ทำไมวัตถุจึงกลับด้านในเลนส์ แต่ไม่ผ่านช่องมองภาพ?

เมื่อฉันมองผ่านเลนส์ภาพของวัตถุที่อยู่ห่างไกลจะกลับด้าน แต่เมื่อมองไปที่ช่องมองภาพในกล้อง ทำไมนี้

ฉันมีเวลายากที่จะเข้าใจว่าทำไมวัตถุที่อยู่ห่างไกลจึงกลับด้านในตอนแรก

ใครสามารถให้คำอธิบายหรือไดอะแกรมเรย์ (ควรใช้แหล่งจุดบนวัตถุและรวมถึงเลนส์ในสายตามนุษย์)

แก้ไข: ขอบคุณทุกคนตอนนี้ฉันเข้าใจว่าทำไมวัตถุที่อยู่ไกลจากเลนส์ปรากฏฤinษี แต่ตอนนี้ทุกคนสามารถอธิบายได้อย่างไรว่าองค์ประกอบของกล้องที่ทำให้วัตถุกลับด้านไกลปรากฏขึ้นอย่างถูกต้องโดยไม่ทำให้วัตถุปกติที่อยู่ใกล้คว่ำปรากฏขึ้นได้อย่างไร

แก้ไข 2: ฉันไม่สามารถให้ภาพได้ในขณะนี้เพราะฉันอยู่ที่โรงเรียน แต่คุณรู้ว่าเมื่อคุณมองผ่านแว่นขยายและวัตถุไกลจะกลับด้านและเบลอ แต่วัตถุใกล้จะคมและตั้งตรง (ปกติ)?

นั่นคือสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อฉันมองผ่านเลนส์กล้องของฉันในขณะที่พวกเขาไม่ได้ติดกับกล้อง แต่เมื่อพวกเขาติดกับกล้องและฉันมองผ่านช่องมองภาพ (หรือที่ฟิล์มประมวลผล) วัตถุในภาพที่ผลิตทั้งหมด ทิศทางเดียวกัน

สิ่งนี้หมายความว่าเลนส์ไม่ได้สร้างภาพเหมือนแว่นขยายเพราะวัตถุบนภาพที่สร้างบนฟิล์มล้วนเป็นแนวเดียวกันหรือไม่? หรือหมายความว่าแว่นขยายไม่ได้ผลิตวัตถุที่มีทิศทางต่างกันจริง ๆ หรือไม่? หากแว่นขยายไม่แล้วทำไมมันถึงดูเหมือนว่ามันเป็นและเลนส์ไดอะแกรมนูนผิด (พวกเขาแสดงภาพเสมือนจริงสำหรับวัตถุที่อยู่ใกล้และภาพคว่ำจริงสำหรับวัตถุไกล)? ไม่ใช่แว่นขยายเพียงเลนส์นูนใช่ไหม

มันดูเหมือนแว่นขยายเมื่อฉันมองผ่านเลนส์ นั่นเป็นสาเหตุที่ฉันคิดว่าเลนส์นั้นผลิตวัตถุที่มีทิศทางต่างกัน สิ่งนี้จะไปพร้อมกับแผนภาพเลนส์นูนด้านล่างที่แสดงวัตถุที่มีทิศทางต่างกัน

ดังนั้นเลนส์จึงผลิตวัตถุที่มีทิศทางต่างกันหรือไม่? ถ้าไม่ใช่เพราะเหตุใดมันดูเหมือนว่าจะเป็นเมื่อฉันมองผ่านเลนส์และยังขึ้นอยู่กับไดอะแกรมของเลนส์นูนที่ดูเหมือนว่าควร ถ้าไม่เช่นนั้นเลนส์อื่น ๆ ที่อยู่ในเลนส์กล้องจะแก้ไขเลนส์นูนได้อย่างไร และถ้าเป็นเช่นนั้นแล้วเหตุใดฟิล์มและช่องมองภาพจึงแสดงวัตถุที่มีทิศทางเดียวกัน

ขอโทษที่ถามมาก นี่เป็นเพียงความสับสน!

