Как узнать фокусное расстояние объектива: Страница не найдена

Содержание

Страница не найдена

Выберите категорию:

Все НОВИНКИ видеонаблюдения Комплекты видеонаблюдения » Комплекты Вместо звонка » Комплекты Для магазина » Комплекты Охрана Авто » Комплекты Для улицы » Комплекты AHD »» Комплекты AHD 2 Mp »» Комплекты AHD 5 Mp »» Комплекты AHD 8 Mp » Комплекты 3G►4G интернета » Комплекты Антивандальные » Комплекты охранных сигнализаций и Умного Дома АКЦИИ и СКИДКИ Лидеры продаж AHD видеокамеры » AHD-M (720p) видеокамеры » AHD-H (1080p) видеокамеры » AHD 5 Мп видеокамеры » AHD 8 Мп видеокамеры » 4 в 1 видеокамеры AHD видеорегистраторы » 4 канала » 8 каналов » 16 каналов » 32 канала » AHD 720p видеорегистраторы » AHD 1080p видеорегистраторы » AHD 5 Мп видеорегистраторы » AHD 8 Мп видеорегистраторы » 4 в 1 видеорегистраторы IP-видеокамеры » менее 1 Mp » 1 Mp » 2 Mp » 3 Mp » 4 Mp » 5 Mp » Компактные » Корпусные » С трансфокатором » Для неотапливаемых помещений » Уличные » С ИК-подсветкой » Купольные »» День/ночь »» Цветные »» Вариофокальные » Поворотные » Антивандальные » Тепловизоры » Беспроводные »» Wi-Fi камеры » С поддержкой PoE IP-видеорегистраторы » IP-видеосерверы » Гибридные Компьютерное оборудование для видеонаблюдения » Диски HDD Системы Умный дом » Комплекты GSM сигнализаций » GSM сигнализации без датчиков » Умный дом Wi-Fi » Дистанционное управление котлами » Датчики и извещатели проводные » Беспроводные датчики и извещатели » Датчики Умного Дома » Дополнительное оборудование » Модули расширения » Описание работы охранных GSM сигнализаций Видеодомофоны » HD видеодомофоны » HD вызывные панели » Цветные видеодомофоны » Вызывные панели » Адаптированные для многоквартирных видеодомофонов » Аксессуары для видеодомофонов » Аудиодомофоны » Аудиотрубки для видеодомофонов Контроль доступа СКУД Замки для СКУД » Замки электромагнитные » Замки электромеханические Турникеты, калитки и ограждения » Турникеты » Калитки и ограждения Питание и коммуникации » Бесперебойные блоки » Блоки питания » Аккумуляторы » Кабели и разъемы » Усилители и передатчики » Питание PoE » Расходные материалы Микрофоны

Производитель:

ВсеACCORDTECACTiArecont VisionAVTECHAXISBaslerBEWARDBrickcomCarCamCARDDEXCOMMAXCPCAMD-LINKDEFENDERDeltaDormaEbelcoEVIDENCEEWCLIDEXITFASSGeovisionGermikomHikvisionINFINITYINNOVIIronLogiciTech PROJ2000IPJablotronKINGMAXKOWAKT&CKUBIKMATRIXtechMC electronicsMicroDigitalNeoVizusNOVIcamPanasonicPANDAPolyvisionProlineProto-XPV-LinkREXANTRITMIXSafeLook SAMSUNGSAMSUNG TECHWINSC&TSeagateSecurity ForceSHARPSimpleIPCamSmartecSONYSpezVisionTamronTantosTESAWatecWestern DigitalZyXELАСВ ТехниксБастионДавиконЗАО ТМ МОТОВИЛИХАКитайМетакомООО ИПРоПромиксРоссияРубеж Группа КомпанийСШАТД КОМКОМ

Как определяется фокусное расстояние для объективов «рыбий глаз» с 180 градусами?

Упомянутые в вашем вопросе параллельные лучи (коллимированный свет), используемые для определения фокусного расстояния, — это лучи, которые все исходят от одного точечного источника света на расстоянии бесконечности от камеры, а не от всего бесконечного числа различных точек в пределах поле зрения объектива. Это так же верно для телеобъектива с очень большим фокусным расстоянием, как и для очень широкоугольного объектива.

Для «идеальной» линзы коллимированные лучи от любого точечного источника на расстоянии бесконечности в пределах поля зрения будут сходиться на расстоянии позади линзы, равном фокусному расстоянию линзы. Таким образом, фокусное расстояние — это расстояние за объективом, на котором сходится коллимированный свет, падающий на объектив.

Для составных линз (линз с более чем одним линзовым элементом реальной толщины — почти для всех современных фотографических линз) расстояние, на котором теоретическая тонкая линза с такими же преломляющими свойствами должна находиться перед фокальной плоскостью для коллимированных лучей, падающих на эту линзу для схода к точке используется фокусное расстояние объектива.

Хотя объектив не идеален. В большинстве случаев лучи времени от края поля зрения объектива не сходятся так же резко, как лучи из центра оптической оси. Это может быть особенно в случае широкоугольных линз, которые пытаются прямолинейной проекции. Линзы «рыбий глаз», которые могут иметь одну из нескольких различных проекций, дают прямолинейную проекцию, которая сохраняет прямые линии в обмен на меньшее количество аберраций на краях поля зрения линзы.

Бесконечность не относится к полю зрения объектива (угол между камерой и двумя объектами, которые объектив может показывать в противоположных углах), это относится к расстоянию от фокальной плоскости камеры, на котором свет от одного точечного источника будет Ударьте каждую точку на поверхности линзы как коллимированный свет (параллельные лучи) и сходитесь к точке на расстоянии позади линзы, равном фокусному расстоянию линзы.

