디지털 카메라의 상세 구조

카메라 구조 원리

(1)- 사진과 카메라의 형성

사진은 국민 경제의 각 분야에 광범위하게 적용될 뿐만 아니라, 이미 사람들의 현대 문명 생활에서 없어서는 안 될 중요한 부분이 되었다.

현대촬영의 기원은 묵자 (기원전 468 ~ 376 년) 가' 모중' 이라는 책에서 언급한 핀홀 이미징 원리와 원대 조유미나리의 핀홀 이미징 상자로 거슬러 올라간다. 유럽에서는 16 세기의 유명한 화가인 레오나르도 다빈치가 한 방의 창문에 작은 구멍을 뚫은 것을 발견하고 모든 문과 창문을 닫았고, 방은 캄캄했다. 이때 창밖의 경치는 작은 구멍을 통해 실내의 벽에 선명하게 반영될 수 있다. 이것이 물리학의 핀홀 이미징 원리입니다. 나중에 다른 화가들은 백지를 벽에 걸어 반사하는 선에 따라 묘사했다. 화가가 벽에 걸려 있는 백지와 구멍 사이의 거리를 움직이면 백지에 반영된 이미지는 확대 또는 축소될 수 있어 당시 추적의 주요 기술적 난제를 해결할 수 있다.

17 연말부터 18 초까지 유리공업이 발전함에 따라 사람들은 평판 유리와 유리 렌즈를 만들었다. 누군가 암실 핀홀 이미징 원리를 이용하여 블랙박스를 만들었다. 상자에 핀홀 대신 볼록 렌즈를 설치하고 상자의 다른 쪽 끝에 무광택 플레이트 유리를 설치합니다. 볼록 렌즈는 투사된 빛에 초점을 맞추고, 사람들은 붓으로 평면 유리에 각종 자연 풍경을 그린다. 이 블랙박스는 가장 원시적인 카메라이다. 조경사는 영상 품질을 높이기 위해 끊임없이 렌즈에 글을 써서 현대인이 사진대물 렌즈라고 부르는 일련의 사진렌즈를 형성했다. (윌리엄 셰익스피어, 윈스턴, 사진명언) (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마) 기계 디자이너는 육중한 목재 카메라 박스, 즉 현대 사진작가가 말하는 카메라 기체를 끊임없이 개선하고 개조한다. 하지만 브러시로 유리에 반사되는 풍경을 떼어내는 것은 번거롭기 때문에 감광이 가능한 인화지를 발명할 필요가 있다. 18 13 프랑스 Niepce 는 태양 아래서 햇볕을 쬐면 변색되는 아스팔트가 있어 일정한 감광성을 가지고 있어 광민제로 쓰인다. 구체적인 방법은 아스팔트를 박하 기름에 용해시켜 용액을 만든 다음 금속판에 바르는 것이다. 노출 후 등유에 담가 박하유를 등유에 녹여서 이미지가 금속판에 나타난다. 그러나 결과 이미지는 여전히 매우 흐릿합니다. 나중에 프랑스 화가 다게일과 햄프스가 함께 공부했다. 1839 년까지 다게일은 현상기와 정영의 기술적 난제를 해결했고, 세계는 사진술이 이때부터 발명되었다는 것을 인정했다.

당시' 필름' 은 요오드화은 감광판으로 감광 성능이 정말 좋지 않았다. 또한 대부분의 카메라는 하나 또는 두 개의 렌즈로 구성된 장초점 렌즈를 사용합니다. 카메라 박스에 들어가는 빛이 약하기 때문에 사진 한 장을 찍는 데 시간이 오래 걸리고 생성된 이미지가 너무 흐릿합니다. 사람들은 감광판의 빛에 대한 감도, 즉 감도를 더욱 높이기로 결심했다. 187 1 발명된 브롬화은 젤라틴 건인법은 질산섬유소 대신 젤라틴을, 요오드화은 대신 브롬은을, 유리 조각에 발라 건판판을 만드는 것이다. 이렇게 하면 감도가 크게 향상되어 노출 시간이 몇 분의 1 초, 몇 분의 1 초, 심지어 더 짧은 시간으로 단축될 수 있습니다.

사진 원판의 감도가 급속히 높아지는 것에 적응하기 위해 노출 시간을 제어하기 위해 사람들은 카메라에 셔터를 설치했다. 이렇게 사람들은 빠르게 움직이는 동물 (예: 새와 나는 말) 을 촬영할 수 있다. 카메라, 셔터, 필름, 기체 등 일련의 주요 부품들로 구성된 현대카메라의 프로토타입으로, 사진 기술의 발전에 따라 초보적으로 보완된다.

