Apertia · Библиотека
Почему в модели съёмки вблизи меняется расстояние от линзы до матрицы?
Расстояние до изображения v = u·f ÷ (u − f) растёт с 50 мм на бесконечности до 62,5 мм при предмете на 250 мм; вот почему Apertia разделяет v и u.
Почему сдвигается сторона изображения
В модели тонкой линзы, которую использует Apertia, предмет на расстоянии u от объектива формирует резкое изображение на расстоянии v = u × f ÷ (u − f). Только для предмета на бесконечности v равно фокусному расстоянию. По мере приближения объекта v растёт — это и есть выдвижение, которое обеспечивает реальный объектив, перемещая фокусирующую группу или весь оптический блок.
Приложению v нужно дважды. Оно переводит введённое вами расстояние от плоскости матрицы в u, а рассчитав ближнюю и дальнюю границы со стороны объектива, прибавляет к ним соответствующее расстояние до изображения, так что каждое показанное расстояние снова отсчитывается от плоскости матрицы. Та же функция возвращает само f, когда дальняя граница или дистанция фокусировки бесконечны.
Входные данные · Глубина резкости
| Строка | Входные данные |
|---|---|
| u (mm) | 1000 |
| Фокусное расстояние | 50 |
Результаты · Глубина резкости
| Строка | Результаты |
|---|---|
| v (mm) | 52,631579 |
Проследите выдвижение при фокусировке ближе
- Зафиксируйте фокусное расстояние; в примерах здесь используется 50 мм.
- Выберите расстояние до предмета u, отсчитанное от объектива, а не от матрицы.
- Вычислите v = u × f ÷ (u − f).
- Вычтите f, чтобы увидеть, насколько сторона изображения длиннее, чем при фокусе на бесконечность.
- Сложите u и v, чтобы получить расстояние от матрицы до объекта, которое показало бы приложение.
Пример: три расстояния до предмета
При u = 1000 мм v = 50000 ÷ 950 = 52,632 мм, то есть сторона изображения на 2,632 мм длиннее фокусного расстояния. При u = 500 мм v = 25000 ÷ 450 = 55,556 мм, выдвижение 5,556 мм. При u = 250 мм v = 12500 ÷ 200 = 62,5 мм. Если уменьшить расстояние до предмета вдвое, с 500 до 250 мм, выдвижение вырастает больше чем вдвое — с 5,556 до 12,5 мм.
- u = 1000 мм
- v = 52,632 мм · d = 1052,632 мм
- u = 500 мм
- v = 55,556 мм · d = 555,556 мм
- u = 250 мм
- v = 62,5 мм · d = 312,5 мм
Типичные ошибки
- Считать, что для близкого объекта v остаётся равным 50 мм: это занижает и полное расстояние, и увеличение.
- Принимать u ≤ f за очень близкий объект: в этой модели такой предмет не даёт действительного изображения, и функция его отклоняет.
- Принимать рассчитанное выдвижение за ход оправы конкретного объектива: объективы с внутренней фокусировкой вместо этого меняют фокусное расстояние.
- Прибавлять v к расстоянию, которое уже измерено от плоскости матрицы.
Граница модели
Расстояние до изображения относится к идеальной одиночной тонкой линзе. Оно не описывает рабочий отрезок, главные плоскости реального объектива или работу его механизма фокусировки. Уравнения DOFMaster ниже используют те же величины со стороны объектива; когда реальное выдвижение важно, сверяйтесь с данными производителя о минимальной дистанции фокусировки.