Кажется, вы путаете диаграммы лучей, которые показывают лучи света от единственного точечного источника, падающего на каждую часть передней части линзы, с диаграммами, которые показывают диапазон углов, с которыми свет может ударить линзу и включаться в изображение, на которое он проецирует задняя часть объектива. Два типа диаграмм показывают совершенно разные свойства линзы. Первый показывает различные лучи от единственного точечного источника света, который (мы надеемся) сходится назад к единственной точке позади линзы. Второй показывает диапазон углов, с которых свет может попасть в объектив и попасть в поле зрения объектива.

Фокусное растояние. Как подобрать объектив к камере видеонаблюдения

Уважаемые посетители, рекомендуем посмотреть нашу новую статью по выбору объективов для камер наблюдения. В этой статье рассмотрен выбор объективов для камер высокого разрешения и преведены примеры качества распознавания лиц, номеров автомобилей и прочих деталей в зависмости от расстояния и угла обзора.

Основная сложность при выборе камеры видео наблюдения, это фокусное расстояние линзы, именно от него зависит то, что Вы в итоге увидите. С одной стороны человеку надо видеть все вокруг, т.е. иметь максимальный угол обзора, с другой стороны нужна детализация изображения, которой можно добиться, только уменьшая угол обзора.

Для примера, устанавливаем две одинаковые камеры с фокусным расстоянием 8мм и 3.6мм, на широкоугольной камере с объективом 3.6 мм видно много объектов под очень широким углом, но какой то важный элемент на изображении, например автомобильный номер, уже не виден. Но зато он виден на узкоугольной камере с фокусом 8мм и создается впечатление, что камера с объективом 3.6 хуже, хотя на самом деле камеры одинаковые, за исключением объективов.

Как же подобрать необходимое фокусное расстояние объектива камеры видеонаблюдения? Самый простой способ, это купить камеру наблюдения с варифокальным объективом.

Варифокальный объектив.

Это объектив, который позволяет произвести изменение фокусного расстояния и подстроить на месте тот угол обзора, который необходим. Часто такой объектив называют ZOOM

Но у варифокального объектива есть ряд существенных минусов:

1.Высокая цена объектива
2.Больший размер, по сравнению с объективом, имеющим фиксированный фокус и как следствие, больший размер самой камеры наблюдения
3.Сложность в точной фокусировки изображения. На небольшом тестовом мониторе, который можно подключить к камере, изображение мелкое и невозможно точно настроить, а просмотр на большом мониторе не всегда возможен.
4.Изображение с варифокального объектива несколько хуже, чем с фиксированного.

Как выбрать нужный фокус?
Необходимо нарисовать план помещения или объекта, отметить место планируемой установки камеры, оценить, под каким минимальным углом обзора будет видно все, что Вам необходимо. Сверить по таблице какой фокус соответствует Вашему углу.

Если на бумаге Вам работать сложно, то можно использовать программу IP Video System Design Tool 7, имеющую бесплатный триальный период, на которой можно быстро нарисовать план, разместить камеры и подобрать нужный фокус.

 
Всегда ли нужно идти на компромисс?
Как уже ранее было отмечено, нам необходимо выбрать одно из двух – либо детализацию, либо угол обзора.
Какие еще есть варианты?
Если брать аналоговые камеры, то одним из вариантов решения является выбор видеорегистраторов и камер в стандарте 960Н, это широкоформатный стандарт, который позволяет видеть в 1.33 раза более широкую картинку с камеры при том же фокусе объектива.
Либо переход на IP видеонаблюдение, поскольку детализация HD камеры с разрешением 1280х720 по пикселям в 2.5 раза выше, чем у аналоговой камеры и примерно в 4 раза выше по субъективному взгляду на изображение.
Дело в том, что при размерности матрицы аналоговой камеры в 0.4 мегапикселей, после преобразования изображения в аналоговый сигнал происходят определенные потери. При передачи изображения по кабелю также происходят потери и при кодировании кодеком H.264 еще раз происходят потери качества. В результате мы имеем реальное соотношение, близкое к 1:4.
Таким образом, изображение с одной камеры 720р и объективом 3.6мм будет более информативно, чем изображение с двух аналоговых камер с фокусом 8мм.
Если же надо еще большую детализацию, то можно выбрать FullHD камеру с разрешением 1920х1080 или выше. Такие камеры всегда есть в нашем каталоге
При этом стоимость одной IP HD камеры примерно равна стоимости двух аналоговых камер, но затраты на монтаж делают установку одной IP камеры вместо двух аналоговых более выгодным.
 
Особенности широкоугольных объективов камер видео наблюдения

В рамках статьи хочу отметить, что чем выше угол обзора, тем выше нелинейные искажения по краям изображения. И даже хорошие объективы дают такой эффект. 


Крайним случаем широкоугольного объектива является так называемый объектив «рыбий глаз» имеющий максимальный угол обзора. Такие объективы устанавливаются, например, в центре под потолком помещения и способны обозревать всю комнату одной камерой. Потолочные камеры наблюдения типа рыбий глаз есть в нашем каталоге

Формула фокусного расстояния

и примеры | Как рассчитать фокусное расстояние — видео и расшифровка урока

Формула фокусного расстояния

Как упоминалось в предыдущем разделе, определение фокусного расстояния относится к расстоянию между вершиной зеркала (или центром линзы) и фокальной точкой зеркала (или линзы). положительное фокусное расстояние означает, что зеркало или линза собирают свет, а отрицательное фокусное расстояние указывает, что объект рассеивает свет.Узнайте больше о формуле фокусного расстояния и изображениях, формируемых зеркалами и линзами, в следующих разделах.

Фокусное расстояние линз и зеркал

Фокусное расстояние и характеристики изображений, формируемых плоскими зеркалами, сферическими зеркалами и линзами, приведены ниже.

Плоское зеркало

Плоское зеркало представляет собой зеркало с плоской поверхностью, как это обычно бывает в бытовых зеркалах. Его фокусное расстояние находится на бесконечности .Поскольку он не собирает и не расходит свет, его оптическая сила равна нулю.

Изображение, формируемое плоским зеркалом, всегда мнимое или находится за зеркалом. Он находится на том же расстоянии от зеркала, что и объект, и всегда имеет тот же размер, что и объект.

