Apochromat
Apochromat lub soczewka apochromatyczna ( apo ) to obiektyw fotograficzny lub inny , który ma lepszą korekcję aberracji chromatycznej i sferycznej niż znacznie bardziej popularne soczewki achromatyczne .
Wyjaśnienie
Aberracja chromatyczna to zjawisko polegające na ogniskowaniu różnych kolorów w różnych odległościach od obiektywu. W fotografii aberracja chromatyczna powoduje powstawanie miękkich obrazów i kolorowych obwódek na krawędziach o wysokim kontraście, na przykład na granicy czerni i bieli. Astronomowie napotykają podobne problemy, szczególnie w przypadku teleskopów , które używają soczewek zamiast zwierciadeł . Soczewki achromatyczne są korygowane w celu uzyskania ostrości na dwóch długościach fal w tej samej płaszczyźnie – zazwyczaj czerwonej (~0,590 µm ) i niebieskiej (~0,495 µm ). Soczewki apochromatyczne zostały zaprojektowane tak, aby uzyskać ostrość trzech kolorów na tej samej płaszczyźnie – zazwyczaj czerwonego (~0,620 µm ), zielonego (~0,530 µm ) i niebieskiego (~0,465 µm ). Resztkowy błąd koloru (widmo wtórne) może być nawet o rząd wielkości mniejszy niż w przypadku soczewki achromatycznej o równoważnej aperturze i ogniskowej. Apochromaty są również korygowane pod kątem aberracji sferycznej przy dwóch długościach fal, a nie jednej, jak w achromacie.
Soczewki obiektywów teleskopów do szerokopasmowego obrazowania cyfrowego w astronomii muszą mieć korekcję apochromatyczną, ponieważ czułość optyczna typowych matryc CCD może rozciągać się od ultrafioletu przez widmo widzialne do zakresu długości fal bliskiej podczerwieni . Soczewki apochromatyczne do astrofotografii w zakresie apertur 60–150 mm zostały opracowane i wprowadzone na rynek przez kilka firm, a ogniskowe mieszczą się w zakresie od f / 5 do f / 7. Te apochromatyczne obiektywy, odpowiednio ustawione i prowadzone podczas ekspozycji, są w stanie wykonać najostrzejsze astrofotografie szerokokątne, jakie są możliwe optycznie dla danych rozmiarów apertury.
grafiki (kopiowania) zazwyczaj używają również soczewek apochromatycznych, aby uzyskać możliwie najostrzejsze obrazy. Klasycznie zaprojektowane apochromatyczne obiektywy do aparatów procesowych mają generalnie maksymalny otwór przysłony ograniczony do około f /9. Niedawno wyprodukowano szybsze obiektywy apochromatyczne do aparatów średnioformatowych, cyfrowych i 35 mm.
Projekty apochromatyczne wymagają okularów optycznych o specjalnych właściwościach dyspersyjnych , aby uzyskać trzy skrzyżowania kolorów. Zwykle osiąga się to za pomocą kosztownych szkieł fluorokoronowych , nienormalnych szkieł krzemiennych , a nawet optycznie przezroczystych cieczy o bardzo nietypowych właściwościach dyspersyjnych w cienkich przestrzeniach między szklanymi elementami. Zależność temperaturowa szkła i współczynnika załamania światła i dyspersji cieczy musi być uwzględniona podczas projektowania apochromatu, aby zapewnić dobrą wydajność optyczną w rozsądnych zakresach temperatur przy jedynie niewielkim ponownym ogniskowaniu. W niektórych przypadkach możliwe są projekty apochromatyczne bez anomalnych szkieł dyspersyjnych.
Zastosowanie w fotografii
Niezależne testy można wykorzystać do wykazania, że oznaczenie „APO” jest używane raczej luźno przez niektórych producentów obiektywów fotograficznych do opisania dokładności kolorów ich obiektywów, ponieważ porównywalne obiektywy wykazały lepszą dokładność kolorów, mimo że nie nosiły oznaczenia „APO” .
Ponadto, biorąc pod uwagę konstrukcję obiektywu, oznaczenie „APO” jest używane bardziej konserwatywnie w optyce związanej z astronomią (np. Teleskopy) i mikroskopii niż w fotografii. Na przykład teleskopy oznaczone „APO” to wyspecjalizowane obiektywy o stałej ogniskowej , które są zoptymalizowane pod kątem odległości zbliżonych do nieskończoności, podczas gdy w fotografii nawet niektóre stosunkowo niedrogie obiektywy zmiennoogniskowe ogólnego przeznaczenia otrzymują oznaczenie APO.