Почему мой пользовательский корпус камеры не может сфокусироваться на дальние расстояния?

Question

Я создал собственное оптическое устройство, в котором используется стандартный объектив с байонетом С, как на камерах видеонаблюдения.

Википедия утверждает, что расстояние от фланца до пленки C-Объём крепления составляет 17,526 миллиметров.

Я собрал свое устройство с примерно одинаковым расстоянием (около 18 миллиметров) между фланцем и оптической плоскостью.

При игре с фокусом я могуфокусируйте объекты на расстоянии до 30 сантиметров, но не дальше, чем 2 метра, что делает устройство эффективно близоруким.

Мой вопрос состоит из трех частей:

1. Если я собрал свое устройство справильное расстояние между фланцем и оптической плоскостью, означает ли это, что (недорогой) объектив, который я использую, плохой?
2. Если нет, есть ли способ определить правильное расстояние, которое я должен использовать?
3. Если нет, могу ли я переместить объектив в сторону или ближе к оптической плоскости, чтобы устранить проблему?

Answer 1

Если я собрал устройство с правильным расстоянием между фланцем и оптической плоскостью, означает ли это, что (недорогой) объектив, который я использую, неисправен?

Если бы вы построили свое устройство, используя правильное заданное расстояние между фланцами 17,526 мм вместо округления до 18 мм, вы, вероятно, не задавали бы этот вопрос. 0,474 мм не так уж много, но оно огромно, когда ваш объективэто слишком далеко от датчика. Пока вы не получите фланец объектива на правильном расстоянии от датчика изображения, невозможно будет определить, может ли объектив фокусироваться на бесконечность, как следует или нет.

Если нет, есть ли способчтобы определить правильное расстояние, которое мне следует использовать?

Указанное регистрационное расстояние для C-mount составляет 17,526 мм. Существует причина, по которой в стандарте прописаны три значащие цифрыпосле десятичного. Если расстояние превышает 17,526 мм, объектив не сможет сфокусироваться на бесконечности, если объектив не будет перемещаться на * точку фокусировки на бесконечность при правильном расстоянии регистрации 17,526 мм.

Если нет, могу ли я переместить объектив в сторону или ближе к оптической плоскости, чтобы устранить проблему?

Вам необходимо переместить фланец ближе - с 18 мм перед датчиком до 17,526мм перед датчиком. Если немного промахнуться (скажем, 0,1 мм), то не сильно повредит, вы просто потеряете минимальное расстояние фокусировки. Но слишком большое расстояние 0,1 мм почти наверняка не позволит объективу сфокусироваться на бесконечности.

Answer 2

Если нет, могу ли я переместить объектив в сторону или ближе к оптической плоскости, чтобы устранить проблему?

Если объектив будет фокусироваться на близких объектах, но не на объекте в«бесконечность» означает, что объектив находится слишком далеко от датчика. Вы должны переместить его ближе.

Answer 3

1. Потенциально. Также возможно, что ваши измерения немного смещены.
2. Чтобы найти идеальное расстояние, вы можете сфокусироваться на бесконечности, а затем медленно перемещать объектив ближе, пока изображение не станет четким. Это правильное расстояние;однако вы должны дать ему лишнюю десятую доли миллиметра или двух, чтобы избежать проблем с изменениями температуры или небольшим движением при затягивании винтов и т. д. Все, что вы теряете, - это минимальное расстояние в несколько миллиметров на конце макроса.
3. Как уже говорилось, вам нужно переместить его ближе к датчику - пока он не станет резким, когда установлен на бесконечность. Перемещение его дальше даст вам все меньше и меньше дальности на дальнозорком конце (но все меньше и меньшеминимальное расстояние в конце макроса)

Answer 4

Если идеальный простой объектив с фокусным расстоянием f направить на объект на расстоянии s, он создаст сфокусированное изображение на расстоянии 1 / (1 / f-1 / с). Для объекта на бесконечности 1 / с будет равно нулю, поэтому расстояние будет 1 / (1 / f), т.е. расстояние f. Для объекта, находящегося на расстоянии 2f, 1 / с будет 1 / 2f, поэтому расстояние будет 1 / (1 / f-1 / 2f), т.е. 1 / (1 / 2f) или 2f.

Для фокусировки на удаленных объектах требуется возможность уменьшить расстояние фокусировки до f. Фокусировка на объектах на расстоянии между 2f и f требует возможности увеличить расстояние фокусировки за пределы 2f. Фокусировка на объектах ближе фокусного расстояния объектива невозможна.

Answer 5

Я рассчитал некоторые значения для объектива с фокусным расстоянием 25 мм.

Чтобы сфокусироваться на бесконечность, датчик должен находиться на расстоянии 25 мм от базовой плоскости объектива.

Погрешность монтажа + 0,001 мм смещает точку бесконечности до 625 м. Погрешность от 0,01 мм до 62,5 м, от 0,1 мм до 6,27 м и от 1 мм до 0,65 м. Погрешность + 0,5 мм сдвигает точку бесконечности до 1,27 м.

Я использовал формулу 1 / f = 1 / a + 1 / b. f - это фокусное расстояние, a расстояние от объекта до объектива и b расстояние от датчика до объектива.