Sind Objektive mit der tatsächlichen Brennweite markiert?

Entspricht die wahre Brennweite eines Objektivs den auf dem Objektiv angegebenen Zahlen?

Ist zum Beispiel die Brennweite von 70 mm oder 200 mm wirklich 70 mm oder 200 mm oder kleiner? Beispiel: 69,5 und 199,7.

Oh, es ist schlimmer als das. Viele für die Standfotografie entwickelte Objektive weisen eine Fokusatmung auf, bei der der Blickwinkel über den Entfernungsbereich variiert, den das Objektiv fokussieren kann. Normalerweise ist dies kein Problem für Standbilder, aber Objektive, die für die Verwendung im Kino (Video) entwickelt wurden, versuchen normalerweise, die Fokusatmung zu minimieren.

Linsen sind im Kern massenproduzierte optische / mechanische Geräte und haben Fertigungstoleranzen. Die Blendeneinstellungen, minimalen Fokussierabstände, die exakte Brennweite, sogar die Ausrichtung der Linsenelemente und die Parallelität der Objektivhalterung zum Sensor unterliegen Fertigungstoleranzen und -schwankungen. Einen guten Einblick in diese Welt gibt der Unternehmensblog auf lidrentals.com, in dem Linsen abgerissen werden und darüber gesprochen wird, wie sie hergestellt werden und was einzelne Linsen (unter anderem) unterscheidet.

Ich weiß nichts über AR / VR, aber ich stelle mir vor, dass das Beheben von Problemen in Software der einfachste Weg wäre.

Die veröffentlichte Brennweite ist in gewissem Maße gerundet, normalerweise auf 5 oder 10 oder in einigen kurzen Fällen auf 1.

Eine höhere Präzision wäre nicht realistisch, da die markierte Brennweite nur für die Fokussierung im Unendlichen gilt . Die Brennweite (definiert als Abstand zur Bildebene) ändert sich und wird für jede fokussierte Entfernung von weniger als unendlich länger. Das Zoomen ändert es natürlich auch. In einigen Fällen ändert die interne Fokussierung dies auf unerwartete Weise. Einige interne Fokussierungszooms werden aus der Nähe kürzer fokussiert. Das Verschieben der internen Elemente ändert immer Dinge.

Bei einem 1: 1-Makro (gleicher Abstand hinter und vor dem Objektiv) sagt die Dünnlinsengleichung, dass die Brennweite bei 1: 1 2x wird.

Auf diese Weise (Messung der Objekt- und Bildgröße bei den tatsächlich fokussierten Entfernungen hinter und vor dem Objektiv) ist es theoretisch möglich, die genaue Brennweite für die Situation zu berechnen, für den unwahrscheinlichen Fall, dass dies einem Zweck dienen würde.

EDIT: Wir hören: "Brennweite ändert sich nicht." "Ja wirklich?" Die auf Linsen markierte Brennweite ist der Fokuspunkt für ein Objekt im Unendlichen. Der Fokus auf andere Entfernungen kann die markierte Brennweite nicht ändern, aber das ist nur ein Name, Semantik. Das gleiche Objektiv fokussiert auf andere Entfernungen, was natürlich notwendigerweise den Fokuspunkt ändert.

Die Definition der Brennweite ist der Punkt, an dem der Fokus auf einen Punkt gebracht wird, der mit der Entfernung des Motivs variiert. Dies ist der Grund, warum wir uns konzentrieren müssen. Wenn sich die Brennweite tatsächlich nie ändern würde, müssten wir uns nie neu konzentrieren.

Wenn Sie statt unendlich aus der Nähe fokussieren, wird der Fokus auf einen neuen Punkt gebracht, und die Brennweite ändert sich definitiv. Diese Änderung wirkt sich auch auf die Berechnung der Blendenzahl aus, wird jedoch als geringfügig genug angesehen, bis die Vergrößerung das 0,1-fache erreicht (je nach Fuß etwa einen Fuß). Bei 1x (1: 1 genannt) verdoppelt sich die Brennweite, was zu einer Erhöhung der markierten Blendenzahlen um zwei Blenden führt. Die meisten Objektive fokussieren nicht so nah, um diese Komplikation zu vermeiden.

Mit einem Wort, nein. Die Zahlen auf einem Objektiv [mit Ausnahme der Seriennummer;)] sind eine Annäherung für den praktischen Gebrauch für die Fotografie. Einzelne Teile können für spezielle Zwecke mit unterschiedlicher Präzision kalibriert werden.

Ein "24-mm-Objektiv" ist eine Bezeichnung für ein Objektiv mit einer Brennweite von mehr oder weniger 24 mm.

Dies ist weniger problematisch als die Vermarktung einer Linie mit 24,001 mm, 24,329 mm, 23,918 mm, 23,988 mm, 24,199 mm usw.

