूप में एक बिंदु की छवि बनती है। यह भी देखें: विपथन रंगीन विपथन... धातुकर्म का विश्वकोश शब्दकोश

एक अक्षीय ऑप्टिकल प्रणाली से गुजरने वाली प्रकाश किरणों के लिए foci के बेमेल होने के कारण ऑप्टिकल सिस्टम का एक अपभ्रंश। प्रणाली (लेंस, उद्देश्य) इस प्रणाली के ऑप्टिकल अक्ष से अलग दूरी पर। ऐसा प्रतीत होता है कि छवि ... ... बड़ा विश्वकोश पॉलिटेक्निक शब्दकोश

ऑप्टिकल में छवि विरूपण सिस्टम इस तथ्य के कारण है कि ऑप्टिकल पर स्थित एक बिंदु स्रोत से प्रकाश किरणें। कुल्हाड़ियों को एक बिंदु पर एकत्र नहीं किया जाता है, जो कि अक्ष से दूरस्थ प्रणाली के कुछ हिस्सों से होकर गुजरी हैं ... प्राकृतिक विज्ञान। विश्वकोश शब्दकोश

विपथन एक अस्पष्ट शब्द है जिसका उपयोग ज्ञान के विभिन्न क्षेत्रों में किया जाता है: खगोल विज्ञान, प्रकाशिकी, जीव विज्ञान, फोटोग्राफी, चिकित्सा और अन्य। विपथन क्या हैं और किस प्रकार के विपथन मौजूद हैं, इस लेख में चर्चा की जाएगी।

शब्द का अर्थ

शब्द "विपथन" लैटिन भाषा से आता है और इसका शाब्दिक अर्थ "विचलन, विकृति, निष्कासन" है। इस प्रकार, विपथन एक निश्चित मूल्य से विचलन की घटना है।

विपथन की घटना किन वैज्ञानिक क्षेत्रों में देखी जा सकती है?

खगोल विज्ञान में विपथन

खगोल विज्ञान में प्रकाश के विपथन की अवधारणा का उपयोग किया जाता है। इसे आकाशीय पिंड या वस्तु के दृश्य विस्थापन के रूप में समझा जाता है। यह प्रेक्षित वस्तु और प्रेक्षक के सापेक्ष प्रकाश प्रसार की गति के कारण होता है। दूसरे शब्दों में, गतिमान प्रेक्षक वस्तु को एक अलग स्थान पर देखता है जहाँ से उसने उसे आराम से देखा होगा। यह इस तथ्य के कारण है कि हमारा ग्रह निरंतर गति में है, इसलिए बाकी पर्यवेक्षक की स्थिति शारीरिक रूप से असंभव है।

चूँकि विपथन की घटना पृथ्वी की गति के कारण होती है, दो प्रकार प्रतिष्ठित हैं:

दैनिक विपथन: विचलन अपनी धुरी के चारों ओर पृथ्वी के दैनिक घूर्णन के कारण होता है;
वार्षिक विपथन: सूर्य के चारों ओर ग्रह की क्रांति के कारण।

इस घटना की खोज 1727 में हुई थी, और तब से कई वैज्ञानिकों ने प्रकाश के विपथन पर ध्यान दिया है: थॉमस यंग, एरी, आइंस्टीन और अन्य।

ऑप्टिकल सिस्टम का विचलन

एक ऑप्टिकल सिस्टम ऑप्टिकल तत्वों का एक सेट है जो प्रकाश किरणों को परिवर्तित करता है। इस तरह की सबसे महत्वपूर्ण मानव प्रणाली आंख है। साथ ही, ऐसी प्रणालियों का उपयोग ऑप्टिकल उपकरणों - कैमरा, टेलीस्कोप, माइक्रोस्कोप, प्रोजेक्टर आदि को डिजाइन करने के लिए किया जाता है।

ऑप्टिकल विपथन ऑप्टिकल सिस्टम में विभिन्न छवि विकृतियां हैं जो अंतिम परिणाम को प्रभावित करती हैं।

जब कोई वस्तु तथाकथित ऑप्टिकल अक्ष से दूर जाती है, तो किरणों का प्रकीर्णन होता है, अंतिम छवि अस्पष्ट, फोकस से बाहर, धुंधली या मूल से अलग रंग वाली होती है। यही विपथन है। विपथन की डिग्री निर्धारित करते समय, इसकी गणना के लिए विशेष सूत्रों का उपयोग किया जा सकता है।

