İçeriğe atla

Apokromatik mercek

Tek bir merceğin renk sapması, ışığın farklı dalga boylarının farklı odak uzunluklarına sahip olmasına neden olur.

Bir apokromat veya apokromatik mercek (apo), kromatik ve küresel sapmayı çok daha yaygın akromatik lenslerden daha iyi düzelten bir fotoğrafik veya başka bir lenstir.

Kromatik aberasyon, bir lensten farklı mesafelere odaklanan farklı renklerin olgusudur. Fotoğrafta, renk sapması yumuşak genel görüntüler ve siyah ve beyaz arasındaki bir kenar gibi yüksek kontrastlı kenarlarda renk saçakları üretir. Gökbilimciler , özellikle ayna yerine mercek kullanan teleskoplarda benzer sorunlarla karşı karşıyadır. Akromatik lensler, aynı düzlemde iki dalga boyunu odaklayacak şekilde düzeltilir - tipik olarak kırmızı (~0.590 µm) ve mavi (~0.495 um). Apo kromatik lensler, aynı düzlemde tipik olarak kırmızı (~0,620µm) yeşil (~0.530 µm) ve mavi (~0.465 µm) olmak üzere üç rengi odaklamak üzere tasarlanmıştır.[1] Artık renk hatası (ikincil spektrum), eşdeğer diyafram açıklığına ve odak uzaklığına sahip akromatik bir lens için olduğundan daha düşük bir büyüklük sırasına kadar olabilir. Apokromatlar, bir renksemez mercekte (akromat) olduğu gibi, bir dalga boyunda değil, iki dalga boyunda küresel aberasyon içinde düzeltilir.

Apokromatik lens, üç rengi ortak bir odak düzlemine getirir. Dalga boylarından biri (~0.780  µm) olduğundan, bu mercek esasen görüntüleme için değil astronomi için tasarlanmıştır. Zira lens görünür spektrumun dışında, yakın kızılötesini de göstermektedir.

Astronomide geniş bantlı dijital görüntüleme için teleskop objektif lensleri, tipik CCD görüntüleme dizilerinin optik hassasiyeti ultraviyoleden görünür spektruma ve yakın kızılötesi dalga boyu aralığına kadar uzanabileceğinden, apkromatik düzeltmeye sahip olmalıdır. 60-150'de astrofotografi için apokromatik lensler f/5 ile f/ 7 arasında değişen odak oranlarıyla birkaç firma tarafından geliştirilmiş ve pazarlanmıştır. Pozlama sırasında düzgün bir şekilde odaklanan ve yönlendirilen bu apkromatik hedefler, verilen diyafram boyutları için optik olarak mümkün olan en keskin geniş alan astrofotoğraflarını üretme yeteneğine sahiptir.

Grafik sanatlar süreci (kopyalama) kameraları, mümkün olan en keskin görüntüler için de genellikle apokromatik lensler kullanır. Klasik olarak tasarlanmış apokromatik proses kamera lensleri genellikle yaklaşık f/ 9 ile sınırlı maksimum diyafram açıklığına sahiptir. Daha yakın zamanlarda, orta format, dijital ve 35 mm kameralar içinde daha yüksek hızlı apokromatik lensler üretildi.

Apochromat lens.svg
Apokromatik lens genellikle üç farklı rengin ışığını ortak bir odak noktasına getiren üç öğeden oluşur.

Apokromatik tasarımlar, üç renk geçişi elde etmek için özel dağılım özelliklerine sahip optik camlar gerektirir. Bu genellikle pahalı floro- taç camlar, anormal çakmaktaşı camlar ve hatta cam elemanlar arasındaki ince boşluklarda oldukça sıra dışı dağılma özelliklerine sahip optik olarak şeffaf sıvılar kullanılarak elde edilir. Apokromat tasarımı sırasında camın sıcaklığa bağımlılığı ve sıvı kırılma ve dağılma indeksi, sadece hafif yeniden odaklama ile makul sıcaklık aralıklarında iyi optik performans sağlamak için hesaba katılmalıdır. Bazı durumlarda, anormal dağılım camları olmayan apokromatik tasarımlar mümkündür.