(2)- 카메라의 기본 구성 요소

우선, 카메라

렌즈는 장면을 필름의 반사에 집중시켰다. 서로 다른 위치의 물체를 선명하게 보이게 하려면 렌즈 자체의 수차를 보정하는 것 외에 물거리와 사진거리도 * * * 멍에관계를 유지해야 한다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언) 이 때문에 렌즈는 초점을 앞뒤로 움직일 수 있어야 하기 때문에 좀 더 좋은 카메라에는 일반적으로 초점 메커니즘이 있어야 한다.

둘째, 뷰파인더

촬영 대상의 범위를 결정하기 위해 촬영과 구도를 용이하게 하려면 카메라에 뷰파인더가 있어야 합니다. 현대카메라의 뷰파인더도 거리 측정과 초점 조절 기능이 있습니다.

셋째, 노출 제어 메커니즘-셔터 및 조리개

각기 다른 명암의 다른 피사체에 적응하고 필름에 정확한 노출을 얻으려면 노출 시간의 길이와 렌즈에 들어가는 빛의 강도를 제어해야 합니다. 따라서 카메라는 셔터 제어 노출 시간을 설정하고 조리개를 설정하여 조리개 크기를 조정하여 빛의 양을 제어해야 합니다.

넷째, 전송 필름 계산 메커니즘

2 차 촬영을 준비하기 위해 노출된 필름은 당겨야 하고, 노출된 필름은 당겨야 하기 때문에 현대카메라에는 필름 수송기구가 필요하다. 촬영한 필름 수를 표시하려면 카운트 장치가 필요합니다.

다섯째, 동체

카메라의 블랙박스일 뿐만 아니라 카메라의 다양한 부품들의 조합이기도 하다. 카메라의 가장 기본적인 부품은 상자 그림으로 표현할 수 있다.

사실, 카메라의 기본 기능에 관한 한, 초기 "실버 카메라" 는 오늘날 고도로 전자화되고 자동화되고 전산화된 카메라와 크게 다르지 않습니다.

(3)- 카메라 분류

(1) 카메라에 사용되는 필름과 프레임 크기에 따라 달라집니다.

35mm 카메라 (135 카메라라고도 함), 120 카메라, 1 10 카메라,/kloc-로 나눌 수 있습니다 135 카메라는 35mm 필름을 사용하며 표준 프레임은 24mm X 36mm 입니다. 보통 한 장당 36 장이나 24 장을 찍을 수 있다.

(2) 카메라의 모양과 구조에 따라

헤드업 카메라와 싱글 렌즈 반사 카메라로 나눌 수 있습니다. 또한 쌍렌즈 반사카메라, 접는 카메라, 컨베이어, 유선 등이 있습니다.

(3) 카메라의 셔터 형태에 따라

렌즈 셔터 카메라 (중앙 셔터 카메라라고도 함), 초점 평면 셔터 카메라 및 절차 셔터 카메라로 나눌 수 있습니다.

(4) 카메라의 기능 및 기술적 특성에 따라

자동 초점 카메라, 전기 측광 수동 노출 카메라, 전기 측광 자동 노출 카메라 등으로 나눌 수 있습니다. 또한 셔터 우선 순위, 조리개 우선 순위, 프로그램 제어, 이중 우선 순위, 전동 롤 (자동 및 되감기) 카메라, 자동 초점 (AF) 카메라, 날짜 역추적 카메라, 내장 플래시 카메라 등이 있습니다.

1 단계 이미징 카메라 및 스테레오 카메라와 같은 카메라 용도에 따라 나눌 수 있는 경우도 있습니다. 때로는 렌즈의 특성에 따라 줌 또는 이중 초점 카메라로 나눌 수도 있습니다. 사실 한 대의 현대카메라는 왕왕 많은 특징을 가지고 있기 때문에 전면적으로 정의해야 한다.

(4)- 사진 광학 기초

카메라의 작업 과정은 대체로 광학 이미징의 원리를 이용하여 사진렌즈를 통해 감광 재료에 물체를 영상화하는 것이다. 다음은 사진 광학 이미징의 원리를 대략적으로 소개하겠습니다. 빛의 본질에 대한 인간의 인식, 빛의 전파, 렌즈 이미징의 원리입니다.

빛의 본질에 대한 인류의 인식은 길고 구불구불한 과정을 거쳤다. 전체 18 세기에 빛의 입자 흐름 이론은 광학에서 여전히 주도적인 위치를 차지하고 있다. 빛은 일반적으로 점 광원에서 방출되어 모든 방향으로 직선으로 방사되는 작은 입자로 구성된 것으로 간주됩니다. 19 세기 초 양과 프레네엘의 작품은 점차 오늘날의 파동 광학 시스템으로 발전했다. 이제 빛의 본질에 대한 이해는 빛이 물리적 물체와 마찬가지로 파동의 속성과 입자 (양자) 의 속성을 모두 가진 물질이라는 것이다. 그러나 전체로서 그것은 파도, 입자, 둘의 혼합이 아니다.