लेंस विपथन कई प्रकारों में बांटा गया है।

मोनोक्रोमैटिक विपथन

एक आदर्श ऑप्टिकल प्रणाली में, आउटपुट पर वस्तु के प्रत्येक बिंदु से किरण भी एक बिंदु पर केंद्रित होती है। व्यवहार में, यह परिणाम प्राप्त करना असंभव है: बीम, सतह तक पहुंचकर, विभिन्न बिंदुओं पर केंद्रित है। यह विपथन की घटना है जो अंतिम छवि की अस्पष्टता का कारण बनती है। ये विकृतियाँ किसी भी वास्तविक ऑप्टिकल प्रणाली में मौजूद होती हैं और इनसे छुटकारा पाना असंभव है।

रंगीन पथांतरण

इस प्रकार का विपथन परिक्षेपण-प्रकाश प्रकीर्णन की परिघटना के कारण होता है। स्पेक्ट्रम के विभिन्न रंगों में अलग-अलग प्रसार गति और अपवर्तन की डिग्री होती है। इस प्रकार, प्रत्येक रंग के लिए फोकल लंबाई अलग होती है। इससे छवि में रंगीन आकृति या अलग-अलग रंग के क्षेत्र दिखाई देते हैं।

ऑप्टिकल उपकरणों में विशेष अक्रोमैटिक लेंस का उपयोग करके रंगीन विपथन की घटना को कम किया जा सकता है।

गोलाकार विपथन

प्रकाश की एक आदर्श किरण जिसमें सभी किरणें केवल एक बिंदु से होकर गुजरती हैं, समरूप कहलाती हैं।

गोलाकार विपथन की घटना के साथ, ऑप्टिकल अक्ष से अलग-अलग दूरी पर गुजरने वाली प्रकाश की किरणें होमसेंट्रिक नहीं रह जाती हैं। यह घटना तब भी होती है जब मूल सीधे ऑप्टिकल अक्ष पर होता है। हालांकि बीम सममित हैं, दूर के बीम अधिक दृढ़ता से अपवर्तित होते हैं, और अंत बिंदु एक गैर-समान रोशनी प्राप्त करता है।

बढ़े हुए सतह त्रिज्या वाले लेंस का उपयोग करके गोलाकार विपथन की घटना को कम किया जा सकता है।

विरूपण

विरूपण (वक्रता) की घटना मूल वस्तु के आकार और उसकी छवि के बीच विसंगति में प्रकट होती है। नतीजतन, छवि पर वस्तु की विकृत आकृति दिखाई देती है। दो प्रकार के हो सकते हैं: समोच्च रेखाओं की समतलता या उनकी उत्तलता। संयुक्त विकृति की घटना के साथ, छवि में विरूपण की एक जटिल प्रकृति हो सकती है। इस प्रकार का विचलन ऑप्टिकल अक्ष और स्रोत के बीच की दूरी के कारण होता है।

विरूपण की घटना को ऑप्टिकल सिस्टम में लेंस के विशेष चयन द्वारा ठीक किया जा सकता है। तस्वीरों को सही करने के लिए ग्राफिक एडिटर्स का इस्तेमाल किया जा सकता है।

प्रगाढ़ बेहोशी

यदि प्रकाश किरण ऑप्टिकल अक्ष के संबंध में एक कोण पर गुजरती है, तो एक कोमा घटना देखी जाती है। इस मामले में एक बिंदु की छवि एक धूमकेतु के समान बिखरे हुए स्थान का रूप है, जो इस प्रकार के विपथन के नाम की व्याख्या करता है। फोटो खींचते समय, खुले छिद्र पर शूटिंग करते समय अक्सर कोमा दिखाई देती है।

इस घटना को ठीक किया जा सकता है, जैसा कि गोलाकार विपथन या विरूपण के मामले में, लेंस का चयन करके, साथ ही डायाफ्रामिंग द्वारा - डायाफ्राम का उपयोग करके प्रकाश किरण के क्रॉस सेक्शन को कम करके।

दृष्टिवैषम्य

इस प्रकार के विपथन के साथ, एक बिंदु जो ऑप्टिकल अक्ष पर स्थित नहीं है, छवि में एक अंडाकार या रेखा का रूप ले सकता है। यह विपथन ऑप्टिकल सतह के विभिन्न वक्रता के कारण होता है।

