Что такое фокусное расстояние линзы: Линзы. Фокусное расстояние — урок. Физика, 8 класс.

Содержание

Линзы. Фокусное расстояние линз. Оптическая сила линз. Формула тонкой линзы.

Цели урока:

  • выяснить что такое линза, провести их классификацию, ввести понятия: фокус, фокусное расстояние, оптическая сила, линейное увеличение;
  • продолжить развитие умений решать задачи по теме.

Ход урока

Пою перед тобой в восторге похвалу
Не камням дорогим, ни злату, но СТЕКЛУ.

М.В. Ломоносов

В рамках данной темы вспомним, что такое линза; рассмотрим общие принципы построения изображений в тонкой линзе, а также выведем формулу для тонкой линзы.

Ранее познакомились с преломлением света, а также вывели закон преломления света.

Проверка домашнего задания

1) опрос § 65

2) фронтальный опрос (см. презентацию)

1.На каком из рисунков правильно показан ход луча, проходящего через стеклянную пластину, находящуюся в воздухе?


2. На каком из приведённых ниже рисунков правильно построено изображение в вертикально расположенном плоском зеркале?


3.Луч света переходит из стекла в воздух, преломляясь на границе раздела двух сред . Какое из направлений 1–4 соответствует преломленному лучу?


4. Котёнок бежит к плоскому зеркалу со скоростью V = 0,3 м/с. Само зеркало движется в сторону от котёнка со скоростью u = 0,05 м/с . С какой скоростью котёнок приближается к своему изображению в зеркале?


Изучение нового материала

Вообще, слово линза — это слово латинское, которое переводится как чечевица. Чечевица — это растение, плоды которого очень похожи на горох, но горошины не круглые, а имеют вид пузатых лепешек. Поэтому все круглые стекла, имеющие такую форму, и стали называть линзами.


Первое упоминание о линзах можно найти в древнегреческой пьесе Аристофана «Облака» (424 год до нашей эры), где с помощью выпуклого стекла и солнечного света добывали огонь. А возраст самой древней из обнаруженных линз более 3000 лет. Это так называемая

линза Нимруда. Она была найдена при раскопках одной из древних столиц Ассирии в Нимруде Остином Генри Лэйардом в 1853 году. Линза имеет форму близкую к овалу, грубо шлифована, одна из сторон выпуклая, а другая плоская. В настоящее время она храниться в британском музее — главном историко-археологическом музее Великобритании.

Линза Нимруда

Итак, в современном понимании, линзы — это прозрачные тела, ограниченные двумя сферическими поверхностями. (записать в тетрадь) Чаще всего используются сферические линзы, у которых ограничивающими поверхностями выступают сферы или сфера и плоскость. В зависимости от взаимного размещения сферических поверхностей или сферы и плоскости, различают

выпуклые и вогнутые линзы. (Дети рассматривают линзы из набора «Оптика»)

В свою очередь выпуклые линзы делятся на три вида — плоско выпуклые, двояковыпуклые и вогнуто-выпуклая; а вогнутые линзы подразделяются на плосковогнутые, двояковогнутые и выпукло-вогнутые.


(записать)

Любую выпуклую линзы можно представить в виде совокупностей плоскопараллельной стеклянной пластинки в центре линзы и усеченных призм, расширяющихся к середине линзы, а вогнутую — как совокупностей плоскопараллельной стеклянной пластинки в центре линзы и усеченных призм, расширяющихся к краям.

Известно, что если призма будет сделана из материала, оптически более плотного, чем окружающая среда, то она будет отклонять луч к своему основанию. Поэтому параллельный пучок света после преломления в выпуклой линзе станет сходящимся

(такие называются собирающими), а в вогнутой линзе наоборот, параллельный пучок света после преломления станет расходящимся (поэтому такие линзы называются рассеивающими).


Для простоты и удобства, будем рассматривать линзы, толщина которых пренебрежимо мала, по сравнению с радиусами сферических поверхностей. Такие линзы называют тонкими линзами. И в дальнейшем, когда будем говорить о линзе, всегда будем понимать именно тонкую линзу.

Для условного обозначения тонких линз применяют следующий прием: если линза собирающая, то ее обозначают прямой со стрелочками на концах, направленными от центра линзы, а если линза рассеивающая, то стрелочки направлены к центру линзы.

Условное обозначение собирающей линзы


Условное обозначение рассеивающей линзы


(записать)

Оптический центр линзы — это точка, пройдя через которую лучи не испытывают преломления.

Любая прямая, проходящая через оптический центр линзы, называется оптической осью.

Оптическую же ось, которая проходит через центры сферических поверхностей, которые ограничивают линзу, называют главной оптической осью.

Точка, в которой пересекаются лучи, падающие на линзу параллельно ее главной оптической оси (или их продолжения), называется главным фокусом линзы. Следует помнить, что у любой линзы существует два главных фокуса — передний и задний, т.к. она преломляет свет, падающий на нее с двух сторон. И оба этих фокуса расположены симметрично относительно оптического центра линзы.

Собирающая линза


(зарисовать)

Рассеивающая линза


(зарисовать)

Расстояние от оптического центра линзы до ее главного фокуса, называется

фокусным расстоянием.

Фокальная плоскость — это плоскость, перпендикулярная главной оптической оси линзы, проходящая через ее главный фокус.
Величину, равную обратному фокусному расстоянию линзы, выраженному в метрах, называют оптической силой линзы. Она обозначается большой латинской буквой D и измеряется в диоптриях (сокращенно дптр).


(Записать)


Впервые, полученную нами формулу тонкой линзы, вывел Иоганн Кеплер в 1604 году. Он изучал преломления света при малых углах падения в линзах различной конфигурации.

Линейное увеличение линзы — это отношение линейного размера изображения к линейному размеру предмета. Обозначается оно большой греческой буквой G.


Решение задач 

(у доски) :

  • Стр 165 упр 33 (1,2)
  • Свеча находится на расстоянии 8 см от собирающей линзы , оптическая сила которой равна 10 дптр. На каком расстоянии от линзы получится изображение и каким оно будет ?
  • На каком расстоянии от линзы с фокусным расстоянием 12см надо поместить предмет , чтобы его действительное изображение было втрое больше самого предмета ?

Дома : §§ 66 №№1584, 1612-1615 (сборник Лукашика)

Итог урока

4.6 Линза. Фокусное расстояние линзы

Линзами называют прозрачные тела, ограниченные с двух сторон сферическими поверхностями.

Линзы бывают двух типов выпуклыми (собирающими) или вогнутыми (рассеивающими). У выпуклой линзы середина толще чем края, у вогнутой наоборот середина тоньше чем края.
Ось проходящая через центр линзы, перпендикулярная линзе, называется главной оптической осью.

Лучи идущие параллельно главной оптической оси преломляются проходя через линзу и собираются в одной точке, называемой точкой фокуса линзы или просто фокус линзы (для собирающей линзы). В случае рассеивающей линзы, лучи идущие параллельно главной оптической оси рассеиваются и расходятся в сторону от оси, но продолжения этих лучей пересекаются в одной точке, называемой точкой мнимого фокуса.

OF — фокусное расстояние линзы (OF=F просто обозначают буквой F).
Оптическая сила линзы — это величина, обратная ее фокусному расстоянию. , измеряется в диоптриях [дптр]. 
Например если фокусное расстояние линзы равно 20 см (F=20см=0,2м) то ее оптическая сила D=1/F=1/0,2=5 дптр
Для построения изображения с помощью линзы используют следующие правила:
— луч прошедший через центр линзы не преломляется;
— луч идущий параллельно главной оптической оси преломившись пройдет через точку фокуса;
— луч прошедший через точку фокуса после преломления пойдет параллельно главной оптической оси;

Рассмотрим классические случаи: а) предмет АВ находится за двойным фокусом d>2F.

изображение: действительное, уменьшенное, перевернутое.


изображение: мнимое, уменьшенное, прямое.

б) предмет АВ находится между фокусом и двойным фокусом F<d<2F

изображение: действительное, увеличеное, перевернутое.


изображение: мнимое, уменьшеное, прямое.

в) предмет АВ находится между линзой и фокусом d<F

изображение: мнимое, увеличеное, прямое.


изображение: мнимое, уменьшеное, прямое.

г) предмет АВ находится на двойном фокусе d=F

изображение: действительное, равное, перевернутое.

Формула тонкой линзы: 

где F — фокусное расстояние линзы, d — расстояние от предмета до линзы, f — расстояние от линзы до изображения.


Г — увеличение линзы, h — высота предмета, H — высота изображения.

Процесс измерения фокусного расстояния линзы

Линза — прибор, выполненный из прозрачного материала однородной консистенции (стекло, пластмасса, прозрачные кристаллы). Состоит из двух поверхностей — сферической или плоской, вершины которых находятся на одной оптической плоскости. Также существуют асферические устройства, которые имеют форму поверхности, отличающуюся от сферической.

Классификация

С учетом формы различают собирающие и рассеивающие линзы. С учетом свойств первые называют положительными, вторые — отрицательными. У собирающей линзы середина толще краев, она имеет выпуклую форму. У рассеивающей наоборот, края толще середины, она имеет вогнутую форму. С учетом сказанного, линзы бывают двояковыпуклыми, плосковыпуклыми, выпукло-вогнутыми, двояковогнутыми, плосковогнутыми, вогнуто-выпуклыми. Первые три категории относятся к устройствам собирающего типа, последующие три — рассеивающего.

К основным характеристикам относятся:

  • оптическая сила — измеряется в диоптриях;
  • фокусное расстояние.

Также существуют и другие параметры — показатели преломления, поглощения или рассеивания, коэффициент дисперсии.

Фокусным, называется расстояние от передней главной точки до переднего главного фокуса. Соответственно используется понятие расстояния для заднего фокуса.

Измерение фокусного расстояния

Формула фокусного расстояния выглядит следующим образом: 1/F=1/d+1/f.

В данном соотношении величина F — это непосредственно искомая величина. Дистанция до объекта — d. Под f понимают дистанцию от устройства до полученного изображения. Величина, обратная F, называется оптической силой и обозначается буквой D, единица измерения — диоптрий.

Для любой линзы формула имеет другой вид: D=1/F=(n-1)(1/R2-1/R1).

В данной формуле n — это относительный показатель преломления.

R1, R2 — радиусы кривизны соответственно передней и задней частей прибора.

Измерение фокусного показателя выполняется с помощью нескольких методов: по удалению предмета и изображения от линзы, по величине предмета и изображения, методом Бесселя. В первом случае применяется формула тонкой линзы. Второй метод подразумевает геометрические построения, измерение размеров предметов и также применение указанной ранее формулы. Измерение методом Бесселя основано на понимании того, что при расстоянии между предметом и экраном более 4F, один и тот же оптический прибор собирательного типа дает как увеличенное, так и уменьшенное изображение. В этом случае необходимо измерить удаление экрана, предмета и положениями устройства, при которых оно дает четкие изображения.

Для измерения параметров оптических систем в промышленных масштабах, в том числе фокусного расстояния, используются специальные установки. Это сложные приборы, состоящие из оптической и электронной части.

Наша компания «ЮСТАС» огромным опытом по юстировке крупномасштабных оптических систем.

Оптическая сила -терминах связанных с оптической силой

Оптическая сила

Всем кто носит контактные линзы и очки будет интересно узнать вкратце о некоторых терминах связанных с оптической силой.
Оптическая сила линзы – это величина, обратная ее фокусному расстоянию. Используется в офтальмологии для характеристики линз, очков и для определения траектории луча.