แก้ไข 3: นี่คือวิธีที่ฉันคิดว่าเลนส์กล้องจะทำงาน:

ฉันลืมที่จะพูดถึงใน EDIT 2 ว่าดูเหมือนว่าวัตถุใกล้ไม่ควรปรากฏบนแผ่นฟิล์มตามแผนภาพ

ฉันยังไม่เข้าใจ ... = (

แก้ไข 4: ดังนั้นวัตถุใกล้กับเลนส์กล้องจริงๆไม่ควรปรากฏบนแผ่นฟิล์มใช่ไหม?

ดังนั้น ... ทำไมวัตถุทั้งหมดในช่องมองภาพจึงปรากฏตั้งตรง ??? เนื่องจากตาของฉันคืนชีพทั้งแสงของแสงจากวัตถุใกล้ (ภาพเสมือนจริง) และวัตถุไกล (ภาพที่กลับด้านจริง) ไม่ควรปิดวัตถุและวัตถุที่อยู่ไกลออกไปมากขึ้น เหมือนกับมองผ่านเลนส์โดยตรงหรือไม่ ช่องมองภาพเปลี่ยนแปลงอะไรได้บ้าง?

แก้ไข 5: ขอบคุณทุกคนมาก ขอบคุณสำหรับความช่วยเหลือ

"สิ่งใดที่ใกล้พอที่จะก่อให้เกิดภาพเสมือนไม่ได้มุ่งเน้นไปที่หน้าจอโฟกัส"

ถ้าอย่างนั้นฉันก็วางปากกาไว้ตรงหน้าเลนส์แล้วมองมันโดยตรง ภาพที่ฉันเห็นอยู่ในแนวตั้งดังนั้นมันจึงเป็นภาพเสมือนจริง ตอนนี้สมมติว่าฉันติดเลนส์เข้ากับกล้องแล้วมองผ่านช่องมองภาพ ฉันยังคงเห็นปากกา แต่เบลอ (เนื่องจากความยาวโฟกัสนั้นยาวกว่านั้นใช่ไหม?) เลนส์สร้างภาพเสมือนจริงของปากกา แต่ฉันยังสามารถดูได้ในช่องมองภาพ ทำไมนี้ หากช่องมองภาพแสดงให้ฉันเห็นอย่างชัดเจนว่าจะเกิดอะไรขึ้นกับฟิล์มมันไม่ควรแสดงปากกาเลย (ตามแผนภาพในภาพด้านบน) ใช่ไหม?

แก้ไข 6: บางทีมันควรจะเป็นภาพที่พร่ามัว เหมือนกล้องรูเข็มหรืออะไรบางอย่าง ไม่ว่าในกรณีใด ๆ ขอขอบคุณสำหรับความช่วยเหลือทุกคน ฉันรู้ว่ามันน่าหงุดหงิดที่พยายามสอนฉัน บางครั้งฉันอาจหนาแน่น

มันเป็น "ง่ายพอ" ที่จะอธิบายคำถามพื้นฐานด้วยแผนภาพรังสีหรือวิธีการที่คล้ายกัน - ดูด้านล่าง
แต่มันเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องตระหนักว่าคำตอบว่าทำไมช่องมองภาพหรือภาพตามนุษย์จึงไม่กลับด้านคือ "ออกแบบ" หรือ "เพราะ" ( เลือกอย่างใดอย่างหนึ่งทั้งสองเหมือนกันเป็นหลัก) กล่าวคือระบบต้องการให้ผลลัพธ์เป็นวิธีที่แน่นอนดังนั้นขั้นตอนใดก็ตามที่จำเป็นต้องใช้ในการดำเนินการตามผลลัพธ์จะได้รับการจัดเตรียมไว้