एक विशेष सतह वक्रता और लेंस की मोटाई का चयन करके इस घटना को ठीक किया जाता है।

ये ऑप्टिकल सिस्टम की मुख्य विपथन विशेषता हैं।

गुणसूत्र विपथन

इस प्रकार का विपथन उत्परिवर्तन, गुणसूत्रों की संरचना में पुनर्व्यवस्था द्वारा प्रकट होता है।

एक गुणसूत्र वंशानुगत जानकारी के संचरण के लिए जिम्मेदार कोशिका के केंद्रक में एक संरचना है।

गुणसूत्र विपथन आमतौर पर कोशिका विभाजन के दौरान होते हैं। वे इंट्राक्रोमोसोमल और इंटरक्रोमोसोमल हैं।

विपथन के प्रकार:

क्रोमोसोमल विपथन के कारण इस प्रकार हैं:

रोगजनक सूक्ष्मजीवों के संपर्क में - बैक्टीरिया और वायरस जो डीएनए की संरचना में प्रवेश करते हैं;
भौतिक कारक: विकिरण, पराबैंगनी, अत्यधिक तापमान, दबाव, विद्युत चुम्बकीय विकिरण, आदि;
कृत्रिम मूल के रासायनिक यौगिक: सॉल्वैंट्स, कीटनाशक, भारी धातुओं के लवण, नाइट्रिक ऑक्साइड, आदि।

क्रोमोसोमल विपथन से गंभीर स्वास्थ्य परिणाम होते हैं। उनके कारण होने वाली बीमारियों का नाम आमतौर पर उन विशेषज्ञों के नाम पर रखा जाता है जिन्होंने उनका वर्णन किया है: डाउन सिंड्रोम, शेरशेवस्की-टर्नर सिंड्रोम, एडवर्ड्स सिंड्रोम, क्लाइनफेल्टर सिंड्रोम, वोल्फ-हिरशोर्न सिंड्रोम और अन्य।

अक्सर, इस प्रकार के विपथन से उत्पन्न होने वाली बीमारियाँ मानसिक गतिविधि, कंकाल संरचना, हृदय, पाचन और तंत्रिका तंत्र और शरीर के प्रजनन कार्य को प्रभावित करती हैं।

इन बीमारियों की संभावना हमेशा अनुमानित नहीं होती है। फिर भी, पहले से ही बच्चे के प्रसवकालीन विकास के चरण में, विशेष अध्ययनों की मदद से, मौजूदा विकृतियों को देखना संभव है।

एंटोमोलॉजी में विपथन

एंटोमोलॉजी जूलॉजी की वह शाखा है जो कीड़ों का अध्ययन करती है।

इस प्रकार का विपथन अनायास प्रकट होता है। आमतौर पर यह शरीर की संरचना या कीड़ों के रंग में मामूली बदलाव के रूप में व्यक्त किया जाता है। सबसे अधिक बार, लेपिडोप्टेरा और कोलॉप्टेरा में विपथन देखा जाता है।

इसकी घटना के कारण वयस्क (वयस्क) से पहले चरण में क्रोमोसोमल या भौतिक कारकों के कीड़ों पर प्रभाव हैं।

इस प्रकार विपथन विचलन, विकृति की घटना है। यह शब्द कई वैज्ञानिक क्षेत्रों में प्रकट होता है। अक्सर इसका उपयोग ऑप्टिकल सिस्टम, मेडिसिन, एस्ट्रोनॉमी और जूलॉजी के संबंध में किया जाता है।

फोटोग्राफिक लेंस विपथन आखिरी चीज है जिसके बारे में एक शुरुआती फोटोग्राफर को सोचना चाहिए। वे आपकी तस्वीरों के कलात्मक मूल्य को बिल्कुल प्रभावित नहीं करते हैं, और चित्रों की तकनीकी गुणवत्ता पर उनका प्रभाव नगण्य है। फिर भी, यदि आप नहीं जानते कि अपने समय का क्या करना है, तो इस लेख को पढ़ने से आपको विभिन्न प्रकार के ऑप्टिकल विपथन और उनसे निपटने के तरीके को समझने में मदद मिलेगी, जो निश्चित रूप से एक वास्तविक फोटो विद्वान के लिए अमूल्य है।

एक ऑप्टिकल प्रणाली का विचलन (हमारे मामले में, एक फोटोग्राफिक लेंस) छवि की एक अपूर्णता है, जो प्रकाश किरणों के उस पथ से विचलन के कारण होता है जिसका उन्हें एक आदर्श (पूर्ण) ऑप्टिकल सिस्टम में पालन करना चाहिए।