본질적으로 빛은 일반 전파와 다르지 않다. 빛은 전자파와 마찬가지로 전단파, 즉 파동의 진동 방향이 전파 방향에 수직이다. 발광체는 전자파의 발사원으로, 발광체에서 방출되는 전자파가 주변 공간으로 전파되는데, 파도 파동으로 인한 파동과 비슷하다. 강도가 가장 크거나 가장 작은 두 점 사이의 거리를 파장이라고 하며 λ로 표시됩니다. 파장을 전파하는 데 필요한 시간을 주기라고 하며, T 로 표시됩니다. 주기는 입자가 진동을 완료하는 데 걸리는 시간입니다. 1 초 내에서 진동하는 횟수를 주파수라고 하며 ν 로 표시됩니다. 진동이 1s 를 통해 전파되는 거리를 속도라고 하며 "v" 로 표시됩니다. 파장, 주파수, 주기 및 속도 사이에는 다음과 같은 관계가 있습니다.

V=λ/T, ν= 1/T, v=λν

빛의 파장은 주파수에 반비례한다는 것을 알 수 있다. 사실 광파는 전체 전자기파 밴드의 극히 일부에 불과하다. 파장이 400 ~ 700 nm 인 전자파는 사람의 눈에서 느낄 수 있다. 이런 전자파를 가시광선이라고 한다. 이 범위를 벗어나면 사람의 눈은 느낄 수 없다. 파장이 다른 가시광선은 우리 눈에 다른 색감을 만들어 낸다. 파장에 따라 장부터 단까지 빛의 색은 빨강, 오렌지, 노랑, 녹색, 청록색, 파랑, 보라색이다. 파장이 다른 전자파는 진공에서 정확히 같은 속도로 전파되며, 숫자는 c = 300000km/s 입니다.

빛은 전자파이기 때문에, 빛의 전파를 연구하는 것은 파동의 전파 문제여야 하지만, 카메라 렌즈와 같은 광학 기구를 설계할 때는 빛을 전자파로 보지 않고 에너지를 전파할 수 있는 기하학으로 보는 것을 빛이라고 한다. 광원 A 에서 방출되는 빛은 주변으로 무수한 기하학적 선을 보내는 것입니다. 이러한 무수히 방향이 있는 형상을 광선이라고 합니다. 이렇게 하면 기하학적 광학에서 빛의 전파에 대한 연구가 기하학적 문제와 수학 문제가 되어 문제가 많이 간소화됩니다.

V=λ/T, ν= 1/T, v=λν

(5)- 사진 렌즈의 특성 및 분류

사진렌즈는 카메라의 가장 중요한 부품 중 하나로, 일반적으로 여러 개의 정렌즈, 음의 렌즈, 접착 렌즈 세트 및 이러한 광학 부품을 고정하는 금속 개스킷과 거울통으로 구성됩니다. 감광 필름에 선명하게 영상화하는 역할을 합니다.

첫째, 사진 렌즈의 광학 특성

사진 렌즈의 광학 특성은 초점 거리 F, 상대 구멍 지름 D/f 및 필드 각도 2ω 의 세 가지 매개변수로 나타낼 수 있습니다. 실제로 135 카메라의 경우 표준 테두리는 24mm X 36mm, 대각선 길이는 2η=43.266 으로 정해졌습니다. 카메라 렌즈의 초점 거리 f 와 시야각 ω 사이에는 다음과 같은 관계가 있습니다.

Tgω=η/f

그 중: 2η- 프레임 대각선 길이;

F- 렌즈의 초점 거리.

카메라 렌즈의 또 다른 가장 중요한 광학 특성 지표는 상대 구멍 지름입니다. 렌즈를 통해 빛을 통과할 수 있는 능력을 나타내는 D/F 로 렌즈의 조리개 지름 (동공 지름이라고도 함) D 와 렌즈 초점 거리 F 의 비율 (그림 1-2-9) 을 정의합니다. 예를 들어 카메라 렌즈의 최대 조리개 지름이 25mm 이고 초점 거리가 50mm 인 경우 이 카메라 렌즈의 최대 상대 조리개는 1/2 입니다. 상대 조리개의 역수를 렌즈의 조리개 계수 또는 조리개 수라고 하며 f 수라고도 합니다 (F = F=f/D D).