ในกรณีของช่องมองภาพจะมีการเพิ่มเลนส์พิเศษกระจกหรือปริซึม (หรือการรวมกันของสิ่งเหล่านี้) ตามที่จำเป็นเพื่อให้ได้ผลลัพธ์สุดท้าย คำถามที่แท้จริงไม่ใช่ "ทำไมจึงเป็นเช่นนี้ขึ้นมา" แต่เกิดขึ้นได้อย่างไร

ในกรณีของสายตามนุษย์ภาพบนจอประสาทตาจะกลับด้านและสมองมองว่า "ถูกทาง" เท่าที่ผู้ชมกังวล

ข้อมูลด้านล่างจากเว็บไซต์ที่ยอดเยี่ยมนี้แสดงให้เห็นว่าการผกผันพื้นฐานทำงานอย่างไร

ดูที่ -> เพิ่มเติมเกี่ยวกับเรย์ไดอะแกรม

ในกรณีของตาภาพกลับด้าน: { จากที่นี่ - เทคโนโลยีต่ำ แต่น่าสนใจ }

http://www.quantumtheatre.co.uk/Lights%20&%20Sounds%20notes%20Key%20Stage%202_files/image022.jpg

สิ่งสำคัญ:

โปรดทราบว่าในขณะที่ภาพด้านบนดึงดูดความสนใจของคุณในขณะที่มันแสดงให้เห็นถึงการผกผัน แต่จริง ๆ แล้วมันเป็นงานที่แย่มากที่แสดงให้เห็นว่าเลนส์ทำงานอย่างไร เนื่องจากเลนส์ตาถูกฝังอยู่ในกระจกตามากขึ้นการปฏิสัมพันธ์ระหว่างกระจกตาจึงทำหน้าที่เป็น 'เลนส์' ส่วนใหญ่ในขณะที่อินเตอร์เฟซเลนส์กระจกตาจัดการได้เพียง 10% ของการโค้งงอทั้งหมด

การอภิปรายที่ยอดเยี่ยมเกี่ยวกับสิ่งนี้มีอยู่ที่นี่ - ดูในดวงตาของคุณ และภาพที่ถูกต้องอย่างสมเหตุสมผลว่าแสงนั้นโค้งงอด้วยตาอย่างไรดังที่แสดงด้านล่าง

ลิงก์นี้ให้คำตอบที่ดี (บางครั้งซับซ้อน) สำหรับคำถามของคุณ

ในระยะสั้น:

• องค์ประกอบเลนส์ปกติหนึ่งขยาย แต่ถูก จำกัด ด้วยปัจจัยการขยายบางอย่าง
• การผสมผสานเลนส์คอมเพล็กซ์สามารถขยายได้มากขึ้นและอาจกลับภาพเนื่องจากคุณสมบัติที่แตกต่างของเลนส์และการใช้งานในวัตถุประสงค์ (คุณอาจจับลำแสงของเลนส์ด้านหลังจุดโฟกัสและปรับโฟกัสใหม่ด้วยเลนส์อื่น -> กลับภาพ)
• เพนทาปริซึมจะพลิกภาพเมื่อมันถูกส่งไปยังช่องมองภาพดังนั้นคุณจึงมี "ลุค" สุดท้ายของภาพและสามารถใช้งานได้

"การต่อต้านการโฟกัส" ของวัตถุที่อยู่ใกล้ความยาวโฟกัสมากกว่า 1 กับเลนส์:

• ที่อยู่นี้เป็นหนึ่งในคำถามที่เกิดขึ้นระหว่าง "การแก้ไข" ของคุณ แต่ไม่ได้บอกเป็นนัยในหัวเรื่องของคุณ

คำถาม:นี่เป็นคำถามของคุณ - ข้อความทั้งหมดเป็นของคุณ

• ฉันลืมที่จะพูดถึงใน EDIT 2 ว่าดูเหมือนว่าวัตถุใกล้ไม่ควรปรากฏบนแผ่นฟิล์มตามแผนภาพ

• แก้ไข 4: ดังนั้นวัตถุใกล้กับเลนส์กล้องจริงๆไม่ควรปรากฏบนแผ่นฟิล์มใช่ไหม?