आदर्श लेंस से गुजरने वाले किसी भी बिंदु स्रोत से प्रकाश को मैट्रिक्स या फिल्म के तल पर एक अतिसूक्ष्म बिंदु बनाना चाहिए। वास्तव में, यह, निश्चित रूप से नहीं होता है, और मामला तथाकथित में बदल जाता है। आवारा स्थान, लेकिन ऑप्टिकल इंजीनियर जो लेंस विकसित करते हैं, आदर्श के जितना संभव हो उतना करीब आने की कोशिश करते हैं।

मोनोक्रोमैटिक विपथन हैं, जो किसी भी तरंग दैर्ध्य के साथ प्रकाश की किरणों में समान रूप से निहित हैं, और रंगीन, तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करता है, अर्थात। रंग से।

कोमा विपथन या कोमा तब होता है जब प्रकाश किरणें ऑप्टिकल अक्ष के कोण पर एक लेंस से होकर गुजरती हैं। नतीजतन, फ्रेम के किनारों पर बिंदु प्रकाश स्रोतों की छवि एक ड्रॉप-जैसी (या, गंभीर मामलों में, धूमकेतु जैसी) आकार की असममित बूंदों का रूप ले लेती है।

हास्य विपथन।

चौड़े खुले एपर्चर के साथ शूटिंग करते समय कोमा फ्रेम के किनारों पर ध्यान देने योग्य हो सकता है। क्योंकि एपर्चर लेंस के किनारे से गुजरने वाले प्रकाश की मात्रा को कम करता है, यह आमतौर पर कोमा विपथन को भी समाप्त करता है।

संरचनात्मक रूप से, कोमा को उसी तरह से लड़ा जाता है जैसे गोलाकार विपथन के साथ।

दृष्टिवैषम्य

दृष्टिवैषम्य इस तथ्य में प्रकट होता है कि प्रकाश की एक झुकी हुई (लेंस के ऑप्टिकल अक्ष के समानांतर नहीं) बीम के लिए, मेरिडियनल प्लेन में पड़ी किरणें, यानी। जिस विमान से ऑप्टिकल अक्ष संबंधित है, वह धनु विमान में पड़ी किरणों से अलग तरह से केंद्रित होता है, जो भूमध्य रेखा के लंबवत होता है। यह अंततः ब्लर स्पॉट के असममित फैलाव की ओर जाता है। दृष्टिवैषम्य छवि के किनारों पर ध्यान देने योग्य है, लेकिन इसके केंद्र में नहीं।

दृष्टिवैषम्य को समझना मुश्किल है, इसलिए मैं इसे एक सरल उदाहरण से समझाने की कोशिश करूंगा। अगर हम कल्पना करें कि पत्र की छवि एफ्रेम के शीर्ष पर स्थित है, तो लेंस की दृष्टिवैषम्यता के साथ यह इस तरह दिखेगा:


मध्याह्न फोकस।	सैजिटल फोकस।

किसी समझौते पर पहुंचने का प्रयास करते समय, हम एक सार्वभौमिक रूप से स्पष्ट छवि के साथ समाप्त होते हैं।	दृष्टिवैषम्य के बिना मूल छवि।

मेरिडियनल और सैजिटल फॉसी के बीच अस्थिर अंतर को ठीक करने के लिए, कम से कम तीन तत्वों की आवश्यकता होती है (आमतौर पर दो उत्तल और एक अवतल)।

एक आधुनिक लेंस में स्पष्ट दृष्टिवैषम्य आमतौर पर एक या एक से अधिक तत्वों के गैर-समानता को इंगित करता है, जो एक स्पष्ट दोष है।

छवि क्षेत्र की वक्रता से अभिप्राय बहुत सारे लेंसों की घटना विशेषता से है, जिसमें एक तेज छवि होती है समतलवस्तु लेंस द्वारा समतल पर नहीं, बल्कि एक निश्चित घुमावदार सतह पर केंद्रित होती है। उदाहरण के लिए, कई वाइड-एंगल लेंसों में छवि क्षेत्र की एक स्पष्ट वक्रता होती है, जिसके परिणामस्वरूप फ्रेम के किनारों को केंद्र की तुलना में पर्यवेक्षक के करीब केंद्रित किया जाता है। टेलीफोटो लेंस के लिए, छवि क्षेत्र की वक्रता आमतौर पर कमजोर रूप से व्यक्त की जाती है, और मैक्रो लेंस के लिए इसे लगभग पूरी तरह से ठीक किया जाता है - आदर्श फोकस का विमान वास्तव में सपाट हो जाता है।

