Αστιγματισμός

Υπάρχουν δύο είδη αστιγματισμού.

Το πρώτο είναι μία μονοχρωματική εκτροπή που συμβαίνει σε αντικείμενα μακριά από τον οπτικό άξονα ενός φακού.

Η δεύτερη μορφή αστιγματισμού συμβαίνει σε οπτικά συστήματα που δεν είναι συμμετρικά γύρω από τον οπτικό άξονα. Αυτό μπορεί να οφείλεται είτε σε ειδικό σχεδιασμό , είτε σε κατασκευαστικό λάθος κατά την φάση της συγκόλλησης των μερών ενός φακού. Χαρακτηριστικό παράδειγμα για το σφάλμα του αστιγματισμού είναι εικόνα ενός σταυρού σε ένα φακό με αστιγματισμό που θα μας δώσει τις δύο κάθετες γραμμές εστιασμένες σε άλλο σημείο.

Η διόρθωση του αστιγματισμού απαιτεί τουλάχιστον 3 στοιχεία φακού, συνήθως δύο κυρτούς και έναν κοίλο φακό. Σε κάποιους φακούς προστίθεται και ένας κοιλόκυρτος φακός για να μειώσει αστιγματισμό. Ακόμη και στους καλύτερους φακούς, δεν διορθώνεται πλήρως, αν και η διόρθωση μπορεί να είναι αρκετά κοντά.

Ο αστιγματισμός του ανθρώπινου ματιού είναι του δεύτερου τύπου και οφείλεται, για παράδειγμα, σε ασυμμετρία στο σχήμα του κερατοειδούς.

Για να τον περιγράψουμε δίνουμε τους ακόλουθους ορισμούς. Έστω ότι έχουμε ένα φακό και ένα αντικείμενο σε κάποιο σημείο P εκτός του οπτικού άξονα.

Η κύρια ακτίνα ενώνει το αντικείμενο με το κέντρο του φακού. Το μεσημβρινό επίπεδο (tangential plane) ορίζεται από το σημείο του αντικειμένου και τον οπτικό άξονα. Το δευτερεύον ή ακτινικό επίπεδο (sagittal plane) είναι κάθε επίπεδο κάθετο στο μεσημβρινό που περιλαμβάνει τον οπτικό άξονα.

Ο αστιγματισμός είναι το φαινόμενο κατά το οποίο οι ακτίνες που βρίσκονται στο μεσημβρινό επίπεδο σχηματίζουν είδωλο σε ένα σημείο T1, το οποίο διαφέρει από το σημείο S1 στο οποίο σχηματίζουν είδωλο ακτίνες που βρίσκονται στο ακτινικό επίπεδο.

Ειδικότερα, αν μιλάμε για παράλληλη δέσμη ακτινών, τότε μία δέσμη ακτινών που βρίσκεται στο μεσημβρινό επίπεδο συγκλίνει στη λεγόμενη μεσημβρινή εστία , ενώ μία δέσμη ακτινών που βρίσκεται σε κάποιο ακτινικό επίπεδο συγκλίνει στη λεγόμενη ακτινική εστία.

Ο αστιγματισμός δεν επηρεάζει το κέντρο της εικόνας. Γίνεται εντονότερος στα περιφεριακά σημεία και είναι πιο σοβαρός στις άκρες και τις γωνίες της εικόνας. Μπορεί να μειωθεί το φαινόμενο, εαν κατά την φωτογραφιση μειώσουμε το διάφραγμα.

Πηγή

• Το Βιβλίο της Έγχρωμης Φωτογραφίας Adrian Bailey & Adrian Holloway Εκδόσεις Σ.Μωρεσόπουλος & Σια ΕΠΕ
• Τεχνολογικό Ίδρυμα Δυτικής Ελλάδος
• The Seven Deadly Aberrations
• Δημήτρης Ασιθιανάκης, Αστιγματισμός – Σφάλματα Φωτογραφικών Φακών