Что значит для телецентрической линзы быть сфокусированной на бесконечность?

Question

У меня есть вопрос о телецентрической линзе, которую я изучал (для изучения физики!), И мне было интересно, могли бы вы, ребята, помочь очистить мою паутину в голове. Для начала я упрощаю объектив TC как составной объектив. Кроме того, у этого объектива есть 2 степени свободы: (1) его можно удлинять и убирать (2) он может вращаться (я полагаю, что поворот объектива меняет свою форму, например, диафрагму).

Поэтому, когда я полностью вытягиваю телецентрическую линзу (в частности, http://computarganz.com/file.cfm?id=167), она фокусируется на бесконечности. Я интерпретирую это как возможность изображения объекта на расстоянии бесконечности и получения изображения, сфокусированного на ПЗС-матрице). за объективом.

• Это правильное предположение? Будет ли объектив ТС, сфокусированный на бесконечности, создавать сфокусированное изображение на ПЗС? Что это значит для объекта не на бесконечности? Для объектов, близких к объективу TC? Их изображения все еще производятся в CCD?

Продолжая, если я поместил объект на некотором расстоянии перед объективом (не равным бесконечности), я мог бы создать сфокусированное изображение объекта на ПЗС, убирая объектив, пока не увижу сфокусированное изображение в ПЗС ,

• Как изменились фокус / изображение объекта при втягивании объектива TC, переходя от фокусировки на бесконечность к фокусировке на месте изображения? Является ли объект сфокусированным, но результирующее изображение не находится на ПЗС, пока вы не отрегулируете объектив (не втянув его), пока изображение не будет помещено в ПЗС?

Большое спасибо за вашу помощь в продвинутом. Этот материал действительно изгибает мой мозг!

Answer 1

Вы не можете сфокусировать телецентрическую линзу космического объекта на бесконечность. Телецентрическая линза космического объекта сохраняет постоянное увеличение независимо от расстояния до объекта. Если бы вы могли сфокусировать такой объектив на бесконечность (или около того), то вы могли бы просто направить его на луну и получить изображения крупным планом следов Нила Армстронга.

Телецентрические объективы космического пространства реального объекта имеют ограниченный диапазон расстояний фокусировки, на которых объектив может создавать сфокусированные изображения, называемые "телецентрической глубиной". Поскольку большинство таких объективов предназначены для машинного зрения на конвейере и могут фокусироваться только на объектах, находящихся на расстоянии нескольких десятков сантиметров от них.

Таблица данных, на которую вы ссылаетесь, выглядит как обычный объектив с близким фокусом. Возможно, это космический телецентрический объектив. Это просто означает, что лучи выходят из объектива перпендикулярно датчику, и увеличение не меняется, если вы фокусируете, перемещая объектив в сборе.

Чтобы ответить на ваши оставшиеся вопросы (игнорируя ложную проблему телецентричности на данный момент):

• При фокусировке на бесконечность объектов, расположенных достаточно далеко, чтобы лучи света могли достичь линзы почти параллельно, образуется сфокусированное изображение на расстоянии f позади объектива, где f - это фокусное расстояние. Объекты, расположенные ближе, чем это, сформируют сфокусированное изображение за датчиком (если датчик не мешал) и, таким образом, сформируют размытое изображение на датчике, когда каждая точка света от объекта распространяется.

• Вращение объектива для фокусировки ближе просто смещает объектив дальше от датчика, поэтому более близкий объект теперь формирует сфокусированное изображение на датчике.

Answer 2

Бесконечный фокус - это объект за бесконечной точкой фокусировки для объектива. Когда фокус находится на бесконечности, все в этой точке или за ее пределами будет в фокусе, вещи, которые находятся ближе, чем эта точка, не будут.

Существует также ограничение на фокусировку объектива. Макрообъективы обычно способны фокусироваться ближе, чем другие объективы. Я не уверен насчет последнего вопроса о том, есть ли глубина, на которой разрешается изображение, но я вполне уверен, что ответ - да, он просто не совпадает с положением датчика.