Fotoğrafçılıkta kullanım

Bazı fotoğraf lensi üreticileri tarafından lenslerinin renk doğruluğunu tanımlamak için "APO" tanımının oldukça gevşek bir şekilde kullanıldığını göstermek için bağımsız testler kullanılabilir, çünkü karşılaştırılabilir lensler "APO" tanımını taşımasalar bile üstün renk doğruluğu göstermiştir. .[2][3]

Ayrıca, lens tasarımı düşünüldüğünde, "APO" tanımı, astronomi ile ilgili optiklerde (örneğin teleskoplar) ve mikroskopide fotoğrafçılıktan daha muhafazakar bir şekilde kullanılır. Örneğin, "APO" olarak işaretlenen teleskoplar, sonsuzluk benzeri mesafeler için optimize edilmiş özel, sabit odak uzaklıklı lenslerdir, oysa fotoğrafçılıkta, nispeten düşük fiyatlı bazı genel amaçlı yakınlaştırma lenslerine bile APO ataması verilir.[4]

Ayrıca bakınız

Graph show degree of correction by different lenses and lens systems
Merceklerin Görünür ve yakın kızılötesi dalga boyları tayflarında kromatik düzeltmesinin karşılaştırılması. Yatay eksen sapma derecesini gösterir, 0 sapma olmadığını gösterir. Lensler: 1: basit, 2: akromatik (renksemez) ikili, 3: apokromatik ve 4: süperakromatik.

Kaynakça

  1. ^ "What do APO and Apochromatic mean?". stason.org. Lenses FAQ. 27 Eylül 2007 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  2. ^ "A 300mm f/2.8 photographic lens with the "APO" designation, tested for chromatic aberration". 10 Eylül 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Kasım 2021. 
  3. ^ "A 300mm f/2.8 photographic lens without the "APO" designation, tested for chromatic aberration". 11 Eylül 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Kasım 2021. 
  4. ^ "An inexpensive photographic zoom lens with the "APO" designation". 10 Mart 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Mart 2011. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Optik sapınç</span>

Sapınç veya aberasyon, gerçek görüntünün, basit bir teorinin tahminlerinden olan farklılıklarına denir.

<span class="mw-page-title-main">Teleskop</span> uzaydan gelen her türlü radyasyonu alıp görüntüleyen, astronomların kullandığı, bir rasathane cihazı

Teleskop veya ırakgörür, uzaydan gelen her türlü radyasyonu alıp görüntüleyen astronomların kullandığı, bir rasathane cihazıdır. 1608 yılında Hans Lippershey tarafından icat edilmiştir ve 1609 yılında Galileo Galilei tarafından ilk defa gökyüzü gözlemleri yapmakta kullanılmıştır. Uzaydaki cisimlerden yansıyarak veya doğrudan gelen görülen ışık, ultraviyole ışınlar, kızılötesi ışınlar, röntgen ışınları, radyo dalgaları gibi her türlü elektromanyetik yayınlar; kozmos hakkında bilgi toplamak için çok gerekli kanıtlardır. Bu kanıtlar, klasik manada optik teleskoplarla ya da çok daha modern radyo teleskoplarla incelenir.

<span class="mw-page-title-main">Oküler</span>

Oküler diğer adıyla göz merceği, mikroskop, teleskop vb. sistemlerde kullanılan gözün hemen önündeki genelde akromatik mercek grubudur. Asıl amacı önündeki mercek sisteminin renk ve şekil alanlarındaki kusurlarını asgariye indirerek kullanıcıya net bir görüntü sağlamak görüntü kalitesini arttırmadır.

EF 70-300mm lens Canon tarafından yapılan bir telefoto zoom lensdir. EOS serisi fotoğraf makineleriyle çalışabilmek üzere EF bağlantıya sahiptir.

<span class="mw-page-title-main">Renk sapması</span>

Renk sapması, renk sapıncı, renkser sapınç, kromatik sapma veya kromatik aberasyon, optikte bir lensin tüm renkleri aynı uyumda odaklayamamasından kaynaklanan bir sorundur. Bunun nedeni lenslerin değişik dalga boyları ve değişik ışıklar için değişik sapma endekslerinin olmasıdır. Sapma endeksi dalga boyu arttıkça azalır. Bu sorun en çok kırılmalı teleskoplarda görülür ve çözümleri vardır ancak giderirken çıkan maliyet, kırılmalı teleskop yapımındaki en büyük problemlerdendir.

