Là ống kính được đánh dấu với độ dài tiêu cự thực sự?


10

Độ dài tiêu cự thực của ống kính có bằng với số được ghi trên ống kính không?

Ví dụ, tiêu cự 70 mm hoặc 200 mm có thực sự là 70 mm hay 200 mm hay nhỏ hơn không? Ví dụ: 69,5 và 199,7.


9
Tại sao bạn quan tâm đến mức độ chính xác đó?
Philip Kendall

2
Theo tôi mọi thứ nên được thực hiện theo cách tốt nhất có thể. Tôi muốn biết nó cho một công việc AR và VR
Edward

10
Nếu bạn quan tâm, hãy đặt nó trên một băng ghế quang và đo nó. Tôi hoàn toàn hài lòng rằng độ dài tiêu cự chính xác trong một vài phần trăm và rất vui khi tôi không trả tiền cho việc áp đảo mà tôi không cần.
Philip Kendall

5
Mặt phẳng tiêu cự của ống kính cũng thay đổi theo trường của nó. Các kỹ sư cố gắng lấy trung bình các giá trị khi chúng tạo thành các bộ thấu kính. Không có độ dài tiêu cự chính xác cho một thấu kính thủy tinh hình cầu ghép. Tất cả các con số, trừ khi được hiệu chuẩn, là mức trung bình của quy trình sản xuất.
Stan

4
Bạn nói "Theo tôi mọi thứ nên được thực hiện theo cách tốt nhất có thể." Nhưng đối với nhiếp ảnh, một con số siêu chính xác không hẳn là cách tốt nhất có thể!
Vui lòng đọc hồ sơ của tôi

Câu trả lời:


24

Ồ, nó còn tệ hơn thế. Nhiều ống kính được thiết kế để chụp ảnh tĩnh thể hiện hơi thở lấy nét, trong đó góc nhìn thay đổi trong phạm vi khoảng cách mà ống kính có thể lấy nét. Thông thường, đây không phải là vấn đề đối với chụp ảnh tĩnh, nhưng các ống kính được thiết kế để sử dụng cine (video) thường sẽ cố gắng giảm thiểu việc lấy nét.

Ống kính, tại trung tâm của chúng, là các thiết bị quang / cơ được sản xuất hàng loạt và có dung sai chế tạo. Các cài đặt khẩu độ, khoảng cách lấy nét tối thiểu, độ dài tiêu cự chính xác, thậm chí những thứ như căn chỉnh của các thành phần ống kính và cách lắp ống kính song song với cảm biến đều phải chịu dung sai và độ biến thiên của sản xuất. Một cái nhìn sâu sắc về thế giới này là blog của công ty tại lensrentals.com, họ phá bỏ các ống kính và nói về cách chúng được tạo ra và điều gì làm cho các ống kính riêng biệt khác nhau (trong số những thứ khác).

Tôi không biết gì về AR / VR, nhưng tôi tưởng tượng rằng việc sửa chữa mọi thứ trong phần mềm sẽ là con đường dễ nhất.


6
Các dung sai có thể không đáng kể khi so sánh với làm tròn xảy ra giữa độ dài tiêu cự được thiết kế và giá trị được công bố.
Edgar Bonet

15

Độ dài tiêu cự được công bố được làm tròn ở một mức độ nào đó, thông thường đến 5 hoặc 10 gần nhất, hoặc trong một số trường hợp ngắn, đến 1 gần nhất.

Độ chính xác cao hơn sẽ không thực tế, bởi vì độ dài tiêu cự được đánh dấu chỉ có thể áp dụng để lấy nét ở vô cực . Độ dài tiêu cự (được định nghĩa là khoảng cách đến mặt phẳng hình ảnh) thay đổi và trở nên dài hơn đối với bất kỳ khoảng cách lấy nét nào nhỏ hơn vô cực. Phóng to tất nhiên cũng thay đổi nó. Trong một số trường hợp, tập trung nội bộ thay đổi nó theo những cách không ngờ tới. Một số zoom lấy nét bên trong thực sự được lấy nét ngắn hơn ở gần. Thay đổi các yếu tố nội bộ xung quanh luôn thay đổi mọi thứ.

Ở macro 1: 1 (khoảng cách bằng nhau phía sau và phía trước ống kính), Phương trình thấu kính mỏng cho biết độ dài tiêu cự trở thành 2x tại 1: 1.

