Поскольку это не «фокусное расстояние», как называется расстояние, на котором все находится в фокусе?

Question

У меня сложилось впечатление, что & ldquo; фокусное расстояние & rdquo; объектива - это расстояние, на котором материал находится в фокусе. (Например, возможно, я установил камеру таким образом, чтобы объекты на расстоянии 3 метра казались резкими, а все, что находится ближе или дальше, размыто). Но все, что я прочитал, наводит на мысль, что фокусное расстояние на самом деле немного странный способ описания поля зрения объектива, и на самом деле ничего общего с фокусом. (?)

Итак, какой правильный термин для & ldquo; вещей на этом расстоянии будет в фокусе & rdquo; затем? (То есть то, что вы меняете с помощью кольца фокусировки.) Если я хочу, чтобы материал на расстоянии 3 метра казался резким, какой параметр я установил на 3 метра?

Answer 1

Фокусное расстояние - это расстояние между объективом и датчиком , когда объект находится в фокусе, а не расстояние до объекта.

Термин расстояние до объекта в фокусе равен фокусному расстоянию и измеряется от плоскости изображения (сенсора / плоскости пленки). Расстояние от объектива до объекта называется рабочим расстоянием , которое может быть значительно меньше в контексте макросъемки. Зона, которая появляется в фокусе с обеих сторон (спереди и сзади) объекта, имеет глубину . Это зависит от диафрагмы - глубина резкости увеличивается с уменьшением апертуры (число f увеличивается). При прочих равных глубина резкости больше при f / 4, чем при f / 2.

Таким образом, если вы сфокусируетесь на объекте на расстоянии 3 метра с фокусным расстоянием 18 мм и диафрагмой f / 11, все от 1 м до бесконечности будет в фокусе. Однако, если вы фокусируете на одном и том же объекте с одинаковой диафрагмой с фокусным расстоянием 135 мм, предел ближней фокусировки составляет 2,9 м, а предел ближней фокусировки составляет 3,1 м - другими словами, глубина резкости составляет всего 20 см.

Answer 2

Уравнение тонкой линзы равно 1 / f = 1 / d _o + 1 / d _i , где

• f = фокусное расстояние
• d _i = расстояние до изображения = расстояние от объектива до датчика
• d _o = расстояние до объекта = расстояние от объектива до объекта.

Фокусное расстояние линзы определяется уравнением тонкой линзы и может быть интерпретировано как мера обратной силы линзы. Если вы сделаете оптические поверхности линзы более изогнутыми или увеличите показатель преломления, он станет сильнее, а фокусное расстояние уменьшится. При изменении d _o и d _i , чтобы сохранить фокус, фокусное расстояние f обычно остается постоянная; это то, что оправдывает интерпретацию его как фиксированного свойства линзы. (Как указано в комментарии, некоторые объективы содержат движущиеся части, которые позволяют им автоматически менять фокусное расстояние, но это побочная проблема.)

Так какой же правильный термин для «вещи на этом расстоянии будут в фокусе» тогда?

Обычно в оптике это называется расстоянием до объекта. В фотографии это также можно назвать фокусным расстоянием.

все, что я прочитал, наводит на мысль, что фокусное расстояние - это немного странный способ описания поля зрения объектива

Не совсем. Фокусное расстояние как раз связано с увеличением и полем зрения.

Возможным источником путаницы является то, что во многих случаях, когда вы делаете фотографию, d _o намного больше, чем d _i . В этих условиях d _i примерно равно f . Поэтому у некоторых людей может сложиться впечатление, что фокусное расстояние определяется как расстояние от объектива до датчика. Но на самом деле, когда вы меняете фокус на вашей камере, d _i изменяется, а f остается прежним.

Answer 3

Конкретный ответ на суть вашего заглавного вопроса, «термин для расстояния», таков: Бесконечность. Бесконечность - это (воображаемое) расстояние до объекта перед оптическим центром объектива, которое соответствует сфокусированному изображению на датчике, когда оно расположено за объективом на номинальном фокусном расстоянии. Выгравированное «фокусное расстояние», которое появляется где-то на корпусе объектива, является гипотетической характеристикой номинального расстояния от объектива до датчика, когда (воображаемые) объекты на бесконечности появляются «в фокусе» на датчике. Для простой осесимметричной двойной выпуклой линзы контрольной точкой измерения является оптический центр (также называемый геометрическим центром) линзы. Чтобы сфокусировать изображения реальных объектов ближе, чем бесконечность, объектив должен быть перемещен от датчика к объекту. В этой ситуации фокусное (не фокусное) расстояние всегда больше, чем число, выгравированное на бочке (фокусное расстояние). Таким образом, номинальное фокусное расстояние является удобной меткой для характеристики свойств фокусировки объектива в сборе. Для составных линз нет легко найти контрольную точку. Опорная точка является центром гипотетического одного элемента с тем же фокусным расстоянием. В этом случае методика определения контрольной точки очень сложна. Это зависит от читателя, чтобы продолжить расследование. В ответ на ваш второй вопрос, касающийся: «вещи на этом расстоянии будут в фокусе», термин «зависит от расстояния до объектива». Учитывая f = фокусное расстояние, u = расстояние до объектива и v = расстояние от датчика до объектива, следующая формула представляет соотношение: 1 / f = (1 / u) + (1 / v). На бесконечности 1 / u приближается к нулю.