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(CMVU)
什么是畸变?
畸变(Distortion)也称为失真,是像差的一种。理想光学系统,在一对共轭的物像平面上,放大率是常数。但是对于实际的光学系统,仅当视场较小时具有这一性质,而当视场较大或很大时,像的放大率就要随视场而异,这样就会使像相对于物体失去相似性。这种使像变形的成像缺陷称为畸变。
因此畸变只改变轴外物点在理想面上的成像位置,是限制光学量测准确性的重要因素之一。它是光学系统对物体所成的像相对于物体本身而言的失真程度,只引起像的变形,对像的清晰度并无影响。
畸变是透镜固有的特性(凸透镜汇聚光线、凹透镜发散光线),所以无法消除,只能改善。高端镜头光学设计及用料考究,利用镜片组的优化设计、选用高质量的光学玻璃来制造镜片,可以使透视变形降到很低的程度。但是完全消除畸变是不可能的,目前最高质量的镜头在极其严格的条件下测试,在镜头的边缘也会产生不同程度的变形和失真。
畸变的种类
· 桶形畸变
桶形畸变(Barrel Distortion)又称桶形失真,是由镜头中透镜物理性能以及镜片组结构引起的成像画面呈桶形膨胀状的失真现象。在使用广角镜头或使用变焦镜头的广角端时,最容易察觉桶形失真现象。当画面中有直线(尤其是靠近相框边缘的直线)的时候,桶形失真最容易被察觉。
· 枕形畸变
枕形畸变(Pincushion Distortion),又称枕形失真,它是由镜头引起的画面向中间“收缩”的现象。我们在使用长焦镜头或使用变焦镜头的长焦端时,最容易察觉枕形失真现象。特别是在使用焦距转换器后,枕形失真便很容易发生。当画面中有直线(尤其是靠近相框边缘的直线)的时候,枕形失真最容易被察觉。
· 胡子畸变/复杂性畸变
胡子畸变(Mustache Distortion) 又名复杂失真,顾名思义,就是像胡子一样扭曲变形,是融合了上面两种变形而成的复杂畸变。如图所示,胡子畸变会导致图像中心向外弯曲,图像四周向中心弯曲。这是一种较罕见的畸变。
光学畸变与TV畸变
在一些厂家给出的镜头规格书中,通常会指定以下两种形式的畸变之一:光学畸变或TV畸变。
· 光学畸变:光学畸变描述了失真图像中点实际位置与它们在理想系统中所处位置之间的距离差。也即实际像高与理想像高的比较,关注的是实际图形和理想图形的差异。
· TV畸变:TV畸变的测量由RIAA成像标准指定,并通过对填充垂直视场的方形目标进行成像来确定。实际像高的最大值与最小值做比较。关注的是图形本身的变形情况。
通过上文描述,可以知晓畸变对于成像质量是非常不利的,因此要选用高质量镜头来避免畸变产生的影响。Computar镜头畸变率很优秀,是您选择光学镜头的首选。
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