Pourquoi le point focal de la lumière infrarouge est-il différent de celui de la lumière visible?

Lors de la lecture sur la photographie infrarouge, il est souvent mentionné que le point AF de l'IR est légèrement différent de la lumière visible. Pourquoi le point focal du point lumineux infrarouge est-il différent du point focal de la lumière visible?

C'est pour la même raison que l'aberration chromatique se produit du tout: différentes longueurs d'onde de lumière se plieront à des angles légèrement différents lors du passage à travers le même milieu de réfraction tel qu'un élément de lentille. L'aberration chromatique dans la plupart des objectifs photographiques bien conçus sera moins sévère parce que l'objectif a été conçu pour le corriger aux différentes longueurs d'onde de la lumière visible et parce que la différence de longueurs d'onde entre une extrémité du spectre visible et l'autre n'est pas aussi importante que la différence de longueurs d'onde au centre du spectre infrarouge et du spectre de la lumière visible. Il existe des objectifs spéciaux spécialement conçus pour les plus grandes longueurs d'onde de la lumière infrarouge (également des objectifs pour les plus courtes longueurs d'onde de la lumière UV), mais ils sont principalement destinés à d'autres applications que le type de photographie couvert dans le cadre de ce site. Ils sont également d'un coût prohibitif pour la plupart des photographes, amateurs ou professionnels.

La lumière infrarouge nécessite un réglage de mise au point différent dans une lentille car les longueurs d'onde de la lumière infrarouge sont suffisamment différentes pour que les propriétés de réfraction de la lentille la plient à différents angles que ce qu'elles courbent les différentes longueurs d'onde de la lumière visible.

La lentille idéale provoquerait la mise au point de faisceaux lumineux de toutes les couleurs à la même distance de la lentille. Ce serait la distance focale de l'objectif lorsque l'objectif est en train d'imager à l'infini (∞ à perte de vue. Lorsque nous imaginons des objets plus proches que l'infini, ils se concentrent plus loin de l'objectif. C'est pourquoi nous devons faire avancer l'objectif de la caméra, loin du film ou du capteur numérique lors de la mise au point sur des objets à proximité. Cela est dû au fait que les lentilles ont un pouvoir limité pour réfracter la lumière (elles peuvent se plier vers l'intérieur). nous avons besoin d'une distance plus longue pour effectuer la mise au point.

Le fait qu'une lentille a une capacité limitée de réfracter la lumière est encore plus complexe en ce qui concerne les couleurs. En fait, chaque couleur est mise au point à une distance différente de l'objectif. Les images bleues plus proches de l'objectif que le rouge et le vert, le jaune, l'orange, etc. occupent des positions intermédiaires. Maintenant, plus la couleur est éloignée de l'objectif, plus l'image de la couleur sera grande. Nous prenons l'aberration chromatique. Parce que l'image rouge est légèrement plus grande et que l'image bleue est la plus petite, nous voyons des franges de couleur autour des objets. En d'autres termes, nous ne pouvons pas concentrer notre caméra sur toutes les couleurs simultanément.

Désormais, une lentille convexe a l'aberration chromatique opposée à une lentille concave. Ce fait permet aux fabricants d'objectifs de construire l'objectif de la caméra en utilisant une combinaison d'éléments d'objectif positifs et négatifs. Différentes duretés de verre (densité) sont également utilisées pour constituer le réseau d'éléments de lentille dans le barillet de lentille. L'utilisation astucieuse de différentes formes de verre et de lentille atténue mais n'élimine jamais l'aberration chromatique. L'infrarouge se concentre plus loin de l'objectif que les autres couleurs et l'ultraviolet se concentre beaucoup plus près de l'objectif que les couleurs. Des lentilles spéciales optimisées pour UV et IR sont possibles mais elles sont réservées à des applications scientifiques. La plupart des objectifs de l'appareil photo sont très corrigés pour la plupart des aberrations, il y en a sept et vous pouvez les rechercher. 1. Sphérique, 2, Coma, 3. Astigmatisme, 4. Courbure de champ, 5. Distorsion, 6. Chromatique longitudinale 7.

Encore une fois, toutes les aberrations peuvent être atténuées, mais aucune ne peut être éliminée.