카메라의 렌즈에는 조리개 수를 표시해야 한다. 광속의 크기에 따라 국가 표준에 따라 각급 조리개 수의 정렬 순서는 0.7,l,1.4,2,2.8,4,5.6,8,1/kloc-0-0 으로 정해졌다 초점 거리 f 가 고정되면 f 의 수는 동공 지름 d 에 반비례합니다. 통과 영역이 d 의 제곱에 비례하기 때문에 통과 영역이 클수록 렌즈가 통과할 수 있는 광속이 커집니다. 따라서 조리개는 최소 시간, 조리개는 최대, 광속은 가장 큽니다. 조리개 수가 증가하면 조리개가 작아지고 광속이 떨어집니다. 조리개는 차이가 날 때마다 (숫자 비율이 1.4 14 임) 광속이 두 배가 됩니다. 다양한 렌즈 투과율 차이의 영향을 고려하지 않고 조리개 값이 같은 한 렌즈의 초점 거리 길이에 관계없이 렌즈의 조리개 지름이 얼마나 큰지에 관계없이 광속은 동일합니다. F 수는 카메라 렌즈에 특히 중요한 매개변수입니다. F 수가 작을수록 렌즈의 적용 범위가 넓어집니다.

둘째, 사진 렌즈 분류

사진 렌즈는 여러 가지 분류 방법이 있지만 일반적으로 다음과 같이 분류됩니다.

(L) 렌즈의 초점 거리 또는 필드 각도에 따라 렌즈는 표준 렌즈, 짧은 초점 거리 (광각) 렌즈 및 장초점 (원거리) 렌즈의 세 가지 범주로 나뉩니다.

보통 카메라는 팔 때 대부분 표준 렌즈가 배합되어 있습니다. 표준 렌즈의 초점 거리는 기본적으로 필름 프레임의 대각선 길이와 같습니다. 시야 각도에는 여전히 차이가 있지만 (일반적으로 45 ~ 55 사이) 대부분 사람의 눈의 시각에 가깝다. 따라서 표준 렌즈로 찍은 사진의 투시관계는 사람의 시각습관에 더 잘 맞는다. 표준 렌즈의 초점 거리, 시야 각도, 촬영 범위 및 필드 깊이가 비교적 적당하고 같은 촬영 거리에서 얻은 이미지 크기이기 때문에 이 렌즈는 인물, 풍경, 생활 등의 사진을 찍는 데 가장 널리 사용됩니다.

광각 렌즈는 일종의 단거리 렌즈이다. 초점 거리의 길이에 따라 광각과 초광각 렌즈가 있습니다. 초점 거리가 짧고 시야가 넓어 촬영 범위가 넓다는 것이 특징이다. 좁은 환경에서 거리를 늘릴 수 없는 경우 광각 렌즈는 촬영 시야를 넓히고 제한된 거리 내에서 파노라마나 큰 장면의 사진을 찍을 수 있습니다. 광각 렌즈도 크고 작은 초배율 렌더링 기능을 갖추고 있어 전경을 과장했다. 사진에서, 우리는 그것이 만든 특수한 투시관계를 충분히 이용하여 경물의 깊이를 과장하고 주체 부분을 강조할 수 있다. 광각 렌즈는 초점 거리가 짧고 필드 깊이가 길어서 찍은 사진이 매우 선명하다. 따라서 여유롭게 초점을 맞추지 못하는 활동을 포착하는 것이 좋으며, 큰 장면의 뉴스 사진이나 실내 가정생활의 사진을 찍는 데 더 적합하다. 광각 렌즈는 풍경 사진에서 없어서는 안 될 촬영 렌즈로, 소원각이 크고 필드 깊이가 넓기 때문이다. 현재 시중에 나와 있는 일반 플라스틱 자동카메라는 모두 광각 렌즈를 갖추고 있다.

중초점 렌즈는 장초점 렌즈에 속한다. 중초점 렌즈의 초점 거리는 표준 렌즈의 두 배 정도이고, 장초점 렌즈의 초점 거리는 더 길다. 그것의 * * * 특징은 초점 거리가 길고, 시야가 작고, 필름에 이미징이 크다는 것이다. 따라서 같은 거리에서 표준 렌즈보다 더 큰 이미지를 찍을 수 있습니다. 먼 사람이나 동물의 활동을 촬영하고 접근하기 어려운 물체를 촬영하여 자연스럽고 생동감 있는 화면을 얻는 데 적합하다. 중장거리 렌즈의 필드 깊이 범위는 표준 렌즈보다 작기 때문에 초점이 카메라 앞뒤에 뒤죽박죽이 되는 배경을 흐리게 하는 데 도움이 되며, 카메라에 의해 카메라에서 멀리 떨어져 있는 경우가 많으므로 인물 또는 주 장면의 원근에서 변형이 적으면 인물상이 더욱 생동감 있게 됩니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 초점명언) 그래서 사람들은 종종 중초점 렌즈를 인물 렌즈라고 부른다. 일반 민간 사용자는 장초점 렌즈를 거의 사용하지 않는다. 장초점 렌즈의 렌즈는 길고 무겁고 상대적으로 비싸고 필드 깊이도 작기 때문에 실제 사용에는 초점이 잘 맞지 않기 때문에 전문 촬영에 자주 쓰인다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), Northern Exposure (미국 TV 드라마)

(2) 렌즈의 집광 능력에 따라 초침 렌즈로 나눌 수 있으며, 사진물경의 상대 구멍 지름은 1:2.8 이상에 도달해야 합니다. 강한 빛 투과 렌즈,1:3.5 ~1:5.8; 정상 투과율 렌즈,1:6.3 ~1:9; 1:9 보다 작은 저조도 투과 렌즈.

