फोकल विमान का आकार क्या है?

Question

यह कुछ ऐसा है जिसे मैंने महसूस किया कि मुझे इसका उत्तर पूरी तरह से नहीं पता है, इसलिए मैं इसे यहाँ पूछने जा रहा हूँ क्योंकि मुझे लगता है कि यह दिलचस्प है।

क्षेत्र की गहराई पर अधिकांश गैर-वैज्ञानिक लेखन में, चित्र आमतौर पर कैमरा और विषयों को पूरी तरह से समानांतर, उदाहरण के लिए दिखाते हैं

हालांकि, क्या यह फोकल विमान का अधिक सटीक प्रतिनिधित्व है?

क्या फोकल विमान के आकार को वैकल्पिक रूप से बदलने के तरीके हैं?

नोट: जाहिर है ये आरेख दो आयामी हैं, लेकिन मैं दूसरे आरेख में मान रहा हूं कि आकार केंद्र में सेंसर के साथ गोलाकार होगा।

Comments

तुम, सिद्धांत रूप में, एक घुमावदार फोकल विमान के साथ एक लेंस का निर्माण कर सकते हैं - मुझे नहीं लगता कि इस तरह के लेंस मौजूद हैं। देखें: Phys.stackexchange.com/q/81349/44080 फोकल प्लेन को बदलने के लिए, टिल्ट-शिफ्ट लेंस एक आम तरीका है जिससे यह हेरफेर किया जाता है। फोकल प्लेन एक समतल प्लेन रहता है, लेकिन झुकाव-शिफ्ट लेंस आपको सेंसर के संबंध में फ़ोकस प्लेन को झुकाव और घुमाने की अनुमति देता है। en.wikipedia.org/wiki/Tilt%E2%80%93shift_photography

— J ...

@ जे ... यह शीमहिफलफग सिद्धांत में हो रहा है । इसके अलावा लियोनार्ड एवेन्स द्वारा संबंधित कागजात हैं । व्यू कैमरा फोकस और फील्ड की गहराई वह है जिसे मैं पढ़ना याद रखता हूं जब एक व्यू कैमरा फोकस करना सीखता हूं।

@ जे ...: सबसे पहले, अधिकांश लेंस (विशेष रूप से चौड़े कोण) कम से कम क्षेत्र की वक्रता का प्रदर्शन करते हैं (लेकिन आमतौर पर ऊपर चित्र में दिखाए गए की तुलना में बहुत कम)। हालांकि वे बहुत दुर्लभ हैं लेकिन जानबूझकर घुमावदार क्षेत्रों के साथ कुछ लेंस हैं। शायद इस संबंध में सबसे असामान्य मिनोल्टा 24 / 2.8 वीएफसी है , जिसने उपयोगकर्ता को अपने क्षेत्र की वक्रता को नियंत्रित करने की अनुमति दी है।

— जेरी कॉफ़िन

सेंसर वक्र! whatdigitalcamera.com/technology_guides/…

— ओलिवियर

@ जे ... जैसा कि अन्य लोगों ने कहा है, गैर-असांकीय लेंस तत्वों में आम तौर पर एक लेंटिकुलर आकार होता है (या अवतल लेंटिक्युलर यदि आप होगा), तो डिफ़ॉल्ट रूप से सभी कैमरा लेंसों में कुछ हद तक घुमावदार या लहरदार होता है (एक तालाब पर एक लहर लगता है) फोकल विमान की विशेषता। कई कई लेंसों में एक घुमावदार फोकल विमान होता है, इसलिए चौड़े छिद्रों में कोनों में नरम की धारणा होती है । उदाहरण के लिए अधिकांश पोर्ट्रेट लेंस में वक्रता नहीं होती है और उनकी छवियां प्रत्यक्ष परिणाम के रूप में बहुत अच्छी लगती हैं।