Выпуклые и вогнутые зеркала 1}{d_i}=\frac{1}{f} {/eq}, где {eq}d_o {/eq} – расстояние до объекта, {eq}d_i {/eq} – расстояние до изображения, а f – фокусное расстояние.Фокусное расстояние составляет положительных для вогнутых зеркал и отрицательных для выпуклых зеркал .

Вогнутое зеркало может формировать изображение с различными характеристиками в зависимости от положения объекта. Если объект находится за центром кривизны, то формируемое изображение реальное (перед зеркалом), перевернутое и меньшего размера. Если объект находится между C и F, сформированное изображение является реальным, перевернутым и увеличенным. Расстояние до изображения также больше, чем расстояние до объекта.Изображение не формируется, когда объект находится в F. Наконец, если объект находится между F и вершиной, изображение становится виртуальным, прямым и увеличенным. Изображение, сформированное выпуклым зеркалом

, имеет общие характеристики независимо от положения объекта. Он всегда формирует образы виртуальные (за зеркалом), вертикальные и меньшие, чем предмет.

Лучевая диаграмма формирования изображения плоского зеркала. Он формирует виртуальное, вертикальное и неувеличенное изображение.

Пример формирования изображения в вогнутом зеркале. Если объект находится за пределами C, сформированное изображение является реальным, перевернутым и меньшим, чем объект.

Пример формирования изображения в выпуклом зеркале. Он всегда формирует мнимое, вертикальное и меньшее изображение.

Собирающие и рассеивающие линзы

Уравнение фокусного расстояния для собирающих и рассеивающих линз определяется уравнением тонкой линзы . Оно точно такое же, как уравнение зеркала, и выражается как {eq}\frac{1}{d_o}+\frac{1}{d_i}=\frac{1}{f} {/eq}, где {eq }d_o {/eq} — расстояние до объекта, {eq}d_i {/eq} — расстояние до изображения, а f — фокусное расстояние объектива.Фокусное расстояние собирающей линзы всегда равно положительному , а фокусное расстояние рассеивающей линзы всегда равно отрицательному .

Подобно вогнутому зеркалу, собирающая линза создает различные характеристики изображения в зависимости от положения объекта. Если он превышает 2F, сформированное изображение является реальным (изображение, сформированное на противоположной стороне линзы), перевернутым и меньшим, чем объект. Если объект расположен между 2F и F, формируемое изображение реальное, перевернутое и больше, чем объект.Изображение не формируется, когда объект помещается прямо в F. Между F и линзой формируется мнимое изображение (со стороны объекта линзы), вертикальное и большее, чем объект. Рассеивающая линза всегда формирует одни и те же характеристики изображений, которые являются виртуальными (расположенными со стороны предмета линзы), вертикальными и меньшими, чем предмет.

Пример формирования изображения в собирающей линзе. Когда объект помещается за пределы 2F, он формирует реальное, перевернутое и уменьшенное изображение.

Пример формирования изображения в рассеивающей линзе. Он всегда формирует мнимое, вертикальное и меньшее изображение.

Единица фокусного расстояния

Поскольку фокусное расстояние относится к расстоянию, его единицей в системе СИ является метров (м) . Однако используются и другие единицы измерения фокусного расстояния, такие как сантиметры (см), миллиметры (мм) и дюймы (дюймы).Камеры обычно используют миллиметров (мм) в качестве единицы фокусного расстояния, поскольку это наиболее подходящая единица для такого относительно короткого расстояния. Фокусное расстояние в камерах относится к расстоянию от точки, где световые лучи сходятся для формирования четкого изображения, до цифрового датчика или фокальной плоскости камеры.

Как рассчитать фокусное расстояние

При расчете фокусного расстояния зеркал и линз используйте формулу {eq}\frac{1}{d_o}+\frac{1}{d_i}=\frac{1}{ f} {/eq}.Расстояние до объекта и расстояние до изображения должны быть известны и убедиться, что единицы измерения обеих величин одинаковы, прежде чем приступать к расчетам. Обратите внимание, что фокусное расстояние вогнутого зеркала и собирающей линзы положительно, а фокусное расстояние выпуклого зеркала и рассеивающей линзы отрицательно.

Имейте также в виду, что если изображение формируется перед зеркалом, оно реальное и {eq}d_i {/eq} положительное. Если изображение формируется за зеркалом, оно виртуальное, а {eq}d_i {/eq} отрицательное.В случае с линзами все иначе. Изображение является реальным, а {eq}d_i {/eq} положительным, если изображение формируется на противоположной стороне линзы. Если образ формируется на стороне объекта, то образ виртуальный, а {eq}d_i {/eq} отрицательный.

Примеры фокусного расстояния

Рассмотрим следующие примеры, чтобы узнать, как рассчитать фокусное расстояние зеркал и линз.

Пример 1

Большой грузовик находится в 15 метрах от выпуклого зеркала заднего вида автомобиля.Он производит изображение, которое находится за зеркалом на расстоянии 6 м. Вычислите фокусное расстояние зеркала.

Шаг 1
Определите данные величины.

Расстояние до объекта составляет 15 м, а до изображения -6 м. Знак минус указывает на то, что изображение находится за зеркалом.

Шаг 2
Определите неизвестную величину.

Найдите фокусное расстояние зеркала.

Шаг 3
Приведите соответствующее уравнение.

{экв}\фракция{1}{d_o}+\фракция{1}{d_i}=\фракция{1}{f} {/экв}

Шаг 4
Подставьте полученное в уравнение.

{eq}\frac{1}{15 \text { m}}+\frac{1}{-6\text { m}}=\frac{1}{f} {/eq}

Шаг 5
Найти ответ.

{eq}f=-10 \text { m} {/eq}

Фокусное расстояние зеркала заднего вида -10 м. Это выпуклое зеркало; таким образом, его фокусное расстояние отрицательно.