(3) 렌즈의 초점 거리가 바뀔 수 있는지 여부에 따라 초점 렌즈와 줌 렌즈로 나뉜다.

광학 설계 수준과 광학 유리 용융 기술의 빠른 향상으로 부유한 사진 애호가들은 면처럼 고정되어 있는 동안 초점 거리가 일정 범위 내에서 변할 수 있는 광학 시스템을 선택할 수 있습니다. 초점 거리 값을 일정 범위 내에서 변경하여 다양한 필드 각도, 이미지, 장면 범위가 다른 카메라 렌즈를 줌 사진 대물 렌즈 (줌 렌즈라고 함) 라고 합니다. 줌 렌즈는 촬영 거리를 변경하지 않고 초점 거리를 변경하여 촬영 범위를 변경할 수 있으므로 화면 구도에 매우 유용합니다. 줌 렌즈는 여러 개의 초점 렌즈로도 사용할 수 있기 때문에 여행할 때 휴대하는 사진기재의 수를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 렌즈를 바꾸는 시간도 절약할 수 있습니다. 현재 해외에서 생산되는 최고급 완전 자동 바보 카메라는 거의 작은 줌 비율의 줌 렌즈를 갖추고 있다.

줌 렌즈는 줌 방식에 따라 단일 고리와 이중 고리 두 가지로 나눌 수 있습니다. 단일 링 줌 렌즈, 줌 및 초점과 동일한 줌 링을 사용하여 줌 회전을 밀고 초점을 맞춥니다. 장점은 조작이 간단하고 빠르다는 것이다. 이중 루프 줌 렌즈, 그 중 하나는 각각 줌 및 초점 면에 사용됩니다. 장점은 줌과 초점이 서로 간섭하지 않고 정확도가 높지만 조작이 번거롭다는 것이다. 현재 시중에 나와 있는 일부 줌 렌즈는 렌즈 앞 고리에' 마이크로' 라는 글자가 표시되어 있어 마이크로거리나 초근거리 촬영에 사용할 수 있기 때문에 이런 줌 렌즈는 용도가 더 넓다.

그러나 줌 렌즈는 복잡한 광학 시스템과 기계 구조로 인해 가공제조가 어렵고 가격, 부피, 무게에 제약을 받는다. 줌 렌즈의 상대 조리개를 크게 만들 수는 없습니다. 때로는 볼륨을 줄이거나 수차를 보장하기 위해 렌즈가 조리개만 바꿀 수 있습니다.

(6)- 수차 및 렌즈 등급

이미지 품질에 대한 수차의 영향

사진 렌즈 등급 표준

광학 설계, 가공 기술, 조립 기술 등 여러 가지 요인의 영향으로 일정 크기의 물체에 이상적인 이미지를 형성할 수 없다. 실제 이미지는 항상 렌즈 (또는 이미징 광학 시스템) 의 수차라고 하는 이상적인 이미지와 다릅니다.

수차는 광학 시스템의 물리적 조건 (광학 특성) 으로 인해 발생합니다. 어떤 의미에서, 어떤 광학 시스템에도 약간의 수차가 있는데, 이론적으로는 완전히 없앨 수 없다. 육안으로 다른 빛 에너지 수신기는 일정한 해상도만 가지고 있기 때문에 차이가 일정한 한계보다 작다면, 우리는 시스템의 수차가 이미 교정되었다고 생각한다. 사진 렌즈의 수차 분류, 형성 및 보정 방법을 간단히 소개하겠습니다.

렌즈의 수차는 단색 수차와 색차의 두 가지 범주로 나눌 수 있다.

첫째, 단색 수차

렌즈가 단색광만 나타난다면, * * * 5 가지 다른 성질의 수차가 있다. 그것들은 구차, 혜차, 난시, 장곡, 물체와 이미지의 유사성에 영향을 미치는 왜곡이다.

1, 구단

광축의 물점에서 렌즈의 단일 파장으로 발사된 광영상은 렌즈 구의 각 점의 초점 능력이 다르기 때문에 더 이상 측면과 같은 점으로 모이지 않고 광축을 중심으로 하는 대칭 분산 반점을 형성한다. 이러한 차이를 구차라고 하며, 구차의 크기는 물점의 위치와 이미징 빔의 구멍 지름 각도와 관련이 있습니다. 물점 위치가 결정된 경우 구멍 지름 각도가 작을수록 볼 차이가 작아집니다. 구멍 지름 각도가 증가함에 따라 볼 차이의 증가는 구멍 지름 각도의 높은 제곱에 비례합니다. 사진 렌즈에서 조리개 수가 1 단 증가 (조리개가 1 단 감소) 하면 볼 차이가 절반으로 줄어듭니다. 따라서 촬영할 때 빛의 강도가 허용하는 한 볼 차이의 영향을 줄이기 위해 작은 조리개를 사용하여 사진을 찍어야 한다.