<span class="mw-page-title-main">Magnifikasyon</span>

Magnifikasyon bir şeyin fiziksel boyutunu değil, yalnızca görünüşünü büyütme işlemidir. Bu büyütme işlemi hesaplanmış bir sayı olan ve yine ‘magnifikasyon (büyütme)’ olarak adlandırılan bir değerle gösterilir. Bu sayı 1'den küçük olduğunda, bazen minifikasyon veya de-magnifikasyon olarak adlandırılan, boyutlarda bir azalmaya tekabül eder.

<span class="mw-page-title-main">Kırılmalı teleskop</span> görüntülemek için lens kullanan bir optik teleskop türü

Kırılmalı teleskop veya refraktör, bir görüntüyü görüntülemek için lens (mercek) kullanan bir optik teleskop türüdür.Işığı kırmak yoluyla görüntüyü elde eder.Bunun için tüp sonunda odak dediğimız en büyük merceğin olduğu kısim vardir.ışık buradan görerek tüpün ucuna kadar ilerler tüp ucunda ise gözlemcinin büyütmede kullandığı mercek oküler bulunur. Sonradan çıkan aynalı teleskop'dan bu yönleri ile ayrılır. İlk ve uzun dönemden beri bilinen teleskop türüdür. Kırılmalı teleskop tasarımı başlangıçta casusluk camları ve astronomik teleskoplarda kullanıldı halen de belli ölçekte kullanılmaktadır ancak aynı zamanda uzun odaklı kamera mercekleri için de kullanılmaktadır. Bir refraktörün büyütmesi, objektif merceğinin odak uzunluğunun okülerinkine bölünmesiyle hesaplanır. Kırılma teleskoplarının tipik olarak önde bir lensi, ardından uzun bir tüp, daha sonra teleskop görüntüsünün odaklandığı arkada bir mercek veya enstrümantasyon bulunur. Başlangıçta teleskopların merceği bir elementdi, ancak bir asır sonra iki ve hatta üç elementli lensler yapıldı. Kırılma teleskopu teknolojisi, dürbün ve büyüteç lensleri gibi diğer optik cihazlarda sıklıkla uygulanan bir teknolojidir.

<span class="mw-page-title-main">Renksemez mercek</span>

Renksemez mercek veya akromat, kromatik ve küresel sapmaların etkilerini sınırlandırmak üzere tasarlanmış bir mercektir. Akromatik mercekler iki dalga boyunu aynı düzlemde odaklamaya getirmek için düzeltilir. Akromatın en yaygın türü, farklı miktarlarda dağılım gösteren camlardan yapılmış iki ayrı mercekten oluşan akromatik bir çift parçadır. Tipik olarak, bir element, nispeten yüksek dağılıma sahip olan F2 gibi flint camdan yapılmış bir negatif (içbükey) elemandır ve diğeri daha düşük dispersiyona sahip BK7 gibi taç camından yapılmış bir pozitif (dışbükey) elemandır. Mercek elemanları, birbirine bitişik olarak monte edilmekte, çoğunlukla birbirine yapıştırılmakta ve birinin renk sapmaları diğeri tarafından dengelenene kadar şekillendirilmektedir. En yaygın tipte olanda (gösterilen), taç lens elemanının pozitif gücü, flint cam lens elemanının negatif gücü ile tamamen eşit değildir. Birlikte, ortak bir odaklamaya iki farklı dalga boyu ışık getirecek zayıf bir pozitif lens oluştururlar. Negatif güç unsurunun hâkim olduğu negatif çiftler de yapılır.

<span class="mw-page-title-main">Newton teleskobu</span>

Newton teleskobu, İngiliz bilim insanı Isaac Newton (1642-1727) tarafından icat edilen, 1668'de tamamlanan ve bilinen en eski fonksiyonel yansıtıcı teleskoptur. Newton teleskobunun basit tasarımı, amatör teleskop yapımcıları arasında çok popüler olmuştur.

