Apertia · Бібліотека
Чому в моделі зйомки зблизька змінюється відстань між лінзою та матрицею?
Подивіться, як відстань до зображення тонкої лінзи v = u·f ÷ (u − f) зростає з 50 mm на нескінченності до 62,5 mm за предметної відстані 250 mm і чому Apertia тримає v та u окремо.
Чому зміщується бік зображення
У моделі тонкої лінзи, яку використовує Apertia, об’єкт на відстані u від лінзи утворює різке зображення на відстані v = u × f ÷ (u − f). Лише для об’єкта на нескінченності v дорівнює фокусній відстані. Коли об’єкт наближається, v зростає — це те висування, яке реальний об’єктив забезпечує, переміщуючи фокусувальну групу або весь оптичний блок.
Застосунку v потрібна двічі. Він перетворює введену вами відстань від площини сенсора на u, а після обчислення ближньої й дальньої меж з боку лінзи знову додає відповідну відстань до зображення, тож кожна показана відстань знову виміряна від площини сенсора. Та сама функція повертає саме f, коли дальня межа чи відстань фокусування нескінченні.
Вхідні дані · Глибина різкості
| Рядок | Вхідні дані |
|---|---|
| u (mm) | 1000 |
| Фокусна відстань | 50 |
Результати · Глибина різкості
| Рядок | Результати |
|---|---|
| v (mm) | 52,631579 |
Простежте висування в міру наближення фокуса
- Тримайте фокусну відстань незмінною; у прикладах тут — 50 mm.
- Виберіть предметну відстань u, виміряну від лінзи, а не від сенсора.
- Обчисліть v = u × f ÷ (u − f).
- Відніміть f, щоб побачити додаткову відстань з боку зображення порівняно з фокусом на нескінченності.
- Додайте u та v, щоб отримати відстань від сенсора до об’єкта, яку показав би застосунок.
Приклад: три предметні відстані
За u = 1000 mm маємо v = 50000 ÷ 950 = 52,632 mm, тож бік зображення на 2,632 mm довший за фокусну відстань. За u = 500 mm v = 25000 ÷ 450 = 55,556 mm, висування — 5,556 mm. За u = 250 mm v = 12500 ÷ 200 = 62,5 mm. Скорочення предметної відстані вдвічі, з 500 до 250 mm, більш ніж подвоює висування — з 5,556 до 12,5 mm.
- u = 1000 mm
- v = 52,632 mm · d = 1052,632 mm
- u = 500 mm
- v = 55,556 mm · d = 555,556 mm
- u = 250 mm
- v = 62,5 mm · d = 312,5 mm
Типові помилки
- Вважати, що для близького об’єкта v лишається 50 mm, що занижує і повну відстань, і масштаб.
- Сприймати u ≤ f як дуже близький об’єкт: у цій моделі такий об’єкт не утворює дійсного зображення, і функція його відхиляє.
- Сприймати обчислене висування як хід конкретної оправи об’єктива; об’єктиви з внутрішнім фокусуванням натомість змінюють фокусну відстань.
- Додавати v до відстані, яку вже виміряно від площини сенсора.
Межа моделі
Відстань до зображення стосується ідеальної одиночної тонкої лінзи. Вона не описує робочого відрізка, головних площин реального об’єктива чи того, як рухається його механізм фокусування. Рівняння DOFMaster, наведені нижче, використовують ті самі величини з боку лінзи; коли важить реальне висування, звіряйтеся з даними виробника про мінімальну дистанцію фокусування.