— हमीशकेल

Answer 1

प्रभाव को क्षेत्र वक्रता कहा जाता है । निकॉन से एक अच्छी चर्चा हुई । यह एक लेंस अपघटन है जो एक फ्लैट सेंसर के साथ युग्मित होने पर लेंस के रिज़ॉल्यूशन को कम कर सकता है। पुराने दिनों में, फिल्म को छवि विमान का पालन करने और प्रभाव को कम करने की कोशिश करने के लिए थोड़ा झुका जा सकता था, लेकिन आज हमारे सेंसर कठोर हैं। इसे लेंस डिजाइन के साथ कम किया जा सकता है।

Comments

यह सही जवाब है। मैं यह जोड़ना चाहूंगा कि कोई भी आदर्श सिंगल एलिमेंट लेंस ऐसा व्यवहार दिखाएगा, जब तक कि दूसरे लेंस या गैर-होमोजेनिक ऑप्टिकल फॉर्मूले द्वारा इस क्षतिपूर्ति की भरपाई न की जाए। यह वास्तव में अच्छे लेंस के डिजाइन में एक जटिल कारक है और उम्मीद है कि नियंत्रणीय लचीले सेंसर बनाने से हम भविष्य में बहुत सरल और अधिक कॉम्पैक्ट लेंस का उपयोग कर सकते हैं।

— रेट्रोग्राफी

सेंसर के कुओं की तुलना में फिल्म भी मोटी है ।

तो, संक्षेप में, लेंस "स्वाभाविक रूप से" एक घुमावदार क्षेत्र है, और हम इसे समतल करने की कोशिश करने के लिए अतिरिक्त लेंस तत्व जोड़ते हैं?

— MathematicalOrchid

@ मैमैटिकलऑक्रिड यस। यह मूल रूप से सही है

— माइकल सी

और चूंकि सुधार केवल एक फोकल दूरी पर सही होने की संभावना है, इसलिए यह दूरी विभिन्न प्रकार के लेंसों के लिए अलग-अलग अनुकूलित की जा सकती है। उदाहरण के लिए, एक समर्पित मैक्रो लेंस को अपने न्यूनतम फोकल दूरी पर समतल फोकल विमान के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है।

— केविन क्रुमविडे

Answer 2

वास्तविक मोटाई के साथ एक एकल अभिसरण लेंस में फोकस का घुमावदार क्षेत्र होता है। निर्माताओं द्वारा पेश किए जाने वाले अधिकांश लेंस में फ़ोकस क्षेत्र को समतल फोकल समतल के करीब एक डिग्री या किसी अन्य स्थान पर समतल करने के लिए सुधारात्मक तत्व शामिल होते हैं। विशेष रूप से अच्छी तरह से फोकल विमान को समतल करने के लिए जाने जाने वाले कुछ प्रसिद्ध और उच्च वांछित लेंस हैं: उदाहरण के लिए ज़ीस प्लानेर श्रृंखला। वहाँ भी जाना जाता है और उनके क्षेत्र वक्रता के कुछ या सभी को सही नहीं करने के लिए जाना जाता है और वांछित हैं , "लेंस" फोटो उन लेंस प्रदर्शनी का उपयोग करते हैं। कैनन EF 85mm f / 1.2 L II ऐसा ही एक लेंस है।

फोकल विमान का आकार क्या है?

गणितीय रूप से सरल ऑप्टिकल फ़ार्मुलों का उपयोग करते हुए सामान्य सतहों वाला एक एकल तत्व लेंस फ़ील्ड वक्रता प्रदर्शित करेगा। जब एक फ्लैट सेंसर / फिल्म पर प्रोजेक्ट किया जाता है, तो लेंस के केंद्र से संवेदक के मध्य बनाम कोनों तक की अलग-अलग दूरी किनारों पर और कोनों में फोकस का नुकसान होगा यदि केंद्र ठीक से फोकस में है। यदि एक फिल्म या सेंसर का निर्माण किया जा सकता है ताकि लेंस के ऑप्टिकल केंद्र से सभी हिस्से समान रूप से व्यवस्थित हों, तो सब कुछ समान फोकस में होगा। इस तरह के एक सेंसर एक क्षेत्र के चाप के समान भाग (कोणीय डिग्री में व्यक्त) को कवर करेगा, जो कैमरे के दृश्य क्षेत्र में लेंस द्वारा कवर की गई चाप की मात्रा है। लेंस की अपवर्तनांक द्वारा वक्रता की त्रिज्या भिन्न होगी।