<span class="mw-page-title-main">Küresel sapınç</span> Optik sapma

Optikte, küresel aberasyon , küresel yüzeylere sahip elemanlara sahip optik sistemlerde bulunan bir sapma türüdür. Lensler ve kavisli aynalar başlıca örneklerdir çünkü bu şeklin üretimi daha kolaydır. Merkez dışında küresel bir yüzeye çarpan ışık ışınları, merkeze yakın gelenlerden daha fazla veya daha az kırılır veya yansıtılır. Bu sapma, optik sistemler tarafından üretilen görüntülerin kalitesini düşürür.

<span class="mw-page-title-main">Mercek camı (optik)</span>

Mercek camı , lenslerde ve diğer optik bileşenlerde kullanılan bir optik cam türüdür. Nispeten düşük kırılma indisine (≈1.52) ve düşük dağılıma sahiptir. Mercek camı, yaklaşık %10 potasyum oksit içeren alkali-kireç silikatlardan üretilir ve en eski düşük dispersiyonlu camlardan biridir.

<span class="mw-page-title-main">Koma (optik)</span>

Olarak optik, koma ya da Komatik sapmaları bir optik sistem içinde sapmaları ifade eder Bazı optik tasarımları ya da bağlı olarak doğal lens ya da diğer bileşenlerin kusurları yıldızların çarpık görünmesi, kuyruklu yıldız gibi bir kuyruğu (koma) varmış gibi görünmesi gibi eksen dışı nokta kaynakları ile sonuçlanır. Spesifik olarak, koma, giriş göz bebeği üzerindeki büyütmede bir değişiklik olarak tanımlanır. Refraktif veya difraktif optik sistemlerde, özellikle geniş bir spektral aralığı görüntüleyenlerde, koma dalga boyunun bir fonksiyonu olabilir, bu durumda bir renk sapması şeklidir.

<span class="mw-page-title-main">Hava teleskobu</span>

Bir hava teleskopu, 17. yüzyılın ikinci yarısında Kepler teleskobu prensiplerine göre inşa edilmiş, ilk versiyonları tüplü sonraki versiyonları tüp kullanmayan çok uzun odak uzaklığına sahip bir kırılmalı teleskop türüdür. Bunun yerine objektif, döner bir mafsal üzerindeki bir direğe, ağaç, kule, bina veya başka bir yapıya monte edildi. Gözlemci yerde durmuş ve bir ip veya biyel ile hedefe bağlı olan göz merceğini tutmuştur. Gözlemci, ipi sıkı tutarak ve göz merceğini hareket ettirerek, teleskopu gökyüzündeki nesnelere yöneltebilir. Bu tür teleskop fikri, 17. yüzyılın sonlarında Hollandalı matematikçi, astronom ve fizikçi Christiaan Huygens ve kardeşi Constantijn Huygens, Jr. tarafından ortaya çıkmış olabileceği düşünülmektedir, ancak onların bunu gerçekten ilk olarak icat edip etmedikleri belli değildir.

<span class="mw-page-title-main">Katadioptrik sistem</span>

Bir katadioptrik optik sistem biri kırılma ve yansıma genellikle lens ve kavisli aynalar (katoptrik) yoluyla bir optik sistem içinde bir araya getirilmiştir. Katadioptrik kombinasyonlar, projektörler, farlar, erken deniz feneri odaklama sistemleri, optik teleskoplar, mikroskoplar ve telefoto lensler gibi odaklama sistemlerinde kullanılır. Lensleri ve aynaları kullanan diğer optik sistemlere, gözetleme katadioptrik sensörleri gibi "katadioptrik" de denir.

<span class="mw-page-title-main">Defokus aberasyonu</span>

Optikte, bulanıklaşma,, defokus aberasyonu olarak ifade edilen basitçe görüntünün odak dışı olduğu bulanık hale geldiği optik sapmaları ifade eder. Bu optik aberasyon sorunu ile, kamera, video kamera, mikroskop, teleskop veya dürbün kullanan herkes karşılaşır. Optik olarak, odak bulanıklığı, odaklamanın optik eksen boyunca algılama yüzeyinden uzağa çevrilmesi anlamına gelir. Genel olarak, bulanıklaştırma görüntünün keskinliğini ve kontrastını azaltır. Bir sahnede keskin olması gerekliliktir, bu yüksek kontrastlı kenarlar kademeli geçişler halinde olur. Ancak bu problemde sahnedeki ince ayrıntılar bulanıklaşır ve hatta görünmez hale gelir. Neredeyse tüm görüntü oluşturan optik aygıtlar, odaksızlık problemini en aza indirmek ve görüntü kalitesini en üst düzeye çıkarmak için bir tür odak ayarı içerir.

