Từ nhận xét của Matt Grum cho câu hỏi trước đây của tôi , tôi đã biết rằng các nhà sản xuất có thể tình cờ "làm tròn" tiêu cự thực tế của ống kính đến một số đẹp được in trên hộp và được lưu vào EXIF. Từ câu trả lời của anh ấy cho cùng một câu hỏi, có vẻ như tôi sẽ cần phải biết tiêu cự thực tế của ống kính để kiểm tra khẩu độ nào được sử dụng.

Tôi cũng đã nghe nói rằng hầu hết các ống kính sẽ thay đổi độ dài tiêu cự khi lấy nét rất gần.

Làm cách nào để kiểm tra độ dài tiêu cự mà ống kính của tôi thực sự sử dụng khi tập trung vào một khoảng cách nhất định? EXIF rõ ràng sẽ không giúp tôi ở đây, bởi vì dữ liệu được đưa vào đó bởi nhà sản xuất.

Có một phương pháp toán học / đo lường để tính toán độ dài tiêu cự hiệu quả của ống kính bằng cách đo góc ngắm của nó.

Công thức cho góc nhìn được đưa ra là

Để tính độ dài tiêu cự hiệu quả (f), công thức đi xuống:
f = d / (2 * tan (α / 2)) -> Phương trình1

Trong đó d đại diện cho kích thước của cảm biến theo hướng đo. d sẽ là 24 trong trường hợp bạn đang sử dụng máy ảnh full frame.

Bây giờ chúng ta có thiết lập sau để đo α

Bạn có một máy ảnh ngồi ở độ cao H so với mặt đất và khoảng cách X từ tường với tỷ lệ. Bây giờ hãy chụp ảnh và bạn sẽ có thể đọc được độ cao tối đa mà ống kính có thể nhìn thấy (đây sẽ là H + Y).
Bây giờ biết X và Y, chúng ta có thể tính được một nửa góc nhìn (tức là α / 2) bằng liên kết này (X sẽ là phía đối diện và Y là cạnh bên)

Bây giờ bạn đã tìm ra α / 2, sử dụng nó trên phương trình1 để tính độ dài tiêu cự hiệu quả của ống kính.

Giá trị chỉ chính xác như số đo của bạn.

Chỉnh sửa 1:
Liên quan đến câu hỏi của mattdm: Kích thước cảm biến do nhà sản xuất quy định có đủ gần không?
Với tham chiếu đến kích thước cảm biến của máy ảnh trong các liên kết sau: ở đây và ở đây
Chúng ta có thể giả định một cách hợp lý rằng các nhà sản xuất máy ảnh hoặc ít nhất là Canon và Nikon làm tròn kích thước cảm biến của họ 1/10 mm. tức là có khả năng xảy ra lỗi +/- 0,05mm trong trường hợp chúng làm tròn kích thước cảm biến.
Chúng ta hãy xem xét 3 loại ống kính:
1. Ống kính góc rộng (giả sử 13mm, góc ngắm: 85.4)
2. Ống kính bình thường (50mm, góc ngắm 27.0)
3. Ống kính tele (300mm, góc ngắm: 4.58)

Ảnh hưởng của thay đổi 0,05mm về kích thước cảm biến là:
thay đổi đối với ống kính Góc rộng = 0,05 / (2 * tan (85,4 / 2)) = 0,04613 mm appx.
Điều này thể hiện sự khác biệt 0,35% (nghĩa là (0,04613 / 13) * 100)

thay đổi cho ống kính bình thường = 0,05 / (2 * tan (27/2)) = 0,012 mm appx.
Điều này thể hiện sự khác biệt 0,024% (tức là (0,012 / 50) * 100)

thay đổi cho ống kính tele = 0,05 / (2 * tan (4,58 / 2)) = 0,0019 mm appx.
Điều này thể hiện sự khác biệt 0,0006% (tức là (0,0019 / 300) * 100)

Do đó, chúng ta có thể thấy rằng với ống kính góc rộng 13mm và có sai số 0,05mm trong phép đo của nhà sản xuất, sự thay đổi độ dài tiêu cự chỉ là 0,35%.

Tôi hy vọng rằng toán học của tôi là chính xác.

Chỉnh sửa 2:
Liên quan đến câu hỏi của Imre về các phép đo cho X & H,
H nên được đo từ mặt đất đến tâm ngang của cảm biến.
X là khoảng cách giữa cảm biến và tường.

Giả sử một ống kính tiêu chuẩn, máy ảnh tiêu chuẩn, tức là thiết lập có thể được mô hình hóa như một máy ảnh lỗ pin . Điều này không hoạt động với độ nghiêng / dịch chuyển và có thể không phải với ống kính góc rộng (nếu bạn muốn biết về những điều đó, chúng tôi có thể giải quyết nó).

