Библия видеонаблюдения цифровые и сетевые технологии стр.36
Плоскости, пересекающие эти главные точки и перпендикулярные оптической оси, называются главными плоскостями.
Рис. 3.12. Концепция фокусировки
Рис. 3.13. Основные точки и плоскости
Главные плоскости обладают следующими свойствами:
• Луч, падающий на первую главную плоскость (параллельно оптической оси), покинет вторую главную плоскость на той же высоте, распространяясь в направлении точки фокуса.
• Луч, падающий в направлении первой главной точки, покинет вторую главную точку под тем же углом.
• Фокусное расстояние такой линзы принимается равным расстоянию от второй главной плоскости до фокуса.
Рис. 3.14. Поперечное сечение объектива с ручной установкой диафрагмы Пользуясь этими свойствами, можно построить геометрическое изображение таким же образом, как в случае линзы, состоящей из одного оптического элемента.
Следует отметить, что вторая главная точка может попасть за объективов с маленьким фокусным расстоянием. Чем меньше
Рис. 3.15. Поперечное сечение объектива с ручной установкой диафрагмы пределы системы линз — в случае фокусное расстояние, тем больше оптических элементов необходимо добавлять для коррекции различных искажений, что увеличивает стоимость объектива. С уменьшением формата ПЗС-мат-риц (от 2/3" до 1/2" и 1/3", a теперь и до 1/4". В настоящее время выпускаются телекамеры с ПЗС-матрицами 1/6". Прим. ред.) приходится производить объективы с более коротким фокусным расстоянием, чтобы сохранить тот же по ширине угол зрения. Это, в свою очередь, вынудило промышленность уменьшить расстояние от фланца объектива до плоскости изображения, которое для «С» типа крепления равно 17.5 мм с тем, чтобы оптика стала проще, меньше, дешевле. Новый формат расстояния равен 12.5 мм, и поскольку он меньше, он называется стандартом CS (S-small).
Асферические линзы
Как уже упоминалось выше, сферическая аберрация — это общий тип искажения, присущий большинству линз сферического типа. Линзы сферического типа наиболее распространены, поскольку изготавливаются они при помощи самых простых механических способов шлифовки и полировки, подчиняющихся сферическим законам. Полировка выполняется круговой машиной, в результате чего линза имеет сферическую форму. Можно показать, что кроме хроматической аберрации, присущей простому оптическому элементу («разложение на цвета» белого света), есть еще и сферическая аберрация, вызванная сферическим профилем линзы. Фокус не является в точности одной точкой.
Сферическая линза Асферическая линза
Рис. 3.16. Сферическая и асферическая линзы
На основе физических законов преломления можно показать (но мы не будем вдаваться в эти детали), что колоколоподобная линза (не сферическая) является идеальной для получения единой фокусной точки без сферических искажений. Поперечное сечение такой линзы представляет собой кривую, несколько отклоняющуюся от формы окружности и имеющую форму колокола.
Это продемонстрировано на рис. 3.16, и чтобы было понятнее — в преувеличенной форме.
Такая линза называется асферической.