Ống kính viễn tâm giúp đo kích thước mà ít bị sai do gần xa bằng cách nào?
Khám phá mở rộng – Vật lý 12
Ống kính viễn tâm phía vật được thiết kế để tia chính từ các vị trí trong trường nhìn gần song song với trục quang, giúp độ phóng đại ít thay đổi khi vật dịch gần hoặc xa trong miền làm việc. Nhờ giảm ảnh hưởng phối cảnh, nó hữu ích khi máy cần đo kích thước từ ảnh thay vì chỉ chụp cho đẹp.
Ảnh rõ vẫn có thể cho kích thước sai
Với camera thông thường, một vật tới gần thường hiện lớn hơn. Nếu dùng số điểm ảnh để đo chiều rộng mà không biết vật đã đổi khoảng cách, hệ có thể nhầm một thay đổi vị trí thành thay đổi kích thước.
Hình dung hai chi tiết giống nhau trên băng chuyền nhưng một chi tiết nằm cao hơn chút. Dù cả hai còn đủ rõ, ảnh thông thường vẫn có thể cho tỉ lệ khác nhau. Vấn đề này thuộc hình học tạo ảnh, không chỉ độ sắc của mép.
Chọn hướng nhìn gần như không đổi
Thiết kế viễn tâm hạn chế sự mở góc của các tia chính theo vị trí vật. Có thể hình dung hệ đang nhìn các vùng theo những hướng gần song song thay vì từ một điểm nhìn chung có phối cảnh rõ.
Tia chính là tia đại diện trong mô tả chùm. Không được suy rằng mọi tia qua ống kính đều song song hoặc không cần thấu kính hội tụ. Hệ vẫn phải thu ánh sáng và tạo ảnh trên cảm biến.
Độ phóng đại ổn định không phải lấy nét vô hạn
Vật đi khỏi vị trí nét tốt nhất vẫn có thể bị nhòe. Khẩu độ, bước sóng và thiết kế giới hạn chi tiết nhận được. Một mép quá mờ vẫn gây khó cho thuật toán đo dù tỉ lệ hình học đã ổn định hơn.
Ống kính thật cũng không viễn tâm hoàn hảo và có thể còn méo. Người dùng cần hiệu chuẩn toàn hệ, lựa chọn ánh sáng và kiểm tra miền làm việc. Không có lời hứa rằng gắn loại kính này thì mọi phép đo tự động chính xác tuyệt đối.
Hiểu lầm: ảnh hai vật gần xa lớn bằng nhau chứng minh chúng ở cùng khoảng cách. Với cách tạo ảnh này, phối cảnh có thể đã bị giảm có chủ đích.
Ghi nhớ: viễn tâm giúp ổn định tỉ lệ ảnh theo độ sâu; lấy nét giúp phân biệt chi tiết. Hai nhiệm vụ liên quan nhưng không thay thế nhau.
Đọc thêm
- Camera lấy nét bằng cách thay đổi khoảng cách nào
- Máy ảnh lấy nét theo pha nhận ra phải dịch ống kính về đâu ra sao?