मैं कैसे गणना कर सकता हूं कि एक विस्तार ट्यूब का प्रभाव क्या होगा?

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अंतर का गणितीय विवरण होना चाहिए जो एक विस्तार ट्यूब लेंस को बनाता है - क्या यह ऐसा कुछ है जिसे आसानी से वर्णित किया जा सकता है?

(उदाहरण के लिए, टेलकनेक्टर्स के साथ आप कह सकते हैं कि "एक 2x टेलीकॉन्डर वाई-मिमी लेंस को 2Y-mm लेंस में बदल देगा, और आपको 2 स्टॉप खो देगा। क्या एक्सटेंशन ट्यूबों के लिए भी कुछ ऐसा ही है?"

अगर सामान्य तौर पर आप आवर्धन के बारे में ज्यादा कुछ नहीं कह सकते हैं, तो निकटतम फोकल दूरी में परिवर्तन के बारे में क्या? क्या वह भी लेंस पर निर्भर है?

अगर हम लेंस को बाहर निकालते हैं, तो क्या होता है: क्या एक लेंस पर 12 मिमी और 24 मिमी विस्तार ट्यूब के प्रभावों की तुलना करने का कोई सामान्य तरीका है ?

macro extension-tubes magnification

— मैट बिशप
स्रोत

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मेरा मानना है कि कुछ सूत्र हैं जिनका आप उपयोग कर सकते हैं। मैट ग्रुम के बिंदु पर, मैंने ज़ूम लेंस के साथ इनका परीक्षण नहीं किया है, और मेरे वर्तमान ज्ञान के लिए, वे केवल प्राइम (फिक्स्ड फ़ोकल लेंथ) लेंस पर लागू होते हैं। आपने विशेष रूप से ज़ूम लेंस निर्दिष्ट नहीं किया है, इसलिए ...

लेंस के आवर्धन की गणना करने का सबसे सरल तरीका निम्नलिखित सूत्र है:

  Magnification = TotalExtension / FocalLength
  M = TE / F

एक विस्तार ट्यूब के साथ आवर्धन की गणना करने के लिए, आपको कुल विस्तार जानने की जरूरत है ... अर्थात, लेंस द्वारा प्रदान किया गया विस्तार, साथ ही विस्तार ट्यूब द्वारा प्रदान किया गया। इन दिनों अधिकांश लेंस आँकड़ों में आंतरिक आवर्धन शामिल है। यदि हम कैनन के 50 मिमी f / 1.8 लेंस लेते हैं, तो आंतरिक बढ़ाई 0.15x है। हम जैसे विस्तार में निर्मित लेंस के लिए हल कर सकते हैं:

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

अतिरिक्त विस्तार के साथ बढ़ाई अब इस प्रकार गणना की जा सकती है:

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

यदि हम एक एक्सटेंशन ट्यूब के माध्यम से 25 मिमी अतिरिक्त विस्तार मान लेते हैं:

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

एक काफी सरल सूत्र जो हमें काफी आसानी से आवर्धन की गणना करने की अनुमति देता है, यह मानते हुए कि आप लेंस के आंतरिक आवर्धन (या इसके आंतरिक विस्तार) को जानते हैं। यदि हम मानते हैं कि अद्भुत 50 मिमी लेंस वह लेंस है जिसका आप विस्तार कर रहे हैं, तो 1: 1 मैक्रो बनाने के लिए। आवर्धन, आपको 50 मिमी मूल्य के विस्तार की आवश्यकता होगी। यहां समस्या यह है कि यदि आप बहुत अधिक विस्तार जोड़ते हैं, तो दुनिया का विमान जो फोकस में है ( आभासी छवि ) बस लेंस के अंदर ही समाप्त हो सकता है। इसके अतिरिक्त, यह एक "सरल" लेंस मानता है, जिसमें बहुत अच्छी तरह से परिभाषित और अच्छी तरह से ज्ञात विशेषताएं हैं (यानी एक सरल एकल-कण लेंस)।