Nhưng theo cách đó (đo kích thước đối tượng và hình ảnh, ở khoảng cách lấy nét thực tế phía sau và phía trước ống kính), về mặt lý thuyết có thể tính được độ dài tiêu cự chính xác cho tình huống, trong trường hợp không chắc là nó sẽ phục vụ cho bất kỳ mục đích nào.

EDIT: Chúng tôi nghe thấy: "Độ dài tiêu cự không thay đổi." Có thật không? Độ dài tiêu cự được đánh dấu trên ống kính là điểm lấy nét cho một vật ở vô cực. Lấy nét ở các khoảng cách khác không thể thay đổi cách viết tiêu cự được đánh dấu, nhưng đó chỉ là một tên, ngữ nghĩa. Cùng một ống kính lấy nét ở các khoảng cách khác, tất nhiên điều này nhất thiết phải thay đổi điểm lấy nét.

Định nghĩa về độ dài tiêu cự là điểm mà tiêu điểm được đưa đến một điểm, thay đổi theo khoảng cách chủ thể. Đây là lý do chúng ta phải tập trung. Nếu tiêu cự trong thực tế không bao giờ thay đổi, chúng ta sẽ không bao giờ phải tập trung lại.

Nếu thay vì vô cực, nếu bạn thay vào đó tập trung lại gần, lấy nét được đưa đến một điểm mới và chắc chắn sẽ có sự thay đổi về độ dài tiêu cự. Thay đổi này cũng ảnh hưởng đến tính toán số f / stop, nhưng được coi là đủ nhỏ cho đến khi độ phóng đại đạt 0,1x (có thể là một chân hoặc hơn, tùy thuộc). Nhưng gần hơn, ở mức 1x (được gọi là 1: 1), độ dài tiêu cự tăng gấp đôi, làm tăng hai điểm dừng trong các số f / stop được đánh dấu. Hầu hết các ống kính sẽ không lấy nét gần, để tránh biến chứng đó.


Vì vậy, 24mm là 24mm chỉ với tiêu cự ở vô cực, nhưng nếu tôi có khoảng cách vô cực nhỏ hơn, làm sao tôi biết được tỷ lệ phần trăm dài hơn 24mm?
Edward

1
@Edward Một ống kính 24mm sẽ hội tụ các tia sáng song song 24 mm từ mặt phẳng nút phía sau của nó (một điểm đặc biệt bên trong ngàm ống kính mà bạn không thể nhìn thấy.) Một ống kính 200 mm sẽ hội tụ các tia sáng song song 200 mm từ mặt phẳng nút phía sau của nó. Vị trí ống kính khi điều này xảy ra được đánh dấu. Sau đó, phần còn lại của khoảng cách được khắc trên ống kính đến giới hạn gần thực tế tùy thuộc vào công thức của ống kính.
Stan

4
Độ dài tiêu cự của ống kính được xác định là khoảng cách tiêu cự cho một vật thể vô hạn. Nó không thay đổi khi bạn tập trung vào một cái gì đó gần hơn. Khoảng cách từ thấu kính đến ảnh tăng khi vật ở gần hơn như trong phương trình thấu kính 1 / f = 1 / di + 1 / do trong đó f là tiêu cự, di là khoảng cách ảnh và làm là khoảng cách đối tượng , nhưng độ dài tiêu cự không thay đổi.
Ross Millikan

1
@Ross, trong khi đó là lý thuyết, trong thực tế, các ống kính thực tế được làm từ nhiều thành phần thấu kính khác nhau và thể hiện một số nhịp thở tập trung.
Vui lòng đọc hồ sơ của tôi

1
Edgar Đó là hai mặt của cùng một đồng tiền. Hoặc hai chân của cùng một hình tam giác, như nó đã được.
Vui lòng đọc hồ sơ của tôi

5

Trong một từ, không. Các số trên một ống kính [ngoại trừ số sê-ri;)] là một xấp xỉ để sử dụng thực tế cho chụp ảnh. Các mảnh riêng lẻ có thể được hiệu chuẩn ở các mức độ chính xác khác nhau cho các mục đích chuyên biệt.

"Ống kính 24mm" là tên gọi của ống kính có tiêu cự 24 mm trở lên.

Đây không phải là một vấn đề so với tiếp thị một dòng 24.001mm, 24.329mm, 23.918mm, 23.988mm, 24.199mm, v.v.