2. 혼수상태

광축 밖의 물체점은 렌즈에 방향 라이트 한 다발을 방출하고 광학 시스템을 통과하면 이미지 평면에 비대칭 확산 플레어가 형성됩니다. 이 확산 플레어는 혜성 모양이다. 즉, 중앙에서 가장자리까지 가는 꼬리를 잡아당기고, 머리는 밝고 또렷하며, 꼬리는 넓고 어둡다. 이 오프 액시스 빔으로 인한 수차를 혜차라고 합니다. 혜차의 크기는 그에 의해 형성된 산란광반의 비대칭으로 표현된다. 혜차의 크기는 구멍 지름과 시야와 관련이 있다. 촬영 중인 구차처럼, 우리는 혜성차가 영상에 미치는 영향을 줄이기 위한 적절한 조치를 취할 수 있다.

구차와 혜차로 인한 흐림 현상은 사진에서 일반적으로 글로우라고 불린다. 대부분의 경우 피벗점으로부터의 글로우는 피벗점의 글로우보다 큽니다. 오프 액시스 (off-axis) 의 존재로 인해 오프 액시스 (off-axis point) 에 대한 우리의 요구 사항은 피봇 포인트에 대한 요구 사항보다 높을 수 없습니다. 즉, 동일한 이미징 결함을 가지고 있으며, 이를 등색 이미징이라고 합니다. 상대 구멍 지름이 커질수록 구차와 혜차 보정이 더욱 어려워진다. 큰 조리개 렌즈를 사용할 때 렌즈의 성능을 미리 이해하려면 조리개가 가장 작다는 점에 유의해야 한다. 가능하면 조리개를 최대한 줄여 이미징 품질을 높여야 합니다.

3. 난시

난시도 축상기처럼 혜성과는 다르다. 무한 미세 빔 이미징 결함을 설명하는 수차입니다. 뷰포트에만 관련되어 있습니다. 오프 액시스 빔의 비대칭성으로 인해, 자오선 빔은 오프 액시스 점의 수렴 점과 시상면 빔의 수렴 점이 다른 위치에 있으며, 이 현상에 해당하는 수차를 난시라고 한다. 자오선 가는 빔의 수렴점과 고독 벡터 가는 빔의 수렴점 사이의 거리가 광축에서의 투영 크기는 난시의 값입니다. 이산의 존재로 인해 오프 액시스 필드의 이미지 품질이 현저히 낮아져 조리개가 작더라도 자오선과 화살 방향에서 매우 선명한 이미지를 동시에 얻을 수 없습니다. 난시의 크기는 조리개 크기가 아닌 시야각에만 관련됩니다. 따라서 광각 렌즈 난시는 비교적 뚜렷하기 때문에 촬영할 때 피사체를 화면 중앙에 유지하려고 합니다.

4. 군악을 행군하다

광축에 수직인 물체의 면이 광학 시스템을 통과할 때 같은 이미지 이미지가 아니라 광축을 대칭으로 하는 표면에서 이미징됩니다. 이러한 이미징 결함을 장곡이라고 합니다. 필드 곡도 구멍 지름과 무관한 수차이다. 난시의 존재로 인해, 자오의 작은 빔으로 형성된 표면은 면과 화살의 작은 빔으로 형성된 표면면이 겹치지 않는 경우가 많으며, 이를 각각 자오장 곡률 Xt 와 화살장 곡률 Xs 라고 합니다. 장곡이 있는 렌즈로 사진을 찍고, 화면 중심에 초점이 맞춰지면 화면 주위의 영상이 흐릿해집니다. 화면 주위의 이미지가 선명함에 초점을 맞추면 화면 중심의 이미지가 다시 흐려지기 시작하여 평평한 이미지 중심과 주변에서 또렷한 이미지를 얻을 수 없습니다. 따라서 일부 특수 카메라에서는 원판이 일부러 호형 위치에 배치되어 장곡의 영향을 줄입니다. 광각 렌즈의 장곡은 항상 일반 렌즈보다 크기 때문에 단체 사진을 찍을 때는 피사체를 호로 배열하여 변두리 시야의 영상 품질을 높인다.