वास्तविक दुनिया के परिदृश्य में, किसी विशेष लेंस विशेषताओं की स्पष्ट समझ होने की संभावना नहीं है। आंतरिक रूप से या ज़ूम लेंस पर ध्यान केंद्रित करने वाले लेंस के साथ, ऊपर दिया गया सरल सूत्र आपको यह गणना करने की अनुमति देने के लिए अपर्याप्त है कि किसी भी दिए गए लेंस, फोकल लंबाई और विस्तार के लिए आपकी न्यूनतम फोकस दूरी और आवर्धन क्या हो सकता है। बहुत सारे चर हैं, जिनमें से अधिकांश अज्ञात होने की संभावना है, एक सार्थक मूल्य की गणना करने के लिए।

यहाँ कुछ संसाधन हैं जो मैंने पाया है कि कुछ उपयोगी जानकारी प्रदान करें जो आपके प्रयास में मदद कर सकते हैं:

लेंस ट्यूटोरियल
- लेंस के लिए कुछ महान गणित, जिसमें एमएफडी और मैग शामिल हैं
विकिपीडिया: आवर्धन
विस्तार, आवर्धन, एमएफडी के बारे में फोरम पोस्ट
- सीमित प्रयोज्यता, बहुत अधिक है
एक्सटेंशन और एमडीएफ के बारे में फोरम पोस्ट
- सीमित प्रयोज्यता, बहुत अधिक है

— jrista
स्रोत

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अजीब तरह से पर्याप्त, 50 मिमी f / 1.8 है लेंस (ठीक है, ठीक है, एक लेंस के) मैं विस्तार कर रहा हूँ - और उन लिंक्स वास्तव में उपयोगी है, भी है। धन्यवाद!

— मैट बिशप

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अच्छा जवाब, वास्तव में मैं क्या देख रहा था! यह केवल मुझे बताता है कि आप TE का उपयोग "TotalExtension" को संक्षिप्त करने के लिए कर रहे हैं और "TubeExtension" पर भी।

— स्मो

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मुझे लगता है कि इसका वर्णन किया जा सकता है, वास्तव में विकिपीडिया का प्रासंगिक सूत्र है:

1/S1 + 1/S2 = 1/f

जहां एस 1 विषय से सामने नोडल बिंदु तक की दूरी है, एस 2 सेंसर के पीछे नोडल बिंदु की दूरी है, और एफ फोकल लंबाई है। चूंकि एक्सटेंशन ट्यूब S2 को बढ़ाते हैं, तो यह आपको S1 को छोटा बनाने की अनुमति देता है, इस प्रकार आप विषय के अधिक ध्यान केंद्रित कर सकते हैं।

— जॉन कैवन
स्रोत

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वह सूत्र मानता है कि आप सामने और पीछे वाले मोडल पॉइंट को जानते हैं जो सामान्य तौर पर विनिर्माता नहीं हैं, इसलिए आपको उन्हें प्रत्येक लेंस के लिए मापना होगा। इसके अलावा सूत्र लेंस के लिए मान्य नहीं है जो फोकल लंबाई जब फोकल लंबाई को बदलते हैं, तो मुझे नहीं लगता कि यह काफी प्रश्नकर्ता के बाद है।

— मैट ग्राम

एक साधारण (यानी एकल-तत्व) लेंस के साथ, फोकल लंबाई कभी नहीं बदलती है (जब तक कि आप लेंस के आकार को नहीं बदलते - या जब तक आप बहुत विशिष्ट नहीं होते हैं और प्रकाश के विभिन्न रंगों, या जैसे) के बारे में बात कर रहे हैं, और यह बिल्कुल सही है (वास्तव में, लेंस की स्थिति को आगे बढ़ाना यह सब आप वैसे भी फ़ोकस को बदलने के लिए कर रहे हैं, इसलिए एक एक्सटेंशन ट्यूब आपको इसे और आगे ले जाने देता है)। जटिल (मल्टी-एलीमेंट) लेंसों के लिए, मैं ऑप्टिक्स के सिद्धांतों को अच्छी तरह से नहीं समझता कि अगर यह सही है तो यह सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त है। लेकिन फिल्म प्लेन हमेशा फोकस का "लक्ष्य" होता है, है ना? तो ... मुझे ऐसा लगता है।

— १०:१० पर ११:५०

सीखने के लिए मेरे कुछ स्रोत (जो मैं बाद में अपने स्वयं के उत्तर में एक साथ खींचूंगा - अब उसके लिए कोई समय नहीं है, हालांकि): youtube.com/view_play_list?p=F703024381DE9004 - और विशेष रूप से, ये दोनों: youtube.com/watch?v=oKfqO4tBfPc&p=F703024381DE9004 और youtube.com/watch?v=mjIfdXnhyQI&p=F703024381DE44

