赤外線写真について読むとき、IRの焦点は可視光とわずかに異なるとよく言われます。赤外光の焦点が可視光の焦点と異なるのはなぜですか?
赤外線写真について読むとき、IRの焦点は可視光とわずかに異なるとよく言われます。赤外光の焦点が可視光の焦点と異なるのはなぜですか?
回答:
色収差がまったく発生するのは同じ理由です。レンズ要素などの同じ屈折媒体を通過するときに、異なる波長の光がわずかに異なる角度で曲がります。最もよく設計された写真レンズの色収差は、レンズが可視光のさまざまな波長で補正するように設計されており、可視スペクトルの一端と他端の波長の差がそれほど大きくないため、それほど深刻ではありません赤外線スペクトルと可視光スペクトルの中心の波長の差。赤外線の長波長用に特別に設計された特殊レンズ(紫外線の短波長用のレンズもあります)がありますが、これらは主にこのサイトの範囲内の写真の種類以外の用途を対象としています。彼らはまた、ほとんどの写真家、愛好家やプロにとっては法外に高価です。
赤外線の波長は、レンズの屈折特性が可視光のさまざまな波長を曲げるのとは異なる角度で曲げるほど大きく異なるため、赤外線ではレンズに異なる焦点設定が必要です。
理想的なレンズは、すべての色の光ビームがレンズから同じ距離で焦点を結ぶようにします。それは、レンズが無限遠で撮像しているときのレンズの焦点距離になります(眼が見える限り∞。無限遠よりも近い物体を撮像すると、レンズから遠く離れた焦点になります。近くの物体に焦点を合わせるとき、カメラレンズをフィルムまたはデジタルセンサーから遠ざけて前方に移動させる必要がありますこれは、レンズが光を屈折させる力を制限しているためです(内側に曲がる)。焦点を合わせるのにより長い距離が必要です。私たちはバックフォーカス(焦点を合わせた投影画像に対する距離レンズ)を取っています。
レンズが光を屈折する能力に制限があるという事実は、色に関してはさらに複雑です。実際のところ、各色はレンズから異なる距離で焦点になります。赤よりもレンズに近い青の画像、緑、黄、オレンジなどが中間位置を占めます。今、レンズから遠く離れるほど、その色の画像は大きくなります。色収差を取っています。赤の画像がわずかに大きく、青の画像が最小であるため、オブジェクトの周りの色にじみが見られます。つまり、すべての色に同時にカメラの焦点を合わせることができません。
現在、凸レンズは凹レンズとは反対の色収差を持っています。この事実により、レンズメーカーは、正と負のレンズ要素の組み合わせを使用してカメラレンズを構築できます。また、レンズバレル内のレンズエレメントの配列を構成するために、異なるガラスの硬度(密度)が使用されます。さまざまなガラスとレンズの形状を巧妙に使用することで、色収差を軽減しますが、色収差を排除することはありません。赤外線はレンズからさらに焦点を合わせ、他の色と紫外線は色よりもレンズにずっと近く焦点を合わせます。UVおよびIR向けに最適化された特殊なレンズも可能ですが、これらは科学アプリケーション用に予約されています。ほとんどのカメラレンズは、ほとんどすべての収差に対して高度に補正されており、7つあり、それらを調べることができます。1.球面、2、コマ、3。非点収差、4。視野の曲率、5。歪み、6。縦方向の色収差7。
繰り返しますが、すべての異常は緩和できますが、どれも解消できません。