زيغ لوني
Optical aberration |
---|
Piston Tilt |
زيغ لوني Chromatic aberration هو نوع من تشوه الصورة نتيحة عدم قدرة ال عدسة على تركيز اللون في نفس نقطة التقاء. ويحدث نتيحة اختلاف معامل الانكسار العدسات، واختلاف موجات الضوء.
حيث وجد أن قرينة (معامل) انكسار الأوساط الزجاجية n بازدياد طول الموجة λ، فقيمتها أكبر عند اللون الأزرق منها عند اللون الأحمر.
لتوصيف الزجاج في المجال المرئي من الطيف الكهرمغنطيسي، تم اعتماد طوليّ موجة الإصدار C (أحمر اللون λC=6563Aº) والإصدار F (أزرق اللون λF=4861Aº) لذرة الهدروجين وطول موجة الإصدار D (أصفر اللون ´λD=5893A) للصوديوم. وهكذا يمكن توصيف أي زجاج بوساطة قيمة قرينة الانكسار عند الإصدار D وعامل الحصر المعرف بدلالة قرائن الانكسار عند أطوال الموجة الثلاثة السابقة:
في الماضي، كان الزجاج موزعاً على عائلتين : عائلة الكراون Crown ذات قرينة الانكسار المنخفضة n =1.52 والتبديد اللوني المنخفض (ν = 60)، وعائلة الفلينت Flint ذات قرينة الانكسار العالية n =1.62 والتبديد اللوني العالي (ν = 40). أما اليوم فأصبح يتوفر طيف واسع من الزجاج بمواصفات مختلفة.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
الأنواع
الزيوغ اللونية الطولانية
نقطة مادية A مضاءة بمنبع وحيد اللون، ومتوضعة على المحور البصري لعدسة O. تربط العلاقة التالية بين بعد النقطة A وبعد خيالها A’ عن العدسة:
حيث يمثل R1 و R2 نصفي قطري العدسة و تمثل n قرينة انكسار زجاج العدسة.
لما كانت n تابعة لطول الموجة λ، فموقع خيال النقطة A يتغير حسب طول الموجة المستخدم، والأشعة الضوئية الزرقاء تتقارب بشكل أكبر من الأشعة الضوئية الحمراء بالنسبة لعدسة مقربة. ويكون الخيال الأزرق A´B أقرب من الخيال الأحمر A´r إلى العدسة. أما بالنسبة لعدسة مبعدة فالأشعة الزرقاء تتباعد أكثر من الأشعة الحمراء.
يحوي الضوء الأبيض جميع الألوان، وبالتالي فخيال النقطة A عند استخدام منبع أبيض ناتج عن جميع الأخيلة وحيدة اللون المتشكلة على المحور البصري للعدسة. نسمي المسافة
حيث A´c الموضع الخيال المتشكل لدى الإضاءة بالإصدار Cالأحمر A´F لدى الإضاءة بالإصدار F الأزرق، الزيغ اللوني الطولاني chromatisme longitudinal ويعطى بالعلاقة:
إذاً من أجل عدسة معينة، فإن الزيوغ اللونية الطولانية تتعلق بعامل الحصر ν أي بنوع الزجاج المختار لتصنيعها. وقيمة الزيغ اللوني الطولاني لعدسة مصنعة من مادة الفلينت، أكبر من قيمتها فيما لو كانت مصنعة من مادة الكراون إذا تمت المحافظة على قوة العدسة نفسها.
عند إنارة النقطة A بمنبعين ضوئيين أحمر λC وأزرق λF، فإنه يتم الحصول على خبالين نقطتين A´c و A´F . وإذا وُضع الحاجز E في النقطة A´c ، فإنه تُرى نقطة حمراء محاطة ببقعة زرقاء ناجمة عن اصطدام الأشعة الزرقاء بالحاجز. تتعلق مساحة هذه البقعة بفتحة العدسة، و يتعلق شكلها ولونها بمكان الحاجز E. فإذا كان الحاجز في النقطة A´F فإنه يتم الحصول على نقطة زرقاء وبقعة حمراء، وإذا أُنير الجسم بضوء أبيض، تشكل لكل لون خيال. وفي كل نقطة بين A´c و A´F تُرى بقعة ضوئية بيضاء محاطة بهالة تكون زرقاء عند النقطة A´c ، ويتغير لونها ليصبح أحمر عند النقطة A´F .
2 ـ الزيوغ اللونية الجَسامية chromatisme de grandeur:
تشكل العدسة O عدداً لانهائياً من الأخيلة الملونة لجسم صغير AB، هذه الأخيلة لها أطوال مختلفة بسبب الزيوغ اللونية الجَسامية.
تصحيح الزيوغ اللونية
يمكن تصحيح الزيوغ الطولانية باستخدام جملة بصرية مؤلفة من مجموعة من العدسات ذات الزيغ الطولاني الموجب والسالب على التتابع بحيث يتعادلان ويتعاكسان بالإشارة لينعدم الزيغ اللوني الطولاني الكلي ، ومثال على ذلك جسمية ثنائية العدسات لالونية مقربة، تنتج من لصق عدسة مقربة L1 ذات بعد محرقي f1 أو قوة Φ1 وعامل حصر ν1 وعدسة مبعدة ذات بعد محرقي f2 أو قوة Φ2 وعامل حصر ν2. القوة الكلية للجسمية Φ = Φ1+Φ2 وهو مقدار موجب.
فبإنارة جسم نقطي A بعيد جداً بضوء أزرق وأحمر يتشكل بسبب التبديد اللوني للعدسة المقربة L1 محرق أزرق F´b ومحرق أحمر F´r. إن خيال النقطة B´ المتشكل بالعدسة المبعدة L2 (إذا عكسنا اتجاه الضوء) هو مجموع النقطتين Bb وBr، أنظر الشكل (8). وباختيار مناسب لنوع الزجاج المستخدم في تصنيع العدستين L1 و L2
يمكن الحصول على تساوي و . بجمع العدستين L1 و L2 تتطابق النقطتان F´b و Bb وكذلك النقطتان F´r و Br ، والنقطة A´ خيال النقطة A تصبح لالونية achromatic، أنظر الشكل (9).
وبذلك يتم الحصول على تعديل الزيوغ اللونية للعدسة L1 بالزيوغ اللونية للعدسة L2. ومثال على ذلك جسمية كليرو حيث العدسة المقربة مصنعة من الكراون والمبعدة من الفلينت.[1]
التصغير (التقليل)
رياضيات تقليل انحراف لوني
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
معالجة الصور للحد من ظهور انحراف لوني جانبي
التصوير
التصوير الأسود والأبيض
انظر أيضاً
- Aberration in optical systems
- Achromatic lens – A fix for chromatic aberration
- Achromatic telescope
- Apochromatic lens
- Cooke triplet
- Superachromat
- Theory of Colours
المصادر
- ^ سليم نوح. "الزُّيوغ". الموسوعة العربية.