Как фотография (в отличие от физики) определяет «фокальную плоскость»?

Question

Эта статья в Википедии, касающаяся створок в фокальной плоскости , открывается следующим утверждением (жирный шрифт добавлен мной):

В конструкции камеры затвор в фокальной плоскости (FPS) - это тип фотографического затвора, который расположен непосредственно перед фокальной плоскостью камеры, то есть прямо перед фотопленкой или изображением датчик . * +1010 *

Другие ссылки, связанные с фотографией, почти повсеместно приравнивают фокальную плоскость и пленочную плоскость . Это утверждение взято из статьи в Википедии, касающейся фокусного расстояния (жирный шрифт добавлен мной):

Когда фотографический объектив установлен на «бесконечность», его задняя узловая точка отделена от датчика или пленки в фокальной плоскости фокусным расстоянием объектива. Объекты, удаленные от камеры, затем дают четкие изображения на сенсоре или пленке , который также находится на плоскости изображения.

В обеих этих ссылках значение фокальной плоскости и плоскости изображения представляется взаимозаменяемым, когда расстояние от задней узловой точки объектива до плоскости пленки / сенсора равно к фокусному расстоянию объектива.

Однако в справочниках по физике, в которых обсуждается область оптики (например, в этой статье в википедии, на которую ссылается статья, цитированная выше ), фокусная плоскость определяется по-разному. Кажется, передняя фокусная плоскость определяется как то, что фотография называет плоскостью фокусировки . Кажется, задняя фокусная плоскость определяется как точка позади объектива, где диафрагма идеально расположена. Тем не менее, графики и диаграммы на одной и той же странице время от времени кажутся взаимозаменяемыми: задняя фокальная плоскость , задняя фокальная плоскость и плоскость изображения . Иногда кажется, что они имеют в виду плоскость, на которой изображение фокусируется (например, эта диаграмма и текст под ней в статья ). В других случаях, кажется, имеется в виду точка пересечения между объективом и плоскостью изображения (например, эта диаграмма и текст рядом с ней в статья ).

Если говорить в контексте Фотография , в которой для записи изображения, проецируемого на эту пленку или датчик изображения, используется пленка или цифровой датчик, то правомерно ссылаться на пленку или датчик в качестве занимающего Фокальная плоскость? Существует ли номенклатура, позволяющая различать плоскость, занятую объектами, изображенными в фокусе на изображении ( плоскость фокусировки? , передняя фокальная плоскость? ) и плоскость, на которую проецируется сфокусированное изображение ( задняя фокальная плоскость )?

Answer 1

РЕДАКТИРОВАТЬ: я изучил проблему фокальной плоскости против плоскости изображения больше. Описание под строкой === верно для оптики, а иногда и для специализированной фотографии.

При общем использовании,

• ( оптика ) плоскость изображения = ( фотография ) фокальная плоскость (например, см. Nikon's отметка фокальной плоскости или это статья). Это плоскость датчика, это плоскость, где, если вы положите кусок бумага, изображение считается «в фокусе», резкое.
• ( оптика ) фокальная плоскость / задняя фокальная плоскость = не имеет эквивалента в общем фотография. Вероятно, потому что ваша диафрагма / затвор сидит там вы не можете возиться с этим, поэтому термин не был нужен.

Обратите также внимание на два определения здесь .

=============================================== ======

Позвольте мне провести вас через определение фокальной плоскости и плоскости изображения в оптике (!!), где это две разные плоскости.

Начнем с: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e3/Cardinal-points-1.svg/500px-Cardinal-points-1.svg.png

Вы можете видеть две точки фокусировки, F и F '. Функция этих: если вы излучаете свет от одного, скажем, F ', вы увидите параллельные световые лучи на другой стороне линзы. И наоборот, объект, который находится бесконечно далеко, будет излучать параллельные лучи, и все они пройдут через точку F '. Теперь это здорово. Зачем? Поскольку все эти лучи проходят через сконцентрированное небольшое пространство, поэтому вы можете разместить там затвор в фокальной плоскости, вы можете контролировать диафрагму с помощью диафрагмы, и, поскольку все лучи проходят через эту точку F ', вам не нужно беспокоиться о у вас большая линза (может быть 77 мм? может быть 1 м?), очень легко пропустить лучи туда или остановить их распространение.

Хорошо, это точка F '. Очевидно, вы используете только один из фокусов, поэтому вам нет дела до F.

Фокальная плоскость - это просто плоскость, которая перпендикулярна оптической оси линзы и проходит через точку F '. Вы в основном помещаете диафрагму, затвор фокальной точки прямо в фокальной плоскости.

Обратите внимание:

• параллельные световые лучи, которые также параллельны оптической оси, будут сходится к фокусу.
• параллельные световые лучи, которые находятся под углом к ​​оптической оси, будут сходятся точки на фокальной плоскости.

(см. анимация - иногда просто статичное изображение ...)

Пленка или датчик находятся в плоскости изображения. Это совсем не фокальная плоскость в оптике.

Если поместить пленку или датчик в фокальную плоскость, в идеале на датчике должно быть одно крошечное белое пятно. Поскольку объектив не идеален, вы можете увидеть очень размытое небольшое пятно, вот и все.

Теперь, я надеюсь, что все понятно, извините за мой английский.

Если вы поняли и согласились с тем, что я написал, вот еще одна ссылка: http://en.wikipedia.org/wiki/File:BackFocalPlane.svg

Лучи, идущие вертикально от "объекта", являются параллельными лучами. Есть два красных и черная ось. Все они проходят через пересечение задней фокальной плоскости и оптической оси (по вертикали, оси симметрии).

Если объект не бесконечно далеко, вы увидите другие линии, исходящие от объекта. Они проходят через заднюю фокальную плоскость, и вы можете видеть, что они находятся близко к фокальной точке, но эти световые лучи создают яркое пятно в фокальной плоскости.

На плоскости изображения все лучи, исходящие из одной и той же точки объекта, попадают в одну и ту же точку плоскости изображения . Это важно: это требование, чтобы изображение было в фокусе, чтобы оно было четким. (Это отчасти очевидно: если точка на объекте создала несколько точек изображения, например, кончик иглы создает большое пятно - тогда это явно не в фокусе).

Надеюсь, мое описание понятно.

Answer 2

Говоря в контексте фотографии ... законно ли ссылаться на пленку или датчик как на фокальную плоскость?

Я бы сказал, да. Даже если это разные вещи.

После этого датчик будет означать цифровой датчик изображения или пленку.

---

Ссылаясь на мой ответ здесь, положение датчика имеет значение! Вы можете сфокусироваться на чем-либо, перемещая датчик вперед и назад, оставив объектив неподвижным. Вы настраиваете фокусные точки, перемещая фокальную плоскость, в этом случае может быть датчиком (или плоскостью изображения).

Например, в большинстве простых объективов для пленочных камер поворот кольца фокусировки смещает все элементы объектива в сторону / к датчику (или плоскости изображения). Таким образом, перемещение плоскости изображения (или датчика) в сторону / к элементам объектива будет иметь тот же эффект.

Я сделал это на моем OM-D и объективе OM 50mm f / 1.4. Я переворачиваю кольцо фокусировки на минимальное расстояние фокусировки, обхватываю одной рукой заднюю часть объектива и удерживаю его на столе, перемещая OM-D вперед-назад другой рукой.

Там я это увидел. Это имело тот же эффект! (Как в обычном смысле) Хотя не очень практично.

EDIT: Но, я думаю, с точки зрения фотографии, мы настраиваем фокальную плоскость с помощью объектива. Мы не корректируем его с помощью плоскости изображения.