畸變
此條目介紹的是影像上在投影後的變化。關於其他信號的變化，請見「失真」。幾何光學中的畸變（英語：Distortion）是成像偏離直線投影（直線在投影後仍維持直線的投影），是像差的一種，但和球面像差、彗形像差、色差、佩茲瓦爾像場彎曲及像散不同，後面幾種像差會影響影像的精細度，但不會改變圖案（直線在投影後仍是直線，但會因為像差而變模糊），而畸變會改變圖案本身形狀。畸變與物像點離光軸的垂直高度的立方成正比，因此，物像四角的畸變比物像的四邊的畸變程度大[1]:56。
分類
桶狀
枕狀
鬍狀
畸變的例子
畸變可能是不規則的，且有許多不同的模式。但很常見的畸變是輻射對稱的，是因為鏡頭的對稱性所產生。這類畸變可以分為桶狀畸變或枕狀畸變[2]。
- 桶狀畸變
- 桶狀畸變（barrel distortion）下，影像的放大率隨着和光軸的距離減少。看到的效果是類似影像放在球面（或木桶）上的效果。魚眼鏡頭可以取半個球面的影像，就是利用這種畸變將無窮寬的視野縮到有限的區域內。變焦鏡頭的桶狀畸變出現在一半焦距的位置，在廣角範圍的端點最嚴重[3]。 凹球面透鏡較常出現桶狀畸變。
- 枕狀畸變
- 枕狀畸變（pincushion distortion），影像的放大率隨着和光軸的距離增加。視覺的效果是不通過圖形中心的直線會往內彎曲，類似枕形。 凸球面透鏡較常出現枕狀畸變。
- 鬍狀畸變
- 鬍狀畸變（mustache distortion）是上述兩種的混合，較少見，但不算非常罕見，在靠近影像中心處是枕狀畸變，往外擴展時慢慢變成枕狀畸變，在圖的上半部的橫線會類似翹八字鬍。
詞語由來
上述畸變的名稱來自有類似外形的日常事物。
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參考文獻
- ^ Warren J. Smith,Modern Optical Engineering, McGraw Hill, 1966
- ^ Paul van Walree. Distortion. Photographic optics. [2 February 2009]. （原始內容存檔於29 January 2009）.
- ^ Tamron 18-270mm f/3.5-6.3 Di II VC PZD. [20 March 2013].