Всем кто носит контактные линзы и очки будет интересно узнать вкратце о некоторых терминах связанных с оптической силой.

Оптическая сила линзы – это величина, обратная ее фокусному расстоянию. Используется в офтальмологии для характеристики линз, очков и для определения траектории луча.

Линза — прозрачное тело, ограниченное с двух сторон сферическими поверхностями. Она бывает двух видов: выпуклая(собирающая) и вогнутая(рассеивающая). Более выпуклые линзы преломляют лучи сильнее чем линзы с малой кривизной.

Оптическая ось — прямая, проходящая через центры сферических поверхностей, ограничивающих линзу.

фокусное расстояние линзы — расстояние от линзы до ее фокуса.

Чем короче фокусное расстояние, тем большее увеличение даёт линза.

фокус линзы — точка пересечения оптической оси пучком лучей, параллельных оптической оси линзы, после преломления.

собирающая — выпуклая линза, направленные на неё параллельные лучи после преломления собираются в одной точке.(оптическая сила собирающей линзы положительная величина)

рассеивающая — вогнутая линза, направленные на неё параллельные лучи выходят из линзы расходящимся пучком.(оптическая сила рассеивающей линзы отрицательная величина)

диоптрия (дптр) — единица оптической силы.

1(дптр) — оптическая сила, фокусное расстояние которой равно одному метру.

Если фокусное расстояние линзы меньше одного метра, то оптическая сила будет больше 1(дптр).

диоптриметр — прибор для измерения оптической силы линз, в том числе астигматических и контактных.

Определение фокусных расстояний линз

Краткое описание документа:

Лабораторная работа

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОКУСНЫХ РАССТОЯНИЙ СОБИРАЮЩИХ И

РАССЕИВАЮЩИХ ЛИНЗ

Цель работы: научиться определять фокусные расстояния собирающих и рассеивающих линз.

Приборы и принадлежности: набор линз; осветитель; экран.

Теоретическая часть

 

Оптические линзы представляют собой тела из прозрачного вещества (стёкла, прозрачные кристаллы, пластмассы и т. д.), ограниченные двумя сферическими поверхностями, вершины которых лежат на одной оси, называемой оптической осью (рис.1).

а

б

в

г

д

е

   

Рис.1. Различные типы собирающих и рассеивающих линз

 

 

 

 

Для тонких линз имеет место соотношение:

,                                                        (1)

где b– расстояние от линзы до изображения; а – расстояние от линзы до предмета; f– фокусное расстояние линзы. Знаки расстояний, входящих в формулу (1), можно определять по простому правилу: если расстояние отсчитывается от линзы по ходу луча, то ему приписывают знак «+», в противном случае — « — ».

На рисунке 1 показаны различные типы собирающих и рассеивающих линз: а) двояковыпуклая; б) плосковыпуклая; в) выпукло-вогнутая; г) двояковогнутая; д) плосковогнутая; е) вогнуто-выпуклая. Около соответствующих рисунков показаны характеристики линз: радиусы кривизны и фокусы. К собирающим линзам относят типы а, б, в, к рассеивающим — г, д, е. У первых середина линзы толще, чем края, у вторых края толще, чем середина.

Описание экспериментальной установки

 

Установка для измерения фокусных расстояний собирающих и рассеивающих линз представлена на рис. 2.

Рис. 2. Установка для измерения фокусных расстояний собирающих и рассеивающих линз

 

 

Установка состоит из источника света 1 с наклеенной на нем стрелкой, играющей роль предмета. Источник света 1 установлен на основании 2. Экран 6, на котором получается изображение, установлен на основании 4. Основания 2 и 4 скрепляются между собой при помощи стержней, по которым могут перемещаться одна или несколько исследуемых  линз 3. Вертикальность расположения установки можно регулировать при помощи ножек 7.Установка снабжена метровой шкалой, позволяющей определить положение линз в каждом из опытов. Каждая из линз может быть независимо удалена из оптического тракта.

Выполнение работы

 

Рассмотрим методику измерений при работе на установке, изображенной на рисунке 2. В данном случае фокусное расстояние собирающих линз можно определить тремя способами:

1) по расстояниям от предмета до линзы и от изображения до линзы;

2) по величине предмета и изображения;

3) способом Бесселя.

Определение фокусного расстояния собирающей линзы по расстоянию от предмета до линзы и по расстоянию от изображения до линзы

В этом случае фокусное расстояние определяется непосредственно из формулы тонкой линзы. Для этого необходимо:

1. Устанавить в оптический тракт установки исследуемую собирающую линзу.

2. Отрегулировать положение осветителя, линзы и экрана по высоте (получаемое изображение должно получаться неизогнутым).

3. Включить осветитель и получить четкое увеличенное или уменьшенное изображение на экране.

4. По измерительному устройству отмерить расстояние от линзы до экрана и от линзы до предмета.

5. По измеренным расстояниям от линзы до предмета и от линзы до изображения исходя из формулы (1) определить фокусное расстояние.

6. Определить погрешность измерения фокусного расстояния данным методом.

7. Результаты измерения занести с таблицу 1.

                                                                                                                  Таблица.1

 a , м

 b , м

  f

   fср

   Df

 

 

 

 

 

 

Данным способом необходимо измерить фокусное расстояние не менее 3 раз.

Определение фокусного расстояния по величине предмета и изображения

 

Построим геометрическое изображение предмета в собирающей линзе:

Рис. 3. Схема построения изображения предмета в собирающей линзе

Исходя из данного геометрического построения получим:

.                                                        (2)

Тогда с учетом формулы тонкой линзы , (2) приведется к виду:

.                                          (3)

Производя простейшие преобразования формулы (3), получаем:

.                                                           (4)

Из (4) следует, что фокусное расстояние собирающей линзы можно определить по высотам предмета и изображения. Для измерения до фокусного расстояния данным способом необходимо:

1. Получить четкое уменьшенное или увеличенное изображение предмета.

2. Измерить при помощи линейки высоту линейки, высоту предмета и высоту изображения (высота предмета считается известной h=2.5 см).

3. Измерить расстояние от предмета до линзы.

4. Полученные результаты подставить в формулу и найти величину фокусного расстояния.

5. Измерения повторить не менее 3 раз и результаты занести в таблицу 2.

6. Определить погрешность нахождения данным способом.

 

                                                                                                                                   Таблица 2

H , м

 h , м

a , м

  f

     fср

   Df

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Способ Бесселя

Данный способ основан на том, что при расстоянии между предметом и экраном, превышающим 4F, одна и та же собирающая линза может давать как увеличенное, так и уменьшенное изображение предмета. Поясним это, исходя из формулы тонкой линзы:

.                                               (5)

,                                                    (6)

где L – расстояние от предмета до экрана.

Выразим из (6) bи подставим полученное выражение в формулу тонкой линзы:

.                                       (7)

После преобразования получаем квадратное уравнение:

.                                       (8)

Исходя из решения данного квадратного уравнения, получаем:

.                                    (9)

Если расстояние между двумя положениями линзы обозначить через k, то получим:

.                        (10)

.                                     (11)

Таким образом, в способе Бесселя достаточно измерить расстояние между предметом и экраном и расстояние между двумя положениями линзы, при которых она дает четкие изображения. Порядок измерения в этом случае следующий:

1. Получить четкое увеличенное изображение предмета и отметить положение линзы  при помощи карандаша.

2. Получить четкое уменьшенное изображение предмета и отметить положение линзы  при помощи карандаша

3. Измерить расстояние между этими двумя этими положениями линзы.

4. Измерить расстояние между предметом и экраном.

5. Вычислить фокусное расстояние.

6. Определить погрешность.

7. Полученные результаты занести в таблицу 3.

                                                                                                        Таблица 3

L , м

k, м

f

fср

Df

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение фокусного расстояния рассеивающей линзы

Для того чтобы определить фокусное расстояние рассеивающей линзы, нужно взять  собирающую линзу с  известным фокусным  расстоянием,  оптическая сила которой больше по модулю, чем у рассеивающей линзы. Далее эти линзы сдвигаются вплотную друг с другом. Оптическая сила такой системы складывается из оптических сил каждой из линз:

,                                             (12)

или

.                                                  (13)

Здесь f, f1 и f2 – соответственно фокусные расстояния системы первой и второй линзы. Таким образом, оптическая система из двух таких линз является собирающей, и ее фокусное расстояние можно определить как для обычной тонкой собирающей линзы, а затем из формулы (13) найти фокусное расстояние рассеивающей линзы.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какие линзы называются тонкими?

2. Дайте определения главных фокусов.

3. Что такое оптическая сила линзы?

4. Может ли двояковыпуклая линза иметь отрицательную оптическую силу?

5. Покажите, что если расстояние между предметом и экраном превышает 4 F, то изображение на экране может быть получено при двух различных положениях линзы. Что будет, если это расстояние будет 4 F?

8. В каких случаях получаются действительные изображения, а в каких -мнимые? Чем действительное изображение отличается от мнимого? При каких условиях изображение переносится в бесконечность?

9. Что произойдет с изображением, если половина линзы закрыта непрозрачным экраном?

10. Как построить изображение точки, лежащей на главной оптической оси?

11. Постройте график зависимости координаты точки изображения от координаты точечного источника для тонкой собирающей (рассеивающей) линзы.

12. Восстановите падающий луч по известному преломленному лучу.

13. Покажите построением, что все лучи, исходящие из произвольной точки объекта, находящегося в фокальной плоскости лупы, будут при выходе из лупы параллельны друг другу.

 

14. Покажите построением, что два произвольных параллельных луча, входящих в систему из двух линз, расположенных так, что задний фокус первой линзы совпадает с передним фокусом второй линзы, на выходе системы также будут параллельны.

Как найти фокусное расстояние линзы

Существует два вида линз – собирающие (выпуклые) и рассеивающие (вогнутые). Фокусное расстояние– расстояние от линзы до точки, являющейся изображением бесконечно удаленного объекта. Проще говоря, это точка, в которой пересекаются параллельные лучи света после прохождения через линзу.Вам понадобится

Первый способ – самый простой. Выйдите на освещенное солнцем место. С помощьюсфокусируйте солнечные лучи на лист бумаги. Изменяя расстояние между линзой и бумагой, добейтесь наименьшего размера полученного пятнышка. Как правило, при этом бумага начинает обугливаться. Расстояние между линзой и листом бумаги в этот момент будет соответствовать фокусному расстоянию линзы.

Второй способ — классический. Установите источник света на край стола. На другой край, на расстоянии 50-80 см, поставьте импровизированный экран. Сделайте его из стопки книг или небольшой коробки и закрепленного вертикально листа бумаги. Передвигая линзу, добейтесь четкого (перевернутого) изображения источника света на экране. Измерьте расстояния от линзы до экрана и от линзы до источника света. Теперь расчет. Перемножьте полученные расстояния и разделите на расстояние от экрана до источника света. Полученное число и будет фокусным расстоянием линзы.

Для рассеивающей линзы все немного сложнее. Используйте то же оборудование, что и для второго способа с собирающей линзой. Рассеивающую линзу расположите между экраном и собирающей линзой. Перемещайте линзы для получения резкого изображения источника света. Собирающую линзу закрепите в этом положении неподвижно. Измерьте расстояние от экрана до рассеивающей линзы. Отметьте мелом или карандашом местоположение рассевающей линзы и уберите ее. Приближайте экран к собирающей линзе до тех пор, пока не получите на экране резкое изображение источника света. Измерьте расстояние от экрана до того места, где находилась рассеивающая линза. Перемножьте полученные расстояния и разделите на их разность (из большего вычесть меньшее). Результат готов.