<span class="mw-page-title-main">Süper renksemez mercek</span>

Süper renksemez veya süper akromatik mercek ilk olarak Maximilian Herzberger tarafından en iyi düzeltilmiş lens olarak tasarlanmış ve geliştirilmiştir. Bir superakromat renk kayması eğrisi bir olan dörtlü bir fonksiyonu vardır. Teoride dört ayrı renk getirilebilir, yani odağı aynı anda düzeltebilirseniz, aynı düzlemde küresel sapma ve saha sapmaları engellenebilir. Bir süper renksemezde bu amaçla yapılmıştır. Görünür ışıkla aynı odak düzleminde yeniden odaklama yapar dahası 0,7 ila 1,0 mikrometre dalga boyu bandında yakın kızılötesi ışığı bile odaklayabildiğindenKromatik aberasyon,bu mükemmele yakın düzeltmesi ile kromatik ve küresel sapmanın neredeyse tamamen önüne geçer. Film, dijital, çok spektral fotoğrafçılıkta oldukça faydalıdır. Optik camların sınırlı seçimi ve kısmi dağılım özellikleri nedeniyle, süper renksemez mercekler pahalı florit camlarla ve çok sıkı standartlarla üretilmelidir.

<span class="mw-page-title-main">Renksemez teleskop</span> Bir Teleskop Türü

Renksemez teleskop veya Akromatik teleskop renk sapmalarını düzeltmek için renksiz bir mercek kullanan kırılmalı bir teleskoptur.

<span class="mw-page-title-main">Barlow mercek</span>

Adını Peter Barlow'dan alan Barlow merceği optik bir sistemdeki diğer optiklerle seri olarak kullanılan, optik sistemin etkin odak uzaklığını, sistemdeki kendisinden sonra gelen tüm bileşenler tarafından algılandığı şekilde artıran, ıraksak bir mercektir. Pratik olarak, bir Barlow merceği yerleştirmenin sonucu görüntüyü büyütmesidir. Gerçek bir barlow lens, tek bir cam eleman değildir, çünkü bu, kromatik aberasyona ve mercek asferik değilse küresel averasyona neden olur. Barlow mercekler bu sebeple yaygın olarak, akromatik düzeltme veya apokromatik düzeltme ile daha yüksek görüntü kalitesi için iki, üç veya daha fazla elementli mercek (cam) kombinasyonu kullanır.

<span class="mw-page-title-main">İkili (mercek)</span>

Optikte, bir çift veya ikili, birlikte eşleştirilmiş iki basit mercekten oluşan bir mercek türüdür. Böyle bir düzenleme, özellikle lensler arasındaki boşluk bir "eleman" olarak kabul edilebileceğinden, daha fazla optik yüzey, kalınlık ve formülasyona izin verir. Ek serbestlik dereceleriyle optik tasarımcılar, daha fazla optik sapmayı daha kapsamlı bir şekilde düzeltmek için daha fazla serbestliğe sahiptir.

<span class="mw-page-title-main">Teleskobun tarihi</span>

Teleskopun tarihi, 1608'de Hollanda'da bir gözlük üreticisi olan Hans Lippershey tarafından bir patent sunulduğunda ortaya çıkan bilinen en eski teleskopun icadından öncesine kadar götürülebilir. Lippershey patentini almamış olsa da, buluşla ilgili haberler kısa sürede Avrupa'ya yayıldı. Bu erken tasarımı kırılmalı teleskoplar bir dışbükey objektif lens ve içbükey mercekten oluşuyordu. Galileo ertesi yıl bu tasarımı geliştirdi ve astronomiye uyguladı. 1611'de Johannes Kepler, bir dışbükey mercek ve bir dışbükey mercek merceği ile çok daha kullanışlı bir teleskopun nasıl yapılabileceğini açıkladı. 1655'e gelindiğinde, Christiaan Huygens gibi gök bilimciler, bileşik göz mercekleri olan güçlü ama hantal Kepler teleskopları inşa ediyorlardı.