क्षेत्र की वक्रता को एक विपथन माना जाता है, क्योंकि फ्रेम के केंद्र पर फोकस के साथ एक सपाट वस्तु (एक टेस्ट टेबल या एक ईंट की दीवार) की तस्वीर लेते समय, इसके किनारे अनिवार्य रूप से फोकस से बाहर हो जाएंगे, जिसे गलत माना जा सकता है। धुंधला लेंस। लेकिन वास्तविक फोटोग्राफिक जीवन में, हम शायद ही कभी सपाट वस्तुओं का सामना करते हैं - हमारे चारों ओर की दुनिया त्रि-आयामी है - और इसलिए मैं वाइड-एंगल लेंस में निहित क्षेत्र वक्रता को उनके नुकसान से अधिक लाभ के रूप में मानता हूं। छवि क्षेत्र की वक्रता वह है जो अग्रभूमि और पृष्ठभूमि दोनों को एक ही समय में समान रूप से तेज करने की अनुमति देती है। खुद के लिए न्यायाधीश: अधिकांश चौड़े-कोण रचनाओं का केंद्र दूरी में है, जबकि फ्रेम के कोनों के करीब, साथ ही नीचे, अग्रभूमि वस्तुएं हैं। क्षेत्र की वक्रता दोनों को तेज बनाती है, हमें छिद्र को बहुत अधिक बंद करने से बचाती है।

मैदान की वक्रता ने दूर के पेड़ों पर ध्यान केंद्रित करते हुए नीचे बाईं ओर संगमरमर के तेज ब्लॉकों को भी प्राप्त करना संभव बना दिया।
इस दृश्य में आकाश में कुछ धुंधलापन और दाईं ओर दूर की झाड़ियों ने मुझे ज्यादा परेशान नहीं किया।

हालांकि, यह याद रखना चाहिए कि छवि क्षेत्र के एक स्पष्ट वक्रता वाले लेंस के लिए, ऑटो फोकस विधि अनुपयुक्त है, जिसमें आप पहले केंद्रीय फोकस सेंसर का उपयोग करके अपने निकटतम वस्तु पर ध्यान केंद्रित करते हैं, और फिर फ्रेम को पुनः संयोजित करते हैं (देखें " ऑटोफोकस का उपयोग कैसे करें")। चूंकि विषय तब फ्रेम के केंद्र से परिधि की ओर जाएगा, आप क्षेत्र की वक्रता के कारण फ्रंट फोकस प्राप्त करने का जोखिम उठाते हैं। पूर्ण फोकस के लिए, आपको उचित समायोजन करना होगा।

विरूपण

विरूपण एक विपथन है जिसमें लेंस सीधी रेखाओं को सीधी रेखा के रूप में चित्रित करने से इंकार कर देता है। ज्यामितीय रूप से, इसका अर्थ लेंस के देखने के क्षेत्र में रैखिक वृद्धि में बदलाव के कारण वस्तु और उसकी छवि के बीच समानता का उल्लंघन है।

विकृति के दो सबसे आम प्रकार हैं: पिनकुशन और बैरल।

पर बैरल विरूपणजैसे ही आप लेंस के ऑप्टिकल अक्ष से दूर जाते हैं, रेखीय आवर्धन कम हो जाता है, जिससे फ्रेम के किनारों पर सीधी रेखाएँ बाहर की ओर मुड़ जाती हैं और छवि उत्तल दिखाई देती है।

पर पिनकुशन विकृतिरेखीय आवर्धन, इसके विपरीत, ऑप्टिकल अक्ष से दूरी के साथ बढ़ता है। सीधी रेखाएँ अंदर की ओर झुकती हैं और छवि अवतल दिखाई देती है।

इसके अलावा, जटिल विकृति तब होती है, जब ऑप्टिकल अक्ष से दूर जाने पर रैखिक वृद्धि पहले घट जाती है, लेकिन फ्रेम के कोनों के करीब यह फिर से बढ़ने लगती है। ऐसे में सीधी रेखाएं मूंछ का रूप ले लेती हैं।