Trong tầm nhìn máy tính, thường tính toán nội tại của máy ảnh. Xâm nhập vì chúng đề cập đến các cài đặt của camera trong camera. Đặc tính bên ngoài là định hướng và vị trí. Thuộc tính nội tại là một số, trong số đó phóng đại. Giải pháp của tôi là:

• Sử dụng một công cụ tiêu chuẩn từ Computer Vision (CV) để hiệu chỉnh máy ảnh và ống kính ở các cài đặt đã cho.
• Tra cứu kích thước pixel cho máy ảnh của bạn.
• Yêu cầu người khác chuyển đổi độ phóng đại thành tiêu cự. (Tôi chưa biết làm thế nào điều này hoạt động)

Hiệu chuẩn

Hiệu chuẩn trong CV hầu hết được thực hiện bằng cách sử dụng mẫu bàn cờ. Bạn chụp một vài (~ 10) ảnh của mẫu đó từ các vị trí và khoảng cách khác nhau. Thuật toán hoạt động theo cách sau:

Giả sử bạn biết vị trí của từng đỉnh trên bảng, tìm một bộ thông số cho kiểu máy ảnh giải thích rõ nhất việc nhìn thấy tất cả các điểm trên bảng trong ảnh.

Về lý thuyết tôi muốn giới thiệu OpenCV cho việc này, nó có một mã ví dụ cho điều đó. Nhưng điều này có thể không quá thực tế (bạn sẽ cần cài đặt OpenCV cho việc này và có thể thay đổi một chút mã.). Có lẽ có những giải pháp khác làm điều này.

Tính độ dài tiêu cự

Kết quả của bước hiệu chuẩn là ma trận K (được gọi là ma trận nội tại). Nó ánh xạ các điểm 3 không gian trong hệ tọa độ của máy ảnh thành các điểm 2 không gian đồng nhất trên mặt phẳng hình ảnh.

$     \alpha 0      p_x
 K =  0      \alpha p_y
      0      0      1 $ (Multiple View Geometry, p. 157, 2nd Ed, 2003, Hartley & Zisserman)

Chúng tôi chỉ quan tâm đến \ alpha ở đây. p_x bằng khoảng một nửa chiều rộng cảm biến tính bằng pixel, tương tự đối với p_y, nó liên quan đến nơi tia chính giao với mặt phẳng hình ảnh. Điều thú vị là máy ảnh điện thoại giá rẻ của tôi vi phạm nhiều hơn một máy ảnh DSLR tốt, hoặc thậm chí là một webcam đắt tiền, hoặc máy ảnh Iphone 4.

\ alpha sau đó có liên quan đến độ dài tiêu cự. \ alpha = f m. m là số pixel trên mỗi đơn vị khoảng cách trong tọa độ hình ảnh. f là độ dài tiêu cự. Nhưng lưu ý: đây là trong mô hình máy ảnh pinhole, vì vậy khoảng cách giữa mặt phẳng hình ảnh và lỗ pin của máy ảnh. Tôi không chắc chắn làm thế nào để tìm các nhiếp ảnh gia tiêu cự nghĩ về nó.

Thay thế

Ai đó đã đăng một liên kết về một cách tiếp cận khác: http://www.bobatkins.com/phzeriay/technical/measuring_focal_length.html Xuống tại "Cách dễ dàng" trong bài viết một phương pháp khác được đề xuất. Cho hai ngôi sao, tìm kiếm vị trí của các ngôi sao và tính góc giữa chúng. Sau đó xem cách thiết lập máy ảnh của bạn đo góc đó. Đọc các liên kết cho một lần chạy hoàn chỉnh.

Nhược điểm của nó là nó sẽ không hoạt động với bất kỳ khoảng cách tiêu cự nào mà chỉ tập trung ở vô cực. Mặt khác, cách tiếp cận của tôi sẽ không hoạt động ở vô cực. Hoặc coi 500m là vô cực, mua một cánh đồng ngô và cắt một mẫu bàn cờ vào đó, thuê máy bay và chụp ảnh từ 500m trở lên ...

Tính độ phóng đại M của ống kính sử dụng đối tượng và kích thước hình ảnh. Với M và khoảng cách đối tượng, độ dài tiêu cự của ống kính có thể được tính toán.

Tôi đã xem "Phương pháp dễ dàng" của Bob Atkins, nhưng nó khiến bạn phải xử lý một số dữ liệu astro.

Phiên bản phương pháp của tôi cung cấp tất cả các thông tin và liên kết hướng dẫn astro, với các hướng dẫn từng bước và sẽ dễ dàng hơn cho người mới thực hiện.

http://www.pentaxforums.com/forums/pentax-lens-articles/169225-USE-2-stars-determine-actual-focal-length-lens-distance.html

Bạn có thể đặt ống kính trên phần còn lại giống như một cuốn sách để tạo ra một băng ghế quang thô. Vâng chiếu sáng một mục tiêu. Tốt nhất là một người cai trị. Điều chỉnh ống kính sao cho hình ảnh của thước kẻ rơi trên màn hình giấy trắng.

Fiddle với khoảng cách cho đến khi hình ảnh của người cai trị là kích thước cuộc sống thành công. Bạn biết đấy, 1: 1 hay còn gọi là độ phóng đại của một người. Sử dụng một thước đo khác, đo khoảng cách giữa các điểm đánh dấu trên hình ảnh của quy tắc được chiếu. Sử dụng hai thước kẻ giống nhau giúp. Bây giờ thiết lập độ phóng đại 1: 1 cần thiết.

Bây giờ đo khoảng cách giữa mục tiêu và màn hình. Chia giá trị này cho 4. Câu trả lời này cho độ dài tiêu cự của ống kính.