Welches würden Sie wählen, wenn Sie eines auswählen müssten?

Würden Sie Ihren Bedarf für jede Ihrer AR-VR-Anwendungen neu berechnen? Erwarten Sie, dass Ihre Arbeit mehr als ein Gerät mit dieser Genauigkeit umfasst? Ingenieure werden entlassen, weil sie mehr Unternehmensressourcen ausgeben, um unnötige Genauigkeit und Details zu erreichen. Deshalb ist eine Fertigungstoleranz so wertvoll. Unsere Sachen sind erschwinglich und praktisch.

Wenn Sie Computer-Vision-Arbeiten ausführen, müssen Sie Ihr Objektiv kalibrieren, um genaue Ergebnisse zu erhalten. Ich würde dringend empfehlen, ein Objektiv mit festem Fokus (anstelle eines Zoomobjektivs) zu verwenden, da es fast unmöglich sein wird, jedes Mal zur gleichen Zoomeinstellung zurückzukehren (oder für jede Zoomeinstellung zu kalibrieren).

Mit dieser sagte, dies ist eine gute Einführung in die Kamerakalibrierung - es zeigt , gibt es viele Faktoren , die Notwendigkeit , gemessen und korrigiert werden , bevor Sie eine Kamera für Messungen verwenden können. Und das ist wirklich das einzige Mal, dass Sie die Brennweite sehr genau kennen müssen.

Natürlich ist die Brennweite nur ein Parameter von Interesse, wenn Sie Computer Vision machen: Es gibt viele Arten von Verzerrungen, die durch verschiedene Linsenkonstruktionen verursacht werden, und Sie müssen Ihre Linseneigenschaften wirklich gut kennen (viel besser als nur die Brennweite), wenn Sie dies tun werden alles mit Präzision tun.

Die Brennweite einer Linse ist eine Messung, die durchgeführt wird, wenn die Linse ein Objekt im Unendlichen abbildet, Symbol ∞. Unendlichkeit bedeutet „so weit das Auge reicht“. Das beste Objekt für diese Messung ist ein Stern. Wenn das Objekt jedoch 1000 Yards / Meter entfernt ist, beträgt der Fehler weniger als 0,025 mm (0,001 Zoll). Diese Messung wird von einem Punkt aus durchgeführt, der als hinterer Knoten bezeichnet wird. Man könnte meinen, dieser Punkt liegt nahe der Mitte des Objektivtubus. Seine tatsächliche Position wird wahrscheinlich vorwärts oder rückwärts vom Mittelpunkt verschoben, da ein Kameraobjektiv eine komplexe Gruppe von Objektiven ist, einige mit positiver Leistung (konvex) und einige mit negativer Leistung (konkav). Es sind sieben oder mehr Elemente erforderlich, um die plagenden Linsenfehler zu mildern.

Bei einem echten Teleobjektiv ist der hintere Knoten vor der Mitte verschoben. Dieses Design verkürzt den Objektivtubus, sodass Kamera und Objektiv weniger umständlich zu bedienen und zu tragen sind. Bei einem Weitwinkel wird der hintere Knoten wahrscheinlich nach hinten verschoben, wodurch das Objektiv vom Film oder Sensor wegbewegt wird. Die Idee ist, den Abstand zum hinteren Fokus zu vergrößern, um Platz für einen Reflexspiegel zu schaffen.

Die auf dem Objektivtubus eingravierten Werte sind wahrscheinlich auf 1 bis 1 ½% genau. Wenn Sie sich auf Objekte konzentrieren, die näher als ∞ liegen; Die Brennweite nimmt zu. Wenn das Objektiv eng fokussiert ist, um eine Lebensgröße (Einheit oder 1: 1) zu erreichen, wird es eine vollständige Brennweite nach vorne positioniert. Dies bedeutet, dass ein 50-mm-Objektiv, das 1: 1 arbeitet, wie ein 100-mm-Objektiv funktioniert. Der Lichtverlust beträgt zwei Blendenstufen (4-fach). Ein echtes Makroobjektiv ist so konzipiert, dass es in der Nähe arbeitet und keinen solchen Lichtverlust erleidet.

Es gibt viel über Objektive zu lernen - ich nenne dieses Zeug GobbledyGook!

Als ein Beispiel habe ich vor einigen Jahren erfahren, dass die tatsächliche Brennweite von Hasselblad V System-Objektiven nicht unbedingt mit dem übereinstimmt, was auf das Objektiv geätzt ist. Weitere Informationen finden Sie in den Datenblättern zu Hasselblad Historical .

Für diese Genauigkeit ist es einfach nicht wichtig. Der Endverbraucher wird ein menschliches Auge sein, und niemand wird den Unterschied zwischen einem 24,001-mm-Objektiv und einem 23,9998-mm-Objektiv erkennen können