As lentes estão marcadas com a verdadeira distância focal?

A verdadeira distância focal de uma lente é igual aos números escritos na lente?

Por exemplo, a distância focal de 70 mm ou 200 mm é realmente 70 mm ou 200 mm ou menor? Exemplo: 69.5 e 199.7.

Oh, é pior que isso. Muitas lentes projetadas para fotografia fixa exibem respiração focada, onde o ângulo de visão varia ao longo do intervalo de distâncias em que a lente pode focalizar. Normalmente, isso não é um problema para fotografias estáticas, mas as lentes projetadas para uso em cinema (vídeo) normalmente tentam minimizar a respiração focalizada.

As lentes, no fundo, são dispositivos ópticos / mecânicos produzidos em massa e têm tolerâncias de fabricação. As configurações de abertura, distâncias mínimas de foco, distância focal exata, até coisas como o alinhamento dos elementos da lente e quão paralela a montagem da lente será com o sensor estão sujeitas a tolerâncias e variabilidade de fabricação. Uma boa visão deste mundo é o blog da empresa em lensrentals.com, eles derrubam lentes e falam sobre como são feitas e o que diferencia as lentes individuais (entre outras coisas).

Não sei nada sobre AR / VR, mas imagino que consertar coisas no software seria o caminho mais fácil.

A distância focal publicada é arredondada em algum grau, normalmente para o 5 ou 10 mais próximo ou, em alguns casos curtos, para o 1 mais próximo.

Mais precisão não seria realista, porque a distância focal marcada é aplicável apenas ao foco no infinito . A distância focal (definida como a distância do plano da imagem) muda e se torna mais longa para qualquer distância focalizada menor que o infinito. É claro que o zoom também muda. Em alguns casos, o foco interno muda de maneira inesperada. Alguns zooms de foco interno ficam mais curtos de perto. Mudar os elementos internos sempre muda as coisas.

Na macro 1: 1 (distância igual atrás e na frente da lente), a Equação da lente fina indica que a distância focal se torna 2x em 1: 1.

Mas dessa maneira (medindo o tamanho do objeto e da imagem, nas distâncias reais focadas atrás e na frente da lente), é teoricamente possível calcular a distância focal exata para a situação, no caso improvável de que isso atenda a qualquer propósito.

Edição: Ouvimos: "A distância focal não muda." Realmente? A distância focal marcada nas lentes é o ponto de foco de um objeto no infinito. O foco em outras distâncias não pode alterar a escrita da distância focal marcada, mas isso é apenas um nome, semântica. A mesma lente foca em outras distâncias, o que obviamente muda necessariamente o ponto de foco.

A definição de distância focal é o ponto em que o foco é levado a um ponto, que varia com a distância do assunto. Esta é a razão pela qual temos que nos concentrar. Se a distância focal nunca mudasse, nunca teríamos que focar novamente.

Se, em vez do infinito, se você focar de perto, o foco será trazido para um novo ponto, e definitivamente haverá uma mudança na distância focal. Essa alteração também afeta o cálculo do número f / stop, mas que é considerado pequeno o suficiente até que a ampliação atinja 0,1x (talvez mais ou menos um pé, dependendo). Mas mais perto, em 1x (chamado 1: 1), a distância focal dobra, causando um aumento de duas paradas nos números f / stop marcados. A maioria das lentes não focaliza tão perto, para evitar essa complicação.

Em uma palavra, não. Os números em uma lente [exceto o número de série;)] são uma aproximação para uso prático em fotografia. Peças individuais podem ser calibradas com vários graus de precisão para fins especializados.

Uma "lente de 24 mm" é uma designação para uma lente que possui uma distância focal de 24 mm mais ou menos.

Isso é menos problemático do que comercializar uma linha de 24.001mm, 24.329mm, 23.918mm, 23.988mm, 24.199mm, etc.

Qual você escolheria se tivesse que selecionar um?

Você recalcula sua necessidade para cada um dos seus aplicativos AR-VR? Você prevê que seu trabalho envolva mais de um dispositivo com essa precisão? Os engenheiros são demitidos por gastar mais recursos da empresa buscando precisão e detalhes desnecessários. É por isso que uma tolerância de fabricação é tão valiosa. Nosso material é acessível e prático.

Se você realizar qualquer tipo de trabalho de visão computacional, precisará calibrar sua lente para obter resultados precisos. E eu recomendo fortemente o uso de uma lente de foco fixo (em vez de uma lente de zoom), porque será quase impossível retornar à mesma configuração de zoom todas as vezes (ou calibrar para cada configuração de zoom).

Dito isso , é uma boa introdução à calibração da câmera - mostra que há muitos fatores que precisam ser medidos e corrigidos antes que você possa usar uma câmera para medições. E esse é realmente o único momento em que você precisa conhecer a distância focal com muita precisão.

É claro que a distância focal é apenas um parâmetro de interesse quando você faz a visão computacional: existem muitos tipos de distorção introduzidas por diferentes construções de lentes, e você realmente precisa conhecer bem as propriedades da lente (muito melhor do que apenas a distância focal) se vai fazer qualquer coisa com precisão.

A distância focal de uma lente é uma medida feita quando ela está imaginando um objeto no infinito, símbolo ∞. O infinito se traduz em "até onde os olhos podem ver". O melhor objeto a ser usado para fazer essa medição é uma estrela. No entanto, se o objeto estiver a 1000 jardas / metros de distância, o erro será menor que 0,001 polegadas (0,025 mm). Essa medição é feita a partir de um ponto chamado nodal traseiro. Pode-se pensar que esse ponto está próximo ao meio do barril da lente. É provável que sua localização real seja movida para frente ou para trás do ponto médio devido ao fato de que uma lente de câmera é um agrupamento complexo de lentes, algumas com potência positiva (convexa) e outras com potência negativa (côncava). São necessários sete elementos ou mais para mitigar as aberrações das lentes que assolam.

Uma telefoto verdadeira tem um nodal traseiro deslocado para a frente do centro. Esse design reduz o barril da lente, portanto, a câmera e a lente serão menos difíceis de usar e transportar. Um grande angular provavelmente terá o nodal traseiro deslocado para trás, afastando a lente do filme ou sensor. A idéia é aumentar a distância do foco traseiro para permitir espaço para um espelho reflexo.

Os valores gravados no corpo da lente provavelmente são precisos de 1 a 1 ½%. Quando você foca em objetos mais próximos que ∞; a distância focal aumenta. Quando focada perto para atingir o tamanho natural (unidade ou 1: 1), a lente será posicionada uma distância focal completa para a frente. Isso significa que uma lente de 50 mm trabalhando a 1: 1 está funcionando como uma 100 mm, a perda de luz é de dois pontos f (4X). Uma verdadeira lente macro foi projetada para trabalhar em estreita proximidade e não sofrer uma perda de luz.

Muito a aprender sobre as lentes - eu chamo isso de gobbledygook!

Como exemplo, aprendi há alguns anos que a distância focal real das lentes do sistema Hasselblad V não corresponde necessariamente ao que está gravado nas lentes. Dê uma olhada nas planilhas de dados do Hasselblad Historical para obter detalhes.

Simplesmente não é importante para esse grau de precisão. O consumidor final será um olho humano, e ninguém será capaz de distinguir a diferença entre uma lente de 24.001 mm e outra de 23.9998 mm.