¿Las lentes están marcadas con la verdadera distancia focal?

¿La verdadera distancia focal de una lente es igual a los números escritos en la lente?

Por ejemplo, ¿la longitud focal de 70 mm o 200 mm es realmente 70 mm o 200 mm o menor? Ejemplo: 69.5 y 199.7.

Oh, es peor que eso. Muchas lentes diseñadas para fotografía fija exhiben enfoque de respiración, donde el ángulo de visión varía en el rango de distancias que la lente puede enfocar. Normalmente, esto no es un problema para la fotografía fija, pero las lentes diseñadas para uso cinematográfico (video) normalmente intentarán minimizar la respiración focal.

Las lentes, en esencia, son dispositivos ópticos / mecánicos producidos en masa y tienen tolerancias de fabricación. La configuración de la apertura, las distancias mínimas de enfoque, la distancia focal exacta, incluso cosas como la alineación de los elementos de la lente y el paralelismo de la montura de la lente con el sensor están sujetos a las tolerancias y la variabilidad de fabricación. Una buena idea de este mundo es el blog de la compañía en lensrentals.com, que desmontan los lentes y hablan sobre cómo están hechos y qué hace que los lentes individuales sean diferentes (entre otras cosas).

No sé nada sobre AR / VR, pero imagino que arreglar las cosas en el software sería el camino más fácil.

La distancia focal publicada se redondea en cierto grado, normalmente a los 5 o 10 más cercanos, o en algunos casos cortos, al 1 más cercano.

Más precisión no sería realista, porque la longitud focal marcada solo es aplicable para enfocar al infinito . La distancia focal (definida como la distancia al plano de la imagen) cambia y se hace más larga para cualquier distancia focal menor que infinito. Zoom, por supuesto, también lo cambia. En algunos casos, el enfoque interno lo cambia de maneras inesperadas. Algunos zooms de enfoque interno en realidad se acortan más de cerca. Cambiar los elementos internos siempre cambia las cosas.

En macro 1: 1 (igual distancia detrás y delante de la lente), la ecuación de lente delgada dice que la distancia focal se vuelve 2x a 1: 1.

Pero de esa manera (midiendo tamaños de objeto e imagen, a las distancias de enfoque reales detrás y delante de la lente), es teóricamente posible calcular la distancia focal exacta para la situación, en el improbable caso de que sirva para algún propósito.

EDITAR: Escuchamos: "La distancia focal no cambia". De Verdad? La distancia focal marcada en las lentes es el punto de enfoque para un objeto en el infinito. El enfoque a otras distancias no puede cambiar la escritura de distancia focal marcada, pero eso es solo un nombre, semántica. La misma lente enfoca a otras distancias, lo que por supuesto cambia necesariamente el punto de enfoque.

La definición de distancia focal es el punto donde el enfoque se lleva a un punto, que varía con la distancia del sujeto. Esta es la razón por la que tenemos que concentrarnos. Si la distancia focal de hecho nunca cambiara, nunca tendríamos que volver a enfocar.

Si, en lugar de infinito, si enfocas de cerca, el enfoque se lleva a un nuevo punto y definitivamente habrá un cambio en la distancia focal. Este cambio también afecta el cálculo del número de f / stop, pero que se considera lo suficientemente menor hasta que el aumento alcanza 0.1x (tal vez un pie más o menos, dependiendo). Pero más cerca, en 1x (llamado 1: 1), la distancia focal se duplica, causando un aumento de dos paradas en los números marcados f / stop. La mayoría de las lentes no enfocarán tan cerca, para evitar esa complicación.

En una palabra, no. Los números en una lente [excepto el número de serie;)] son ​​una aproximación para el uso práctico de la fotografía. Las piezas individuales se pueden calibrar con distintos grados de precisión para fines especializados.

Una "lente de 24 mm" es una designación para una lente que tiene una longitud focal de 24 mm más o menos.

