Για τους λάτρεις της φωτογραφίας ή τους επαγγελματίες της μηχανικής όρασης, ο φακός είναι σαν το ανθρώπινο μάτι.ΜΤΦ - συχνά αφήνουν τους ανθρώπους έκπληκτουςΑυτές οι παράμετροι δεν είναι απλά ψυχροί αριθμοί, αλλά καθορίζουν συλλογικά τι βλέπετε τελικά στην εικόνα.Αυτό το άρθρο θα σας καθοδηγήσει να κατανοήσετε τις βασικές παραμέτρους των οπτικών φακών και να αποκαλύψετε τα μυστικά πίσω από την ποιότητα της εικόνας.

1Τρία βασικά στοιχεία: εστιακό μήκος, διάφραγμα και βάθος πεδίου

1Φωκόμετρο.
Το εστιακό μήκος, που συνήθως αντιπροσωπεύεται από f, είναι η πιο θεμελιώδης ταυτοποίηση ενός φακού.αναφέρεται στην απόσταση (σε χιλιοστά) από το οπτικό κέντρο του φακού στο εστιακό επίπεδοΑλλά από πρακτική άποψη, η εστιακή απόσταση καθορίζει δύο βασικά αποτελέσματα: γωνία θέασης και μεγέθυνση.

Μικρή εστιακή απόσταση (ευρυγώνια): Μικρή αριθμητική τιμή (όπως 16 mm), μεγάλη γωνία θέασης, ικανή να φιλοξενήσει μια ευρύτερη σκηνή, αλλά τα μακρινά αντικείμενα εμφανίζονται μικρότερα.Διορθωτικό για τη λήψη τοπικών εικόνων ή εσωτερικών χώρων με περιορισμένο χώρο.

Με μεγάλη εστιακή απόσταση (τελεφωτό): Με μεγάλη τιμή (όπως 200mm) και στενή γωνία θέασης, είναι σαν ένα τηλεσκόπιο που μπορεί να μεγεθύνει και να μειώνει τα μακρινά αντικείμενα.Άλλες συσκευές για τη λήψη φωτογραφιών από αθλητικές εκδηλώσεις ή άγρια ζωή.

Πρέπει να σημειωθεί ότι το μέγεθος του αισθητήρα θα επηρεάσει την πραγματική γωνία θέασης.η γωνία θέασης θα στενεύει λόγω του αισθητήρα που καταγράφει μόνο το κεντρικό μέρος της εικόνας, που ισοδυναμεί με πολλαπλασιασμό της εστιακής απόστασης κατά 1,5 φορές (ισοδύναμη εστιακή απόσταση).

2Ανοιχτότητα
Το άνοιγμα είναι μια τρύπα μέσα στον φακό που χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της ποσότητας του φωτός που εισέρχεται.4, F2.8F5.6Υπάρχει ένας αντιφατικός κανόνας εδώ: όσο μικρότερη είναι η τιμή F, τόσο μεγαλύτερο είναι το διάφραγμα.
Φύση φωτός: Όσο μικρότερη είναι η τιμή F, τόσο περισσότερο φως εισέρχεται, δίνοντάς του πλεονέκτημα στη λήψη σε περιβάλλοντα χαμηλού φωτισμού και επιτρέποντας υψηλότερες ταχύτητες κλείστρου για την πρόληψη του τρόμου των χεριών.
Ακολουθία συντελεστή διαφάνειας: Η τυποποιημένη ακολουθία τιμών F (όπως 1.4Δύο, δύο.84, 5.6Η διαφορά είναι διπλάσια από την ποσότητα του εισερχόμενου φωτός για κάθε δύο γειτονικά επίπεδα, επειδή η ποσότητα του φωτός που περνάει είναι αντίστροφα ανάλογη με το τετράγωνο της τιμής F.

3. Βαθμό πεδίου
Όταν εστιάζετε στο αντικείμενο, η περιοχή της καθαρής εικόνας μπροστά και πίσω από το αντικείμενο είναι το βάθος πεδίου -1-3.που είναι επίσης ισχυρά εργαλεία για τους φωτογράφους για να δημιουργήσουν ασαφή εφέ.:
Άνοιγμα: Όσο μεγαλύτερο είναι το άνοιγμα (όσο μικρότερη είναι η τιμή F), τόσο χαμηλότερο είναι το βάθος πεδίου (όσο πιο έντονο είναι το θολό φόντο).όσο βαθύτερο είναι το βάθος εικόνας (καθαρές μπροστινές και πίσω σκηνές).
Εστιακή απόσταση: Όσο μεγαλύτερη είναι η εστιακή απόσταση, τόσο πιο ρηχό είναι το βάθος πεδίου. Όσο μικρότερη είναι η εστιακή απόσταση, τόσο βαθύτερο είναι το βάθος πεδίου.
Απόσταση λήψης: Όσο πιο κοντά είναι ο φακός στο υποκείμενο, τόσο πιο ρηχό είναι το βάθος πεδίου.