5. 변형

왜곡은 물체가 모양에서 형성하는 이미지의 변형입니다. 왜곡은 이미지의 선명도에 영향을 주지 않고 오브젝트 이미지의 유사성에만 영향을 줍니다. 왜곡의 존재로 인해 물체 공간의 직선이 이미지 쪽에서 곡선으로 변하여 이미지 왜곡이 발생합니다. 왜곡은 배럴 왜곡과 핀쿠션 왜곡으로 나눌 수 있습니다. 왜곡은 상대 조리개와 무관하며 렌즈의 시야와 관련이 있습니다. 따라서 광각 렌즈를 사용할 때는 왜곡의 영향에 각별히 주의해야 한다.

(7)- 거울통과 조리개

첫째, 렌즈 배럴

일반 광학 기기보다 카메라 렌즈의 구조가 더 복잡하며, 종종 상당한 수의 렌즈로 구성됩니다. 이 렌즈들이 광학 설계를 할 때, 그것들의 상대적 위치는 모두 완벽한 조건으로 설계되었다. 디자인의 이미지 품질은 완전히 동심이고 간격이 없는 편차를 전제로 수차 보정을 완료하는 것입니다. 렌즈가 조립된 후의 이미지 품질에 영향을 주는 동심도와 간격 오차가 다릅니다. 그래서 좋은 렌즈는 좋은 합리적인 안경테와 렌즈 디자인이 있어야 한다. 또한 각 렌즈가 연결된 후의 동심 오차 및 간격 오차가 일정 범위 내에서 제어되도록 좋은 조립 방법을 설계하여 각 렌즈가 결합된 후 좋은 이미징 품질을 유지하도록 해야 합니다.

일반적으로 렌즈 구조 설계를 교환하고, 렌즈 구조 설계를 복구하고, 렌즈 구조 설계를 조정할 수 있는 세 가지 렌즈 구조 설계 방법이 있습니다. 대량 생산, 간단한 구조, 일반 요구 사항에 대해서는 교체식 거울 구조 설계를 사용합니다. 렌즈는 렌즈 안에 직접 배치되며 렌즈 간의 일치, 제한 워셔 또는 렌즈 내의 치수 간격 관계를 사용하여 각 렌즈의 동심 및 공간 간격을 보장합니다. 동심 보증은 개별 부품의 가공 정밀도에 따라 달라집니다. 각 렌즈와 안경테는 전용 조립차 침대에서 연결할 수 있으며, 중의에서 정중을 찾아 동심 요구 사항을 보장할 수 있다. 머시닝 중에 치수 체인을 제어하여 공간 간격을 보장합니다.

이 복구 방법의 거울 튜브 구조의 기본 특징은 렌즈 사이의 동심도와 공간 간격이 균일한 기준 및 1 차 위치 지정 가공에 의해 얻어지며 위치 지정 정확도가 높고 누적 오차가 없다는 것입니다. 그러나 가공은 복잡하고 비용이 많이 들기 때문에 품질이 높고 구조가 복잡한 고급 카메라 렌즈와 영화 렌즈에 적합합니다.

거울 구조의 조정 방법은 주로 거울 그룹의 민감한 부분, 즉 물차 보정과 보상에 큰 영향을 미치는 거울 그룹과 조정 링크를 이용하여 조정하고 보상하는 것이다.

실제 응용에서는 이 세 가지 거울 구조 설계가 때때로 서로 결합되기 때문에 가능한 교환법을 채택해야 한다.

카메라 렌즈의 최종 디버깅은 광학 받침대, 분별력 시험기 등과 같은 전문 테스트 기기를 사용하여 제조업체가 수행합니다. 공장 출하 전에 하나하나 검사하여 이미징 품질을 보장하다. 결국 화질에 문제가 있는 것을 발견하면 전문 정비사를 찾아 검사해야 한다. 사고를 예방하기 위해 스스로 분해하지 마십시오.

둘째, 다이어프램

사진렌즈의 조리개는 시야 맹장과 구멍 지름 맹장의 두 가지 범주로 나눌 수 있다.

시야 맹장의 역할은 이미징 범위를 제한하는 것이다. 카메라 필름 앞의 테두리가 면의 시야를 제한하면 이 테두리는 렌즈의 시야 맹장입니다. 카메라에서 흔히 말하는 조리개는 일반적으로 조리개로 알려져 있으며, 카메라의 구멍 지름 맹장을 가리키며, 필름의 조명을 제어하여 다른 필드 깊이를 얻는 데 사용됩니다. 렌즈 구멍 지름 맹장의 위치는 렌즈를 설계할 때 결정됩니다. 조리개와 렌즈의 상대적 위치를 이동하면 렌즈의 이미징 상황이 변경됩니다. 수차에 따라 조리개는 일반적으로 렌즈 중간에 배치됩니다. 최근 몇 년 동안 소형 35mm 렌즈 셔터 카메라는 소형화를 추구해 왔다. 프로페셔널 양산 렌즈를 용이하게 하기 위해 많은 플라스틱 카메라에서 조리개가 거울 뒤로 옮겨져 거울 뒤 셔터에 후조가 없는 것을 일방적인 구조라고 합니다.