Пример 2

Алекс хочет проверить структуру кожуры лука с помощью сложного микроскопа.Образец находится на расстоянии 4,5 см от объектива. Он дает увеличенное, перевернутое и реальное изображение, расположенное на расстоянии 8 см от линзы. Чему равно фокусное расстояние объектива?

Шаг 1
Определите данные величины.

Расстояние до объекта составляет 4,5 см, а до изображения — 8 см. Изображение настоящее, поэтому {eq}d_i {/eq} положительное.

Шаг 2
Определите неизвестное.

Найдите фокусное расстояние линзы.

Шаг 3
Приведите соответствующее уравнение.

{экв}\фракция{1}{d_o}+\фракция{1}{d_i}=\фракция{1}{f} {/экв}

Шаг 4
Подставьте данное уравнение.

{экв}\frac{1}{4,5 \text{см}}+\frac{1}{8 \text{см}}=\frac{1}{f} {/экв}

Шаг 5
Найти ответ.

{eq}f=2,88\text{см} {/eq}

Фокусное расстояние объектива равно 2.88 см. Это собирающая линза, что делает ее фокусное расстояние положительным.

Краткий обзор урока

Фокус относится к единственной точке, в которой лучи света сходятся или расходятся. Расстояние между фокальной точкой и зеркалом или линзой равно фокусному расстоянию . Измеряется в метрах (м), сантиметрах (см) и миллиметрах (мм). Фокусное расстояние всегда равно половине радиуса кривизны зеркала. Кроме того, чем короче фокусное расстояние, тем мощнее зеркало или линза, что выражается формулой {eq}P=\frac{1}{f} {/eq}, где P  – сила, измеренная в диоптриях (D ), а f измеряется в метрах (м).

Фокусное расстояние плоского зеркала равно бесконечности. Вогнутое зеркало и собирающая линза имеют положительное фокусное расстояние, а выпуклое зеркало и рассеивающая линза имеют отрицательное фокусное расстояние. Фокусное расстояние как сферических зеркал, так и линз можно определить с помощью {eq}\frac{1}{d_o}+\frac{1}{d_i}=\frac{1}{f} {/eq}, где {eq }d_o {/eq} — расстояние до объекта, а {eq}d_i {/eq} — расстояние до изображения.

Вопрос: Как найти фокусное расстояние объектива

Типичная формула фокусного расстояния выглядит следующим образом: 1/Фокусное расстояние = 1/Расстояние до изображения + 1/Расстояние до объекта, где: Расстояние до изображения и Расстояние до объекта указаны в мм.

Какое фокусное расстояние объектива?

Фокусное расстояние объектива определяется, когда объектив сфокусирован на бесконечность. Фокусное расстояние объектива говорит нам об угле зрения — какая часть сцены будет захвачена — и увеличении — насколько большими будут отдельные элементы. Чем больше фокусное расстояние, тем уже угол зрения и выше увеличение.

Как найти фокусное расстояние линзы?

Для этого есть хитрость: положите лист белой бумаги рядом с объектом, чтобы вы могли видеть изображение на бумаге.Расстояние от предмета до линзы называется фокусным расстоянием. Повторите это измерение пять раз.

Какова формула фокусного расстояния выпуклой линзы?

Согласно уравнению выпуклой линзы 1/f = 1/v + 1/u. Он связывает фокусное расстояние линзы с расстоянием до объекта, расположенного перед ней, и изображением, сформированным этим объектом. 2.

Что означает объектив 200 мм?

Фокусное расстояние — это характеристика объектива, выраженная в миллиметрах.Широкоугольные объективы имеют маленькое фокусное расстояние, например 10 мм или 20 мм. Чем меньше число, тем шире линза. Телеобъективы имеют большое фокусное расстояние. Например, 200 мм или 300 мм.

Как найти фокусное расстояние вогнутой линзы?

Фокусное расстояние вогнутой линзы можно рассчитать по формуле f 2 = (f 1 F/(f 1 -F).

Как без вычислений найти фокусное расстояние выпуклой линзы?

Объяснение: Поместите выпуклую линзу так, чтобы солнечный свет падал перпендикулярно линзе.В таком положении солнечный свет был бы параллелен оптической оси линзы. Поместите лист бумаги сзади и параллельно линзе и отрегулируйте расстояние от линзы так, чтобы получить точечное изображение солнечного света.

Как найти фокусное расстояние выпуклой линзы?

Его можно найти, получив четкое изображение Солнца или отдаленного дерева на экране, скажем, плоской стены, или листа бумаги, помещенного по другую сторону линзы, и измерив расстояние между линзой и изображением с помощью масштаб.Это расстояние является приблизительной оценкой фокусного расстояния f выпуклой линзы.

Что означает зум-объектив?

: объектив (например, камеры или проектора), в котором размер изображения может непрерывно изменяться, в то время как изображение остается в фокусе.

Что означает зум 600 мм?

Если взять ваши примеры, объектив с максимальным фокусным расстоянием 600 мм имеет наименьший угол обзора и, следовательно, будет больше увеличивать удаленный объект. Этот тип объектива в основном используется для съемки птиц и дикой природы.

Что такое объектив 300 мм?

Длина от 70 до 300 мм не является длиной самого объектива. Скорее, это фокусное расстояние. На самом деле это расстояние между датчиком камеры и точкой, в которой световые лучи сходятся внутри объектива, образуя четкое изображение.

Как найти фокусное расстояние вогнутой линзы, используя выпуклую линзу?

Измерьте расстояние между объективом и стеной (экраном). Это будет равно приблизительному фокусному расстоянию зеркала.Закрепите держатель с вогнутой линзой на неподвижной стойке с I стороны выпуклой линзы. Закрепите эту стойку на некотором расстоянии от выпуклой линзы.

Как найти фокусное расстояние без вычислений?

Как найти фокусное расстояние без каких-либо расчетов Например: расстояние до объекта -100, а расстояние до изображения +25 в случае выпуклой линзы, то какое фокусное расстояние. для зеркала или линзы. по формуле 1÷f=1÷v- 1÷u. формула различается для линзы и зеркала. где v — расстояние до изображения, а u — расстояние до объекта.

