Як я можу розрахувати, який буде ефект подовжувача?


32

Повинно бути математичний опис різниці, яку подовжувач робить до лінзи - це щось таке, що можна легко описати?

(Наприклад, за допомогою телеконверторів ви можете сказати такі речі, як "2х телеконвертер перетворить Y-мм об'єктив у 2-мм-об'єктив і втратить у вас дві зупинки." Чи є щось подібне для подовжувачів?)

Якщо нічого не можна сказати про збільшення, взагалі, як щодо зміни найближчого фокусного відстані? Це також залежить від лінз?

Що робити, якщо ми визначимо лінзу: чи є якийсь загальний спосіб порівняння ефектів (скажімо) 12-мм та 24-мм подовжувача на одній лінзі?

Відповіді:


16

Я вірю, що ви можете використовувати деякі формули. На думку Метта Ґрума, я не перевіряв їх за допомогою зум-лінз, і, наскільки я знаю, вони застосовуються лише до простих лінз (фіксованої фокусної відстані). Ви спеціально не вказували зум-лінзи, тому ...

Найпростіший спосіб розрахунку збільшення об'єктива - це наступна формула:

  Magnification = TotalExtension / FocalLength
  M = TE / F

Для обчислення збільшення за допомогою подовжуючої трубки потрібно знати загальне подовження ... тобто розширення, яке надає сама лінза, а також таке, яке надає подовжувач. Більшість статистичних даних об'єктивів в наші дні включають внутрішнє збільшення. Якщо взяти об'єктив 50 мм f / 1,8 Canon, внутрішнє збільшення дорівнює 0,15х. Ми можемо вирішити для лінз, вбудованих у розширення так:

   0.15 = TE / 50
   TE = 50 * 0.15
   TE = 7.5mm

Збільшення з додатковим розширенням тепер можна обчислити так:

  Magnification = (IntrinsicExtension + TubeExtension) / FocalLength
  M = IE + TE / F

Якщо припустити 25 мм додаткового подовжувача через подовжувач:

  M = 7.5mm + 25mm / 50mm
  M = 32.5mm / 50mm
  M = 0.65x

Досить проста формула, яка дозволяє обчислити збільшення досить легко, припускаючи, що ви знаєте внутрішнє збільшення об'єктива (або його внутрішнє розширення.) Якщо ми припускаємо, що чудовий 50-міліметровий об'єктив - це об'єктив, який ви розширюєте, створити макрос 1: 1. збільшення, вам знадобиться 50 мм розширення. Проблема тут полягає в тому, що якщо додати занадто велике розширення, площина світу, що знаходиться у фокусі ( віртуальне зображення ), може просто опинитися всередині самого об’єктива. Крім того, це передбачає "просту" лінзу, одну з дуже чітко визначеними та відомими характеристиками (тобто просту одноелементну лінзу.)

У реальному сценарії чітке розуміння будь-яких конкретних характеристик лінз малоймовірно. З об'єктивами, що фокусуються всередині або лінзами масштабування, простої формули, наведеної вище, є недостатньою для того, щоб ви могли точно розрахувати, якою може бути мінімальна відстань фокусування та збільшення для будь-якого об'єктива, фокусної відстані та розширення. Занадто багато змінних, більшість з яких, ймовірно, невідомі для обчислення значущого значення.

Ось деякі ресурси, які я знайшов, які надають корисну інформацію, яка може допомогти у ваших починаннях:


2
Як не дивно, 50 мм f / 1.8 - це об'єктив (ну, добре, одна з лінз), яку я розширюю - і ці посилання теж виглядають дуже корисно. Спасибі!
Метт Бішоп

1
Гарна відповідь, чітко те, що я шукав! Мене помилки лише в тому, що ви використовуєте TE для скорочення "TotalExtension", а також "TubeExtension".
смов

6

Я думаю, що це можна описати, адже у Вікіпедії є відповідна формула:

1/S1 + 1/S2 = 1/f

Де S1 - відстань від предмета до передньої вузлової точки, S2 - відстань задньої вузлової точки до датчика, а f - фокусна відстань. Оскільки подовжувачі збільшують S2, то це дозволяє зробити S1 меншим, таким чином, ви можете зосередити увагу набагато ближче до теми.


1
Ця формула передбачає, що ви знаєте передню і задню модальні точки, які взагалі не вказані виробником, тому вам доведеться вимірювати їх для кожної лінзи. Плюс до цього формула не є дійсною для лінз, які змінюють фокусну відстань при фокусуванні, тому я не думаю, що запитувальник це зовсім не так.
Метт Грум

З простим (тобто одноелементним) об'єктивом фокусна відстань ніколи не змінюється (якщо ви не змінюєте форму об'єктива - або якщо ви не дуже конкретні і говорите про різні кольори світла тощо), і це абсолютно правильно (насправді переміщення положення об'єктива - це все, що ви робите, щоб змінити фокус так чи інакше, тому подовжувач просто дозволяє рухати його далі). Що стосується складних (багатоелементних) лінз, я недостатньо добре розумію принципи оптики, щоб бути впевненим, чи відповідає те саме. Але фільмова площина завжди є «ціллю» фокусу, правда? Отже ... я б так думав.
lindes

Деякі з моїх джерел для навчання (на які я, мабуть, згодом зібратимусь у відповіді самостійно - однак зараз немає часу на це): youtube.com/view_play_list?p=F703024381DE9004 - і, зокрема, ці два: youtube.com/watch?v=oKfqO4tBfPc&p=F703024381DE9004 та youtube.com/watch?v=mjIfdXnhyQI&p=F703024381DE9004
lindes