Фокусное расстояние линз | Сайн Сервис — Статьи

Новости

15 ноября 2017

Луч CO2лазера, формируемый лазерной трубкой, преломленный зеркалами, напрямую фокусируется на заготовке, с помощью фокусирующей линзы. Для процесса лазерной резки необходимо сфокусировать лазерный луч высокой мощности в пятно минимального диаметра, которое имеет необходимую плотность мощности для осуществления резания. Фокусное расстояния фокусирующей линзы определяет диаметр пятна и глубину фокуса — эффективное расстояние, в пределах которого достигается максимальное качество резки.

Фокус лазерного луча изображена ниже, где 2×z глубина фокуса (Длина Рэлея), диаметр фокусируемого пятна df имеет зависимость:

d= 4λ/π×f/D×1/K = 4λ/π×f/D×M2

Зависимость показывает, что фокусируемое пятно лазерного луча минимального диаметра достижимо при меньшем фокусном расстоянии (f), хорошем качестве луча, имеющим параметр K близкий к 1 (M2=1/K), большом диаметре параллельного лазерного луча на фокусирующей линзе (D) и короткой длине волны (λ). Глубина фокуса также зависит от тех же параметров, что и диаметр пятна. Как правило, чем меньше диаметр фокусируемого лазерного луча, тем меньше глубина фокуса.


Для лазерной резки тонких материалов (толщиной менее 4 мм) небольшое фокусное расстояние, в среднем 63,5 мм, на практике обеспечивает узкий прорез и гладкую поверхность кромки за счет минимального диаметра фокусируемого лазерного луча.2 = 2,8 мм

Еще раз оговоримся, что это НЕ максимальная толщина материала, которую можно прорезать определенной линзой. Она прорежет гораздо большую толщину и какую толщину можно прорезать определяет не линза, а мощность излучателя. Это та толщина, при которой рез будет идеально прямым, так как при большей толщине материала углы краев реза начнут скругляться. Например, при увеличении толщины материала на 30%, это скругление не будет заметно глазу, поэтому например на 5″ линзах многие режут и 15 мм, а кого-то устраивает и форма реза даже на 20 мм толщины материала.

© 2017 САЙН СЕРВИС. Все права защищены.

Любое копирование информации с сайта sign-service.ru должно производится с сылкой на источник и с согласия администрации ресурса.

Преломление и линзы — обзор ответов #2

Обзор рефракции и линз

 

Перейдите к:
Обзорная сессия

Главная — Список тем

Рефракция и линзы — Главная || Версия для печати || Вопросы со ссылками

Ответы на вопросы:  Все || № 1– № 20 || № 21– № 34 || #35-#46

 

 

21. Рассеивание происходит, когда _____.

  1. некоторые материалы преломляют свет больше, чем другие материалы
  2. материал замедляет одни цвета больше, чем другие
  3. материал меняет одни цвета больше, чем другие
  4. свет имеет разную скорость в разных материалах

 

Ответ: В

Дисперсия возникает, когда один материал искажает определенные цвета света больше, чем другие цвета света.Причина в том, что разные цвета света имеют разные скорости в одном и том же материале.

 [ # 21 | #22 | #23 | #24 | #25 | #26 | #27 | #28 | #29 | #30 | #31 | #32 | #33 | #34 ]

 

22. Объект высотой 3,0 см расположен вдоль главной оси тонкой собирающей линзы с фокусным расстоянием 30,0 см. Если расстояние до объекта составляет 40,0 см, что из следующего лучше всего описывает расстояние и высоту изображения соответственно?

а.17,3 см и 7,0 см

б. 120 см и -9,0 см

с. 17,3 см и 1,3 см

д. 120 см и -1,0 см

Ответ: В

Используйте уравнение линзы:

1/д i + 1/д о = 1/ф

, где d o = 40.0 см и f = 30,0 см. Решите для d i .

1/d i = 1/f — 1/d o = 1/(30,0 см) — 1/(40,0 см) = 0,00833/см

d i = 1/(0,00833 /см) = 120 см

Затем используйте -d i /d o = h i /h o , чтобы найти h i

Теперь известно, что h o = 3,0 см; d o = 40,0 см; д я = 120.см. Подставить и решить.

h i = -h o *(d i /d o ) = -(3,0 см) *(120, см)/(40,0 см) = -9,0 см


 [ № 21 | #22 | #23 | #24 | #25 | #26 | #27 | #28 | #29 | #30 | #31 | #32 | #33 | #34 ]

23. Что из следующего лучше всего описывает изображение для тонкой собирающей линзы, которое формируется всякий раз, когда объект находится на расстоянии менее одного фокусного расстояния от линзы?

а.перевернутый, увеличенный и реальный

б. прямой, увеличенный и виртуальный

с. прямой, уменьшенный и виртуальный

д. перевернутый, уменьшенный и реальный

Ответ: В

Когда объект находится внутри фокуса собирающей линзы, изображение будет мнимым, вертикальным, больше, чем объект, и расположено на той же стороне линзы, что и объект.По сути, линза будет служить увеличительным стеклом.


 [ № 21 | #22 | #23 | #24 | #25 | #26 | #27 | #28 | #29 | #30 | #31 | #32 | #33 | #34 ]

24. Что из следующего лучше всего описывает изображение для тонкой рассеивающей линзы, которое формируется всякий раз, когда величина расстояния до объекта меньше фокусного расстояния линзы?

а. перевернутый, увеличенный и реальный

б.прямой, увеличенный и виртуальный

с. прямой, уменьшенный и виртуальный

д. перевернутый, уменьшенный и реальный

Ответ: C

Рассеивающая линза всегда дает изображение с одинаковыми характеристиками, независимо от расстояния до объекта. Изображение всегда виртуальное, вертикальное и уменьшенное в размере.

 

25. Предмет расположен на расстоянии 30,0 см от тонкой собирающей линзы вдоль ее оси. Линза имеет фокусное расстояние 10,0 см. Каковы значения расстояния до изображения и увеличения (соответственно)?

а. 60,0 см и 2,00

б. 15,0 см и 2,00

с.60,0 см и -0,500

д. 15,0 см и -0,500

Ответ: D

Используйте уравнение линзы:

1/д i + 1/д о = 1/ф

, где d o = 30,0 см и f = 10,0 см.

Найти d i :

1/d i = 1/f — 1/d или = 1/(10.0 см) — 1/(30,0 см) = 0,0666/см

d i = 1 / (0,0666/см) = 15,0 см

Затем используйте M =-d i /d o , чтобы найти M

(d o = 30,0 см; d i = 15,0 см)

Подставьте и решите M:

М = -(15,0 см) / (30,0 см) = — 0,500

  
​[ #21 | #22 | #23 | #24 | #25 | #26 | #27 | #28 | #29 | #30 | #31 | #32 | #33 | #34 ]

26.Предмет расположен на расстоянии 6,0 см от тонкой собирающей линзы вдоль ее оси. Объектив имеет фокусное расстояние 9,0 см. Каковы, соответственно, значения расстояния до изображения и увеличения?

а. -18 см и 3.0

б. 18 см и 3,0

с. 3,0 см и -0,50

д. -18 см и -3,0

Ответ: А

Используйте уравнение линзы:

1/д i + 1/д о = 1/ф

, где d o = 6.0 см и f = 9,0 см.

Найти d i :

1/d i = 1/f — 1/d o = 1/(9,0 см) — 1/(6,0 см) = -0,0556/см

d i = 1 / (-0,0556/см) = -18 см

Затем используйте M = -d i /d o , чтобы найти M (d o = 6,0 см; d i = -18 см)

Подставьте и решите M:

М = -(-18 см)/(6.0 см) = 3,0


​ [ # 21 | #22 | #23 | #24 | #25 | #26 | #27 | #28 | #29 | #30 | #31 | #32 | #33 | #34 ]

27. Предмет расположен на расстоянии 30,0 см от тонкой собирающей линзы по оси. Чему равно фокусное расстояние линзы, если реальное изображение образуется на расстоянии 10,0 см от линзы?

а. 30,0 см

б.15,0 см

с. 10,0 см

д. 7,50 см

Ответ: D

Используйте уравнение линзы:

1/д i + 1/д о = 1/ф

, где d o = 30,0 см и d i = 10,0 см.

Найти f:

1/f = 1/d i + 1/d или = 1/(10.0 см) + 1/(30,0 см) = 0,133/см

f = 1 / (0,133/см) = 7,50 см


​ [ # 21 | #22 | #23 | #24 | #25 | #26 | #27 | #28 | #29 | #30 | #31 | #32 | #33 | #34 ]

28. Предмет расположен на расстоянии 40,0 см от тонкой линзы по оси. Если мнимое изображение образуется на расстоянии 50,0 см от линзы с той же стороны, что и предмет, чему равно фокусное расстояние линзы?

а.22,2 см

б. 45,0 см

с. 90,0 см

д. 200. см

Ответ: D

Используйте уравнение линзы:

1/д i + 1/д о = 1/ф

, где d o = 40,0 см и d i = -50.0 см (Обратите внимание, что d i — отрицательное число, поскольку это мнимое изображение, т. е. сформированное на той же стороне линзы, что и объект.)

Найти f:

1/f = 1/d i + 1/d o = 1/(-50,0 см) + 1/(40,0 см) = 0,00500/см

f = 1 / (0,00500/см) = 200 см


​ [ # 21 | #22 | #23 | #24 | #25 | #26 | #27 | #28 | #29 | #30 | #31 | #32 | #33 | #34 ]

 


Часть B: Множественный выбор

29.Какие из следующих утверждений верны для собирающих линз? Определите все, что применимо.

  1. Собирающие линзы в центре толще, чем по краям.
  2. Если нижняя половина собирающей линзы закрыта, то верхняя половина изображения не будет видна.
  3. Собирающие линзы создают только реальные изображения.
  4. Собирающие линзы могут создавать изображения как увеличенного, так и уменьшенного размера.
  5. Собирающие линзы дают только перевернутые изображения.
  6. Собирающие линзы имеют фокусное расстояние +.
  7. Изображения, формируемые собирающей линзой, могут располагаться по обе стороны от линзы относительно предмета.

 

Ответ: АДФГ

  1. Это основная физическая характеристика, характеризующая все собирающие линзы.
  2. Найдите пару очков и посмотрите, сможете ли вы проверить истинность этого утверждения.Закрытие половины линзы только сделает изображение более тусклым.
  3. Собирающие линзы создадут мнимое изображение объекта, помещенного перед F.
  4. Собирающие линзы создают увеличенные изображения, когда объект находится перед 2F, и уменьшенные изображения, когда объект находится за 2F.
  5. Собирающие линзы могут создавать прямые изображения объектов, находящихся перед F.
  6. Фокусное расстояние + для собирающих линз и — для рассеивающих линз.
  7. Собирающие линзы создают как реальные изображения, сформированные на противоположной стороне линзы (когда объект находится за пределами F), так и мнимые изображения, формируемые на той же стороне линзы (когда объект находится перед F).


