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为什么模型在主体到传感器为四倍焦距处停止?

找出薄透镜模型的四倍焦距边界:60 mm 镜头在距传感器 240 mm 处达到 1:1,在 300 mm 处 u = 217.082 mm,m = 0.382。

边界从何而来

Apertia 通过求解 u² − d·u + d·f = 0,由传感器平面距离 d 求出镜头一侧的距离。u = (d + √(d² − 4df)) ÷ 2 中的平方根只有在 d ≥ 4f 时才是实数。恰好 d = 4f 时,两个根在 u = v = 2f 处重合,这就是一比一放大;这个焦距的任何薄透镜布置都无法对焦得更近。

应用以两种方式处理这个边界。在景深计算中,等于或小于 4f 的距离会被固定在一比一点 u = 2f。最近清晰点等于或小于 4f 时,拍摄方案不会给出方案,而是显示范围无效的提示。本页链接的资料库计算器会拒绝任何小于 4f 的距离。

输入值 · 景深

行输入值
d (mm)400
焦距100

结果 · 景深

行结果
u (mm)200

对照边界检查微距目标

  1. 把真实焦距乘以四,得到模型可接受的最近传感器到主体距离。
  2. 从传感器平面标记而不是镜头前端测量你打算使用的距离。
  3. 如果距离更大,就计算 u、v 和放大倍率 v ÷ u。
  4. 如果相等或更小,这套设置在本模型中已超过一比一;请使用镜头厂商的微距数据。

实例:60 mm 微距镜头

f = 60 mm 时边界为 240 mm,此时 u = v = 120 mm,m = 1。d = 300 mm 时,d² − 4df = 90000 − 72000 = 18000,√18000 = 134.164,所以 u = 217.082 mm,v = 82.918 mm;m = 0.382,比三分之一倍实物大小略多。d = 230 mm 时判别式为负,模型无解。

60 mm · 边界距离
240 mm
d = 300 mm · u / v
217.082 / 82.918 mm
d = 300 mm · 放大倍率
0.382

常见错误

方法的边界

四倍焦距极限只属于一个理想的薄透镜。真实的微距镜头、近摄接圈和反接镜头采用其他几何结构,可以超过一比一。下方列出的 DOFMaster 公式描述了这个边界所依据的薄透镜关系。

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