Tervetuloa kameralaukkuun!

Pääset mukaan keskusteluihin rekisteröitymällä.
Register Now

Objektiivi sille, joka pelkää kromaattista aberraatiota

Keskustelu osiossa 'Optiikat' , aloittajana Johannes, 25 Tammikuu 2020.

  1. Johannes

    Johannes Well-Known Member

    2 346
    302
    83
  2. SakkeM

    SakkeM Well-Known Member

    22 962
    3 392
    113
    En nyt taida tarvita tuollaista, mutta ihan mielenkiinnosta: miten sillä kuvataan IR- ja UV-kuvia? Tarkennushan siirtynee jonkin verran kummassakin tapauksessa, ja kun ollaan näkyvän valon alueen ulkopuolella, on tarkentaminen (kai) hukan haasteellista. Tarkennetaan näkyvän valon mukaan ja sitten siirretään fokusta käyttöohjeen mukaan? Vai?
     
  3. Johannes

    Johannes Well-Known Member

    2 346
    302
    83
    "... it is able to image in UV down to about 220nm, and is corrected for chromatic aberration from 220nm (UV) to 1000nm (IR)"
    Netistä löytyy lisää tietoa
     
  4. Heiskis

    Heiskis Active Member

    537
    67
    28
    Vastaavasti "ei UV" objektiiveja löytyy...jos siis haluaa valaista IR lampuilla ja kuvata vaikka avaimenreiän kautta...
    SO = "Spezial Objektiv":

    - SO-3.1 f2,8/35mm a FLEKTOGON wide angle
    - SO-3.2 f2,8/50mm a BIOTAR normal angle
    - SO-3.3 f3,5/75mm a TESSAR short tele
    - SO-3.4 f3,5/135mm a SONNAR tele lens
     
  5. SakkeM

    SakkeM Well-Known Member

    22 962
    3 392
    113
    Niin. Kromaattinen aberraatio ja sen korjaaminen on yksi asia, ja tarkennuksen siirttyminen UV- tai IR-alueella on sitten toinen juttu. Mikäli oikein arvaan, on focus shift kuitenkin kuvatessa jotenkin huomioitava.
     
  6. Johannes

    Johannes Well-Known Member

    2 346
    302
    83
    Focus shift on eri asia ja se johtuu linssin muotovirheistä. IR-kuvaus vaatii yleensä tarkennuspisteen siirtoa siksi, että normaalisti IR-valon polttopiste on kameran kuvatason takana. Näissä Ultra-Achromatic-objektiiveissa ei näin tapahdu, vaan sama tarkennus käy koko mainitun spektrin alueella.
    Hm varmaan osaisi kertoa enemmän.
     
  7. brororn

    brororn Active Member

    434
    103
    43
    Eihän tuo ole värivirheetön koska se on akromaattinen eli vain kahdelle värille korjattu eikä apokromaattinen eli kolmelle värille korjattu. Jos todella tarvitsee ultralaajaan spektriin kykenevän linssin niin sitä varten on tämä APO:

    CoastalOpt 60 mm Apo
     
  8. Johannes

    Johannes Well-Known Member

    2 346
    302
    83
    Puheena oleva Takumar on värikorjattu aallonpituuksille 320 nm ... 850 nm
     
  9. SakkeM

    SakkeM Well-Known Member

    22 962
    3 392
    113
    No, 300-millistä tarvitsevaa ei paljokaan lohduttane, että jossain 60-millisessä on parempi värikorjaus.
     
  10. brororn

    brororn Active Member

    434
    103
    43
    Niin, ketjun otsikko ei puhunut polttovälistä vaan oletetusta värivirheettömyydestä. Kun joka miehellä on kennossaan vähintään 40 megapikseliä niin helppohan tuo 300 milliä on toteuttaa kroppaamalla ;-). CoastalOptilla on myös 105-millinen joskin kapeammalla spektritoistolla.
     
  11. Johannes

    Johannes Well-Known Member

    2 346
    302
    83
    Spektrintoistoala ei ole sama asia kuin värivirheettömyys. Esim. minun Nexin kittiobjektiivilleni ei tee heikkoakaan läpäistä 1000 nm:ä. Värivirhe taas tulee siitä, että aallonpituudet eivät taitu samaan polttopisteeseen. Takumar on korjattu aiemmin mainitulle aallonpituusalueelle. Tavaran kauppanimessä esiintyvistä sanoista ei pidä tehdä liian pitkälle meneviä johtopäätöksiä. Olihan kerran sellainen autokin kuin Moskvitsh Elite De Luxe.
     