​ [ # 21 | #22 | #23 | #24 | #25 | #26 | #27 | #28 | #29 | #30 | #31 | #32 | #33 | #34 ]

30. Какие из следующих утверждений верны для рассеивающих линз? Определите все, что применимо.

  1. Рассеивающие линзы в центре толще, чем по краям.
  2. Если нижняя половина рассеивающей линзы закрыта, то нижняя половина изображения не будет видна.
  3. Рассеивающие линзы создают только мнимые изображения.
  4. Рассеивающие линзы могут создавать изображения как увеличенного, так и уменьшенного размера.
  5. Рассеивающие линзы дают только прямое изображение.
  6. Рассеивающие линзы имеют — фокусное расстояние.
  7. Изображения, формируемые рассеивающей линзой, могут располагаться по обе стороны от линзы относительно предмета.

Ответ: CEF

  1. Рассеивающие линзы будут тоньше в центре и толще вдоль верхнего и нижнего краев.
  2. Как и в случае с собирающей линзой, если половина рассеивающей линзы закрыта, все равно видно полное изображение; это просто слабее.
  3. Всегда. Реальное изображение никогда не создается рассеивающей линзой.
  4. Рассеивающие линзы дают только один тип изображения — мнимое изображение, вертикальное и уменьшенное в размере.
  5. См. заявление выше.
  6. Рассеивающие линзы имеют — фокусное расстояние, а собирающие линзы имеют + фокусное расстояние.
  7. Рассеивающие линзы создают только мнимые изображения; эти изображения расположены на стороне объекта линзы.


​ [ # 21 | #22 | #23 | #24 | #25 | #26 | #27 | #28 | #29 | #30 | #31 | #32 | #33 | #34 ]

 

31.Какие из следующих утверждений верны для реальных изображений? Определите все, что применимо.

  1. Реальные изображения перевернуты.
  2. Реальные изображения, образованные линзами, располагаются на противоположной от предмета стороне линзы.
  3. Реальные изображения увеличены в размере.
  4. Реальные изображения формируются только собирающими линзами, а не рассеивающими линзами.
  5. Формируется изображение реального объекта; расстояние до изображения (s’ или d i ) для реальных изображений имеет значение +.
  6. Формируется изображение реального объекта; высота изображения (h’ или h i ) для реальных изображений имеет значение +.
  7. Реальные изображения имеют — значение увеличения.

Ответ: АБДЕГ

  1. Это всегда так — реальные изображения перевернуты, а виртуальные изображения вертикальны.
  2. Реальные изображения всегда расположены на противоположной стороне объектива; виртуальные изображения располагаются со стороны объекта от линзы.
  3. Реальные изображения могут быть увеличены (собирающая линза, объект между F и 2F), уменьшены (собирающая линза, объект за пределами 2F) или иметь тот же размер (собирающая линза, объект на 2F), что и объект.
  4. Рассеивающие линзы могут создавать только мнимые изображения; собирающие линзы могут создавать как мнимые, так и реальные изображения.
  5. Реальные изображения — те, которые формируются на противоположной стороне линзы, имеют положительное значение s’ (подробнее см. 789).
  6. Реальные изображения перевернуты; это соответствует отрицательному значению h’.
  7. Реальные изображения перевернуты; это соответствует отрицательному значению увеличения.


​ [ # 21 | #22 | #23 | #24 | #25 | #26 | #27 | #28 | #29 | #30 | #31 | #32 | #33 | #34 ]

32. Какие из следующих утверждений верны для виртуальных образов? Определите все, что применимо.

  1. Виртуальные изображения всегда вертикальны.
  2. Виртуальные изображения, образованные линзами, всегда располагаются с той же стороны линзы, что и объект.
  3. Виртуальные изображения формируются только рассеивающими линзами, а не собирающими линзами.
  4. Виртуальные изображения всегда меньше объекта.
  5. Формируется изображение реального объекта; расстояние изображения (s’ или d i ) для виртуальных изображений равно -значению.
  6. Формируется изображение реального объекта; высота изображения (h’ или h i ) для виртуальных изображений представляет собой -значение.
  7. Виртуальные изображения имеют — значение увеличения.

Ответ: АБЕ

  1. Виртуальные изображения, образованные зеркалами (любого типа) или линзами, всегда прямые; реальные изображения всегда перевернуты.
  2. Виртуальные изображения всегда располагаются со стороны объекта от линзы; реальные изображения всегда располагаются на противоположной стороне объектива.
  3. Виртуальные изображения могут формироваться как собирающими линзами (когда объект находится внутри F), так и рассеивающими линзами (независимо от расположения объекта).
  4. Виртуальные изображения могут быть больше объекта (при формировании собирающими линзами) или меньше объекта (при формировании рассеивающими линзами).
  5. Виртуальные изображения располагаются со стороны объекта от линзы; это соответствует отрицательному значению s.
  6. Виртуальные образы всегда вертикальны; это соответствует положительному значению h’.
  7. Виртуальные образы всегда вертикальны; это соответствует положительному значению М.


​ [ # 21 | #22 | #23 | #24 | #25 | #26 | #27 | #28 | #29 | #30 | #31 | #32 | #33 | #34 ]

33.Некоторые характеристики изображений описаны ниже. Определите, являются ли эти изображения реальными или виртуальными и образованы ли они собирающими, рассеивающими линзами или любым другим типом. (Во всех случаях предполагается, что объект является вертикальной и реальным объектом.)

  1. Изображение прямое и увеличенное.
  2. Изображение, если оно вертикальное и уменьшено в размере.
  3. Изображение перевернуто и увеличено.
  4. Изображение имеет отрицательное значение s’ (d i ).
  5. Изображение имеет отрицательное значение h’ (h i ).
  6. Изображение имеет положительное значение h’ (h i ) и значение увеличения больше 1.

Ответ: См. ответы ниже

  1. Только схождение; прямое (и мнимое) и увеличенное изображение может быть сформировано только тогда, когда объект находится между F и поверхностью собирающей линзы. Рассеивающие линзы будут давать только вертикальные изображения уменьшенного размера.
  2. Только расхождение; прямое (и мнимое) и уменьшенное изображение может быть сформировано только рассеивающей линзой. Когда собирающие линзы создают вертикальные изображения, они увеличиваются в размере.
  3. Только конвергенция; рассеивающие линзы могут давать только вертикальные изображения уменьшенного размера; перевернутое и увеличенное изображение может быть получено с помощью собирающей линзы, когда объект расположен между F и 2F.
  4. Обе линзы; отрицательное значение s соответствует виртуальному изображению; как собирающие, так и рассеивающие линзы могут создавать виртуальные изображения.
  5. Только конвергенция; отрицательное значение h’ соответствует перевернутому (и реальному) изображению; только собирающая линза может дать реальное изображение.
  6. Только конвергенция; положительное значение h’ соответствует прямому (и виртуальному) изображению; утверждение M > 1 указывает, что изображение увеличено. Увеличенное вертикальное мнимое изображение может быть получено с помощью собирающей линзы только тогда, когда объект находится между F и 2F.


​ [ # 21 | #22 | #23 | #24 | #25 | #26 | #27 | #28 | #29 | #30 | #31 | #32 | #33 | #34 ]

34.Какие из следующих утверждений верны для полного внутреннего отражения (ПВО)? Включите все, что применимо.

  1. TIR может возникать только тогда, когда свет приближается к границе и падает в наиболее плотных средах.
  2. TIR может иметь место только тогда, когда угол падения больше критического угла.
  3. TIR заставляет часть света преломляться вдоль границы, а остальную часть — отражать.
  4. Когда происходит МДП, отраженный свет подчиняется закону отражения.
  5. Если МДП происходит на границе воды и воздуха, то огонь должен быть в воде и направлен в сторону границы с воздухом.
  6. Если TIR происходит на границе стекла и воздуха, то возможно, что свет распространяется в воздухе и направляется к стеклу.

Ответ: АБЕ

  1. Для выполнения МДП должны быть выполнены два условия; это первое условие.
  2. Это второе условие.
  3. Когда происходит TIR, весь (всего) свет отражается. Нет (нада, нет, ноль, пшик) преломления.
  4. Да! Отражение всегда следует закону отражения. Угол падения равен углу отражения.
  5. МДП может иметь место только в том случае, если свет падает в более плотную из двух сред — в данном случае в воду.
  6. Никогда; воздух наименее плотный из двух сред; это нарушило бы первое из двух условий МДП.МДП имело бы место только на этой границе, если бы свет был в стекле и направлялся к границе с воздухом.


​ [ # 21 | #22 | #23 | #24 | #25 | #26 | #27 | #28 | #29 | #30 | #31 | #32 | #33 | #34 ]

 


Перейдите к:
Обзорная сессия

Главная — Список тем

Рефракция и линзы — Главная || Версия для печати || Вопросы со ссылками

Ответы на вопросы:  Все || № 1– № 20 || № 21– № 34 || #35-#46

 

Вам также может понравиться …

Пользователи The Review Session часто ищут учебные ресурсы, которые предоставляют им возможности для практики и обзора, включая встроенную обратную связь и инструкции. Если это то, что вы ищете, вам также может понравиться следующее:
  1. Блокнот-калькулятор

    Блокнот-калькулятор содержит текстовые задачи по физике, организованные по темам. Каждая проблема сопровождается всплывающим ответом и звуковым файлом, в котором подробно объясняется, как подходить и решать проблему.Это идеальный ресурс для тех, кто хочет улучшить свои навыки решения проблем.

    Посетите: Калькулятор Главная | Блокнот калькулятора — рефракция и линзы

     

  2. Серия приложений Minds On Physics

    Приложение Minds On Physics («MOP the App») представляет собой серию интерактивных модулей вопросов для учащихся, которые серьезно относятся к улучшению своего концептуального понимания физики. Каждый модуль серии охватывает отдельную тему и далее разбит на подтемы.«Опыт MOP» предоставит учащемуся сложные вопросы, обратную связь и помощь по конкретным вопросам в контексте игровой среды. Он доступен для телефонов, планшетов, компьютеров Chromebook и Macintosh. Это идеальный ресурс для тех, кто хочет усовершенствовать свои способности к концептуальному мышлению. Часть 6 серии включает темы преломления и линз.