1
@Matt Grum - Я думаю, що рівняння ілюструє принцип, що стоїть за ним, який, здається, є сутністю питання. Принаймні це зробило для мене. :)
Джон Каван

@John Cavan - формула добре ілюструє, чому подовжувачі зменшують мінімальну відстань фокусування, але я думаю, що запитуючий шукав формулу, яку він може використати для того, щоб оцінити, яку довжину трубки потрібно придбати для даного об'єктива, щоб збільшити збільшення х разів, що, на жаль, неможливо в загальному випадку ...
Метт Грум

4

редагувати, щоб відповісти на подальші запитання, якщо ви знаєте вплив трубки певної довжини на певну лінзу, ви можете розробити пропущені значення з рівнянь Джона. Ви повинні мати можливість оцінити ефект трубки різної довжини. Знову значення будуть залежати від динаміки методу фокусування об'єктива, але повинні дати вам достатньо хорошу ідею.

Загалом немає. Звичайно, існує формула, але вам потрібно знати внутрішню конфігурацію об'єктива і зазвичай деякі елементи конструкції лінз.

Подовжувачі зазвичай незначно змінюють ефективну фокусну відстань (фактична фокусна відстань лінзи є властивістю сили вигину скла, тому не змінюється при переміщенні), але наскільки залежить від конструкції лінзи. Багато це пов'язано з кутом, під яким світлові промені залишають задню частину лінзи. Якщо взяти телецентричну лінзу об'єкта (спеціальний тип лінз, де промені виходять паралельно один одному), то відстань до площини плівки не має значення, оскільки промені паралельні, вони більше не збігаються або розходяться.

Якщо ви дивитесь на задню сторону ширококутного об'єктива, задній елемент знаходиться дуже близько до задньої частини лінзи. Тепер погляньте на фотооб'єктив, між останнім шматочком скріплення та кріпленням буде зазор, наче в об'єктиві вже є подовжувач. На цих двох різних лінзах подовжувальна трубка буде вести себе по-різному. Метод фокусування (внутрішній проти зовнішнього) також впливає на результати додавання подовжувачів.

Отже, коротко кажучи, я боюся, що немає такої простої формули, як для телеперетворювачів.


Чи справді точно сказати, що фокусна відстань змінюється? Моє розуміння оптики в будь-якій деталі знаходиться в зародковому стані, але моє розуміння поки що полягає в тому, що при переміщенні лінзи (що це справді все подовжувач) фокусна відстань не зміниться (хоча можливо збільшення може бути? Або що ми колективно почали називати "ефективну фокусну відстань"), але, швидше, змінюється відстань для фокусної площини , що призводить до зміни площини фокусування ... Я спробую знайти деякі ресурси та розмістити їх у відповідь. Я думаю, що ця відповідь фактично сумнівна. Я думаю.
lindes

Змінюється фокусна відстань чи ні, і в якій мірі залежить від лінзи, як я зазначив. У найпростішому випадку лінзи з пробоїною можна легко помітити, що фокусна відстань змінюється, якщо переміщувати наконечник далі від камери, оскільки фокусна відстань визначається як відстань від свердловини до площини зображення!
Метт Грум

А-а-а, але свердловина - це не лінза, і, як я це розумію, для лінз (або оптичних систем взагалі ??) фокусна відстань визначається не відстані між точкою та площиною зображення, а між центром лінза і точка, задані входом паралельних прямих. Це не правильно? (Примітка. Дивіться відеопосилання на мій коментар до відповіді Джона - photo.stackexchange.com/questions/5603/… - також зауважте, що я щиро прошу; я відносно новий в розумінні оптики на цьому рівні.)
lindes

Так, ви маєте рацію, свердловина не має фокусної відстані, оскільки фокусна відстань описує здатність лінз згинати світло. Я мав на увазі, що ефективна фокусна відстань системи сосни - це відстань між щілиною і екраном, тобто вона дає те саме поле зору, що і лінза з тим же фл. Справа в тому, що вам потрібно зробити припущення щодо системи візуалізації, щоб передбачити, як вона буде вести себе, якщо ви зміните один з параметрів, не знаючи інших.
Метт Грум

3

Кембридж за кольором має онлайн-калькулятор коефіцієнта збільшення . І щоб процитувати веб-сайт:

Подовжувальна трубка збільшує збільшення об'єктива на величину, рівну відстані розширення, поділеній на фокусну відстань лінзи.

Що перекладається на:

M_ExtendedLens = M_Lens + ExtensionLength / FocalLength

Прокоментуйте відповідь jrista

Я соромлюсь, що я маю достатню кількість повторень для коментарів, тому я ставлю тут таке зауваження. jrista, ваша друга формула:

Magnification = (IntrinsicExtension + TubeExtension) / FocalLength
M = IE + TE / F

з IEприродним читанням, як IntrinsicExtensionце неправильно, його слід записати, вводячи, наприклад, внутрішнє збільшення IM(тобто початкове збільшення об'єктива:) IM = IE/F:

Magnification = (IntrinsicExtension + TubeExtension) / FocalLength
M = IM + TE / F

А може ви забули дужки у другому рядку?

Крім того, ваш приклад не відповідає послідовності одиниць (додавання [мм] до [мм ділиться на мм], пізніше - одиниці менше). Він повинен читати M = (7.5mm + 25mm) / 50mm(тобто з дужками).

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.