Bạn sẽ chọn cái nào nếu bạn phải chọn một?

Bạn có tính toán lại nhu cầu của bạn cho từng ứng dụng AR-VR không? Bạn có dự đoán công việc của bạn liên quan đến nhiều hơn một thiết bị với độ chính xác đó không? Các kỹ sư bị sa thải vì tiêu tốn nhiều tài nguyên của công ty theo đuổi độ chính xác và chi tiết không cần thiết. Đó là lý do tại sao một dung sai sản xuất là rất có giá trị. Công cụ của chúng tôi là giá cả phải chăng và thực tế.


Các con số trên một ống kính là gần đúng, tôi cứ tự hỏi: con số chính xác tương ứng với 24 mm là bao nhiêu?
Edward

2
@Edward Hi, Những con số đề cập đến LÝ THUYẾT. Họ đề cập đến những gì các nhà thiết kế dự định. Sự khác biệt là do những gì xảy ra trong THỰC HÀNH khi bạn thực sự cố gắng sử dụng CÔNG NGHỆ để ước tính những gì KHOA HỌC dự đoán. RATNG, như bạn nói, là VẤN ĐỀ.
Stan

Công việc của tôi liên quan đến: nikon d750, ống kính 24-70 mm và ống kính TAMRON 70-200 mm cho công việc AR. Tầm nhìn của Nikon phải phù hợp với tầm nhìn của buồng ảo để hiển thị các vật thể 3d trong thế giới thực. Để làm điều này tôi phải chính xác nhất có thể.
Edward

8
Vấn đề của bạn không phải là độ dài tiêu cự tuyệt đối; nhưng, một trong những kết hợp độ dài tiêu cự của ống kính ghép (zoom) để tránh làm mất phương hướng người dùng của bạn. Tin xấu, bạn sẽ phải hiệu chỉnh thiết lập của mình. Bạn thậm chí có thể phải điều chỉnh kết quả với ống kính sụn. Liên hệ với Edmund Khoa học để được giúp đỡ với hiệu chuẩn. Họ đang ở Barrington, NJ. Hoa Kỳ
Stan

1
@Edward Hiệu chỉnh bằng cách sử dụng hai đối tượng có cùng kích thước ở phía trước và phía sau của buồng và chơi với khoảng cách đối tượng cho đến khi phối cảnh trông ổn, điều chỉnh khoảng cách đối tượng đến buồng cho đến khi "khớp".
Stan

4

Nếu bạn thực hiện bất kỳ loại công việc thị giác máy tính nào, bạn cần hiệu chỉnh ống kính của mình để có kết quả chính xác. Và tôi thực sự khuyên bạn nên sử dụng ống kính tiêu cự cố định (thay vì ống kính zoom) bởi vì gần như không thể quay lại cùng một cài đặt thu phóng (hoặc để hiệu chỉnh cho mọi cài đặt thu phóng).

Như đã nói, đây là một giới thiệu tốt về hiệu chuẩn máy ảnh - nó cho thấy có nhiều yếu tố cần được đo và sửa trước khi bạn có thể sử dụng máy ảnh để đo. Và đó thực sự là lần duy nhất bạn cần biết chính xác khoảng cách tiêu cự.

Tất nhiên độ dài tiêu cự chỉ là một thông số đáng quan tâm khi bạn thực hiện thị giác máy tính: có nhiều loại biến dạng được giới thiệu bởi các cấu trúc ống kính khác nhau và bạn thực sự cần phải biết rõ các thuộc tính ống kính của mình (tốt hơn nhiều so với độ dài tiêu cự) nếu bạn sẽ làm bất cứ điều gì với độ chính xác.


2

Độ dài tiêu cự của ống kính là một phép đo được thực hiện khi ống kính đang chụp ảnh một vật ở vô cực, ký hiệu. Infinity dịch sang tiếng xa như mắt có thể nhìn thấy. Đối tượng tốt nhất để sử dụng để thực hiện phép đo này là một ngôi sao. Tuy nhiên, nếu vật ở cách xa 1000 yard / mét, sai số nhỏ hơn 0,001 inch (0,025mm). Phép đo này được lấy từ một điểm gọi là nút phía sau. Người ta có thể nghĩ rằng điểm này ở gần giữa ống kính. Vị trí thực tế của nó có khả năng di chuyển về phía trước hoặc phía sau điểm giữa do ống kính máy ảnh là một nhóm ống kính phức tạp, một số có công suất dương (lồi) và một số có công suất âm (lõm). Phải mất bảy yếu tố trở lên để giảm thiểu quang sai của ống kính.