    Посетите: MOP приложение Главная || Швабра в приложении — часть 6

Фокусное расстояние объектива: нормальное, короткое, длинное, специальные объективы

 

Фокусное расстояние объектива является наиболее важной характеристикой объектива.Одним из основных преимуществ однообъективной зеркальной камеры или камеры обзора является взаимозаменяемость ее объективов; причина, по которой фотографы владеют более чем одним объективом, заключается в том, что они могут изменять фокусное расстояние объектива. …

PDF: Фокусное расстояние объектива, основные различия между объективами

 

Нормальное фокусное расстояние Максимально похожее на человеческое зрение

Объектив с нормальным фокусным расстоянием, как и следовало ожидать из названия, создает на пленке изображение, которое кажется нормальным по сравнению с человеческим зрением.Изображение имеет примерно тот же угол зрения, что и человеческий глаз, если смотреть прямо перед собой, а относительный размер и расстояние между ближними и дальними объектами кажутся нормальными. …

PDF: Нормальное фокусное расстояние Наиболее похоже на человеческое зрение

 

Короткофокусные, широкоугольные объективы

Объективы с коротким фокусным расстоянием также называются широкоугольными, а иногда и широкоугольными объективами, что описывает их наиболее важную особенность: они видят сцену под более широким углом, чем обычно.Объектив с нормальным фокусным расстоянием записывает то, что вы видите, когда смотрите на сцену глазами, зафиксированными в одном положении. …

PDF: короткофокусные, широкоугольные объективы

 

Телеобъективы с большим фокусным расстоянием

Кажется, что линза с большим фокусным расстоянием приближает предметы, как это делает телескоп. Чем больше фокусное расстояние, тем меньше сцены отображается (угол обзора сужается), но то, что показано, увеличивается (увеличивается увеличение). …

PDF: длиннофокусные телеобъективы

PDF: Минимальные расстояния фокусировки для средних телеобъективов

 

Зум-объективы, макрообъективы и объективы «рыбий глаз»

В дополнение к обычному ассортименту объективов с коротким, длинным и нормальным фокусным расстоянием, другие объективы, например показанные здесь, могут по-новому взглянуть на сцену или с легкостью решить определенные проблемы.…

PDF: зум-объективы, макрообъективы и объективы типа «рыбий глаз»

 

Объектив с переменным фокусным расстоянием, зум

Зум или объектив с переменным фокусным расстоянием предлагает несколько технических и визуальных преимуществ. Для начала можно просто вынуть одну линзу вместо двух-трех с разным фокусным расстоянием. А в пределах диапазона масштабирования вы можете непрерывно изменять размер изображения, увеличивая или уменьшая его до тех пор, пока нужные части объекта точно не заполнят кадр. …

PDF: Объектив с переменным фокусным расстоянием, Zoom

 

Какое лучшее фокусное расстояние для вашего первого объектива с постоянным фокусным расстоянием?

Когда вы получаете свою первую камеру, вы обычно получаете объектив, известный как объектив в комплекте, который можно прикрепить к корпусу.Если вы новичок, это отлично подходит для изучения основ фотографии при относительно низких затратах.

Но по мере того, как вы будете делать больше снимков, вы поймете, что вам нравится, а что нет. В конце концов, вы, вероятно, перерастете свой китовый объектив и захотите использовать что-то более подходящее для вашего стиля.

Практически каждый фотограф среднего и продвинутого уровня имеет в сумке хотя бы один объектив с постоянным фокусным расстоянием. Но учитывая, что покупка дополнительного снаряжения обходится дорого, стоит хорошенько подумать о том, какое из них вам следует выбрать.

Что такое основной объектив?

Если вы когда-нибудь смотрели видео и читали статьи о фотографии, вы почти наверняка слышали или видели, как другие говорят о зум-объективах и фикс-объективах. Объектив с фиксированным фокусным расстоянием имеет фиксированное фокусное расстояние, тогда как зум-объективы позволяют увеличивать или уменьшать его в заданном диапазоне.

Объективы с фиксированным фокусным расстоянием

часто позволяют выбрать большую диафрагму, чем зум-объективы, а это означает, что они будут более полезны при съемке в условиях низкой освещенности.

При покупке объектива с постоянным фокусным расстоянием важно помнить, что фактическое увеличение при установке на вашу камеру будет зависеть от используемого вами устройства.

Итак, мы вкратце коснулись того, что такое фикс-объектив. Ниже вы найдете пять наших любимых вариантов, которые вы должны рассмотреть в первую очередь.

1. 50 мм

Объектив 50 мм получил много похвал в сообществе фотографов, и не зря. Он хорош практически во всем — отсюда и его разговорный термин «отличные пятьдесят».

Использование объектива 50 мм гарантирует, что вы не находитесь ни слишком близко, ни слишком далеко от объекта, который пытаетесь сфотографировать. У него почти всегда будет широкая диафрагма, что делает его идеальным для ночной съемки и размытия фона.

Поскольку объектив 50 мм более универсален, вы можете освободить много места в своей сумке и избежать усталости от принятия решений, взяв этот объектив с собой только в поездки и на фотосессии. Если вы все еще находитесь на стадии экспериментов, использование одного из них побудит вас мыслить нестандартно и попробовать снимать с разных ракурсов.

Объектив 50 мм — хороший выбор, если вам нравится один из следующих типов фотографии:

  • Уличная фотография
  • Фотография еды
  • Портреты
  • Пейзажная фотография
  • Фотосъемка городских пейзажей
  • Документальная фотография

2.35 мм

Объектив 35 мм является немного меньшим родственником объектива 50 мм и представляет собой еще один универсальный вариант, позволяющий получать четкие изображения.

Объектив 35 мм можно использовать практически везде; он работает так же хорошо в помещении, как если бы вы предпочли снимать на улице. Большинство объективов с таким фокусным расстоянием или около него также компактны; если у вас есть камера FujiFilm, вы можете без особых проблем поместить ее в карман пальто.

Связанный: учитывайте эти вещи при покупке камеры FujiFilm

Вы можете приобрести объективы 35 мм с различными максимальными размерами диафрагмы, включая f/2, f/1.8 и f/1,4. Чем шире диафрагма, тем больше вы можете заплатить.

Объективы

35 мм полезны в условиях, когда вы не хотите привлекать к себе много внимания, например, при уличной фотографии и поездках в места, где вы опасаетесь ограбления. Вы можете использовать этот объектив для каждого из следующих типов фотографии:

  • Уличная фотография
  • Туристическая фотография
  • Фотография еды

3.28 мм

Многие называют объектив 28 мм (27 мм, если вы пользователь FujiFilm) «объективом-блинчиком», и он может поместиться на ладони. Но не путайте его небольшой размер с отсутствием серьезной мощности; этот объектив — еще один универсальный вариант, который займет немного места в вашей сумке.

По сравнению с более крупными аналогами, о которых мы уже говорили, объектив 28 мм дает более широкий обзор. Это делает его отличным выбором, если вы предпочитаете более минималистский стиль фотографии, а также отлично подходит для того, чтобы вы могли запечатлеть все, что хотите, в конкретной сцене.

Использование объектива 28 мм означает, что вам нужно приблизиться к объекту, чем при использовании объектива 35 мм или 50 мм. Преимущество этого, однако, заключается в том, что вы можете зафиксировать больше деталей.

Фокусное расстояние камеры iPhone составляет 28 мм. Так что, если вы хотите делать фотографии лучше, чем ваш смартфон, это хороший выбор.

Объектив 28 мм подходит для:

  • Туристическая фотография
  • Архитектурная фотография
  • Групповые фото

4.85 мм

Если вы уже решили выделить свою нишу для фотографии, вы можете подумать о покупке 85-мм объектива, особенно если вам нравится фотографировать, когда вы изолируете объекты.

Объектив 85 мм довольно дорог для вашего первого объектива с фиксированным фокусным расстоянием. Но в то же время это выгодное вложение. Хотя он популярен среди фотографов-портретистов, вы можете получить интригующие результаты, если будете использовать его нестандартно, например, для уличной фотографии.

Связанный: Советы по уличной фотографии, которые сделают вас лучшим фотографом

При покупке объектива 85 мм стоит помнить, что максимальная диафрагма часто уже, чем у меньших версий в этом списке. Поэтому, если вы собираетесь использовать его при слабом освещении, подумайте также о приобретении штатива, чтобы избежать дрожания камеры.

Объектив 85 мм подходит для:

  • Выстрелы в голову
  • Спортивная фотография/li>
  • Фотография природы

Хотя объективы с фокусным расстоянием 85 мм стоят довольно дорого, некоторые версии сторонних производителей отлично справляются со своей задачей по гораздо более низкой цене.Одним из примеров является Viltrox, который вы можете приобрести для FujiFilm, Sony, Canon и Nikon.

Связанный: Что такое объективы для фотоаппаратов Viltrox и стоит ли их покупать?

5. 40 мм

И последнее, но не менее важное в нашем списке лучших объективов с фиксированным фокусным расстоянием для начинающих — 40 мм. Если вам нужен сдержанный объектив, но не слишком широкий, это идеальная альтернатива 50 мм.

Как и объективы 35 мм и 50 мм, вы можете использовать объективы 40 мм для широкого спектра типов фотографий.На вашей камере он немного менее громоздкий, чем 50-миллиметровый, что делает его полезным выбором, если вы хотите оставаться незаметным во время прогулок.

Объективы

40 мм относительно доступны, но точная цена будет зависеть от марки используемой вами камеры.

Приобретите правильный объектив с постоянным фокусным расстоянием и улучшите свои фотографии. Однако, поскольку большинство объективов для камер довольно дороги, стоит остановиться и немного подумать, прежде чем выбрать какое-либо конкретное фокусное расстояние.

Выбирая свой первый объектив с фиксированным фокусным расстоянием, вы должны подумать о том, какие виды фотографии вам нравятся больше всего. В то же время рекомендуется оставить немного места для экспериментов, особенно если вы все еще находитесь на начальном или среднем уровне.

Чтобы сэкономить на линзах, подумайте о покупке подержанных линз. За небольшую часть цены нового объектива они будут работать так же хорошо.

7 мифов о фотографии, в которые пора перестать верить

Нет, программа для редактирования фотографий не может сделать все за вас.

Читать Далее

Об авторе Дэнни Майорка (опубликовано 192 статьи)

Дэнни — писатель и фотограф, живущий в Дании.Он помогает читателям MUO совершенствовать свои творческие способности, а также является членом редколлегии.

Более Дэнни Майорка
Подпишитесь на нашу рассылку

Подпишитесь на нашу рассылку технических советов, обзоров, бесплатных электронных книг и эксклюзивных предложений!

Нажмите здесь, чтобы подписаться

линз.Поле зрения и фокусное расстояние

Написано Полом Бурком
апреля 2003 г.

Люди, работающие с камерами и фотографами, склонны говорить о характеристиках объектива с точки зрения «фокусное расстояние», в то время как те, кто участвует в генераторе синтетических изображений (например, трассировке лучей) склонны думать с точки зрения поля зрения для модели камеры-обскуры. Ниже обсуждается (по крайней мере, идеализированный) способ оценки поля от фокусного расстояния. Посмотреть

Фокусное расстояние линзы — это неотъемлемое свойство линзы, это расстояние от центра объектива до точки, в которой фокусируются объекты, находящиеся на бесконечности.Примечание: это называется прямолинейной линзой.

Что есть три возможных способа измерения поля зрения: по горизонтали, по вертикали, или по диагонали. Здесь будет использоваться горизонтальное поле зрения, два других можно производное от этого. На рисунке выше простая геометрия дает горизонтальное поле зрения.

горизонтальное поле зрения = 2 атан (0,5 ширины / фокусного расстояния)

где «ширина» — горизонтальная ширина датчика (плоскость проекции). Так, например, для 35-мм пленки (кадр 24 мм x 36 мм) и объектива 20 мм (фокусное расстояние) горизонтальная Поле зрения будет почти 84 градуса (вертикальное поле зрения 62 градуса).Приведенная выше формула можно аналогичным образом использовать для расчета вертикального FOV, используя вертикальную высоту киноплощадка, а именно:

поле зрения по вертикали = 2 атан (0,5 высота / фокусное расстояние)

Так например для 120мм пленки среднего формата (высота 56мм) и тех же 20мм фокусного расстояния объектива, как указано выше, вертикальное поле зрения составляет около 109 градусов.

Написано Полом Бурком
марта 2000 г.

См. Также: Поле зрения и фокусное расстояние.