Esto es menos problemático que comercializar una línea de 24.001 mm, 24.329 mm, 23.918 mm, 23.988 mm, 24.199 mm, etc.

¿Cuál elegirías si tuvieras que seleccionar uno?

¿Volvería a calcular su necesidad de cada una de sus aplicaciones AR-VR? ¿Anticipa que su trabajo involucra más de un dispositivo con esa precisión? Los ingenieros son despedidos por gastar más recursos de la empresa en busca de precisión y detalles innecesarios. Es por eso que una tolerancia de fabricación es tan valiosa. Nuestras cosas son asequibles y prácticas.

Si realiza algún tipo de trabajo de visión por computadora, necesita calibrar su lente para obtener un resultado preciso. Y recomendaría encarecidamente utilizar una lente de enfoque fijo (en lugar de una lente de zoom) porque será casi imposible volver a la misma configuración de zoom cada vez (o calibrar para cada configuración de zoom).

Dicho esto, esta es una buena introducción a la calibración de la cámara: muestra que hay muchos factores que deben medirse y corregirse antes de poder usar una cámara para realizar mediciones. Y esa es realmente la única vez que necesita saber la distancia focal con mucha precisión.

Por supuesto, la distancia focal es solo un parámetro de interés cuando se realiza la visión por computadora: hay muchos tipos de distorsión introducidos por diferentes construcciones de lentes, y realmente necesita conocer bien las propiedades de su lente (mucho mejor que solo la distancia focal) si haré cualquier cosa con precisión.

La distancia focal de una lente es una medida realizada cuando la lente está formando imágenes de un objeto en el infinito, símbolo symbol. Infinito se traduce como "hasta donde alcanza la vista". El mejor objeto para hacer esta medición es una estrella. Sin embargo, si el objeto está a 1000 yardas / metros de distancia, el error es inferior a 0.001 pulgadas (0.025 mm). Esta medida se toma desde un punto llamado nodal trasero. Uno podría pensar que este punto está cerca del medio del cuerpo del objetivo. Es probable que su ubicación real se mueva hacia adelante o hacia atrás del punto medio debido al hecho de que una lente de cámara es una agrupación compleja de lentes, algunas con potencia positiva (convexa) y otras con potencia negativa (cóncava). Se necesitan siete elementos o más para mitigar las aberraciones de lentes que plagan.

Un verdadero teleobjetivo tiene un nodo trasero desplazado hacia adelante desde el centro. Este diseño acorta el cuerpo del objetivo, por lo que la cámara y el objetivo serán menos difíciles de usar y transportar. Es probable que un gran angular tenga el nodo trasero desplazado hacia atrás, esto aleja la lente de la película o el sensor. La idea es aumentar la distancia de enfoque posterior para permitir la separación de un espejo reflejo.

Los valores grabados en el cuerpo de la lente probablemente tengan una precisión de 1 a 1 ½%. Cuando te enfocas en objetos más cercanos que ∞; la distancia focal aumenta. Cuando se enfoca de cerca para alcanzar el tamaño real (unidad o 1: 1), la lente se colocará una distancia focal completa hacia adelante. Esto significa que una lente de 50 mm que funciona a 1: 1 funciona como 100 mm, la pérdida de luz es de dos f-stop (4X). Una verdadera lente macro está diseñada para trabajar cerca y no sufrir tal pérdida de luz.

Hay mucho que aprender sobre lentes: ¡a esto lo llamo gobbledygook!

Como ejemplo, aprendí hace algunos años que la longitud focal real de las lentes del sistema Hasselblad V no coincide necesariamente con lo que está grabado en la lente. Eche un vistazo a las hojas de datos en Hasselblad Historical para conocer los detalles.

Simplemente no es importante para ese grado de precisión. El consumidor final será un ojo humano, y nadie podrá distinguir entre una lente de 24.001 mm y una de 23.9998 mm.