廣角鏡頭畸變難以矯正原因
廣角鏡頭畸變難以矯正的原因,可能以布烏-蘇通條件解釋,更容易理解。
1、布烏-蘇通條件
“要求入瞳和出瞳為孔徑光闌無球差的再現(xiàn)?!?/p>
2、舉例分析
以100度廣角鏡頭為例,如圖示:0°、35°、50°入瞳位置,偏差很大,嚴(yán)重違反了布烏-蘇通條件。
如果為了校正畸變,根據(jù)布烏-蘇通條件,就需要讓主光線經(jīng)過前組之后,匯聚于同一點(diǎn),也就是:入瞳為孔徑光闌無球差的再現(xiàn)。
(此鏡頭的后組,不是校正畸變的關(guān)鍵,相對前組大的偏差來說,其出瞳基本為光闌無球差的再現(xiàn)。因此,不同視場主光線對應(yīng)的出瞳位置,就不在討論了。)
此廣角鏡頭的前組,為了滿足壓縮角度的要求,采用了圖中的結(jié)構(gòu)。很明顯,這樣的結(jié)構(gòu)和經(jīng)典的消球差透鏡、齊明透鏡的結(jié)構(gòu)是不同的,相沖突、違反的。如需滿足壓縮角度的同時(shí),又保證“入瞳為孔徑光闌無球差的再現(xiàn)”,那,就需要復(fù)雜化透鏡組了,讓其滿足其他像差校正同時(shí),還要滿足壓縮角度和消光闌球差這兩方面的要求。這樣做,成本提高太多。這樣的鏡頭,也就沒有什么實(shí)際價(jià)值了。
3、其他
當(dāng)畸變要求非常嚴(yán)格的時(shí)候,必須著眼于校正好各視場主光線的球差。比如用于復(fù)制的物鏡、檢測使用的雙遠(yuǎn)心物鏡。
雙遠(yuǎn)心物鏡,其實(shí)就可以看做是嚴(yán)格符合布烏-蘇通條件的光學(xué)系統(tǒng):基本完全消除了各視場主光線的球差。