Чему равно фокусное расстояние вышеуказанной выпуклой линзы?

Для тонкой линзы в воздухе фокусное расстояние — это расстояние от центра линзы до главных фокусов (или фокусных точек) линзы. Для собирающей линзы (например, выпуклой линзы) фокусное расстояние положительно и представляет собой расстояние, на котором пучок коллимированного света будет сфокусирован в одну точку.

Какая формула линз?

Что такое формула линзы? Ответ: Согласно уравнению выпуклой линзы, формула линзы 1/f = 1/v + 1/u.Он связывает фокусное расстояние линзы с расстоянием до объекта, который находится перед ней, и изображением, сформированным этим объектом.

Как найти фокусное расстояние выпуклого зеркала с помощью выпуклой линзы?

Найдите поправку индекса для расстояния между полюсом выпуклого зеркала и кончиком иглы изображения, как описано. Переместите иглу объекта вертикально к линзе на 2 см, чтобы получить наблюдение 1. Повторите эксперимент. Переместите иглу объекта вертикально от линзы (от позиции наблюдения 2) на 2 см, чтобы получить наблюдение 3.

Чему равно фокусное расстояние выпуклой линзы 5,0 дптр?

∴ Фокусное расстояние = 20 см.

Что такое фокусное расстояние зума?

В случае зум-объективов указывается как минимальное, так и максимальное фокусное расстояние, например 18–55 мм. Чем короче фокусное расстояние (например, 18 мм), тем шире угол обзора и тем больше захватываемая область. Чем больше фокусное расстояние (например, 55 мм), тем меньше угол и тем больше кажется объект.

Как измеряются фокусные расстояния?

Основным параметром объектива является его фокусное расстояние.Фокусное расстояние объектива, выраженное в миллиметрах, представляет собой расстояние от оптического центра объектива (или узловой точки) до плоскости изображения в камере (часто обозначается буквой «Φ» на верхней пластине корпуса камеры), когда объектив сфокусирован на бесконечность.

Как рассчитать зум по фокусному расстоянию?

Чтобы определить общий коэффициент увеличения объектива, просто разделите самое большое фокусное расстояние на самое короткое. Так, например, Sigma 18-35mm F1. 8 DC HSM и 8-16 мм F3. 5-4.5 являются примерами объективов с 2-кратным зумом: 35 разделить на 16 равно 1,95, а 16 разделить на 8 равно 2.

Узнайте фокусное расстояние вашей камеры в смартфоне. Как вы узнали? — Чат CUBE — ChatShaala — chatShaala для STEM-образования! Совместное открытое онлайн-обучение и непрерывное обучение с помощью игр, мероприятий и проектов STEM и получение значков от судей! — chatShaala для STEM-образования! Совместное открытое онлайн-обучение и непрерывное обучение с помощью игр, мероприятий и проектов STEM и получение значков от судей!

Сначала я не знал, как найти фокусное расстояние моей мобильной камеры (камер).Я вместе со своим братом (@CuriousVidhi) искал в Интернете и наткнулся на эту статью;
https://aapt.scitation.org/doi/abs/10.1119/1.5084932?journalCode=pte
«Измерение фокусного расстояния объектива камеры в смартфоне с помощью линейки»
Здесь они использовали линейка, смартфон, чтобы фактически рассчитать фокусное расстояние, используя формулы, приведенные в статье.
Я последовал за ним и сделал снимок, как описано в статье (чтобы не ошибиться, так как мы делали это в первый раз).Затем мы измерили размер объекта, размер пикселя и еще некоторые параметры (и получили несколько цифр), которые нужно было применить в формулах. Но, я застрял здесь. На самом деле не знал, как действовать.


Фотография выше была сделана, как описано в цитируемой статье.

Затем мне в голову пришла мысль, что когда я делаю фотографию, она сохраняется в галерее и (по какой-то причине), если я хочу посмотреть детали фотографии, я просто пролистываю фотографию вверх и были показаны подробности.

Так это выглядит в приложении Google Photos . Под названием мобильного телефона показаны некоторые цифры. Там я увидел 3,59 мм и понял, что и цитируемая бумага имеет фокусное расстояние в миллиметров.

Затем я узнал, что фокусное расстояние задней камеры моего телефона составляет 3,59 мм

Фотография выше, сделанная фронтальной камерой.

А у фронтальная камера 3.15мм.

Это был наш подход.

Я не совсем понял третий и четвертый вопрос/пункт. Можем ли мы уточнить?