ज़ूम लेंस में विरूपण सबसे अधिक स्पष्ट होता है, विशेष रूप से उच्च आवर्धन के साथ, लेकिन एक निश्चित फोकल लंबाई वाले लेंस में भी ध्यान देने योग्य होता है। वाइड-एंगल लेंस में बैरल डिस्टॉर्शन की प्रवृत्ति होती है (फिशआई या फिशआई लेंस इस विरूपण का एक चरम उदाहरण हैं), जबकि टेलीफोटो लेंस में पिनकुशन विरूपण होने की संभावना अधिक होती है। सामान्य लेंस विरूपण से सबसे कम प्रभावित होते हैं, लेकिन केवल अच्छे मैक्रो लेंस ही इसे पूरी तरह से ठीक कर सकते हैं।

ज़ूम लेंस अक्सर चौड़े सिरे पर बैरल डिस्टॉर्शन और लेंस के टेली एंड पर निकट-विरूपण-मुक्त मध्य-फोकल रेंज में पिनकुशन डिस्टॉर्शन प्रदर्शित करते हैं।

विरूपण की डिग्री ध्यान केंद्रित करने की दूरी के साथ भी भिन्न हो सकती है: कई लेंसों के साथ, पास के विषय पर ध्यान केंद्रित करने पर विरूपण स्पष्ट होता है, लेकिन अनंतता पर ध्यान केंद्रित करने पर लगभग अदृश्य हो जाता है।

21 वीं सदी में विकृति कोई बड़ी समस्या नहीं है। लगभग सभी रॉ कन्वर्टर्स और कई ग्राफिक संपादक आपको तस्वीरों को संसाधित करते समय विकृति को ठीक करने की अनुमति देते हैं, और कई आधुनिक कैमरे शूटिंग के समय इसे अपने दम पर करते हैं। उचित प्रोफ़ाइल के साथ विकृति का सॉफ़्टवेयर सुधार उत्कृष्ट परिणाम देता है और लगभगछवि तीक्ष्णता को प्रभावित नहीं करता है।

मैं यह भी नोट करना चाहता हूं कि व्यवहार में, विरूपण सुधार की बहुत बार आवश्यकता नहीं होती है, क्योंकि विकृति केवल नग्न आंखों को दिखाई देती है, जब फ्रेम के किनारों (क्षितिज, भवन की दीवारों, स्तंभों) के साथ स्पष्ट रूप से सीधी रेखाएं होती हैं। ऐसे दृश्यों में जिनमें परिधि पर सख्ती से सीधे तत्व नहीं होते हैं, विकृति, एक नियम के रूप में, आंखों को बिल्कुल भी चोट नहीं पहुंचाती है।

रंगीन पथांतरण

रंगीन या रंग विपथन प्रकाश के फैलाव के कारण होता है। यह कोई रहस्य नहीं है कि एक ऑप्टिकल माध्यम का अपवर्तक सूचकांक प्रकाश की तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करता है। छोटी तरंगों के लिए, अपवर्तन की डिग्री लंबी तरंगों की तुलना में अधिक होती है, अर्थात अभिदृश्यक के लेंस द्वारा नीली किरणों का अपवर्तन लाल की तुलना में अधिक होता है। नतीजतन, विभिन्न रंगों की किरणों द्वारा बनाई गई किसी वस्तु की छवियां एक-दूसरे के साथ मेल नहीं खा सकती हैं, जिससे रंग की कलाकृतियां दिखाई देती हैं, जिन्हें रंगीन विपथन कहा जाता है।

काले और सफेद फोटोग्राफी में, रंगीन विपथन रंग के रूप में ध्यान देने योग्य नहीं होते हैं, लेकिन फिर भी, वे एक काले और सफेद छवि की तीक्ष्णता को काफी कम कर देते हैं।

रंगीन विपथन के दो मुख्य प्रकार हैं: स्थिति क्रोमैटिज़्म (अनुदैर्ध्य रंगीन विपथन) और आवर्धन क्रोमैटिज़्म (रंगीन आवर्धन अंतर)। बदले में, प्रत्येक रंगीन विपथन प्राथमिक या द्वितीयक हो सकता है। साथ ही, रंगीन विपथन में ज्यामितीय विपथन में रंगीन अंतर शामिल हैं, अर्थात अलग-अलग लंबाई की तरंगों के लिए मोनोक्रोमैटिक विपथन की अलग गंभीरता।

स्थिति वर्णवाद

स्थितीय वर्णवाद, या अनुदैर्ध्य रंगीन विपथन, तब होता है जब विभिन्न तरंग दैर्ध्य की प्रकाश किरणें विभिन्न विमानों में केंद्रित होती हैं। दूसरे शब्दों में, नीली किरणें लेंस के पिछले मुख्य तल के करीब केंद्रित होती हैं, और लाल किरणें हरी किरणों की तुलना में दूर केंद्रित होती हैं, अर्थात। नीला सामने के फोकस में है, और लाल पीछे के फोकस में है।