आधुनिक व्यवहार में, कुछ हैं, यदि कोई हो, तो सरल सिंगल एलिमेंट लेंस निर्माताओं द्वारा दिए जा रहे हैं और फोटोग्राफी के लिए उपयोग किए जाते हैं जैसा कि photo.stackexchange.com के दायरे में परिभाषित किया गया है। फोकल विमान का आकार, जिसे ठीक से फोकस का क्षेत्र कहा जाता है, पूरी तरह से लेंस के डिजाइन पर निर्भर करता है। गोलाकार विपथन / क्षेत्र वक्रता को लेंस डिजाइनरों द्वारा किए गए निर्णयों और उनके डिज़ाइन की प्रभावशीलता के आधार पर पूरी तरह से ठीक नहीं किया जा सकता है या उन्हें अत्यधिक सुधारा जा सकता है।

कार्डिनल पॉइंट ऑप्टिक्स पर चर्चा करते समय यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि शून्य मोटाई के लेंस वास्तव में मौजूद नहीं हैं। वे सैद्धांतिक हैं। कार्डिनल बिंदु (प्रकाशिकी) के लिए विकिपीडिया लेख से :

एकमात्र आदर्श प्रणाली जो अभ्यास में हासिल की गई है, वह विमान दर्पण है।

Answer 3

ऑप्टिकली परफेक्ट लेंस के साथ, फोकल प्लेन आपके सेंसर के समानांतर होता है, और इसका आकार भी वैसा ही होता है, यानी यह वास्तव में एक प्लेन होता है। एक वास्तविक जीवन के लेंस के साथ, मुझे लगता है कि आप विमान के विरूपण को प्राप्त कर सकते हैं, लेकिन यह अनिवार्य रूप से एक विमान रहेगा। यह परिदृश्य फोटोग्राफी के लिए ऐसा होना चाहिए जहां आप चाहते हैं कि एक ही समय में पूरी छवि अनंत पर केंद्रित हो, और यह किसी भी सभ्य लेंस के लिए मामला है।

आपका पहला चित्र दूसरे की तुलना में अधिक सही है। दूसरे आरेख में, आप इस तथ्य की उपेक्षा कर रहे हैं कि आपके सेंसर के कोने सेंसर के केंद्र की तुलना में आपके लेंस के ऑप्टिकल केंद्र से अधिक दूर हैं।

यह सामान्य ध्यान में रखते हुए "फ़ोकस रीमॉस् यूज़" सामान्य तकनीक का उपयोग करते समय ध्यान में रखने वाली चीज़ है: अपने कैमरे को फिर से जोड़ने के लिए घुमाकर, आप फ़ोकल प्लेन को विषय की दूरी बदले बिना स्थानांतरित कर रहे हैं, और आप वास्तव में विषय को फोकस से बाहर निकाल सकते हैं। यह विस्तृत एपर्चर में चौड़े कोण लेंस के साथ विशेष रूप से सच है।

देखें जैसे के साथ पैनासोनिक FZ 70/72 विषय चलती शूट करने के लिए कैसे अधिक जानकारी के लिए।

Comments

धन्यवाद। तो जब डॉफ को मापा जाता है, तो कैमरे में माप कहां होता है? सेंसर?

— १२:१६

मुझे सवाल समझ नहीं आ रहा है। DoF को कैमरे द्वारा "मापा" नहीं जाता है। यह एपर्चर, फोकल लंबाई का ऑप्टिकल परिणाम है, ...