  12. niffe

    niffe Well-Known Member

    13 338
    541
    113
    Tuota, se objektiivi korjataan jollekin spesifille aallonpituudelle. Akromaatti korjataan kahdelle aallonpituudelle, apokromaatti kolmelle ja superakromaatti neljälle aallonpituudelle. Ultra-Achromatic-objektiivista en ole kuullutkaan, mutta olisiko se kaupallinen nimi jonkun valmistajan superakromaatille? Tosin harvoin 300- tai 75-millisiä kuvausobjektiiveja korjataan neljälle värille. Objektiiveista tulee helposti isoja, painavia ja hemmetin kalliita, joten näitä korjauksia on yleensä prosessilinsseissä, kuten repro- ja kuvanvalmistamolaitteissa, joissa halutaan minimoida kuvautumisvirheet sen lisäksi, mitä fysikaalisesti tulee automaattisesti joka tapauksessa. Jossain harrastajakuvaajan objektiivissa ei tuollaista korjausta tarvita, eikä se kaupallisesti välttämättä olisi suksee hintansa puolesta.
     
  13. SakkeM

    SakkeM Well-Known Member

    22 962
    3 392
    113
    Tuossa objektiivissa ei kai ole tavallisia lasielementtejä ollenkaan, vain kvartsia ja fluoriittia. Niistä on teoriassa helppo rakentaa melko värivirheetön opiska. Käytännössä se on varmasti ollut hankalaa, ja Asahi taisi olla siihen aikaan ainoita, jotka edes yrittivät.

    Joskus 1965 ei tainnut olla edes tietokoneita, porukka on laskenut ruutupaperilla ja lyijykynällä... Viiden irrallisen elementin rakenne, on siinä mennyt tupakkaakin aika paljon. Kvartsielementtejä ei juuri muilla ollut siihen maailman aikaan.

    Miksi sitten 300 mm UV-opiska? En nyt oikein muuta keksi kuin sotilaalliset tarkoitukset, vakoilukuvaus lentokoneista tai satelliiteista. Voihan olla, että joku maallisempikin käyttö on ollut, mutta eipä tule mieleen.
     
    Viimeksi muokattu: 18 Huhtikuu 2020
    niffe tykkää tästä.
  14. Johannes

    Johannes Well-Known Member

    2 346
    302
    83
    Just. Ultra-Achromatic on Asahin tuotenimi, jolla ilmeisesti halutaan viitata siihen, että objektiivi on vieläkin paremmin korjattu kuin superakromaatti. Käytännössä viidelle värille, UV, R, G, B, IR. Ilmeisesti 85-millinen versio on parempi.
    Asahi Pentax Ultra Achromatic Takumar 85mm lens – Achromatic Imaging | JMC Scientific Consulting Ltd
    Ultra-Achromatic TAKUMARS
     
    niffe tykkää tästä.
  15. Mikaa

    Mikaa Member

    142
    14
    18
    Jos raottaisin tässä sen verran sanallista arkkuani, että tuo ei muuten todellakaan ole ainoa tele-UV objektiivi. Mistäkö tiedän? No siitä että olen suunnitellut sellaisen itsekin... Se mikä tuossa on erikoista, on erittäin laaja värikorjauskaista. 400-1000 nm on tyypillinen superakromaatille, tuo on vielä laajempi.

    Yleisesti ottaen tele-UV objektiivien suunnitteleminen on hankalaa verrattuna normi teleobjektiiveihin. UV:n valon dispersio on monesti suurempi 100 nm kaistalla kuin näkyvällä kaistalla yhteensä. Pitäisi käyttää kalsiumfluoridiä ja muita lasikartan alapään laseja, jotta niistä edes UV menisi lävitse. Tämä johtaa helposti tilanteisiin, jossa palloaberraatiosta on vaikeaa päästä eroon, koska korkeampaa taitekerrointa ei ole niissä materiaaleissa saatavilla.