— 18:14

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@ मट ग्राम - मुझे लगता है कि समीकरण इसके पीछे के सिद्धांत को दिखाता है जो प्रश्न का क्रूस प्रतीत होता है। कम से कम यह मेरे लिए किया था। :)

— जॉन कैवन

@ जॉन कैवन - सूत्र अच्छी तरह से दिखाता है कि विस्तार नलिकाएं न्यूनतम फ़ोकसिंग दूरी को कम क्यों करती हैं, लेकिन मुझे लगता है कि प्रश्नकर्ता एक सूत्र की तलाश कर रहा था कि वह यह निर्धारित करने के लिए उपयोग कर सकता है कि आवर्धन बढ़ाने के लिए आपको किसी दिए गए लेंस के लिए कौन सी लंबाई की ट्यूब खरीदने की ज़रूरत है। एक्स बार, जो दुर्भाग्य से सामान्य मामले में संभव नहीं है ...

— मैट ग्राम

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दिए गए सवालों के जवाब देने के लिए आपको एक निश्चित लेंस पर एक निश्चित लंबाई की ट्यूब के प्रभावों को जानने के लिए संपादित करें। आप जॉन के समीकरणों से गायब मूल्यों को काम कर सकते हैं जो आपको एक अलग लंबाई ट्यूब के प्रभाव का अनुमान लगाने में सक्षम होना चाहिए। फिर से मान लेंस फ़ोकसिंग विधि के झुरमुट के अधीन होंगे, लेकिन आपको एक अच्छा विचार देना चाहिए।

सामान्य तौर पर एक सूत्र है, निश्चित रूप से, लेकिन आपको लेंस के आंतरिक विन्यास और आमतौर पर लेंस के डिजाइन के कुछ तत्वों को जानना होगा।

एक्सटेंशन ट्यूब आमतौर पर प्रभावी फोकल लंबाई को थोड़ा बदल देते हैं (लेंस की वास्तविक फोकल लंबाई कांच की झुकने की शक्ति का गुण है इसलिए जब आप इसे स्थानांतरित करते हैं तो यह नहीं बदलता है) लेकिन लेंस डिजाइन पर कितना निर्भर करता है। इसका बहुत सा कोण उस कोण से करना है जिस पर प्रकाश किरणें लेंस के पीछे छोड़ती हैं। यदि आप एक ऑब्जेक्ट स्पेस टेलीसेंट्रिक लेंस (एक विशेष प्रकार का लेंस जहां किरणें एक दूसरे के समानांतर निकलती हैं) लेते हैं, तो फिल्म प्लेन की दूरी मायने नहीं रखती क्योंकि किरणें समानांतर होती हैं जो अभिसरण या किसी भी तरह से भिन्न नहीं होती हैं।

यदि आप एक चौड़े कोण लेंस के पीछे देखते हैं तो पीछे का तत्व लेंस के पीछे के बहुत करीब है। अब एक टेलीफोटो लेंस को देखें, कांच के अंतिम टुकड़े और माउंट के बीच एक अंतर होगा, जैसे कि लेंस में पहले से ही एक विस्तार ट्यूब है। एक एक्सटेंशन ट्यूब इन दो अलग-अलग लेंसों पर काफी अलग व्यवहार करेगा। फोकस की विधि (आंतरिक बनाम बाहरी) भी विस्तार ट्यूबों को जोड़ने के परिणामों को प्रभावित करती है।

इसलिए संक्षेप में मुझे डर है कि कोई ऐसा फॉर्मूला नहीं है जो टेलीकॉमर्स के लिए सरल हो।

— मैट ग्रुम
स्रोत

क्या यह कहना सही है कि फोकल लंबाई बदलती है? किसी भी विस्तार में प्रकाशिकी की मेरी समझ अपनी प्रारंभिक अवस्था में है, लेकिन इस प्रकार मेरी समझ यह है कि लेंस को स्थानांतरित करके (जो कि सभी विस्तार ट्यूब वास्तव में करता है), फोकल लंबाई नहीं बदलेगी (हालांकि शायद आवर्धन हो सकता है? या क्या? हमने सामूहिक रूप से "प्रभावी फोकल लंबाई" को कॉल करना शुरू कर दिया है), बल्कि इसके बजाय, फोकल विमान के लिए दूरी में परिवर्तन होता है, जो इन-फोकस विमान को बदलने का कारण बनता है ... मैं कुछ संसाधनों को खोजने और उन्हें एक में पोस्ट करने की कोशिश करूंगा जवाब। I -think-, हालांकि, यह उत्तर तथ्यात्मक रूप से संदिग्ध है। मुझे लगता है।

