Почему фокусное расстояние измеряется в миллиметрах?

Question

Почему фокусное расстояние измеряется в миллиметрах?

Answer 1

Во-первых, расстояние используется для фокусного расстояния, потому что оно измеряет расстояние между плоскостью линзы и точкой, в которой преломленные лучи встречаются в точке, когда падающие лучи были параллельны. Ниже приведена простая схема одного объектива. Примечание: это только для выпуклых линз.

Использование миллиметров просто потому, что это шкала, подходящая для этого измерения. то есть самые крайние длины не становятся числами, которые слишком велики или малы, чтобы мы могли их легко понять. Теоретически можно использовать любую меру длины или расстояния, но это становится непрактичным. Например, можно сказать, что 50-мм объектив составляет приблизительно 5,28511705 × 10 ^ -18 световых лет или 0,0005 км. Обе эти меры экстремальны, но действительны, хотя и не практичны.

Почему не сантиметры? Многие объективы имеют фокусные расстояния, которые не являются целыми сантиметрами, и, если возможно, лучше представлять число без десятичных точек, поэтому мм - более практичная единица измерения. Существует почти наверняка историческая / традиционная причина.

Объективы фотоаппарата работают по тому же принципу, что и простые одиночные объективы, но содержат много элементов для фокусировки и телеобъектива.

Answer 2

Потому что говорить о том, что у вас есть линза .0002485, намного сложнее, чем называть ту же линзу "50 мм".

Фокусные расстояния обычных линз оказываются в диапазоне, так что целое число мм работает хорошо. Числа не становятся слишком большими или маленькими, и 1 мм меньше точности, о которой мы обычно заботимся, но не слишком. Другими словами, это удобная единица.

Answer 3

Хотя оно используется для выражения поля зрения, фокусное расстояние объектива представляет собой фактическое расстояние - расстояние, на котором сфокусированное изображение формируется из параллельных лучей. Таким образом, можно использовать любую единицу расстояния - если вы посмотрите на действительно старые линзы, вы часто найдете их в дюймах. В настоящее время в большинстве стран принята метрическая система, которая используется именно для этого (в целях стандартизации большинство производителей линз также базируются в Европе или на Дальнем Востоке). Они могли бы выбрать сантиметры или метры, но это потребовало бы использования десятичных знаков.

Бывает, что миллиметр достаточно точен, чтобы указывать все общие фокусные расстояния как целые числа.

Answer 4

Другим логичным способом охарактеризовать объектив может быть угол его обзора.

Нам больше не нужно думать о «эквивалентах 35 мм», но нам нужно будет изменить обозначение объектива в зависимости от размера рамки / датчика, на котором он используется. Таким образом, кажется, что обозначение фокусного расстояния (в любом блоке) более удобно, так как оно не меняется, если объектив используется в среднем формате, в полнокадровом режиме, формат кадра 4: 3.

И мы также должны были бы заранее договориться, если угол измеряется также по горизонтали, вертикали или диагонали. И тогда, если мы измерим это в градусах или радианах!

Answer 5

Точность относительно уместности размера единицы хорошо принята, однако, точно так же, как шрифты измеряются в точках (что составляет 1/72 дюйма), фокусное расстояние вполне могло бы быть измерено при некотором масштабировании дюйм, который дал так же хорошо вести себя номера. Я думаю, что использование миллиметра произошло из-за того, что в Европе было проведено несколько ранних экспериментов с фотографией, в частности, во Франции, которая только что приняла метрическую систему, и поэтому первые технические специалисты пошли на мм, а не на долю в дюймах. Однако у меня нет источников для этой гипотезы.