PovRay измеряет свое поле зрения (FOV) в горизонтальном направлении, то есть FOV камеры 60 — это горизонтальное поле зрения.Несколько других пакеты (например, OpenGL gluPerspective()) измерить их FOV по вертикали. При преобразовании настроек камеры из этих других приложений один необходимо вычислить соответствующий горизонтальный FOV, если кто-то хочет взгляды, чтобы соответствовать.

Это не сложно, вот решение. Рассчитывая расстояние от камеры в центр экрана получается следующее:

высота / загар (vfov/2) = ширина / загар (hfov/2)

Решение дает

hfov = 2 atan[ ширина tan(vfov/2) / высота]
Или в другую сторону
vfov = 2 atan[высота tan(hfov/2)/ширина]

Где ширина и высота — это размеры экрана.Например, спецификация камеры должна соответствовать FOV камеры OpenGL. 60 градусов может быть:

камера {
   место расположения
   вверх у
   справа - ширина*х/высота
   угол 60*1.25293
   небо
   посмотри на
}
 
Написано Полом Бурком
апреля 2002 г.

Ниже описано, как преобразовать стандартное искаженное изображение объектива. изображение в то, что можно было бы получить с идеальной перспективной проекцией (камеры-обскуры). В качестве альтернативы его можно использовать для превращения перспективной проекции в что можно получить с объективом.

Чтобы проиллюстрировать тип вовлеченного искажения рассмотрите эталонную сетку, с объективом 35 мм это выглядело бы что-то выровняйте изображение слева, традиционная перспективная проекция будет выглядеть как на изображении справа.

Уравнение, которое корректирует (приблизительно) кривизну идеализированный объектив ниже. Для многих проекций объектива разрешение x и и будут одинаковыми или, по крайней мере, связанными по изображению отношение ширины к высоте (также принимая ширину пикселя к высоте отношение во внимание, если они не квадратные).Чем больше объектив кривизна тем больше константы x и y будет, типичное значение между 0 (без коррекции) и 0,1 (широкий угловой объектив). «||» обозначение указывает модуль вектора, по сравнению с «|» что является абсолютным значением скаляра. Вектор количества показаны красным цветом, это более важно для обратное уравнение.

Обратите внимание, что это коррекция радиального искажения. Соответствующее обратное преобразование, которое меняет перспективу изображения в одно с кривизной линзы, в первом приближении, следующее.

На практике, если исправлять искаженное объективом изображение, то на самом деле хочет использовать обратное преобразование. Это потому, что никто не обычно преобразуют исходные пиксели в целевое изображение, а скорее нужно найти соответствующий пиксель в исходном изображении для каждого пикселя в целевом изображении.

Обратите внимание, что в приведенном выше выражении предполагается, что один преобразует изображение к нормализованной (-1 к 1) системе координат в обоих оси.

Например: P x = (2 i — ширина) / ширина
P y = (2 j — высота) / высота
и обратно в другую сторону i = (P x + 1) ширина / 2
j = (P y + 1) высота / 2
Пример 1

Показана исходная фотография эталонной сетки с объективом 35-мм камеры. справа.Исправленное изображение приведено ниже, а искажение повторно применяется в правом нижнем углу. Обратите внимание на преобразование является сокращением (для положительных x и y ), серая область соответствует точкам, которые отображаются за пределами оригинала изображение.

Оригинал
Прямое преобразование
Обратное применяется к прямому преобразованию
Пример 2

Показана исходная фотография эталонной сетки с объективом 50-мм камеры. справа выровняйте с исправленной версией ниже и переискаженной версия внизу справа.

Оригинал
Прямое преобразование
Обратное применяется к прямому преобразованию

Пример кода

«Проверка кода концепции» приведена здесь: map.c Как и во всех процессах обработки/преобразования изображений, необходимо выполнить сглаживание. Используется простая схема суперсэмплинга. код выше, лучше более эффективный подход заключался бы в включении бикубической интерполяции.

Добавление искажения

Эффект добавления искажения объектива к изображению показан ниже для Перспективная проекция губки Менгера Анджело Пеше.Изображение слева оригинал от PovRay, справа изображение версия, затронутая объективом. (искажать.с)

Каталожные номера

Ф. Деверне и О. Фожерас. Конференция SPIE по исследовательской и пробной обработке изображений. Сан-Диего, Калифорния, 1995 г. Автоматическая калибровка и удаление искажений из сцен структурированных сред.

Х. Фарид и А.С. Попеску.Журнал Оптического общества Америки, 2001 г. Слепое устранение дисторсии объектива

Р. Сваминатха и С.К. Найер. Конференция IEEE по компьютерному зрению и распознаванию образов, стр. 413, 1999 г. Неметрическая калибровка широкоугольных объективов и поликамер

Г. Таубин. Конспект лекций EE-148, 3D-фотография, Калифорнийский технологический институт, 2001 г. Модель камеры для триангуляции

На примере использования OpenGL (линза.c, линза.h)

Автор Пол Бурк
август 2000

Ниже показан способ формирования произвольной нелинейной искажения объектива.Эту технику легко применить к любого изображения или 3D-рендеринга, здесь будут приведены примеры для нескольких математических функции искажения но подход может использовать любую функцию, эффекты ограничены только по вашему воображению. В конце Приложению OpenGL дано, что реализует технику в режиме реального времени (при наличии подходящего оборудования OpenGL). память текстур).

Это образец входного изображения, которое будет использоваться для иллюстрации нескольких различные функции искажения.

Рассмотрим линейную функцию ниже:

Горизонтальные оси — это координаты на новом изображении, вертикальные ось — это координата в исходном изображении. Чтобы найти соответствующий пиксель в новом изображении находит значение по горизонтальной оси и перемещается вверх к красной линии и считывает значение по вертикальной оси. Приведенная выше линейная функция привела бы к выходному изображению, которое выглядит так же, как входное изображение.

синус

Более интересный пример основан на синусоидальной кривой.Вы должны быть быть в состоянии убедить себя, что эта функция будет растягивать значения около +1 и -1 при сжатии значений вблизи начала координат. Важным требованием к этим функциям искажения является то, что они должны быть строго один к одному, то есть существует уникальное вертикальное значение для каждое горизонтальное значение (и наоборот). Если переворачивание изображения запрещено тогда это означает, что функция искажения всегда увеличивается при движении слева направо по горизонтальной оси.

Есть два способа применить эту функцию к изображению, первый показан на левый в каждом примере ниже применяет функцию к горизонтальные и вертикальные координаты изображения.Пример справа применяет функцию к радиус от центра изображения, угол не искажается.

квадратный

Координаты изображения отображаются несколькими способами. диапазон функций. Используемый здесь подход заключался в масштабировании и переводе координаты изображения так, что 0 находится в центре изображение и границы изображения в диапазоне от -1 до +1. Готово дважды, один для сопоставления координат выходного изображения с диапазоном от -1 до +1, затем применяется функция, а затем обратное преобразование сопоставляет диапазон от -1 до +1 с диапазоном во входном изображении.

Итак, если i из и j из — координаты выходного изображения, а w из и h out размеры выходного изображения, затем отображение на диапазон от -1 до +1 равно
х из = i из / (w из /2) — 1, и y из = j из / (h из /2) — 1
Применение функции к x в и y в дает x новый и y новый . Обратное отображение из x в новый и y в новый дает i в и j в (индекс во входном изображении шириной w в и h в ) всего лишь
i в = (x новых + 1) * (w в /2), и j в = (y новый + 1) * (h в /2)
Учитывая i в и j в цвет на входном изображении может быть применен в пиксель i из , j из в выходном изображении.
как

Применение функции к полярным координатам лишь немного отличается. Радиус и угол пикселя вычисляются на основе х из и у из . Радиус лежит между 0 и 1, поэтому положительная половина функции используется для преобразовать его. Координаты пикселей во входном изображении вычисляются используя новый радиус и неизменный угол.

Используя приведенные выше соглашения:
r вых = sqrt(x вых 2 + у из 2 ), и угол из = atan2(y из , x из )
Преобразование применяется к r из для получения r новый , x новый и y новый вычисляется как
x в = r новый cos(угол из ), и y в = r новый sin(угол из )
i в и j в рассчитываются, как и раньше, из х в и у в .

Обратите внимание, что в обоих случаях (искажение декартовых координат или полярные координаты) возможно существование неотображаемой регион, то есть координаты в новом изображении, которые при искажении лежат за пределами входного изображения.

Примечания к резолюции

Некоторые части изображения сжаты, а другие увеличены, раздутые области нуждаются в более высоком разрешении входного изображения, чтобы быть представлены без эффектов наложения.Вышеуказанные преобразования справляются с входное и выходное изображения имеют разные размеры, обычно входное изображение должно быть намного больше, чем выходное изображение. Чтобы свести к минимуму сглаживание входного изображения должно быть больше на коэффициент, равный максимальный наклон искажающей функции. В этом примере нет заметных артефактов, потому что вход изображение было в 10 раз больше, чем выходное изображение.

OpenGL

В этом примере OpenGL реализованы описанные выше функции искажения. и искажает сетку и модель пульсара.Его можно легко модифицировать искажать любую геометрию. Суть алгоритма можно найти в Функция HandleDisplay(). Он визуализирует геометрию как обычно, затем копирует полученное изображение и использует его как текстуру, которая применяется к обычному сетка. Координаты текстуры этой сетки формируются, чтобы дать соответствующее искажение. (линза.c, линза.h) Левая кнопка вращает камеру вокруг модели, средняя кнопка катит камеру, правая кнопка вызывает несколько меню для изменения модель и тип искажения.Вам должно быть довольно легко добавить свою собственную геометрию и экспериментировать с другими функциями искажения.
В этом примере ожидается, что библиотека Glut будет доступна.

Улучшения и упражнения для читателя
  • Улучшением будет рендеринг текстуры в большем размере, чтобы в этих частях было больше разрешения искаженного изображения, которые раздуты. Примечание выше на изображении разрешение четко наблюдается в этой реализации OpenGL.

  • Некоторые реализации OpenGL будут поддержка неквадратной мощности 2 текстур, и в этом случае ограничения на размер окна можно убрать.Многие реализации также поддерживают неквадратная степень 2 текстур, если включено мипмаппинг.

  • Если вы хотите попробовать другие интересные функции искажения, затем поэкспериментируйте со следующим.

    Первый похож на линзу типа «рыбий глаз», которую люди прикрепляли к окно их ute. Второй подобен волнообразному искажению зеркала, найденные на карнавальных представлениях.

Отзыв от Даниэля Фогеля

Одна вещь, которую вы, возможно, захотите рассмотреть, это использование glCopyTexSubImage2D вместо этого. выполнения медленного glReadPixels.Использование первого позволяет мне плавно играть в UT с включенным искажением. glReadPixels — очень медленная операция на потребительских платах. И пока не появится расширение «рендеринг в текстуру» для OpenGL, текстуру напрямую из заднего буфера — это самый быстрый способ — и это даже оптимизирован.

Написано Полом Бурком 91 050 сентября 1992 г.

Смотрите также Типы проекций в PovRay

Большинство пользователей программного обеспечения для 3D-моделирования и рендеринга знакомы с параллельные и перспективные проекции, когда они генерируют проволочный каркас, скрытые линии, простые затененные или очень реалистичные визуализированные изображения.это можно математически описать многие другие проекции, некоторые из которые могут быть недоступны, невыполнимы или даже невозможны с обычное фотооборудование. Некоторые из этих методов будут иллюстрируется и обсуждается здесь на примере компьютерного модель Адольфа Лооса Карнтнер бар. 3D-модель была создана Матиу Карром в 1992 году в Школа архитектуры Оклендского университета с использованием Radiance.

