Che cosa significa "messa a fuoco piatta"?


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Guardando gli obiettivi, in particolare gli obiettivi macro sigma, ho notato che aveva un "elemento frontale" "Flat Field". Cosa significa questo? E come è diverso dalla norma?


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Non proverò a pretendere che questa sia la mia risposta, ma questo articolo ha molti dettagli: microscopyu.com/tutorials/java/aberrations/curvatureoffield/… (è la base delle lenti planer di Zeiss)
John Cavan

Risposte:


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La norma è un campo curvo.

Quando un obiettivo è focalizzato su un soggetto piatto, i raggi di luce del soggetto convergeranno una certa distanza dietro l'obiettivo, nel punto focale. I raggi provenienti da diversi punti del soggetto - in alto, in basso, a sinistra, a destra - convergeranno in punti diversi sull'altro lato dell'obiettivo, questi punti focali formano insieme il piano focale.

Il punto è che il piano focale per un obiettivo normale è curvo, come in questa illustrazione di Wikipedia:

Piano di messa a fuoco curvo

La linea nera verticale a destra rappresenta un sensore piatto, l'arco è il piano di messa a fuoco. Fonte .

Combinando un piano di messa a fuoco curvo e un sensore piatto, l'effetto netto è che non è possibile mettere a fuoco i bordi e il centro contemporaneamente.

Una lente a "campo piatto" cerca di compensare in modo che il piano focale diventi piatto piuttosto che la normale forma di acquario.

Per obiettivi normali, soggetti e distanze di lavoro, il campo curvo potrebbe non avere molta importanza, poiché abbiamo abbastanza DOF per coprire la differenza.

Ma a distanze macro il DOF è molto superficiale, quindi la differenza diventa visibile. A complicare il problema, gli obiettivi macro sono stati storicamente utilizzati in gran parte per la riproduzione di soggetti piatti come timbri o documenti, quindi avere a fuoco l'intera immagine era fondamentale.

Ed è per questo che vedrai principalmente la focalizzazione del campo piatto sugli obiettivi macro, perché è principalmente alle macro distanze che i benefici iniziano a superare i costi.


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Se hai un pezzo di carta piatto con delle griglie, posizionalo in modo che sia parallelo al sensore (perpendicolare all'obiettivo) e metti a fuoco al centro dell'immagine, la maggior parte degli obiettivi mostrerà angoli "morbidi". Il grado in cui sono morbidi o affilati è una misura della qualità, ma la maggior parte sarà morbida in una certa misura.

Gli obiettivi macro tendono ad essere primi e, poiché la lunghezza focale è fissa, offre ai produttori la possibilità di creare un campo "piatto". Probabilmente non è perfettamente piatto, ma semplicemente percettivamente piatto. Potrebbero esserci altri motivi, specificamente legati alla macro-nitidezza di una lente, per cui i macro-primi sono più piatti degli altri numeri primi, ma non lo saprei. L'articolo collegato da John Cavan potrebbe avere una risposta a questo:

La curvatura del campo è raramente totalmente eliminata, ma spesso è difficile rilevare la curvatura del bordo con la maggior parte degli obiettivi corretti dal piano e non si presenta in microfotografie. Questo artefatto è più grave a bassi ingrandimenti e può essere un grave problema con gli stereomicroscopi, dove un'apparente curvatura est-ovest è causata principalmente dall'angolo stereo o dall'inclinazione dei percorsi del raggio gemello rispetto a un oggetto piatto.

Capisco la prima parte (più importante a basso ingrandimento), ma la spiegazione è al di là di me.


Penso che il resto della spiegazione sia correlato all'allineamento di ciascun tubo ottico in un microscopio sterio (due oculari) che ha due percorsi ottici separati per ciascun occhio. C'è ancora un solo obiettivo sul soggetto, ma oltre ci sono set separati di lenti ottiche per ciascun occhio. In un microscopio di fascia alta, il percorso ottico per ciascun occhio può di solito essere regolato in modo indipendente. Poiché ci sono percorsi ottici separati per ciascun occhio, potrebbero non essere perfettamente piatti l'uno rispetto all'altro e al soggetto ... potrebbe esserci un'inclinazione tra di loro.
jrista

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La curvatura del campo non è solo correggibile, ma sovracorruttibile. Uno dei miei obiettivi preferiti dai recessi oscuri del mio passato era il Minolta 24mm / 2.8 VFC (curvatura di campo variabile), che ti avrebbe permesso di regolare la concavità / convessità del campo di messa a fuoco in modo che corrispondesse al piano del soggetto, una specie di " "inclinazione sferica" ​​lente. Ottimo per paesaggi con un soggetto centrale distante, cielo limpido e dettagli di primo piano più vicini alla parte inferiore e ai lati della cornice o per fotografare grandi gruppi di persone.

Forse Canon riporterà l'obiettivo di tipo VFC. Sembrano avere tutti gli altri obiettivi speciali. ;) (Speriamo!)
jrista

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@Jrista Penso che l'intera spiegazione riguardi i microscopi. Questa risposta aiuta però.
Dannate verità
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