Apertia

Apertia · Thư viện

Khoảng cách vật và khoảng cách ảnh trong chụp gần

Kiểm tra cách tách khoảng cách bằng u² − d·u + d·f = 0: với d = 1000 mm và f = 100 mm, hai nghiệm là u = 887,298 mm và v = 112,702 mm, và u × v = d × f.

Một phương trình bậc hai cho cả hai khoảng cách

Kết hợp d = u + v với phương trình thấu kính mỏng 1/u + 1/v = 1/f sẽ cho u² − d·u + d·f = 0. Hai nghiệm của nó chính là u và v: tổng của chúng bằng d và tích bằng d × f. Apertia lấy nghiệm lớn hơn, u = (d + √(d² − 4df)) ÷ 2, làm khoảng cách vật và dùng nghiệm nhỏ hơn làm khoảng cách ảnh, nên chủ thể luôn nằm ở phía xa của điểm một-một.

Từ đó có ba phép kiểm tra bạn có thể chạy trên bất kỳ dòng nào của bảng phía trên: u + v phải trả lại d, u × v phải bằng d × f, và 1/u + 1/v phải bằng 1/f. Nếu một phép sai trong khi hai phép kia đúng, nguyên nhân khả dĩ nhất là một giá trị đã làm tròn được chép từ màn hình thay vì con số được lưu.

Dữ liệu đầu vào · Độ sâu trường ảnh

HàngDữ liệu đầu vào
d (mm)400
Tiêu cự100

Kết quả · Độ sâu trường ảnh

HàngKết quả
d (mm)400
Tiêu cự100
u (mm)200
v (mm)200
u + v − d (mm)0
1/u + 1/v − 1/f (mm⁻¹)0
Độ phóng đại ảnh của thấu kính mỏng1

Dữ liệu đầu vào · Độ sâu trường ảnh

HàngDữ liệu đầu vào
d (mm)1000
Tiêu cự100

Kết quả · Độ sâu trường ảnh

HàngKết quả
d (mm)1000
Tiêu cự100
u (mm)887,298335
v (mm)112,701665
u + v − d (mm)0
1/u + 1/v − 1/f (mm⁻¹)-0
Độ phóng đại ảnh của thấu kính mỏng0,127017

Dữ liệu đầu vào · Độ sâu trường ảnh

HàngDữ liệu đầu vào
d (mm)3000
Tiêu cự100

Kết quả · Độ sâu trường ảnh

HàngKết quả
d (mm)3000
Tiêu cự100
u (mm)2896,424004
v (mm)103,575996
u + v − d (mm)0
1/u + 1/v − 1/f (mm⁻¹)0
Độ phóng đại ảnh của thấu kính mỏng0,03576

Kiểm tra một dòng bằng tay

  1. Lấy d và f từ dòng đó và tính biệt thức d² − 4df.
  2. Lấy căn bậc hai của nó rồi lập (d + căn) ÷ 2 và (d − căn) ÷ 2.
  3. Kiểm tra hai giá trị này có khớp với u và v trong bảng không.
  4. Nhân u với v rồi so với d × f.
  5. Cộng 1/u với 1/v rồi so với 1/f, dùng giá trị chưa làm tròn.

Ví dụ: d = 1000 mm, f = 100 mm

Biệt thức là 1000000 − 400000 = 600000, căn bậc hai của nó là 774,596669. Hai nghiệm là (1000 + 774,596669) ÷ 2 = 887,298335 mm và (1000 − 774,596669) ÷ 2 = 112,701665 mm. Tích của chúng là 100000, đúng bằng d × f, và 1/887,298335 + 1/112,701665 = 0,01 = 1/100. Với dòng d = 3000 mm, biệt thức là 7800000 và căn của nó là 2792,848009, cho ra 2896,424004 và 103,575996 mm như trong bảng.

d² − 4df
600000
√(d² − 4df)
774,596669
u × v
100000
1/u + 1/v
0,01 mm⁻¹

Lỗi thường gặp

Phép kiểm tra bao quát những gì

Các phép kiểm tra này cho thấy các con số của mô hình nhất quán với nhau. Chúng không cho biết mặt phẳng chính của một ống kính thật nằm ở đâu và cũng không thay cho việc hiệu chuẩn thang lấy nét. Công cụ tính độ sâu trường ảnh có liên kết bên dưới áp dụng cùng cách tách này cho mọi khoảng cách bạn nhập.

Công cụ