%PDF-1.3 % 2 0 объект > эндообъект 7 0 объект [ 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 278 333 474 556 556 889 722 238 333 333 389 584 278 333 278 278 556 556 556 556 556 556 556 556 556 556 333 333 584 584 584 611 975 722 722 722 722 667 611 778 722 278 556 722 611 833 722 778 667 778 722 667 611 722 667 944 667 667 611 333 278 333 584 556 333 556 611 556 611 556 333 611 611 278 278 556 278 889 611 611 611 611 389 556 333 611 556 778 556 556 500 389 280 389 584 750 556 750 278 556 500 1000 556 556 333 1000 667 333 1000 750 611 750 750 278 278 500 500 350 556 1000 333 1000 556 333 944 750 500 667 278 333 556 556 556 556 280 556 333 737 370 556 584 333 737 552 400 549 333 333 333 576 556 278 333 333 365 556 834 834 834 611 722 722 722 722 722 722 1000 722 667 667 667 667 278 278 278 278 722 722 778 778 778 778 778 584 778 722 722 722 722 667 667 611 556 556 556 556 556 556 889 556 556 556 556 556 278 278 278 278 611 611 611 611 611 611 611 549 611 611 611 611 611 556 611 556 ] эндообъект 9 0 объект [ 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 278 278 355 556 556 889 667 191 333 333 389 584 278 333 278 278 556 556 556 556 556 556 556 556 556 556 278 278 584 584 584 556 1015 667 667 722 722 667 611 778 722 278 500 667 556 833 722 778 667 778 722 667 611 722 667 944 667 667 611 278 278 278 469 556 333 556 556 500 556 556 278 556 556 222 222 500 222 833 556 556 556 556 333 500 278 556 500 722 500 500 500 334 260 334 584 750 556 750 222 556 333 1000 556 556 333 1000 667 333 1000 750 611 750 750 222 222 333 333 350 556 1000 333 1000 500 333 944 750 500 667 278 333 556 556 556 556 260 556 333 737 370 556 584 333 737 552 400 549 333 333 333 576 537 278 333 333 365 556 834 834 834 611 667 667 667 667 667 667 1000 722 667 667 667 667 278 278 278 278 722 722 778 778 778 778 778 584 778 722 722 722 722 667 667 611 556 556 556 556 556 556 889 500 556 556 556 556 278 278 278 278 556 556 556 556 556 556 556 549 611 556 556 556 556 500 556 500 ] эндообъект 11 0 объект [ 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 250 333 420 500 500 833 778 214 333 333 500 675 250 333 250 278 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 333 333 675 675 675 500 920 611 611 667 722 611 611 722 722 333 444 667 556 833 667 722 611 722 611 500 556 722 611 833 611 556 556 389 278 389 422 500 333 500 500 444 500 444 278 500 500 278 278 444 278 722 500 500 500 500 389 389 278 500 444 667 444 444 389 400 275 400 541 778 500 778 333 500 556 889 500 500 333 1000 500 333 944 778 556 778 778 333 333 556 556 350 500 889 333 980 389 333 667 778 389 556 250 389 500 500 500 500 275 500 333 760 276 500 675 333 760 500 400 549 300 300 333 576 523 250 333 300 310 500 750 750 750 500 611 611 611 611 611 611 889 667 611 611 611 611 333 333 333 333 722 667 722 722 722 722 722 675 722 722 722 722 722 556 611 500 500 500 500 500 500 500 667 444 444 444 444 444 278 278 278 278 500 500 500 500 500 500 500 549 500 500 500 500 500 444 500 444 ] эндообъект 13 0 объект [ 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 250 333 408 500 500 833 778 180 333 333 500 564 250 333 250 278 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 278 278 564 564 564 444 921 722 667 667 722 611 556 722 722 333 389 722 611 889 722 722 556 722 667 556 611 722 722 944 722 722 611 333 278 333 469 500 333 444 500 444 500 444 333 500 500 278 278 500 278 778 500 500 500 500 333 389 278 500 500 722 500 500 444 480 200 480 541 778 500 778 333 500 444 1000 500 500 333 1000 556 333 889 778 611 778 778 333 333 444 444 350 500 1000 333 980 389 333 722 778 444 722 250 333 500 500 500 500 200 500 333 760 276 500 564 333 760 500 400 549 300 300 333 576 453 250 333 300 310 500 750 750 750 444 722 722 722 722 722 722 889 667 611 611 611 611 333 333 333 333 722 722 722 722 722 722 722 564 722 722 722 722 722 722 556 500 444 444 444 444 444 444 667 444 444 444 444 444 278 278 278 278 500 500 500 500 500 500 500 549 500 500 500 500 500 500 500 500 ] эндообъект 15 0 объект [ 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 278 278 355 556 556 889 667 191 333 333 389 584 278 333 278 278 556 556 556 556 556 556 556 556 556 556 278 278 584 584 584 556 1015 667 667 722 722 667 611 778 722 278 500 667 556 833 722 778 667 778 722 667 611 722 667 944 667 667 611 278 278 278 469 556 333 556 556 500 556 556 278 556 556 222 222 500 222 833 556 556 556 556 333 500 278 556 500 722 500 500 500 334 260 334 584 750 556 750 222 556 333 1000 556 556 333 1000 667 333 1000 750 611 750 750 222 222 333 333 350 556 1000 333 1000 500 333 944 750 500 667 278 333 556 556 556 556 260 556 333 737 370 556 584 333 737 552 400 549 333 333 333 576 537 278 333 333 365 556 834 834 834 611 667 667 667 667 667 667 1000 722 667 667 667 667 278 278 278 278 722 722 778 778 778 778 778 584 778 722 722 722 722 667 667 611 556 556 556 556 556 556 889 500 556 556 556 556 278 278 278 278 556 556 556 556 556 556 556 549 611 556 556 556 556 500 556 500 ] эндообъект 17 0 объект ] /Длина 96 /Фильтр /FlateDecode >> поток xG %h3″J4u

Эксперимент с линзой

Объектив «Мини» Эксперимент



Введение

Этот эксперимент начался с небольшого обсуждения книги, которую позже превратился в фильм под названием «Повелитель мух».«В одной сцене в фильме персонаж использует свои очки, чтобы разжечь небольшой огонь, фокусируя солнечные лучи, в которых нуждались застрявшие мальчики на острове для отопления, приготовления пищи и прочего. Мы спросили, было ли это на самом деле можно штатными очками что-то спалить.

Было два вида экспериментов: те, которые проводились в помещении в лаборатории, и те, которые сделаны на улице при ярком солнечном свете. Основное назначение внутреннего Эксперименты заключались в том, чтобы проверить уравнение тонкой линзы и использовать его для определить фокусные расстояния нескольких объективов настолько точно, насколько возможно.

Теория

Ключевой формулой при работе с линзами является уравнение тонкой линзы:

где f — фокусное расстояние объектива, d o — расстояние до объекта, а d i — расстояние до изображения. Из уравнения тонкой линзы мы можем математически увидеть и понимать множество интересных и ценных ситуаций, которые возникают, когда работа с линзами. Когда объект находится на одинаковом расстоянии от объектива как изображение, например, мы можем легко убедиться, что фокусное длина должна равняться половине расстояния изображения (объекта) или, если объект очень далеко от объектива (на бесконечности) фокусное расстояние будет равно расстояние изображения, и это лишь некоторые из них.

