レンズの特性

ザイデルの5収差などレンズの収差の簡単な説明

収差とは

私たちはカメラのレンズというのは入ってきた光はピタリと焦点位置で平面に結像すると思っていますが、実際は違っていて「収差」という誤差(?)があります

「収差」の内容について大別すると「ザイデルの5収差」と「色収差」に分かれます

ザイデルの5収差

ザイデルの5収差というのは
球面収差」「非点収差」「コマ収差」「像面湾曲」「歪曲収差」からなる、色の波長のことを考慮しない単色系の収差の5類型です

色収差

色収差というのは、光の色によって波長や屈折率が違うために起こる収差のことで「軸状色収差」と「倍率色収差」に分けられます

 

詳しい内容につていはネット検索で簡単に調べることができ、こんなこと知らなくても写真は撮れますが、写真を趣味とするなら知っておいた方が良い基礎知識として簡単に概要と対策(あれば)書いておきます

 

ザイデルの5収差

球面収差

レンズの中心付近を通った光とレンズの周辺を通った光屈折率が異なり一点に集まらず前後にずれる現象。一般的に絞り込むことで軽減されると言われています

非点収差

レンズの光軸からずれた方向から入ってきた点光がレンズの中心から見て放射状方向と、同心円方向の2つの方向の2つの線上に分離すること

コマ収差

レンズの光軸からずれた方向から入ってきた点光が、一点に収束しないで彗星の様に尾を引くように写ること

像面湾曲

光軸方向から入ってきた光と、それ以外の方向からら入ってきた光が、平面上で結像せずに球面状に結像すること

歪曲収差(ディストーション)

像が歪んで写る現象

将棋盤を真上から見たところを想像してください。縦と横の線が外側に引っ張られれる様に広がる場合(樽状)と、その逆に内側に押し込まれる様な感じで写る場合(糸巻き状)があります。

一般的に広角レンズでは樽状に、望遠レンズでは糸巻き状が出やすいと言わ出ています

 

色収差

軸上色収差

色によって光の波長が違うために起こる収差
光の3原色で説明すると、波長は長い順に[赤][緑][青]です

光が光軸に沿ってレンズを通過した場合、波長の長いものほど遠く短いものほど近くで焦点を結ぶためレンズに近い順に[青][緑][赤]の順に結像して、色によってぼやけた感じで写ってしまう現象です。絞り込むことである程度抑えることができます

倍率色収差

光軸外の方向から入ってきた光が色による屈折率の違いにより色が滲んで見える収差、画面の中央ではシャープでも隅の方で色が滲むのが特徴

こちらは絞り込んでも改善されません

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