Một ống kính tele thực sự có một nút phía sau được chuyển về phía trước của trung tâm. Thiết kế này rút ngắn nòng ống kính do đó máy ảnh và ống kính sẽ bớt khó sử dụng và mang theo. Một góc rộng có thể sẽ có nút phía sau được dịch chuyển về phía sau, điều này sẽ đẩy ống kính ra khỏi phim hoặc cảm biến. Ý tưởng là tăng khoảng cách lấy nét phía sau để cho phép giải phóng mặt bằng cho gương phản xạ.

Các giá trị được khắc trên ống kính có khả năng chính xác đến 1 đến 1%. Khi bạn tập trung vào các đối tượng gần hơn ∞; độ dài tiêu cự tăng. Khi lấy nét gần để đạt được kích thước cuộc sống (thống nhất hoặc 1: 1), ống kính sẽ được đặt ở một tiêu cự hoàn chỉnh về phía trước. Điều này có nghĩa, một ống kính 50mm hoạt động ở tỷ lệ 1: 1 hoạt động giống như 100mm, mất ánh sáng là hai f-stop (4X). Một ống kính macro thực sự được thiết kế để hoạt động gần và không bị mất ánh sáng như vậy.

Rất nhiều điều để tìm hiểu về ống kính - Tôi gọi công cụ này là gobbledygook!


Vô cực là điểm tại đó các tia sáng đi vào đường quang (thấu kính) được chuẩn trực (song song). Các tia sáng từ một ngôi sao là một ví dụ về các tia như vậy. Nó cũng có thể được mô phỏng với nguồn laser chuẩn trực trên băng ghế quang thuận tiện hơn.
Stan

@Stan Đứng bên ngoài vào một đêm rõ ràng có vẻ thực tế hơn là có được quyền truy cập vào laser chuẩn và một băng ghế quang.

Băng ghế quang sử dụng một ngôi sao nhân tạo. Đây sẽ là một điểm ánh sáng cách nhau trước ống kính. Vô cực được mô phỏng khi khoảng cách đến điểm sáng gấp 3000 lần đường kính của khẩu độ tròn của nguồn điểm hoặc gần hơn khi các thấu kính được triển khai để có được sự song song của chùm sáng.
Alan Marcus

@benrudgers Không nếu bạn phải va chạm thiết bị của mình để tạo hình ba chiều vào buổi trưa. :)
Stan

1
@ Stan --- bạn betcha! Độ dài tiêu cự sẽ đo khác nhau cho từng bước sóng.
Alan Marcus

0

Lấy một ví dụ, tôi đã học được cách đây vài năm rằng tiêu cự thực tế của ống kính Hasselblad V System không nhất thiết phải khớp với những gì được khắc trên ống kính. Hãy xem các bảng dữ liệu trên Hasselblad Lịch sử để biết chi tiết.


Bạn đã tập trung vào vấn đề. Theo bài phát biểu của bạn, 24 mm không phải là 24 mm, thì con số đó là bao nhiêu?
Edward

Công việc của tôi liên quan đến: nikon d750, ống kính 24-70 mm và ống kính TAMRON 70-200 mm cho công việc AR. Tầm nhìn của Nikon phải phù hợp với tầm nhìn của buồng ảo để hiển thị các vật thể 3d trong thế giới thực. Để làm điều này tôi phải chính xác nhất có thể.
Edward

3
Liên kết chỉ có câu trả lời không được khuyến khích, vui lòng thêm một số ví dụ vào câu trả lời.
Carsten S

-1

Nó không quan trọng với mức độ chính xác đó. Người tiêu dùng cuối cùng sẽ là mắt người, và không ai có thể nói sự khác biệt giữa ống kính 24,001mm và ống kính 23,998mm


3
Câu trả lời của bạn ngụ ý độ dài tiêu cự thực tế là chính xác và chính xác. Nhưng bạn cũng bỏ qua vấn đề của OP, rằng công việc AR & VR của anh ấy có thể cho thấy sự khác biệt sự khác biệt đó lớn hơn nhiều so với 0,004%.
scottbb
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.