Внутренние измерения

Я использовал рабочий стол для точного измерения фокусных расстояний объектива. увеличительные линзы и очки для чтения, поместив фонарик на один конец стола, экран на другом и линзы между ними их. Светильник был обтянут черной изолентой и имел маленькое отверстие ткнул в него, сделав таким образом свет точечным источником. Я передвинул линзы в разных точках между экраном и светом и путем записи данных в местах, где свет попадал в фокус на экране, от Уравнение тонкой линзы позволяет рассчитать фокусное расстояние линзы.Изменение расстояния между экраном и источником также позволило нам изменить свойства уравнения тонкой линзы. Мы видим, что когда d o = d i , фокусное расстояние f равно половине изображения или расстояния до объекта (или расстояния между линзой и объектом или изображением в два раза больше фокусного расстояния). Если объект перемещается ближе, чем эта точка (удвоенное фокусное расстояние), мы можно предсказать, что мы не сможем увидеть изображение на экране.

Ниже приведены данные для увеличительной линзы диаметром 7 см и очки для чтения:

лупу
Изображение Расстояние Объект Расстояние Фокусное расстояние
24,3 см 218,9 см 21,9 см
25,1 см 197 см 22,3 см
25.0 см 181 см 22,0 см
26,0 см 141 см 22,0 см
27,7 см 112 см 22,2 см
32,2 см 71,7 см 22,2 см
44,6 см 44,3 см 22.0 см
ЧТЕНИЕ стеклах
Изображение Расстояние Объект Расстояние Фокусное расстояние
118 см 229 см 77,9 см
119 см 216 см 76,7 см
122 см 210 см 77,2 см
149 см 151 см 70035.0 см
159 см 159 см 79,5 см

Из данных видно, что при удалении объекта от фокусное расстояние объектива не равно расстоянию до изображения. Это почему? Основным ограничивающим фактором в этом эксперименте является размер стола. что вспышка и линзы были включены. Это правда, что при бесконечности фокусное расстояние будет равно расстоянию изображения, однако в в нашем случае объект находится не в бесконечности, а на значительно более близком расстоянии (несколько сотен сантиметров).Когда d o нет бесконечность, но меньшее число (как в нашем случае), член 1/d o не ноль и значение фокусного расстояния определяется не только расстоянием до изображения.

Наружные измерения

Мы вынесли четыре типа линз на улицу в солнечный день, три увеличительные линзы и очки для чтения. Мы разместили наш экран (а лист бумаги) на землю и держал над ним линзу, изменяя расстояние, пока солнечный свет не сфокусируется; когда эта точка была дошла бумага начала гореть.Плотность потока энергии Солнца или излучение — вот что было ответственно за это горение.

Солнечное излучение

Освещенность определяется как скорость излучения энергии на единицу площади. Стандартное и принятое значение солнечной радиации в поверхности Земли 1 кВт/м 2 . Две схемы ниже ясно показать связь Земли с солнечной радиацией и различные формы, которые принимает солнечное излучение, чтобы объединиться, чтобы сформироваться в поверхность Земли в «глобальном освещении» (примечание, 1.5 х 10 11 м — среднее расстояние от Земли до Солнца и значение 1370 Вт/м 2 — солнечное излучение, наблюдаемое за пределами поверхности. Земли с учетом средних погодных условий):

Зная солнечную радиацию, мы можем найти мощность через определенный области, например мощность через линзы. В какой-то момент перед Солнечный свет падает на линзу, освещенность просто 1 кВт/м 2 . Поскольку площадь не указана, мощность равна нулю до того, как свет попадет в объектив.Однако, как только он попадает в объектив, мы может найти мощность, потому что площадь известна. У объектива, излучение тоже 1 кВт/м 2 , но мощность теперь равна площади линзы, умноженной на падающее на нее излучение.

Когда объектив фокусирует солнечный свет на экране, он начинает сжечь. Можно подумать, что для того, чтобы дыра прогорела на экране мощность Солнца, падающая на экран, должна быть усилена. Поэтому яркое пятно на экране должно содержать больше мощности, чем свет, попадающий в объектив.Эта линия рассуждений справа трек, однако он неверный. На самом деле мощность на объективе и мощность на месте точно такая же. Единственное, что разница между ними заключается в их освещенности. То есть при этом мощность в пятне такое же, как и в линзе, освещенность в пятне здесь гораздо больше, чем у объектива.

Причина изменения освещенности при переходе от линзы к Пятно — это две разные области, через которые проходит свет. Это концепция похожа на воду, движущуюся через воронку.Ставка на какая вода поступает в воронку относительно медленно, в зависимости от того, как быстро или медленно кто-то наливает его. Напротив, в конце или конце воронка, скорость, с которой уходит вода, высока, однако количество вода, которая наливается и уходит, одинакова (количество воды in = количество воды на выходе, но скорость различается). Чтобы найти излучение на месте мы просто умножаем освещенность на линзу на отношение площади линзы к площади пятна:

Освещенность в пятне = (освещенность в объективе) x (площадь в объективе/площадь в пятне).

Ниже приведены данные, которые были собраны для каждого объектива:

.
Количество Увеличивающаяся линза 1 Увеличивающая линда 2 Ставрал
Фоклал 15 15 15.
.
Диаметр линзы 4.7 см 7,0 см 8,5 см 4,7 см
Область объектива 17,3 см 2 38,5 см 2 56,7 см 2 17,3 см 2
Размер пятна (измерено) 0,2 см 0,3 см 0,4 см 0,8 см
Размер пятна (прогноз) 0.139 см 0,185 см 0,24 см 0,71 см
Область Пятна 0,0314 см 2 0,0707 см 2 0,126 см 2 0,636 см 2
Облучение в объективе 1 кВт/м 2 1 кВт/м 2 1 кВт/м 2 1 KW/M 2 1 KW/M 2