स्थिति वर्णवाद।

सौभाग्य से हमारे लिए, 18 वीं शताब्दी में स्थिति के वर्णवाद को ठीक करना सीखा गया था। विभिन्न अपवर्तक सूचकांकों वाले चश्मे से बने अभिसारी और अपसारी लेंसों के संयोजन से। नतीजतन, फ्लिंट (सामूहिक) लेंस के अनुदैर्ध्य रंगीन विपथन को मुकुट (फैलाने वाले) लेंस के विपथन द्वारा मुआवजा दिया जाता है, और विभिन्न तरंग दैर्ध्य वाली प्रकाश किरणों को एक बिंदु पर केंद्रित किया जा सकता है।

स्थिति क्रोमैटिज्म का सुधार।

लेंस जिसमें क्रोमैटिज्म को सही किया जाता है उसे अक्रोमेटिक कहा जाता है। लगभग सभी आधुनिक लेंस अक्रोमैट हैं, इसलिए आप आज स्थिति के वर्णवाद के बारे में सुरक्षित रूप से भूल सकते हैं।

क्रोमेटिज़्म आवर्धन

आवर्धन क्रोमैटिज्म इस तथ्य के कारण होता है कि लेंस का रैखिक आवर्धन विभिन्न रंगों के लिए भिन्न होता है। नतीजतन, विभिन्न तरंग दैर्ध्य वाले बीम द्वारा बनाई गई छवियों का आकार थोड़ा अलग होता है। चूंकि विभिन्न रंगों की छवियां लेंस के ऑप्टिकल अक्ष के साथ केंद्रित होती हैं, फ्रेम के केंद्र में आवर्धन वर्णवाद अनुपस्थित होता है, लेकिन इसके किनारों की ओर बढ़ जाता है।

ज़ूम क्रोमैटिज़्म एक छवि की परिधि में तेज विषम किनारों वाली वस्तुओं के चारों ओर एक रंगीन फ्रिंज के रूप में दिखाई देता है, जैसे कि चमकीले आकाश के खिलाफ गहरे पेड़ की शाखाएँ। ऐसे क्षेत्रों में जहां ऐसी वस्तुएं अनुपस्थित हैं, रंग की झालर ध्यान देने योग्य नहीं हो सकती है, लेकिन समग्र स्पष्टता अभी भी गिरती है।

लेंस डिजाइन करते समय, स्थिति क्रोमैटिज्म की तुलना में आवर्धन क्रोमैटिज्म को ठीक करना अधिक कठिन होता है, इसलिए यह विपथन काफी लेंसों में एक डिग्री या दूसरे में देखा जा सकता है। यह विशेष रूप से उच्च आवर्धन ज़ूम लेंस के लिए सच है, विशेष रूप से चौड़े कोण पर।

हालाँकि, आवर्धन वर्णवाद आज चिंता का कारण नहीं है, क्योंकि इसे सॉफ्टवेयर द्वारा आसानी से ठीक किया जा सकता है। सभी अच्छे रॉ कन्वर्टर्स रंगीन विपथन को स्वचालित रूप से दूर करने में सक्षम हैं। इसके अलावा, जेपीईजी प्रारूप में शूटिंग करते समय अधिक से अधिक डिजिटल कैमरे विपथन सुधार से लैस होते हैं। इसका मतलब यह है कि कई लेंस जिन्हें अतीत में औसत दर्जे का माना जाता था, अब डिजिटल बैसाखियों की मदद से काफी अच्छी छवि गुणवत्ता प्रदान कर सकते हैं।

प्राथमिक और माध्यमिक रंगीन विपथन

रंगीन विपथन को प्राथमिक और द्वितीयक में विभाजित किया गया है।

विभिन्न रंगों की किरणों के अपवर्तन की विभिन्न डिग्री के कारण प्राथमिक रंगीन विपथन उनके मूल असंशोधित रूप में क्रोमैटिज़्म हैं। प्राथमिक विपथन की कलाकृतियाँ स्पेक्ट्रम के चरम रंगों - नीले-बैंगनी और लाल रंग में रंगी हुई हैं।