다이어프램은 다이어프램 블레이드, 다이어프램 링 및 고정 링으로 구성되며, 다이어프램 블레이드의 동작은 다이어프램 조정 링 및 변속기 제어 메커니즘에 의해 제어됩니다. 회전 조리개가 잘 조정되지 않으면 조리개 블레이드가 회전하고 블레이드로 둘러싸인 조리개 영역이 변경되어 렌즈의 상대 조리개 값을 변경하고 면 조도를 조정합니다.

이미지 조도는 (D*D/f*f) 에 비례하므로 이미지 조도를 절반으로 줄이려면 d (건물 지름) 를 1.4 14 배, 즉 d' 로 줄여야 합니다 사진 렌즈의 조리개 수 f 가 1.4 14 의 배수로 변하는 것을 알 수 있습니다. 조리개 수는 f =1.414 *1.414 * ..., n = 0./공식으로 할 수 있습니다 조리개 레벨 수는 면 조도 변화 1 배와 같은 조리개 변화를 보장합니다. 따라서 첫 번째 조리개는 첫 번째 셔터 속도에 해당합니다. 조리개 조정 링을 돌리면 조리개 사이의 회전 각도가 동일하다는 것을 알 수 있습니다. 이는 현대 카메라 렌즈 구조의 또 다른 특징이기도 합니다. 이 구조를 등거리 가변 구멍 지름이라고 합니다. F 스톱 값이 이동할 때마다 f 스톱 조정 링이 고정된 각도로 회전합니다. 링의 등각 회전을 조절하면 작동 감각이 균일할 뿐만 아니라 선형 전위기를 통해 조리개 변경 정보를 전기 신호로 쉽게 변환하여 측광 (또는 자동 노출) 제어 시스템으로 전달할 수 있습니다.

위에서 언급한 조리개는 F 스톱이라고 하며 렌즈 유효 조리개 D 와 렌즈 초점 거리 F 의 기하학적 관계만 고려합니다. 사실, 빛이 조명 그룹을 통과할 때 렌즈에 의한 빛의 흡수 또는 반사로 인해 빛 에너지의 손실이 발생할 수 있습니다. 이때 렌즈의 조리개 수 (f 값) 가 같더라도 완전히 다른 필름 노출, 심지어 L ~ 1/2 까지 얻을 수 있습니다. 따라서 간단한 초점 거리와 유효한 조리개 D 사이의 기하학적 관계 대신 전체 렌즈의 실제 투과율에 따라 렌즈의 조리개를 보정하고 렌즈에서의 빛의 흡수 및 반사로 인한 빛 에너지 손실을 고려해야 합니다. 이 조리개를 렌즈의 t-조리개라고 합니다. F-stop 과의 관계는 다음과 같습니다: τ-렌즈의 투과율.

현재 사진 렌즈에 사용되는 f 값은 여전히 f 값으로 표시되지만, 자동 노출 카메라에서는 t 수를 사용하여 조정하고 표시했습니다.

(8)- 표준 렌즈의 일반적인 형태

일반 카메라 표준 렌즈에서 일반적으로 사용되는 광학 구조 형식을 간략하게 소개합니다.

단일 또는 이중 접착 렌즈로 구성된 단순 렌즈

이 간단한 렌즈는 단일 또는 이중 접착 렌즈로만 구성되기 때문에 수차가 완벽하게 보정되지 않고 조리개도 작기 때문에 강한 빛 아래에서만 사용할 수 있습니다. 하지만 이런 렌즈는 가격이 매우 낮기 때문에, 특히 최근 몇 년 동안 광학 플라스틱 (PMMA) 이 광학 유리 대신 널리 사용되어 제조 비용이 낮아졌다. 그래서 현재 시중에 나와 있는 대부분의 장난감 카메라와 일회용 카메라는 이 간단한 렌즈를 사용하고 있다.

커크 [쿡] 카메라 2 ~ 3 세트

초기에 Kirk lens 는 렌즈 사이에 맹장이 있는 세 개의 독립된 렌즈로 구성되었다. 이 광학 구조는 렌즈 수차를 초보적으로 교정할 수 있는 가장 간단한 구조이며, 이미지 품질은 기본적으로 일반 대중카메라의 요구 사항 (렌즈 등급 2 ~ 3) 을 충족하며 가격은 상대적으로 낮다. 최근 몇 년 동안, 자동 카메라와 포켓 카메라의 발전에 적응하기 위해, 통상적인 3 피스 커크 렌즈의 맹장이 렌즈 중간에서 거울로 옮겨져 렌즈를 밀접하게 연결했다. 다이어프램의 후방 이동으로 인한 빛의 초점이 비대칭이기 때문에, 시스템에는 큰 오프 액시스 볼 차이가 있어, 빛을 가리는 방법으로만 보장할 수 있다.