Vì sao ống kính lại cần có thấu kính ED

03-12-2013, 3:05 pm

Hầu như trong các ống kính Telephoto và các dụng cụ quang học có tiêu cự dài như kính thiên văn, ống nhòm... đều được thiết kế có thấu kính có độ tán sắc thấp (Low Dispersion). Như tên gọi ED Crystal (Nikon) hoặc UD Crystal (Canon), nó dùng để giảm thiểu hiện tượng sắc sai - Chromatic Aberration do tán sắc.

Ống kính AF-S NIKKOR 70-200mm f/2.8G ED VR II có 7 ED glass

Sắc sai - Chromatic Aberration
Là hiện tượng các sóng ánh sáng có màu sắc (quang phổ) khác nhau khi đi qua thấu kính sẽ không hội tụ trên cùng một mặt phẳng tiêu điểm (focal plane) mà bị tán sắc kéo dài thành dãy quang phổ phía trước và phía trên focal plane.


Ánh sáng khi đi qua thấu kính bị chiết quang nên không hội tụ trên cùng một focal plane
Hiện tượng tán sắc được nhà bác học vĩ đại Isaac Newton (1642 - 1727) tìm ra, và được phát biểu tóm tắt như sau: "Ánh sáng trắng có thể được chia thành nhiều quang phổ khác nhau khi đi qua lăng kính. Một chùm ánh sáng trắng đi từ một môi trường (như môi trường không khí) sang một môi trường có chiết suất khác (như thủy tinh trong lăng kính) nó sẽ di chuyển chậm lại và khúc xạ". 
Tuỳ theo "góc tới" và "bước sóng" của từng quang phổ mà "góc ló" (góc chiết suất) sẽ khác nhau. Góc chiết suất phụ thuộc vào 2 đại lượng là vận tốc của từng quang phổ và chỉ số chiết suất của vật liệu.


Hiện tượng tán sắc là hiện tượng một tia sáng trắng đi qua lăng kính bị tán sắc tạo thành dãy quang phổ 
Nếu chùm tia sáng mang đủ 3 dãy quang phổ căn bản là đỏ, lục, lam (RGB) đi qua lăng kính có cùng một góc tới như nhau, thì ánh sáng lam (blue) và các tia tử ngoại (UV) có bước sóng nhỏ nhất sẽ tới trước và có góc ló lớn nhất, ánh sáng đỏ (red) và các tia hồng ngoại (IR) có bước sóng dài hơn sẽ tới sau và có góc ló nhỏ nhất. Do các "góc ló" khác nhau nên các quang phổ màu khác nhau không tập trung trên cùng một mặt phẳng tiêu điểm (focal plane).

Hậu quả: 
Khi không cùng hội tụ trên cùng một focal plane, các bước sóng khác nhau của các quang phổ bị tán sắc gây ra hiện tượng ảnh bị nhoè ở đường biên hoặc bị hiện tượng viền tím là hiện tượng xuất hiện một đường bao khác màu (thường là màu tím) không có trong thực tế, bao xung quanh chu vi một nhóm ảnh.

Hiện tượng “viền tím” khi sử dụng thấu kính bình thường
Ngoài các tia sáng trong dãy quang phổ thấy được (có bước sóng 300nm đến 700nm), các tia sáng nằm ngoài dãy quang phổ thấy được là các tia tử ngoại (UV) và các tia hồng ngoại (IR) nếu không được lọc sẽ bị tán sắc cực mạnh gây ra hiện tượng nhoè ảnh do tán sắc giao thoa với các tia thấy được (tuy mắt người không thấy được các tia quang ngoại, nhưng phim hay cảm biến rất nhạy với các tia sáng quang ngoại)

Khắc phục:
Sử dụng vật liệu có chiết quang thấp: Để giảm được tán sắc, các kỹ sư quang học nghĩ tới việc giảm "góc ló" bằng cách cách dùng những vật liệu có chiết suất thấp. Vào thập niên 1930, hãng Carl Zeiss đã đề xuất phương án Oil-Spacing là dùng một lớp dầu bóng trong suốt có chiết suất thấp tráng ở giữa thấu kính, nhưng xem ra thất bại.

Bài viết liên quan

• 
  Vòng cổ định vị vệ tinh dành cho thú cưng 26-09-2016, 4:59 pm

  Vòng cổ định vị vệ tinh dành cho thú cưng

• 
  Cách chụp ảnh tương phản sáng High Key 06-01-2016, 11:00 am

  Kỹ thuật phản sáng High-key yêu cầu một máy ảnh có thể chỉnh độ phơi sáng, một nguồn sáng hợp lý, và các bước xử lý hậu kỳ hình ảnh. Bài viết sau ...

• 
  Kinh nghiệm khi chọn mua ống nhòm. 27-05-2019, 10:10 am

  Bạn cần một chiếc ống nhòm tốt, nhưng bạn lại không có kinh nghiệm khi chọn mua. Bạn băn khoăn không biết nên lựa một chiếc ống nhòm như thế nào là ...