2

1 KW/M 2 2 1 KW/M 2
Мощность объектива 1.73 Вт 3,85 Вт 5,67 Вт 1,73 Вт
Облучение на месте 551 кВт/м 2 545 кВт/м 2 450 кВт/м 2 27,27.2 KW/M 2 27,2 27,2 KW/M 2 27,2 27,2 KW/M 2 27,2 27,2 KW/M .
Точечная мощность 1,73 Вт 3,85 Вт 5,67 Вт 1.73 Вт

Проводя измерения снаружи, я заметил, что все три увеличительные линзы могли сжечь бумагу, очки для чтения были нет. Сравнивая данные для линзы 1 с очками для чтения, Ясно, что обе линзы дают одинаковую силу в точку, однако их лучистость различна. Освещенность для линзы 1 составляет около В 20 раз больше, чем очки для чтения! Но почему увеличение линзы сжигают бумагу, а очки для чтения нет? В конце концов, очки увеличивают солнечное излучение примерно в 27 раз! Сначала На первый взгляд может показаться, что 27 000 Вт/м 2 будет достаточно, чтобы сжечь крошечное отверстие в листе бумаги, однако из экспериментов мы знайте, что это не так.Тогда должна быть минимальная освещенность. чтобы бумага сгорела.

Минимальная освещенность

Вынесите на улицу увеличительную линзу, чтобы найти минимальное расстояние и размер пятна для горения бумаги, мы можем найти минимальную энергетическую освещенность необходимо для возникновения горения при перемещении линзы с расстояния выше экран до такой степени, что горение только начинает происходить. С использованием увеличительной линзой 3 мы измерили минимальный размер пятна 1,3 см. Используя (2), мы нашли, что минимальная освещенность для возникновения горения было 43.6 кВт/м 2 . Несмотря на то, что размер пятна, который мы измерили больше, чем у очков для чтения, это отношение объектив области до пятно области, что важно; увеличение площадь линз больше, чем у очков для чтения). Причина, значит, что увеличительные линзы легко сжигали бумагу и чтение очков не было, потому что отношение площади линзы к пятну площадь для очков не увеличивала освещенность на минимум фактор около 44 и увеличительные линзы.

Размер пятна

До сих пор мы научились находить освещенность и мощность, входящие в линзы и в пятне на экране, а также минимальная необходимая освещенность прожечь дыру в экране, но мы еще толком не обсуждали о размере пятна, которое просматривается на экране. Глядя на данные для трех увеличительных линз и очков для чтения, которые мы видим что размер пятен меняется для каждой линзы. Что эти различные размеры пятна представляют, влияют ли они на освещенность или все, что мы наблюдали до сих пор, и с учетом конкретного объектива, можем ли мы на самом деле предсказать размер пятна мы увидим? Используя (1), мы можем найдите увеличение линзы по:

В нашем эксперименте d o — расстояние от Земли к Солнцу (1.50 x 10 11 m), d i объектив до экрана, h o размер или диаметр Солнце (1,39 х 10 9 м) и ч i это пятно размер. Из (3) мы видим, что если объект стоит вертикально, то изображение, которое мы см из объектива будет перевернутым. Поскольку наш объект — Солнце, большой «круг» так сказать, мы можем отрицать знак минус в формуле потому что ориентация его изображения не имеет значения. Поскольку мы знаем расстояние от Земли до Солнца, размер Солнца и расстояние от от линзы к экрану мы можем найти размер пятна по:

h i = ( d i / d o ) x ( h o ) ИЛИ ч i = ( ч o / d o ) x ( d i )

Здесь h o / d o — угловой размер Солнце, что около 0.53° или 92,7 радиана. Просмотр таблицы 2 очевидно, что измеренный размер пятна и теоретические значения немного отличаются. Эти неосмотрительности можно объяснить несколькими разные факторы. Когда мы записывали данные, очевидно, это был очень яркий, солнечный день. Чтобы точно измерить размер пятна, я пришлось использовать два поляризационных листа, чтобы сократить огромный количество яркого света в пятне. Но даже с поляризаторами. было еще довольно трудно рассмотреть это место с абсолютной ясностью и резкость.Помимо просмотра места, было также сложно измерьте его диаметр.

В то время как партнер держал объектив примерно на расстоянии фокусного расстояния от на экране я отметил две противоположные стороны пятна, удерживая поляризационные листы в другой руке. Излишне говорить, что хотя мы старались изо всех сил, чтобы все было прямо и стабильно, я уверен, что какая-то ошибка был введен в процессе. Еще один источник противоречий в нашем данные — сферическая аберрация. Когда лучи света проходят через линзу фокусное расстояние на самом деле варьируется в зависимости от того, где на объективе лучи войти, например, прямо через центр или в самом верху или дно этого.Таким образом, фокусное расстояние объектива не на самом деле приходят к одной точной точке, а скорее разбросаны по очень небольшое расстояние. Сферическая аберрация зависит от объектива искривление и это то, чего нельзя избежать, однако это можно сводится к минимуму за счет использования многолинзовой системы. Учитывая все эти источники погрешности, значит, разница в один-полтора миллиметра между предсказанным размером пятна и фактическим размером не очень плохо.

Заключение

В этом эксперименте мы начали с основного вопроса; если бы очки могли на самом деле сжечь что-нибудь, как показано в «Повелителе мух».» Мы узнали об основных свойствах и принципах работы линз и полезные математические отношения, которые помогли нам визуализировать и понять, как линзы работали. С этим базовым пониманием мы принесли объективы снаружи и начали использовать то, что мы знали, чтобы понять то, что мы наблюдали и записывали информацию для последующего анализа. Используя известные солнечной радиации на поверхности Земли, мы нашли поток энергии в пятнах и с соотношением между размерами Солнца, расстояние Земля-Солнце и фокусное расстояние мы узнали, что это было можно предсказать размер пятна.

Так могут ли очки действительно сфокусировать солнечный свет, чтобы разжечь огонь? Есть два ответы на этот вопрос; очки могут фокусировать солнечный свет, чтобы начать процесс горения, если освещенность в месте минимум не менее 43,6 кВт/м 2 .

Как узнать фокусное расстояние объектива: Страница не найдена

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Пролистать наверх