Это изображение является примером традиционной перспективы проекция (90 градусов FOV, 17 мм), предлагаемая большинством пакеты рендеринга.Пользователь может указать положение и направление виртуальной камеры в сцене, а также другой камеры атрибуты, такие как FOV и глубина резкости.


Рисунок: Перспектива 90

Виртуальные камеры не страдают от некоторых наложенных ограничений реальной камерой. Это изображение с углом обзора 140 градусов, которое соответствует примерно 6-миллиметровому объективу.


Рисунок: Перспектива 140

Полусферический «рыбий глаз» (180 градусов) отображает переднее полушарие проекционная сфера на плоскую круглую область на плоскости изображения.Изображение показывает все, что находится перед камерой.


Рисунок: Полусфера 180

Этот 360-градусный «рыбий глаз» представляет собой разворачивание проецируемой сцены. на сферу на круглое изображение на плоскости проекции. Те части сцены за камерой сильно искажены, настолько чтобы окружность изображения отображалась в одну точку позади камера.


Рисунок: Fisheye 360 ​​

Ниже приведены 180 градусов (по вертикали) на 360 градусов. (горизонтально) угловатый рыбий глаз.Он разворачивает полосу вокруг проекционная сфера на прямоугольную область на плоскости изображения. То расстояние от центра изображения пропорционально углу от вектора направления взгляда.


Рисунок: «Рыбий глаз» 180

90 градусов (по вертикали) на 180 градусов (по горизонтали) угловой рыбий глаз.


Рисунок: «Рыбий глаз» 90

Панорамный вид — это еще один метод создания 360-градусного обзора. он устраняет вертикальный изгиб, но вносит другие формы искажения. Это создается с помощью виртуальной камеры с углом обзора 90 градусов. поле зрения по вертикали и поле зрения по горизонтали 2 градуса.То виртуальная камера вращается вокруг вертикальной оси с шагом в 2 градуса, полученные 180 полос изображений склеиваются вместе, чтобы сформировать следующее изображение.


Рисунок: Панорамный 360

Некоторые другие «настоящие» примеры


Панорамный вид на 180 градусов на гавань Окленда.

Панорамный вид 360 на 180 градусов, созданный камерой разработан в Университете Монаша в Мельбурне.

Таблица для определения наилучшего фокусного расстояния • Руководство Giggster

При выборе или покупке объектива для фотосъемки необходимо учитывать множество факторов.Основные и зум-объективы, бренд (Canon, Sigma, Tamron, Nikon,…), цена, качество сборки, светосила (максимально широкая диафрагма), резкость… Однако основной и наиболее важной переменной является фокусное расстояние объектива. Фокусное расстояние объектива определяет, насколько широким или узким будет угол обзора (он же поле зрения) или какая часть сцены будет видна. И это относится как к фиксированным (также известным как фикс-объективы), так и к зум-объективам, разница в том, что зум-объективы могут захватывать диапазон различных углов обзора.

Объектив с коротким фокусным расстоянием (широкоугольный) будет охватывать широкий угол обзора, а длиннофокусный объектив (телефото) будет охватывать узкий угол обзора, а фокусное расстояние, которое находится прямо посередине, считается нормальное фокусное расстояние и захватывает угол обзора, аналогичный тому, что захватывает человеческий глаз.

Широкоугольные объективы могут снимать сцены, расположенные близко к камере, а телеобъективы могут снимать сцены, находящиеся дальше. Широкоугольные объективы преувеличивают расстояние между элементами на фотографии и могут преувеличивать/искажать элементы, а телеобъективы сжимают расстояние между элементами и могут сжимать чьи-то черты лица.

По всем вышеперечисленным причинам выбор фокусного расстояния для конкретного фотопроекта будет очень важен. Вы, вероятно, захотите использовать очень разные фокусные расстояния в зависимости от того, делаете ли вы, например, пейзажную или портретную фотографию.

Ниже приведена таблица, которая должна помочь вам понять, что лучше всего подходит для вашего стиля фотографии:

Широкоугольные объективы

📏
Фокусное расстояние


Отлично подходит для…

15 мм

  • Архитектура
  • Пейзажи
  • Интерьеры
  • Люди, для комических эффектов (рыбий глаз)

20 мм

  • Архитектура
  • Пейзажи
  • Большие группы людей

28 мм

  • Архитектура
  • Пейзажи
  • Большие группы людей

35 мм

  • Несколько портретов
  • Уличная фотография
  • Повседневная стрельба

Обычная линза

Нормальное фокусное расстояние камеры с полнокадровым датчиком составляет 50 мм.

📏
Фокусное расстояние


Отлично подходит для…

50 мм

  • Нормальные портреты
  • Уличная фотография
  • Повседневная стрельба

Телеобъективы

📏
Фокусное расстояние


Отлично подходит для…

70 мм

  • 👍 Портреты
  • Повседневная стрельба

135 мм

  • 👍👍 Портреты
  • Спорт
  • Дикая природа вблизи

150 мм

  • 👍 Несколько портретов (мода)
  • Спорт
  • Дикая природа вблизи

200 мм

  • Некоторые портреты (мода, сильное сжатие функций)
  • Спорт
  • Дикая жизнь

300 мм

  • Дикая природа
  • Птицы
  • Дальняя фотосъемка

Глубина резкости — короткое или длинное фокусное расстояние — American Photonics

Один из самых частых вопросов, которые нам задают, касается разницы между короткофокусным и длиннофокусным объективом.

Обычно чем меньше фокусное расстояние (1,5″, 2″), тем тоньше размер точки луча.

Традиционно для гравировки лучше всего подходят линзы с фокусным расстоянием 1,5 или 2 дюйма.

https://american-photonics.myshopify.com/collections/mark-and-engrave-co2-and-fiber-laser/products/20mm-znse-focus-lens-br-2mm-edge-thickness-for-c02 -laser-10-6um?вариант=31585126613053 

 50,8 мм (2,0 дюйма) является самым популярным фокусным расстоянием 

Чем больше фокусное расстояние (4 дюйма), тем больше «глубина резкости», необходимая для резки материала.

Обычно объективы с фокусным расстоянием 4 дюйма обеспечивают большую «глубину резкости» (предложение: LM-20-Z-101.6-ET2.0-DBAR — мы предлагаем несколько диаметров).

https://american-photonics.myshopify.com/collections/mark-and-engrave-co2-and-fiber-laser/products/20mm-znse-focus-lens-br-2mm-edge-thickness-for-c02 -лазер-10-6ум?вариант=31585126678589

. Объектив с фокусным расстоянием 106,6 мм (4,0″) занимает второе место среди бестселлеров.

  Дополнительная информация о ФОКУСНЫХ РАССТОЯНИЯХ:

Мы производим более 4000 артикулов для линз Co2 Laser Low Power (гравировка и маркировка).

Компания American Photonics (APC) предлагает множество различных фокусных расстояний 1,5″, 2,0″, 2,5″, 3,0″, 4,0″, 5,0″, 7,5″

 

1,5-дюймовый объектив был разработан для гравировки и травления чрезвычайно мелких шрифтов и фотографий с очень высоким разрешением. Допуск 1,5 дюйма низкий и не может выдержать большое отклонение от точки фокусировки. Из-за высокой расходимости линза не будет хорошей толстой режущей линзой для материалов толщиной более 0,2 дюйма или 5,08 мм.

Что делает:  1.5-дюймовый объектив создает небольшой сфокусированный луч или пятно. В зависимости от типа обрабатываемого материала и желаемого эффекта эффективный размер пятна, создаваемого этой опцией, примерно на 40 % меньше, чем у 2,0-дюймовой фокусирующей линзы, что обеспечивает более высокую детализацию и качество в процессе гравировки и маркировки.

 

2,0-дюймовая линза сочетает в себе потрясающую детализацию гравировки и маркировки с очень хорошей режущей способностью. Именно из-за этого 2.0” — самый распространенный объектив, он самый продаваемый и самый популярный.

Назначение: Это универсальный объектив, который обеспечивает высококачественную гравировку и маркировку, а также равномерную резку толщиной до 1/2 дюйма (12,7 мм) или более в зависимости от типа обрабатываемого материала. Если возникает вопрос, какой объектив использовать, это будет самый практичный выбор.

Объектив 2,5 дюйма обеспечивает хорошую детализацию гравировки, хотя и не так хорошо, как более короткие объективы.Этот комплект линз используется, когда возникают проблемы с зазором или допуском. Этот объектив имеет большее фокусное расстояние и большую устойчивость, что делает его идеальным для резки толстых материалов до 5/8 дюймов (15 875 мм) в зависимости от материала. Этот объектив также дает вам дополнительный зазор 1/2 дюйма (12,7 мм) по сравнению со стандартными 2,0 дюймами, однако он также уменьшает общую ось Z (высоту стола) на те же 1/2 дюйма (12,7 мм).

Что она делает: это лучшая линза для толстой, последовательной резки по прямой кромке, когда зазор и допуск становятся проблемой, при этом обеспечивая хорошее качество гравировки и маркировки.Резка с помощью этого объектива толщиной до 3/4 дюйма (19,5 мм) в зависимости от типа обрабатываемого материала.

 

3,0-дюймовый объектив обеспечивает хорошую детализацию. Это линза, используемая, когда зазор или допуск становятся проблемой; этот объектив дает вам дополнительный зазор на 1 дюйм (25,4 мм) по сравнению со стандартным 2,0-дюймовым объективом, но при этом сохраняет хорошее качество гравировки. Этот объектив имеет большее фокусное расстояние и больший допуск, что делает его идеальным для резки толстых материалов до 3/4” (19,5 мм) или более в зависимости от материала.

Что она делает: это лучшая линза для резки толстых ровных прямых кромок, когда зазор и допуск становятся проблемой, при этом обеспечивая хорошее качество гравировки и маркировки. Резка с помощью этого объектива толщиной до 3/4 дюйма (19,5 мм) и более в зависимости от типа обрабатываемого материала. Линза находится дальше от поверхности материала, что снижает вероятность загрязнения линзы остатками.

4.0” Lens, это один из самых длиннофокусных объективов производства APC — American Photonics.Этот объектив используется, когда зазор или допуск становятся проблемой, и более короткий объектив не подойдет. Этот объектив дает вам дополнительный зазор 2 дюйма (50,8 мм) по сравнению со стандартным 2,0-дюймовым объективом, однако детализация гравировки низкая из-за его большого пятна. размер. Этот объектив имеет самое длинное фокусное расстояние и наилучший допуск из всех предлагаемых наборов объективов, что делает его идеальным для резки толстых материалов до 1 дюйма (25,4 мм) или более в зависимости от материала.

Что он делает: 4,0-дюймовая линза формирует сфокусированный луч на большем расстоянии по вертикали, что делает ее идеальной для гравировки в углублениях продукта, например, внутри чаши или коробки.Это лучшая линза для резки толстых и ровных прямых кромок, когда зазор и допуск являются проблемой. Этот объектив все еще может маркировать и гравировать, хотя качество ниже из-за большого размера точки фокусировки. Эта линза находится намного дальше от поверхности материала, что снижает вероятность того, что эта линза может быть загрязнена остатками

.

 

 

Советы по выбору фокусного расстояния в Cinema 4D

Как выбрать фокусное расстояние.

