佳能尼康500mm f8折返長焦遠(yuǎn)拍鏡頭怎樣
這種折返式鏡頭一般是國內(nèi)小廠商生產(chǎn)的,通過不同的接口環(huán)適配不同的相機(jī),在宣傳上說佳能尼康,實(shí)際是第三方。折返鏡頭先天的不能開大,日常使用只能圖一個便宜,一個方便。
什么是反遠(yuǎn)物鏡 以及主要用途
1.1.5遠(yuǎn)心物鏡
在測量系統(tǒng)中,物距常發(fā)生變化,從而使像高發(fā)生變化,所以測得的物體尺寸也發(fā)生變化,即產(chǎn)生了測量誤差;另一方面,即使物距是固定的,也會因?yàn)镃CD敏感表面不易精確調(diào)整在像平面上,同樣親會產(chǎn)生測量誤差。為了解決上述問題,可以采用遠(yuǎn)心物鏡。其中像方遠(yuǎn)心物鏡可以消除物距變化帶來的測量誤差,而物方遠(yuǎn)心物鏡則可以消除CCD位置不準(zhǔn)帶來的測量誤差。
1)物方遠(yuǎn)心物鏡
物方遠(yuǎn)心物鏡是將孔徑光闌放置在光學(xué)系統(tǒng)的像方焦平面上,圖1.1-23示出,當(dāng)孔徑光闌放在像方焦平面上時,即使物距發(fā)生改變,像距也發(fā)生改變,但像高并沒有發(fā)生改變,即測得的物體尺寸不會變化;圖1.1-24清楚地顯示出物方遠(yuǎn)心光路的原理,其中孔徑光闌位于像方焦面上,物方主光線平行于光軸。如果物體B1B2正確地位于與CCD表面M共軛的位置A1上,那么它在CCD表面上的像為M1M2。如果由于物距改變,物體B1B2不在位置A1而在位置A2,那么它的像B′1B′2偏離CCD表面,B′1和B′2點(diǎn)在CCD表面上投影為一個彌散斑,其中心仍為M1和M2點(diǎn),按此投影像讀出的長度仍為M2M1。這就是說,上述物距改變并不影響測量精度。
圖1-23
2)像方遠(yuǎn)心光路
像方遠(yuǎn)心光路是將孔徑光闌放置在光學(xué)系統(tǒng)的物方焦平面上,而像方的主光線平行于光軸。如圖1.1-25所示。如果物體B1B2的像B′1B′2不與CCD表面M重合,則在CCD表面M上得到的是B′1B′2的投影像,其散斑中心距離M1M2=B′1B′2。因此,不管CCD表面M是否和B′1B′2相重合,它和標(biāo)尺所對應(yīng)的長度總是B1B2,所以沒有測量誤差。
圖1-24
圖1.1-25 像方遠(yuǎn)心光路
1.1.6遠(yuǎn)距物鏡
遠(yuǎn)距物鏡是一種焦距很長而鏡筒較短的物鏡,從物鏡前表面到像平面的距離小于焦距,這對于長焦距物鏡來說,有利于縮短物鏡的軸向尺寸。
遠(yuǎn)距型結(jié)構(gòu)采取正負(fù)光焦度分離的型式,正光焦度的透鏡組在前,負(fù)光焦度的透鏡組在后,如圖1.1-26所示。整個系統(tǒng)的主面移出物鏡之外,使得物鏡的筒長—物鏡前表面到焦面的距離小于焦距,從而縮小了物鏡的結(jié)構(gòu)尺寸。在這里,筒長與焦距之比L/f′稱為遠(yuǎn)距比。遠(yuǎn)距比是遠(yuǎn)距物鏡的重要指標(biāo),通常遠(yuǎn)距比小于1,并且越小越好。
按照上述原理構(gòu)成的遠(yuǎn)距物鏡,結(jié)構(gòu)型式是各種各樣的,尤其是前組,由于負(fù)擔(dān)較大的光焦度,結(jié)構(gòu)一般要比后組復(fù)雜。
圖1.1-26 遠(yuǎn)距物鏡的高斯光學(xué)
前組為三透鏡結(jié)構(gòu),如圖1.1-27所示,它的相對孔徑為1:4。
圖1.1-27 遠(yuǎn)攝物鏡
1.1.7反遠(yuǎn)距物鏡
反遠(yuǎn)鏡是一種焦距較短而后截距很長的物鏡,這樣,在物鏡和CCD之間可以加入分光鏡,以實(shí)現(xiàn)取景等作用。這種物鏡的結(jié)構(gòu)大多是具有負(fù)的前組鏡和正的后組鏡,見圖1.1-28。
反遠(yuǎn)距物鏡的孔徑光闌和出射光瞳幾乎重合并位于第二鏡組的主平面上(圖1.1-28a),也可以將孔徑光闌位于第二鏡組前焦點(diǎn)附近(圖1.1-28b)。在這種情況下,像空間中主光線為遠(yuǎn)心光路這一設(shè)計(jì)原理是最理想的,但是在相對孔徑大的物鏡中難以實(shí)現(xiàn)。
圖1.1-28 反遠(yuǎn)距攝影物鏡的光路圖
按照上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的反遠(yuǎn)距物鏡,前組和后組有各種各樣的結(jié)構(gòu)型式。負(fù)光焦度的前組從一個單片透鏡直到非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu),而正光焦度的后組往往采用Petzval型、三片型、雙高斯型以及它們的復(fù)雜化結(jié)構(gòu)。前組為單片透鏡而后組為三片型、雙高斯型的反遠(yuǎn)距物鏡,如圖1.1-29所示,是反遠(yuǎn)距物鏡最簡單的結(jié)構(gòu)。它們的工作距離與焦距相當(dāng),視場角為60°左右,而相對孔徑為1:3.5~1:2.5。
圖1.1-29 前組為單負(fù)透鏡、后組為三片型的反遠(yuǎn)距物鏡
1.1.8畸變物鏡
畸變物鏡能夠在它的像中預(yù)先引入規(guī)定的畸變。當(dāng)物鏡存在很大的負(fù)畸變時,實(shí)際上能夠拍攝角視場超過180°的物空間。這種物鏡用于宇航研究、氣像測量中。像的大小不是按式y(tǒng)′=-f ′tanω確定,而是,例如按下式確定:y′=-f ′sinω。在后一情況中,當(dāng)-ω=90o時,將得到y(tǒng)′= f ′,即像幅的對角線為焦距的兩倍。
畸變物鏡的原理圖如圖1.1-30a所示。吉柳在1930年首先成功地實(shí)現(xiàn)了角視場180o和相對孔徑1:22的畸變物鏡(圖1.1-30b)?;兾镧R可以按照反遠(yuǎn)距物鏡的光路圖作出。第一組由一或二個透鏡組成,并造成很大的畸變(圖c、d)。第二透鏡組用于校正像差,以便獲得清晰的像。
為了研制超廣角物鏡,像場角余弦四次方的影響是最大的障礙。但是由于負(fù)的畸變,在像場邊緣上光束深縮,因而在像場邊緣上實(shí)際光學(xué)密度并不比視場中心低。
圖1.1-30 畸變物鏡的光學(xué)系統(tǒng)圖