• 
  Nhuộm màu sóng điện thoại di động trong đô thị Mỹ 06-01-2016, 11:01 am

  Màu sắc khác nhau thể hiện những tần số di động riêng của mỗi trạm phát. Người ta dựng hàng trăm trạm thu, phát sóng di động trong thành phố để đáp ứng ...

• 
  Google đã tìm ra cách tuyệt vời để bảo vệ và phát triển Android: mua lại Motorola Mobility. 06-01-2016, 11:01 am

  Android đang làm mưa làm gió trên thị trường di động và với vụ mua lại Motorola của Google, có lẽ Android sẽ như hổ mọc thêm cánh.

• 
  Tìm hiểu về các kiểu định vị GPS 06-01-2016, 11:02 am

  Độ chính xác định vị GPS không những chỉ phụ thuộc vào loại trị đo dùng trong xử lý mà còn phụ thuộc đáng kể vào kiểu định vị

• 
  100% xe taxi trang bị GPS vào năm 2015 ở Hà Nội 06-01-2016, 11:02 am

  Việc lắp đặt thiết bị định vị GPS đối với toàn bộ hệ thống taxi trên địa bàn thành phố sẽ giúp các cơ quan chức năng, các doanh nghiệp kinh doanh dịch ...

• 
  Những hình ảnh thiên văn học ấn tượng 2013 06-01-2016, 11:03 am

  Kính viễn vọng không gian khổng lồ, thiên thạch có đuôi, nhật thực hiếm quét qua ba châu lục là những hình ảnh thiên văn học ấn tượng được ghi nhận trong ...

• 
  Kính viễn vọng lớn nhất thế giới 06-01-2016, 11:03 am

  Chiếc kính thiên văn lớn nhất thế giới đang được xây dựng sẽ tiết lộ những bí mật vũ trụ không quan sát được trước đây.

• 
  Ưu điểm của hệ thống vô tuyến trung kế- Radio Trunking 06-01-2016, 11:03 am

  Hệ thống vô tuyến trung kế radio trunking sẽ được trình bày sơ bộ dưới đây gồm 1 trạm (site), nhiều kênh (tùy thuộc sử dụng), sử dụng dải tần VHF/UHF ...

• 
  Cách xác định vị trí của vệ tinh trong không gian 06-01-2016, 11:18 am

  Các vệ tinh nằm rải rác trên quỹ đạo vòng quanh trái đất là phần không thể thiếu trong hệ thống định vị toàn cầu (GPS). Công nghệ này đang dần được ...

• 
  Các ứng dụng định vị dành cho Android tốt nhất hiện nay 06-01-2016, 11:18 am

  Các ứng dụng GPS (định vị vệ tinh toàn cầu) từ lâu đã không còn quá xa lạ đối với những người sử dụng điện thoại thông minh. Tuy nhiên, để có thể ...

• 
  Lựa chọn băng tần phù hợp khi sử dụng bộ đàm 06-01-2016, 11:19 am

  Máy bộ đàm cầm tay có 2 loại băng tần khác nhau: VHF (tần số 136-174MHz) và UHF (tần số 400-470MHz).

• 
  Cách phân biệt hệ lăng kính Roof và hệ lăng kính Porro 06-01-2016, 11:19 am

  Với cùng thông số như nhau, ống nhòm sử dụng hệ lăng kính Porro sẽ cho hình ảnh tươi sáng hơn, độ sắc nét và độ tương phản cao hơn so với ống nhòm sử ...

• 
  Thiết bị dẫn đường GPS trên xe hơi tại Việt Nam 06-01-2016, 11:20 am

  GPS (Global Positioning System) là hệ thống định vị toàn cầu có thể xác định tọa độ bất cứ vị trí nào trên Trái đất do Bộ Quốc phòng Mỹ thiết kế cho ...

• 
  Ba loại bộ đàm phổ biến hiện nay 27-01-2021, 10:04 am

  Bộ đàm là loại máy thu phát vô tuyến hai chiều liên lạc thoại. Bộ đàm thường dùng để liên lạc thoại giữa một máy với một hoặc nhiều máy khác bằng ...

• 
  Bạn đã biết cách bảo quản thiết bị nhìn ban đêm 06-01-2016, 11:22 am

  Để tránh làm hỏng ống khuyếch đại điện tử, không bật thiết bị lúc ban ngày hay trong điều kiện ánh sáng mạnh mà không đậy nắp ống kính . Các nguồn ...

• 
  Cách chọn mua máy bộ đàm phù hợp nhất 06-01-2016, 11:24 am

  Dưới đây là một số câu hỏi, thắc mắc thường gặp khi mua máy bộ đàm

• 
  Ống nhòm một mắt dạng bút hãng FOMEI Nga là món quà thú vị tặng người thân 06-01-2016, 11:25 am

  Ống nhòm một mắt dạng bút hãng FOMEI Nga làm món quà thú vị, ấn tượng tặng người thân

• 
  Hãng Bosma Trung Quốc giới thiệu sản phẩm ống nhòm 1 mắt làm quà tặng hấp dẫn cho khách hàng 06-01-2016, 11:25 am

  Hãng Bosma Trung Quốc giới thiệu sản phẩm ống nhòm 1 mắt làm quà tặng hấp dẫn cho khách hàng