रंगीन विपथन को ठीक करते समय, स्पेक्ट्रम के किनारों पर रंगीन अंतर समाप्त हो जाता है, अर्थात। नीले और लाल रंग के बीम एक बिंदु पर ध्यान केंद्रित करना शुरू करते हैं, जो दुर्भाग्य से, हरे रंग के बीम के फोकस बिंदु के साथ मेल नहीं खा सकता है। इस मामले में, एक माध्यमिक स्पेक्ट्रम उत्पन्न होता है, क्योंकि प्राथमिक स्पेक्ट्रम (हरी किरणें) के मध्य के लिए रंगीन अंतर और इसके किनारों को एक साथ लाया जाता है (नीली और लाल किरणें) समाप्त नहीं होती हैं। ये द्वितीयक विपथन हैं, जिनमें से कलाकृतियाँ हरे और मैजेंटा में रंगी हैं।

जब आधुनिक अक्रोमेटिक लेंस के रंगीन विपथन के बारे में बात की जाती है, तो अधिकांश मामलों में उनका मतलब माध्यमिक आवर्धन वर्णवाद और केवल यही होता है। एपोक्रोमैट्स, यानी। लेंस जो प्राथमिक और द्वितीयक रंगीन विपथन दोनों को पूरी तरह से समाप्त कर देते हैं, उनका निर्माण करना बेहद कठिन होता है और कभी भी बड़े पैमाने पर उत्पादित होने की संभावना नहीं होती है।

स्फेरोक्रोमैटिज्म ज्यामितीय विपथन में रंगीन अंतर का एकमात्र उल्लेखनीय उदाहरण है और द्वितीयक स्पेक्ट्रम के चरम रंगों में आउट-ऑफ-फोकस क्षेत्रों के सूक्ष्म रंग के रूप में प्रकट होता है।

स्फेरोक्रोमैटिज़्म इसलिए होता है क्योंकि ऊपर चर्चा की गई गोलाकार विपथन को शायद ही कभी अलग-अलग रंगों की किरणों के लिए समान रूप से ठीक किया जाता है। नतीजतन, अग्रभूमि में धुंध के पैच में थोड़ी बैंगनी सीमा हो सकती है, और पृष्ठभूमि में - हरा। स्फेरोक्रोमैटिज्म उच्च-एपर्चर टेलीफोटो लेंस की सबसे विशेषता है जब एक विस्तृत खुले एपर्चर के साथ शूटिंग की जाती है।

चिंता करने लायक क्या है?

यह चिंता करने लायक नहीं है। सब कुछ जिसके बारे में आपको चिंता करने की ज़रूरत है, आपके लेंस डिजाइनरों ने सबसे अधिक संभावना पहले ही ध्यान रख ली है।

कोई आदर्श लेंस नहीं हैं, क्योंकि कुछ विपथन को ठीक करने से दूसरों की वृद्धि होती है, और लेंस के डिजाइनर, एक नियम के रूप में, इसकी विशेषताओं के बीच एक उचित समझौता खोजने की कोशिश करते हैं। आधुनिक ज़ूम में पहले से ही बीस तत्व होते हैं, और आपको उन्हें माप से परे जटिल नहीं करना चाहिए।

सभी आपराधिक विपथन को डेवलपर्स द्वारा बहुत सफलतापूर्वक ठीक किया जाता है, और जो बने रहते हैं उन्हें साथ लाना आसान होता है। यदि आपके लेंस में कोई कमज़ोरी है (और अधिकांश लेंसों में होती है), तो सीखें कि अपने काम में उनसे कैसे निपटा जाए। जब लेंस बंद कर दिया जाता है तो गोलाकार विपथन, कोमा, दृष्टिवैषम्य, और उनके रंगीन अंतर सभी कम हो जाते हैं ("इष्टतम एपर्चर चुनना")। फोटो प्रोसेसिंग के दौरान विरूपण और आवर्धन क्रोमैटिज्म समाप्त हो जाते हैं। छवि क्षेत्र की वक्रता पर ध्यान केंद्रित करते समय अतिरिक्त ध्यान देने की आवश्यकता होती है, लेकिन यह घातक भी नहीं है।

दूसरे शब्दों में, खामियों के लिए उपकरण को दोष देने के बजाय, शौकिया फोटोग्राफर को अपने उपकरणों का अच्छी तरह से अध्ययन करके और उनकी खूबियों और अवगुणों के अनुसार उनका उपयोग करके खुद को सुधारना शुरू कर देना चाहिए।

आपके ध्यान देने के लिए धन्यवाद!

वसीली ए.

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