    Ultralaajikset näkyvällä kaistalla ovat ikäviä ja hitaita suunniteltavia (distortionhallinta on yleensä ongelma), ja tuollainen tele-UV on samaa luokkaa, kylläkin eri syistä. Sen toleroinnissa meni aikaa, lähinnä kristallien taitekertoimien mittaamisen vuoksi. Materiaalit kulkevat tyypillisesti nimillä Fused Silica (eli synteettinen kvartsi) ja CaF2 eli kalsiumfluoridi. Magnesiumfluoridia ja muutakin kristallimateriaaleja löytyy.
     
    niffe tykkää tästä.
  16. niffe

    niffe Well-Known Member

    13 338
    541
    113
    Mikaa, kun mainitsit tuon, että korjataan erittäin laajalle värikorjauskaistalle, niin miten käytännössä valitaan optimaalisesti korjattavat aallonpituudet? Vai tuleeko korjaus automaattisesti käytettyjen materiaalien mukaan? Miten pinnoituksilla onnistuu vai onnistuuko juurikaan?
     
  17. pr

    pr Active Member

    190
    68
    28
    Mitäs arvelette peilioptiikoista.
    Muistan että aikoinaan 500mm peilitelejä testattaessa oli juttua että peileissä aallopituudet heijastuvat samassa tasossa ja ongelmaa ei paljoa ole.
    Esim. MTO 500/8:lla kuvasin aikoinaan paljonkin ja värit ja terävyys olivat
    silmämääräisesti maniot.
     
  18. Mikaa

    Mikaa Member

    142
    14
    18
    Taitaa olla parikin koulukuntaa riippuen tekijän iästä :D

    Aikaisemmin ratkaisivat yhtälökvartetista käsin alkuarvauksen, ja siitä lähtivät sitten suunnittelemaan. Sitä voidaan tehdä nykyäänkin, mutta tämä ei oikein tahdo toimia mikäli tarvitaan vähänkin monimutkaisempaa objektiivirakennetta. Lisätietoa saa esimerkiksi hakemalla 2017 Arizonan yliopiston julkaisua otsikolla "Method to design apochromat and superachromat objectives". Herzbergerin alkuperäisen jutun 60-luvulta olen jossain vaiheessa myös tavannut lävitse, mutta se näyttää olevan maksumuurin takana.

    Nykyään menee enemmän niin, että valitaan sopiva lasien joukko (n < 1.55 tjsp poislukien anomaalisen dispersion tapaukset), ja pakotetaan näytteistysaallonpituudet päällekkäin järjestelmän meriittifunktiossa. Sitten lisätään FOV:tä ja aukkoa siihen asti kunnes tavoite on saavutettu. Automaattisesti apokromaattinen korjaus ei synny, ainakaan kovin helpolla. Telefotoissa se saattaa olla mahdollista, mutta tyypillisesti MTF tuppaa nousemaan korkeammaksi korkeamman indeksin laseilla, jotka eivät taas välttämättä natsaa apokromatisointiin.

    Pinnotuksilla apokromatisointia ei voi tehdä, tämä on linssimateriaalin ominaisuus. Pinnotuksella voidaan vaikuttaa valon läpäisyyn ja kuvien värinsävyyn, mutta pitkittäistä värivirhettä sillä ei voi korjata.

    ---

    Peilioptiikan ongelma on MTF:n tippuminen lasilinsseihin verrattuna sekä se, että täyttä valovoimaa ei saa käyttöön. Jos peilioptiikan F-luku on esimerkiksi 5.6, T-luku on silloin jotain 7.0, kun ottaa huomioon heijastushävikit (~ 2-5 % / heijastus) sekä apupeilin varjostuksen (esim. 25-33%). MTF:n osalta se tippuu etenkin makrokontrastialueella, ei niinkään pikselitason mikrokontrastialueella. Kuvaajan muodonmuutoksen näkee esimerkiksi täältä. Kolmas juttu liittynee taustan pehmentymiseen, kun pääpeiliä varjostaa apupeili, sama reikä jää myös bokehiin. Osa tykkää, osa taas ei. Peili putkien hyvä puoli on se, että ne ovat lyhyitä ja kevyitä, eikä niissä ole värivirhettä.
     
    niffe tykkää tästä.
  19. Jari_S

    Jari_S Well-Known Member

    3 391
    696
    113
    Saako udella, miksi olet sellaisen suunnitellut? (Ei tietenkään pidä vastata, jos ei halua).
     
  20. Mikaa

    Mikaa Member

    142
    14
    18
    Toki saa udella, mutta en valitettavasti voi vastata kysymykseen.