2Το πεδίο όρασης και η παραμόρφωση: γωνία και παραμόρφωση του πεδίου όρασης

4. Γωνία οπτικού πεδίου
Η γωνία του οπτικού πεδίου αναφέρεται στη γωνία του εύρους σκηνής που μπορεί να καλύψει ο φακός -6 μοίρες.
Στην μηχανική όραση, η οριζόντια γωνία οπτικού πεδίου (ω H) μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας το μέγεθος του αισθητήρα (h) και την εστιακή απόσταση (f): ω H=2 tan −1 (h/2f) -6.αν θέλετε να δείτε ένα μεγαλύτερο εύρος στην ίδια απόσταση, χρειάζεστε μικρότερη εστιακή απόσταση ή μεγαλύτερο αισθητήρα.
5Διαστροφή.
Η παραμόρφωση αναφέρεται στον βαθμό παραμόρφωσης μιας εικόνας, η οποία δεν επηρεάζει την σαφήνεια, αλλά μόνο το σχήμα.
Διαστρέβλωση βαρέλι: Η εικόνα μοιάζει με μια φουσκωμένη μπάλα που επεκτείνεται προς τα έξω και μια ευθεία γραμμή που λυγίζει προς τα έξω.
Διαστρέβλωση μαξιλαριού: Η εικόνα μοιάζει με τις τέσσερις γωνίες ενός μαξιλαριού που συρρικνώνεται προς τα μέσα και ευθείες γραμμές που λυγίζουν προς τα μέσα.
Τα συστήματα μέτρησης υψηλής ακρίβειας πρέπει να χρησιμοποιούν φακούς χαμηλής παραμόρφωσης, διαφορετικά απαιτείται βαθμονόμηση με λογισμικό.

3, Βασικοί δείκτες ποιότητας εικόνας: ανάλυση και MTF

6. Ψήφισμα
Στο πεδίο των φακών, η ανάλυση αναφέρεται στην ικανότητα ενός φακού να διακρίνει λεπτομέρειες αντικειμένων, μετρούμενη σε "τμήματα γραμμών ανά χιλιοστόμετρο" (lp/mm),που σημαίνει πόσες μαύρες και λευκές γραμμές μπορούν να διακρίνονται ανά χιλιοστόμετρο απόσταση.
Αν η ανάλυση του φακού είναι πολύ χαμηλή, ακόμη και αν τα pixel της κάμερας είναι υψηλά, δεν μπορεί να παρουσιάσει λεπτομέρειες.Σύμφωνα με το θεώρημα δειγματοληψίας Nyquist, το μέγεθος της γραμμής του φακού πρέπει να είναι περίπου 2 φορές το μέγεθος των pixel.

7. Σχήμα MTF
Το MTF (Modulation Transfer Function) είναι το πιο επιστημονικό και ολοκληρωμένο εργαλείο για την αξιολόγηση της ποιότητας απεικόνισης φακών.Δεν είναι σαν μια τιμή ανάλυσης που περιγράφει μόνο την τελική ανάλυση, αλλά αντικατοπτρίζει την ικανότητα του φακού να μεταδίδει αντιθέσεις.
Οριζόντιος άξονας: απόσταση από το κέντρο της εικόνας (ύψος της εικόνας).
Βιόμετρος: Ικανότητα αποκατάστασης της αντίθεσης (1 για τέλεια αποκατάσταση, 0 για πλήρη απώλεια).
Τεχνική ερμηνείας: Όσο υψηλότερη είναι η καμπύλη, τόσο καλύτερη είναι η αντίθεση και η ανάλυση του φακού.

4, Προηγμένη ορολογία: Δεν είναι μόνο για τη λήψη φωτογραφιών

Στον τομέα της επαγγελματικής φωτογραφίας ή της μηχανικής όρασης, υπάρχουν επίσης ορισμένες παράμετροι που είναι κρίσιμες:
8Η οπίσθια εστιακή απόσταση και η απόσταση φλάντζας
Η οπίσθια εστιακή απόσταση αναφέρεται στην απόσταση από την επιφάνεια του τελευταίου φακού του φακού έως το εστιακό σημείο, η οποία είναι -1.είναι σημαντικό να δοθεί προσοχή στο αν η απόσταση φλάντζης (η απόσταση από το επίπεδο τοποθέτησης στο εστιακό σημείο) ταιριάζειΓια παράδειγμα, κατά την εγκατάσταση ενός φακού C-interface (με απόσταση φλάντζης 17,526 mm) σε μια κάμερα CS-interface, είναι απαραίτητο να εγκατασταθεί ένα στρώμα.

9Κεντρική γωνία φωτισμού.
Η γωνία κύριας ακτίνας (CRA) αναφέρεται στη γωνία μεταξύ της κύριας ακτίνας που εκπέμπεται από τον φακό και του οπτικού άξονα, η οποία είναι:Προκειμένου να εξασφαλιστεί ότι το φως μπορεί να λαμβάνεται ομαλά από το "κρύβος" των pixel αισθητήρα, η CRA του φακού πρέπει να είναι μικρότερη ή ίση με την CRA της φωτογραφικής μηχανής, διαφορετικά θα υπάρξει χρωματισμός ή σκούρωση στις άκρες της εικόνας (δηλαδή φαινόμενο σκιάσης χρώματος).

10- Τηλεσκοπικός φακός.
Σε έναν κανονικό φακό, όσο πιο κοντά είναι ένα αντικείμενο στον φακό, τόσο μεγαλύτερη είναι η εικόνα.Ο τηλεκεντρικός φακός έχει σχεδιαστεί με μια ειδική οπτική διαδρομή για να εξασφαλίσει ότι η μεγέθυνση απεικόνισης παραμένει σταθερή εντός μιας ορισμένης εμβέλειας απόστασης αντικειμένου, εξαλείφοντας έτσι την παράλλαξη και καθιστώντας την προτιμώμενη επιλογή για μετρήσεις υψηλής ακρίβειας.