ن
تصويري كه توسط يك لنز عكاسي ايده آل ايجاد مي شود، بايستي واجد مشخصات زير باشد:
1- يك نقطه بايستي به صورت يك نقطه در تصوير تشكيل شود.
2- هر سطح مسطح عمود بر محور اپتيكال،بايستي به صورت يك سطح مسطح تشكيل شود.
3- تصوير ايجاد شده توسط لنز بايستي مشابه موضوع عكاسي باشد.
در خيلي مواقع لنزها بايستي در حالت باز ديافراگم بكار روند.در اينحالت لنز نه تنها نورهاي مركزي بلكه نورهاي محيطي را نيز بايد متمركز نمايد. اينحالت نيل به اهداف فوق الذكر مشكل يا غير ممكن است چون:
- لنزها داراي سطوح كروي هستند.در اينگونه سطوح ممكن است تصوير حاصل از يك نقطه تنها به صورت يك نقطه ديده نشود.
- فاصله كانوني لنز براي رنگهاي مختلف بدليل تفاوت طول موجشان ، متفاوت است.
به اينگونه موارد كه تصوير تهيه شده با موضوع عكاسي تفاوت پيدا مي كند،اصطلاحا Abberation يا اعوجاج تصوير گفته ميشود.
كلا دو گونه Aberrationوجود دارد.يكي Chromatic Aberration (اعوجاج رنگي)كه بعلت تفاوت طول موج رنگهاي مختلف نور است و ديگري Monochromatic Aberration است كه اعوجاج براي يك رنگ نور نيز رخ خواهد داد.
Chromatic Aberration
هنگامي كه نور سفيد از منشور عبور ميكند به رنگهاي هفتگانه شكسته ميشود.علت اين امر تفاوت ضريب شكست براي طول موجهاي مختلف نور است. ضريب شكست شيشه لنز نيز براي رنگهاي مختلف با طول موج هاي مختلف ، متفاوت است. اين مسئله در كناره هاي تصوير نسبت به مركز آن شديد تر است. (يعني مشكل در كناره هاي لنز نسبت به مركز بيشتر است).
دو نوع اعوجاج رنگي در لنز وجود دارد:
Axial Chormatic Aberration - يا اعوجاج رنگي محوري كه در آن فاصله كانوني رنگهاي مختلف در محور اپتيكال متفاوت است.
- chromatic difference of magnification يا اختلاف بزرگنمايي رنگي كه در آن بزرگنمايي تصوير در مناطق محيطي تصوير، بسته به طول موج رنگ، فرق ميكند.
در شكل زير، دو نوع اعوجاج رنگي نشان داده شده است:
در عمل، اعوجاج محوري رنگ، خود را به صورت محو شدن رنگها نشان ميدهد.اما اختلاف بزرگنمايي رنگي (chromatic difference of magnification يا Lateral Chromatic Magnification ) خود رابه صورت Color Fringing نشان ميدهد كه در اين حالت هاله اي از رنگ در اطراف لبه هاي اجسام موجود در تصوير ( كه طبيعتا باعث كاهش شارپ بودن تصوير ميگردد) ديده ميشود.اين حالت بيشتر در لنزهاي سوپر تله (بيش از 200 ميليمتر در فرمت 35 ميليمتري ) و يا وايد (كمتر از 20 ميليمتر در فرمت 35 ميليمتري) وجود دارد. همچنين در لبه هاي اجسامي كه با اطراف از لحاظ رنگ وروشنايي داراي كنتراست بالايي هستند ،بيشتر به چشم ميخورد.هاله هاي رنگي ايجاد شده بيشتر فيروزه اي(Cyan ) وبنفش (Magneta) هستند. اما رنگهاي قرمز ،آبي و زرد نيز ديده مي شوند. در حقيقت مي توان گفت كه برخي رنگها در تصوير نهايي در فوكوس كامل نيستند.
نكته ديگر آنكه، اين مشكل بيشتر با ديافراگم باز لنز ديده ميشود چرا كه در اينحالت از كناره هاي لنز نور بيشتري عبور ميكند.
نكته :
ممكن است در هنگام اسكن نمودن تصاوير نيز اشكال مشابهي در تصاوير ديده شود كه فرق آن با اعوجاج رنگي را مي توان متوجه شد:در اعوجاج رنگي ناشي از لنز ،بيشترين مشكل در كناره هاي تصوير است اما در مورد اسكنر تغيييرات رنگها در تمام تصوير به صورت يكنواخت پراكنده است.
راه حل:
مشكل اعوجاج رنگي (بخصوص در لنزهاي تلسكوپ كه فاصله كانوني زياد دارند )تا سالها يكي از عيوب عمده لنزها بود.نيوتون براي حل اين مشكل يك لنز خاص براي تلسكوپ ساخت بنام لنز نيوتوني معروف شد در اين سيستم براي تجمع نور ازآينه استفاده مي شد.John Dolland در سال 1758 با تركيب دو لنز توانست به يك لنز دو تكه اي( Doublet) دست يابد كه ميزان اعوجاج رنگي آن خيلي كم بود.در اين گونه لنزها كه به آنها Achromat گفته مي شود، با تركيب دو لنز از جنسهاي مختلف ، تفاوت فاصله كانوني براي دو رنگ آبي و قرمز به حدود 0.05 فاصله كانوني لنز مي رسد.با تركيب تعداد بيشتر از لنزها به ميتوان به حالتي رسيد كه هر 3 رنگ اصلي داراي فاصله كانوني يكسان باشند.امروزه در اين دسته لنزها ( APO = Apochromat ) باتركيب چندين لنز و نيز با استفاده از لنزهاي دست ساز از جنس شيشه fluorite يا ساير مواد با ضريب تفرق كم ، تقريبا مشكل اعوجاج رنگي حل شده است.
موارد زير نمونه هايي از اين گونه لنزها هستند:
APO 300mm f2.8 EX HSM Sigma
Minolta 300mm f/4 APO G AF
Contax Zeiss Apo-Makro-Planar T* 120mm f/4.0 Macro Auto Focus
Leica 280mm f/4 APO-TELYT-R Telephoto Manual Focus
Nikon Nikkor 210mm f/5.6 AM (APO Macro) ED
Canon EF 300mm f/2.8L IS USM