В этом уроке мы научимся выбирать фокусное расстояние. Давайте изучим:

  • Каковы различные фокусные расстояния?
  • Как выбрать правильное фокусное расстояние
  • Как фокусное расстояние помогает продавать масштаб и расстояние
  • Как ваше фокусное расстояние поддерживает магию кино

Следите за , чтобы получить советы по выбору фокусного расстояния в Cinema 4D

В дополнение к видео мы создали специальный PDF-файл с этими советами, чтобы вам не пришлось искать ответы.Загрузите бесплатный файл ниже, чтобы вы могли следить за ним и использовать его в будущем.

Загрузите бесплатный PDF-файл на тему «Фокусное расстояние» и приступайте к творчеству!

Каковы различные фокусные расстояния?

Важно, чтобы мы начали с некоторой общей терминологии, поэтому давайте сразу определим две вещи: фокусное расстояние и угол обзора.

Фокусное расстояние объектива камеры — это расстояние между объективом и датчиком изображения, когда объект находится в фокусе. Обычно вы видите это число, представленное в миллиметрах, например, в объективе 35-мм камеры.Для зум-объективов будет указано как минимальное, так и максимальное число, например 18–55 мм.

Угол обзора определяет, какая часть сцены захватывается датчиком изображения. Широкие углы захватывают большие площади, малые — меньшие. Изменение фокусного расстояния изменяет угол обзора. Поэкспериментировав с разными объективами, вы найдете фокусное расстояние, подходящее для вашего рендера.

Как выбрать правильное фокусное расстояние

Одно из самых важных решений, которое вы можете принять при создании рендера, — какое фокусное расстояние вы собираетесь выбрать.Когда вы только начинаете, вы часто не знаете, что есть даже возможность попробовать разные объективы, и поэтому вы придерживаетесь стандартного. В C4D это предустановка 36 мм, что является относительно широким объективом.

Нет ничего плохого в этом фокусном расстоянии — или в любом фокусном расстоянии в частности, — но знание того, что длинный, средний или широкий объектив сделает для вашего изображения, дает вам несколько эффективных вариантов.

Например, вот как выглядит этот снимок летающего автомобиля в нашем киберпанк-городе с очень широким и близким объективом.

Вот как это выглядит со средним объективом.

И, наконец, с длиннофокусным объективом.

Кадрирование почти такое же, но перспектива сильно меняется. Мы либо сжимаем пространство, либо расширяем его, приближая фон или растягивая его далеко. Этот выбор кардинально меняет композицию и ощущение кадра.

В C4D очень легко изменить фокусное расстояние, просто удерживая клавишу 2, щелкая правой кнопкой мыши и перетаскивая.

Как фокусное расстояние помогает продавать масштаб и расстояние

В спортивной графике предпочтение отдается широким объективам, а не более длинным.Хотя в любом проекте с отличной кинематографией 3D-художники предпочитают использовать различные фокусные расстояния, и часто контраст между снимками на широкоугольный объектив и снимками на длиннофокусный объектив создает ощущение динамики.

В какой-то степени это возвращается к композиции, но при рассмотрении вашего фокусного расстояния и угла камеры есть две точки зрения: одна — начинать с окружающей среды, другая — строить набор в соответствии с углом камеры (часто это быстрее и проще).

Начав с ракурса, вы получите более красивую композицию, потому что вы строите все под одним главным ракурсом.Недостатком является то, что вы не можете изучить и сделать несколько снимков, но если вы просто собираетесь сделать один рендер, это часто лучший способ.

Вы когда-нибудь смотрели закулисные кадры любимого фильма? Камера движется, и вдруг вы видите, что космический корабль героя — это просто какая-то фанера и пластик. Это волшебство настройки всего для воспроизведения под определенным углом камеры.

Взгляните, например, на эту мою сцену, из некоторых концертных изображений, которые я сделал для Зедда.

Здесь, если я облетаю, вы увидите, что ни одно из зданий не соединено друг с другом, но с фронтального ракурса все выглядит правильно. Это похоже на голливудский трюк с фальшивыми стенами, и если он выглядит хорошо, значит, он хорош, так что жульничайте как можно больше!

Подведение итогов

Понимание разнообразия фокусных расстояний открывает целый мир возможностей для ваших проектов. Не ограничивайтесь только настройками по умолчанию. Поэкспериментируйте и выясните, что будет лучше всего рассказывать вашу историю.

Нужны профессиональные рекомендации по улучшению рендеринга?

Если вы готовы перейти на новый уровень 3D-дизайна, у нас есть курс, который подойдет именно вам. Представляем Lights, Camera, Render, углубленный продвинутый курс Cinema 4D от Дэвида Арью.

Этот курс научит вас всем бесценным навыкам, которые составляют основу кинематографии, помогая поднять вашу карьеру на новый уровень. Вы не только узнаете, как каждый раз создавать высококачественный профессиональный рендер, осваивая кинематографические концепции, но и познакомитесь с ценными активами, инструментами и передовыми методами, которые имеют решающее значение для создания потрясающих работ, которые удивят ваших клиентов!

———————————————— ————————————————— ———

Полная расшифровка урока ниже 👇:

Дэвид Арью (00:00): Различные фокусные расстояния позволяют вам изменить восприятие кадра и увлечь аудиторию от нашей повседневной перспективы во что-то гораздо более уникальным.

Дэвид Арью (00:16): Привет, как дела, меня зовут Дэвид Арью, я 3D-моушен-дизайнер и преподаватель, и я собираюсь помочь вам сделать ваши рендеры лучше. В этом видео вы узнаете, как экспериментировать с различными фокусными расстояниями, пока не найдете тот, который подходит для вашей композиции, сжимать или расширять пространство в вашей сцене, а также знакомиться с различными свойствами, присущими каждому уникальному фокусному расстоянию, и изменять фокусное расстояние. восприятие скорости камеры в зависимости от выбора объектива.Если вам нужны дополнительные идеи для улучшения ваших рендеров, обязательно скачайте наш PDF-файл с 10 советами в описании. Теперь давайте начнем. Одно из самых важных решений, которые вы можете принять при создании рендера, это какое фокусное расстояние вы собираетесь выбрать, когда вы только начинаете часто, вы даже не знаете, что есть возможность попробовать разные объективы, как это было. .

Дэвид Арью (00:52): Итак, вы придерживаетесь объектива по умолчанию и видите 4d. Это 36-миллиметровый пресет, который является относительно широким объективом.Нет ничего плохого в этом фокусном расстоянии или в каком-либо фокусном расстоянии в частности. Но знание того, что средний или широкий объектив сделает для вашего изображения, дает вам возможность выбора. Например, вот как выглядит снимок летающего автомобиля в нашем кибер-панк-городе с очень широким и близким объективом. А вот как это выглядит со средним объективом около 50 миллиметров. Это намного ближе к тому, что человеческий глаз видит по умолчанию. Наконец, вот как это выглядит с гораздо более длинным объективом около 150 миллиметров.Кадрирование относительно одинаково во всех этих случаях, то есть автомобиль в кадре примерно одинакового размера, но перспектива меняется так сильно, что мы либо сжимаем пространство, либо расширяем его, приближая фон или растягивая его далеко.

Дэвид Арью (01:34): Вот еще один пример моего проекта по рендер-ферме. Это та же самая сцена с использованием широкоугольного объектива, затем среднего, а затем длиннофокусного объектива. Этот выбор резко изменил композицию и ощущение выстрела здесь, в C 4d.Очень легко изменить фокусное расстояние, просто удерживая две клавиши, щелкнув правой кнопкой мыши и перетащив, проверьте безумное искажение перспективы, которое мы получаем. Когда мы уменьшаем масштаб до сверхширокого фокусного расстояния здесь, в 3D-движении, дизайнерская спортивная графика, как правило, выбирает гораздо более широкое ощущение объектива по сравнению с последовательностями титров, которые часто выбирают более длинное ощущение объектива, хотя в любом проекте с великолепной кинематографией 3D-художники будут использовать различные фокальные ссылки. И часто именно контраст между снимками на широкоугольный объектив и снимками с длиннофокусным объективом создает ощущение динамики с лицами людей или персонажами в 3D.

Дэвид Арью (02:23): Мы также должны знать, как разные объективы могут искажать пропорции. Расширенный объектив, как правило, нелестно, потому что он вытягивает пропорции лица, хотя в некоторых фильмах, таких как «Выживший». Это уникальный образ, который прослеживается на протяжении всего фильма. Длинные объективы отлично подходят для отслеживания снимков, то есть снимков, которые движутся горизонтально по отношению к объекту. И они усиливают параллакс, сжимая все пространство между камерой и объектом. Длинные объективы также отлично подходят для снимков с поворотом, потому что параллакс окружает объект. Мы также привыкли видеть длиннофокусные объективы с высоты птичьего полета, потому что вертолеты обычно должны держаться на определенном безопасном расстоянии.Поэтому они используют очень длинные объективы, чтобы получить нужные кадры. И это кажется нам очень дорогим. В настоящее время с дронами мы можем получать сумасшедшие виды с воздуха, которые скользят по зданиям и предметам с помощью широкоугольного объектива.

Дэвид Арью (03:09): Так что восприятие может наконец измениться, анимация с широкоугольного объектива на длиннофокусный или наоборот — это трюк, который действительно может оживить кадры. Пока им не злоупотребляют, это называется зумом Долли, зумом Контра или Зали. И его также можно использовать тонко, как здесь, в этом разрешении логотипа, я использовал его еще в 2014 году, когда я использовал его непосредственно перед тем, как камера стабилизируется, чтобы немного ускорить анимацию, потому что, если вы помните, более широкие линзы создают ощущение более быстрого движения. .Когда камера движется дальше, ось Z с анимацией камеры, широкоугольные объективы отлично подходят для скользящего движения вдоль объектов, потому что, когда мы становимся шире, восприятие скорости становится намного лучше, особенно при движении по этой оси, просто подумайте, почему GoPro так популярны, потому что они усиливают ощущение скорости с рыбными островами.

Дэвид Арью (03:51): Это еще один пример, иллюстрирующий суть. Итак, по мере того, как мы втыкаем все более и более длинные фокальные связи, скорость движения вперед ощущается так, как будто она замедляется, как и поезд слева.Затем, наконец, когда мы уменьшаем масштаб до самого широкого фокусного расстояния, мы внезапно чувствуем, что мчимся вперед за финальной нотой. Это в какой-то степени возвращается к композиции, но при рассмотрении вашего фокусного расстояния и угла камеры есть две точки зрения. Первый заключается в том, чтобы просто начать со строительства и полной конкретизации окружающей среды, как здесь, с моим кибер-панк-городом, где я могу летать и стрелять практически с любого направления и получить что-то классное. Это похоже на создание и полную конкретизацию декораций, а затем изучение их, как режиссера-постановщика, или приближение к нему как режиссера-документалиста, хотя вторая школа мысли — просто построить декорацию под ваш угол камеры.

Дэвид Арью (04:35): И часто это быстрее и проще и дает более красивую композицию, потому что вы строите все под одним ракурсом героя. Недостатком здесь является то, что вы не можете изучить и сделать кучу снимков или рендеров, но если вы собираетесь сделать только один рендер, и это часто лучший способ взглянуть на эту мою сцену. , например, для некоторых концертных изображений, которые я сделал для Зеда здесь.

Что такое фокусное расстояние линзы: Линзы. Фокусное расстояние — урок. Физика, 8 класс.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Пролистать наверх