迷光(フレア)に関するドキュメントページ
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ページの内容
このページでは、カメラにおける迷光の原因をいくつか列挙することを目的としています。 [1] [2]
一般的に、迷光の原因は、設計上の問題と公差上の問題の2つのカテゴリーに分類できます。設計上の問題とは、カメラの設計上の不具合であり、この設計で製造されたすべてのカメラに迷光が発生します。公差上の問題とは、カメラに使用される光学部品および光機械部品の製造公差に関連する問題です。カメラごとに迷光の現れ方は異なります。なお、これは必ずしも迷光の原因を網羅したリストではありません。
光学および光力学
考察
光学系内部には、光が反射する面が多数存在します。これらには以下が含まれます。
- レンズ表面からの反射(ゴースト反射)。
- 光機械部品(例えば、バッフル、保持リング、レンズチューブアセンブリ内部など)からの拡散反射。これらは通常、ベール状のグレアを引き起こします。
- レンズ内部における全反射。
ナルキッソスとは、熱赤外線カメラにおける反射型の一種で、焦点面の熱がレンズ素子で反射して再び焦点面に戻ってくる現象を指します。この場合、迷光は焦点面が「自分自身を見ている」状態です。
散乱
散乱はカメラ内部の多くの場所で発生する可能性があり、例えば以下のような場所が挙げられます。
- 光学表面の汚染物質を除去する
- 機械的な表面から
- 表面粗さの結果として
- 光学設計内のフィルター(スペクトルカットフィルター、反射防止フィルターなど)について
回折
特に開口部が小さい場合、光の波動性によって回折が生じる可能性がある。
忍び足
光線が光学系を迂回して焦点面に「忍び込む」現象は、スニークパスと呼ばれます。これは、二次鏡が主鏡に対して適切なサイズになっていない反射型結像系でより多く発生します。
焦点面
焦点面内では、ピクセルが光で過剰に満たされる(飽和する)と、ブルーミングが発生する場合があります。
光学設計からの逸脱
カメラを設計する際には、公称設計値と、その光学設計に関する公差が存在します。迷光は、カメラの製造公差の内外を問わず、あらゆる偏差によって発生する可能性があります。これらの偏差は、他の機構からも迷光を引き起こす可能性があることに注意してください(例えば、望遠鏡の主鏡の穴がわずかに大きすぎると、光が漏れ込む経路が生じる可能性があります)。
参考文献
- E. Fest、 『迷光解析と制御』 。米国ワシントン州ベリンガム:SPIE Press、2013年。[オンライン]。入手先: https://spie.org/Publications/Book/1000980。ISBN : 9780819493255。↩
- R. Breault、 「迷光の制御」、 『光学ハンドブック』第2巻:設計、製造、試験、光源と検出器、放射測定と放射測定標準、第3版、ニューヨーク、ニューヨーク州、米国:McGraw-Hill、2009年。ISBN : 9780071498906。↩