— lindes

जैसा कि मैंने कहा कि फोकल लंबाई बदलती है और क्या डिग्री लेंस पर निर्भर करती है। पिनहोल लेंस के सबसे सरल मामले के लिए यह देखना आसान है कि यदि आप कैमरे से पिनहोल को आगे बढ़ाते हैं, तो फोकल लंबाई बदलती है, क्योंकि फोकल लंबाई को पिनहोल से इमेजिंग विमान की दूरी के रूप में परिभाषित किया गया है!

— मैट ग्राम

आह, लेकिन एक पिनहोल लेंस नहीं है, और जैसा कि मैं इसे समझता हूं, लेंस के लिए (या सामान्य रूप से ऑप्टिकल सिस्टम ??), फोकल दूरी को बिंदु और इमेजिंग विमान के बीच की दूरी से नहीं, बल्कि केंद्र के बीच में परिभाषित किया जाता है लेंस और एक बिंदु, समानांतर लाइनों का एक इनपुट दिया। क्या यह सही नहीं है? (नोट: जॉन के जवाब के लिए मेरी टिप्पणी पर वीडियो लिंक देखें - photo.stackexchange.com/questions/5603/… - यह भी ध्यान दें कि मैं वास्तव में पूछ रहा हूं; मैं इस स्तर पर ऑप्टिक्स समझने में अपेक्षाकृत नया हूं।)

— lindes

हाँ, आप सही हैं एक पिनहोल की कोई फोकल लंबाई नहीं है क्योंकि फोकल लंबाई प्रकाश को मोड़ने के लिए लेंस की क्षमता का वर्णन करती है, मेरा कहने का मतलब यह है कि पाइनहोल प्रणाली की प्रभावी फोकल लंबाई पिनहोल और स्क्रीन के बीच की दूरी है, अर्थात यह देता है एक ही fl के साथ लेंस के रूप में देखने का एक ही क्षेत्र। बिंदु यह है कि आपको किसी इमेजिंग सिस्टम के बारे में अनुमान लगाने की आवश्यकता है ताकि यह अनुमान लगाया जा सके कि यदि आप दूसरों को जानने के बिना किसी पैरामीटर को बदलते हैं तो यह कैसे व्यवहार करेगा।

— मैट ग्राम

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रंग में कैम्ब्रिज एक ऑनलाइन बढ़ाई अनुपात कैलकुलेटर है । और वेब साइट को उद्धृत करने के लिए:

एक विस्तार ट्यूब लेंस फोकल लंबाई द्वारा विभाजित विस्तार दूरी के बराबर राशि द्वारा लेंस बढ़ाई बढ़ जाती है।

जो, में अनुवादित है:

M_ExtendedLens = M_Lens + ExtensionLength / FocalLength

जिरस्टा के उत्तर पर टिप्पणी करें

मैं टिप्पणी करने के लिए पर्याप्त प्रतिनिधि होने से शर्मिंदा हूं इसलिए मैंने निम्नलिखित टिप्पणी यहां रखी। आपका दूसरा सूत्र है:

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

के IEरूप में स्वाभाविक रूप से पढ़ने के साथ IntrinsicExtension, यह गलत है, उदाहरण के लिए एक आंतरिक आवर्धन IM(यानी लेंस का मूल आवर्धन :) शुरू करके लिखा जाना चाहिए IM = IE/F:

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

या शायद आप दूसरी पंक्ति में कोष्ठक भूल गए?

इसके अलावा, आपका उदाहरण सुसंगत इकाई वार नहीं है ([मिमी] [मिमी से विभाजित मिमी] बाद में इकाई-कम होने पर)। इसे पढ़ना चाहिए M = (7.5mm + 25mm) / 50mm(जो कोष्ठक के साथ है)।

— calocedrus
स्रोत