Polttoväli

28 mm linssi

50 mm linssi

70 mm linssi

210 mm linssi

Esimerkki siitä, miten linssin valinta vaikuttaa kuvakulmaan. Yllä olevat valokuvat otettiin 35 mm: n kameralla kiinteällä etäisyydellä kohteesta.

Kuviot mustista kirjaimista ohuessa kuperassa linssissä, jonka polttoväli on f, näkyvät punaisina. Valitut säteet näytetään kirjaimille E, I ja K vastaavasti sinisellä, vihreällä ja oranssilla. Huomaa, että E: llä (kohdassa 2f) on yhtä suuri, todellinen ja käännetty kuva; Minulla (kohdassa f) kuva on äärettömässä; ja K: llä (kohdassa f / 2) on kaksinkertainen kokoinen, virtuaalinen ja pystysuuntainen kuva.

Tässä tietokonesimulaatiossa näkökentän säätäminen (muuttamalla polttoväliä) pitäen kohdetta kehyksessä (muuttamalla vastaavasti kameran sijaintia) johtaa huomattavasti erilaisiin kuviin. Polttovälillä, joka lähestyy ääretöntä (0 asteen näkökenttää), valonsäteet ovat lähes yhdensuuntaisia toistensa kanssa, minkä seurauksena kohde näyttää ”tasoitetulta”. Pienillä polttovälillä (suurempi näkökenttä) kohde näkyy ”lyhennettynä”.

Kameran linssin polttovälit määritetään yleensä millimetreinä (mm), mutta jotkut vanhemmat linssit on merkitty senttimetreinä (cm) tai tuumina.

Linssin polttoväli (f) ja näkökenttä (FOV) ovat kääntäen verrannollisia. Tavanomaisessa suoraviivaisessa linssissä FOV = 2 arctan x / 2f, jossa x on kalvon diagonaali.

Kun valokuvaobjektiivi asetetaan ”äärettömyyteen”, sen takasolmupiste erotetaan anturista tai elokuva polttotasossa objektiivin polttovälin mukaan. Objektit, jotka ovat kaukana kamerasta, tuottavat sitten teräviä kuvia sensorille tai filmille, joka on myös kuvatasossa.

Lähennetään terävässä tarkennuksessa olevista kohteista, linssi on säädettävä lisäämään takaosan solmukohdan ja kalvon välistä etäisyyttä, jotta kalvo asetettaisiin kuvatasoon. Polttoväli (f), etäisyys etupisteen kohdasta kohteeseen valokuva (s1) ja etäisyys takaosan solmukohdasta kuvatasoon (s2) ovat sitten yhteydessä seuraavasti:

1 s 1 + 1 s 2 = 1 f. {\ displaystyle {\ frac {1} { s_ {1}}} + {\ frac {1} {s_ {2}}} = {\ frac {1} {f}}.}

Kun s1 pienenee, s2 on lisättävä. Harkitse esimerkiksi normaali linssi 35 mm: n kameralle, jonka polttoväli on f = 50 mm. Jos haluat tarkentaa kaukaisen kohteen (s1 ≈ ∞), linssin takaosan solmukohdan on sijaittava s2 = 50 mm etäisyydellä kuvatasosta. Kohteen tarkentamiseksi 1 metrin päähän (s1 = 1000 mm) linssi on siirrettävä 2,6 mm kauemmas kuvatasosta s2 = 52,6 mm.

Linssin polttoväli määrittää suurennuksen jossa se kuvaa kaukaisia esineitä. Se on yhtä suuri kuin kuvatason ja reiän välinen etäisyys, joka kuvaa etäisiä esineitä, jotka ovat samankokoisia kuin kyseinen linssi. Suoraviivaisille linsseille (eli ilman kuvan vääristymiä) etäisten kohteiden kuvaaminen on hyvin mallinnettu reikäkameramalliksi. Tämä malli johtaa yksinkertaiseen geometriseen malliin, jota valokuvaajat käyttävät kameran katselukulman laskemiseen; tässä tapauksessa katselukulma riippuu vain polttovälin ja kalvon koon suhteesta. Näkökulma riippuu yleensä myös vääristymästä.

Objektiivi, jonka polttoväli on suunnilleen yhtä suuri kuin kalvon diagonaalikoko tai anturiformaatti, tunnetaan normaalina linssinä; sen katselukulma on samanlainen kuin riittävän suuren tulosteen kulma, jota katsotaan tyypillisellä diagonaalin katseluetäisyydellä, mikä tuottaa normaalin perspektiivin tulosta tarkasteltaessa; tämä kuvakulma on noin 53 astetta vinosti. Täysikokoisten 35 mm: n kokoisten kameroiden diagonaali on 43 mm ja tyypillisen ”normaalin” objektiivin polttoväli 50 mm. Objektiivia, jonka polttoväli on normaalia lyhyempi, kutsutaan usein laajakulmaobjektiiviksi (tyypillisesti 35 mm: n tai vähemmän, 35 mm: n kameroille), kun taas normaalia huomattavasti pidempään objektiiviin voidaan kutsua teleobjektiivia ( tyypillisesti vähintään 85 mm, 35 mm: n kameroille). Teknisesti pitkät polttovälilinssit ovat ”teleobjektiiveja” vain, jos polttoväli on pidempi kuin objektiivin fyysinen pituus, mutta termiä käytetään usein kuvaamaan mitä tahansa pitkää polttovälilinssiä.

Suosion vuoksi 35 mm: n standardin mukaan kameran ja objektiivin yhdistelmiä kuvataan usein niiden 35 mm: n vastaavan polttovälin perusteella, toisin sanoen objektiivin polttovälillä, jolla olisi sama näkökulma tai näkökenttä, jos sitä käytettäisiin täysikokoinen 35 mm: n kamera.35 mm: n ekvivalenttisen polttovälin käyttö on erityisen yleistä digitaalikameroissa, jotka käyttävät usein alle 35 mm: n filmiä pienempiä antureita, ja siksi vaaditaan vastaavasti lyhyempiä polttoväliä tietyn kuvakulman saavuttamiseksi kertoimella.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *