Apertia · Thư viện
Vì sao mô hình dừng ở khoảng cách cảm biến-chủ thể bằng bốn lần tiêu cự?
Tìm ranh giới bốn lần tiêu cự của mô hình thấu kính mỏng: ống kính 60 mm đạt 1:1 ở 240 mm tính từ cảm biến, còn 300 mm cho u = 217,082 mm và m = 0,382.
Ranh giới này đến từ đâu
Apertia tìm khoảng cách phía ống kính từ khoảng cách tới mặt phẳng cảm biến d bằng cách giải u² − d·u + d·f = 0. Căn bậc hai trong u = (d + √(d² − 4df)) ÷ 2 chỉ cho giá trị thực khi d ≥ 4f. Đúng tại d = 4f, hai nghiệm gặp nhau ở u = v = 2f, tức độ phóng đại một-một; không có cách bố trí thấu kính mỏng nào với tiêu cự đó lấy nét gần hơn được.
Ứng dụng xử lý ranh giới theo hai cách. Trong phép tính độ sâu trường ảnh, khoảng cách bằng hoặc nằm trong 4f được giữ ở điểm một-một, u = 2f. Bộ lập kế hoạch chụp không trả về kế hoạch khi điểm nét gần nhất bằng hoặc nằm trong 4f, mà hiển thị thông báo khoảng không hợp lệ. Công cụ tính trong thư viện có liên kết trên trang này từ chối mọi khoảng cách ngắn hơn 4f.
Dữ liệu đầu vào · Độ sâu trường ảnh
| Hàng | Dữ liệu đầu vào |
|---|---|
| d (mm) | 400 |
| Tiêu cự | 100 |
Kết quả · Độ sâu trường ảnh
| Hàng | Kết quả |
|---|---|
| u (mm) | 200 |
Đối chiếu mục tiêu macro với ranh giới
- Nhân tiêu cự thật với bốn để có khoảng cách gần nhất từ cảm biến đến chủ thể mà mô hình chấp nhận.
- Đo khoảng cách dự định từ ký hiệu mặt phẳng cảm biến, không đo từ mặt trước ống kính.
- Nếu khoảng cách lớn hơn, hãy tính u, v và độ phóng đại v ÷ u.
- Nếu bằng hoặc nhỏ hơn, cấu hình đã vượt quá một-một trong mô hình này; hãy dùng dữ liệu macro của hãng ống kính.
Ví dụ: ống kính macro 60 mm
Với f = 60 mm, ranh giới là 240 mm, tại đó u = v = 120 mm và m = 1. Ở d = 300 mm, d² − 4df = 90000 − 72000 = 18000, √18000 = 134,164, nên u = 217,082 mm và v = 82,918 mm; m = 0,382, tức lớn hơn một phần ba kích thước thật một chút. Ở d = 230 mm, biệt thức âm và mô hình không có nghiệm.
- 60 mm · khoảng cách ranh giới
- 240 mm
- d = 300 mm · u / v
- 217,082 / 82,918 mm
- d = 300 mm · độ phóng đại
- 0,382
Lỗi thường gặp
- Nhập khoảng lấy nét tối thiểu công bố của ống kính như thể đó là ranh giới 4f; hai đại lượng được đo khác nhau và hiếm khi trùng.
- Nhầm khoảng cách tới cảm biến 400 mm với khoảng cách vật 400 mm khi dùng ống kính 100 mm.
- Coi kết quả độ sâu ở mức bằng hoặc trong 4f là hợp lệ dù ứng dụng đã kẹp nó về điểm một-một.
Ranh giới của phương pháp
Giới hạn bốn lần tiêu cự thuộc về một thấu kính mỏng lý tưởng. Ống kính macro thật, ống nối dài và ống kính lắp ngược dùng hình học khác và có thể vượt quá một-một. Các phương trình DOFMaster nêu bên dưới mô tả các quan hệ thấu kính mỏng làm nảy sinh ranh giới này.