— मैथ्यू मोय

+1 के लिए निहितार्थ के लिए "फिर ध्यान केंद्रित करें"। यह एक सूक्ष्म परिणाम है जिसे अक्सर महसूस नहीं किया जाता है।

— 13:27

माफ़ कीजिये। मेरा मतलब है कि कैमरे पर वास्तव में ध्यान केंद्रित करने से संबंधित माप कहां हैं - क्या यह लेंस, एपर्चर, या सेंसर पर एक बिंदु है?

— अंडरस्ट्रेक्शन

@Prr मुझे ठीक से पता नहीं है कि आप क्या माप पूछ रहे हैं, लेकिन यह प्रश्न इसे कवर कर सकता है: photo.stackexchange.com/questions/21668/…

— पहचानकर्ता

Answer 4

फोकल विमान का आकार ऑप्टिकल फॉर्मूला पर निर्भर करता है। विशेष रूप से Zeiss Planar को इसके विशेष रूप से फ्लैट फोकल विमान के नाम पर रखा गया था, जिसने इसे किताबों की फोटोग्राफी के लिए अच्छा बना दिया था, लेकिन सामान्य तौर पर यह आपके दूसरे ड्राइंग की तरह दिखता है।

Comments

जवाब के लिए धन्यवाद। यह बहुत अच्छा होगा यदि आप अपने उत्तर को थोड़ा विस्तार दे सकते हैं, शायद संदर्भों और उदाहरणों के साथ।

— अंडरस्टैंडिंग

Answer 5

मुझे लगता है कि दिए गए स्पष्ट-अन्यथा-सही उत्तरों के लिए एक लापता तत्व प्रश्न में गलत अंतर्ज्ञान से जुड़ रहा है।

प्रश्न में अंतर्ज्ञान आ रहा है (मेरा मानना ​​है) लेंस एबेरेशन के बारे में कुछ सवाल से नहीं, बल्कि एक गलत अर्थ से कि फोकल विमान लेंस से दूरी पर आधारित है।

इस प्रश्न को शायद इस तरह के रूप में परिभाषित किया जा सकता है

"क्या चीजें हैं जो तेजी से फोकस में हैं, सभी लेंस से एक विशिष्ट दूरी पर हैं - क्या वे सभी फोकल लंबाई के त्रिज्या के साथ एक वक्र पर स्थित हैं?"

जवाब है "नहीं, यह नहीं है कि फोकस कैसे काम करता है"। जैसा कि मैथ्यू मोय ने कहा है, एक परिपूर्ण लेंस के लिए फोकल विमान सेंसर के समानांतर है।

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केवल अगर क्षेत्र वक्रता के लिए लेंस को सही किया गया है। अधिकांश आधुनिक लेंस सही हो गए हैं, लेकिन नियमित सतहों वाले एकल तत्व पतले लेंस नहीं हैं।

— माइकल सी

क्या इसका मतलब यह है कि "नियमित सतहों के साथ एक एकल तत्व पतला लेंस" चेहरे पर एक गोलाकार फोकल विमान होता है, जिसके परिणामस्वरूप लेंस से एक निश्चित त्रिज्या पर ध्यान केंद्रित किया जाता है , या बस यह है कि इस तरह के लेंस के कारण कुछ क्षेत्र वक्रता होती है "खामियों" के लिए?

— ग्रीनएजजादे

फिक्स्ड त्रिज्या सामने और पीछे दोनों। एकमात्र अंतर आकार का है यदि दोनों तरफ त्रिज्या जो लेंस के अपवर्तक सूचकांक के कारण है। यदि उत्तल लेंस को केंद्र से किनारे तक लगातार अपवर्तनांक का आकार दिया जाता है तो यह क्षेत्र वक्रता प्रदर्शित करेगा। जैसे-जैसे फोकस दूरी अनंत तक पहुंचती है, डीओएफ संभवतः इतना महान हो जाएगा कि वक्रता ध्यान देने योग्य नहीं रह जाएगी।

— माइकल सी।