• "สิ่งใดที่ใกล้พอที่จะก่อให้เกิดภาพเสมือนไม่ได้มุ่งเน้นไปที่หน้าจอโฟกัส"

• ถ้าอย่างนั้นฉันก็วางปากกาไว้ตรงหน้าเลนส์แล้วมองมันโดยตรง ภาพที่ฉันเห็นอยู่ในแนวตั้งดังนั้นมันจึงเป็นภาพเสมือนจริง ตอนนี้สมมติว่าฉันติดเลนส์เข้ากับกล้องแล้วมองผ่านช่องมองภาพ ฉันยังคงเห็นปากกา แต่เบลอ (เนื่องจากความยาวโฟกัสนั้นยาวกว่านั้นใช่ไหม?) เลนส์สร้างภาพเสมือนจริงของปากกา แต่ฉันยังสามารถดูได้ในช่องมองภาพ ทำไมนี้ หากช่องมองภาพแสดงให้ฉันเห็นอย่างชัดเจนว่าจะเกิดอะไรขึ้นกับฟิล์มมันไม่ควรแสดงปากกาเลย (ตามแผนภาพในภาพด้านบน) ใช่ไหม?

• แก้ไข 6: บางทีมันควรจะเป็นภาพที่พร่ามัว เหมือนกล้องรูเข็มหรืออะไรบางอย่าง

สิ่งที่คุณกำลังอธิบายคือสิ่งที่เกิดขึ้น แต่เนื่องจากการโฟกัสของวัตถุใกล้กว่าความยาวโฟกัสจากเลนส์นั้นเพิ่มขึ้นเมื่อระยะทางในจุดโฟกัสเพิ่มขึ้นเช่นเดียวกับแผนภาพของคุณ - พวกเขาไม่เพียง "หายไป" เมื่อเข้ามา ระยะทางวิกฤต - แต่จะไม่ชัดมากขึ้นเรื่อย ๆ ยิ่งเข้าใกล้ใบหน้าของเลนส์มากขึ้น

รูปภาพด้านล่างแสดงตัวอย่างสุดขีดที่สมเหตุสมผลของ 'ฟีเจอร์' ที่ใช้เพื่อให้ได้ผลดีในการลบรายการพื้นหลังออกจากภาพถ่ายเกือบทั้งหมด - ในกรณีนี้แถบแนวตั้งและตาข่ายที่มีน้ำหนักมากพอสมควร "หายไปจากการเบลอโฟกัส ที่จะสังเกตเห็น

วัตถุเบื้องหน้า (ในกรณีนี้คือตาข่ายและกรงที่มีน้ำหนักมาก) ซึ่งอยู่ใกล้กับเลนส์มากกว่าความยาวโฟกัสของมันคือ "ป้องกันโฟกัส" จนถึงจุดที่มองไม่เห็น

ไดอะแกรมของคุณ 3 ที่เพิ่มแถบกรงแล้ว:

นี่เป็นหนึ่งใน "กลอุบาย" มาตรฐานของฉันสำหรับการถ่ายภาพวัตถุในกรงและสภาพแวดล้อมที่คล้ายกันซึ่งมีเลเยอร์ที่คลุมเครือไม่สมบูรณ์ซึ่งคุณสามารถเข้าปะทะได้ "เคล็ดลับ" ที่มีประโยชน์อย่างยิ่ง

ในภาพนี้มีกรงบาร์อยู่ใกล้กับองค์ประกอบด้านหน้าของเลนส์ - ใกล้ที่สุดเท่าที่จะทำได้ ฉันใช้วิธีนี้ในการ "เลื่อนออก" สำเร็จแม้จะเป็นแท่งที่ค่อนข้างแข็ง ในกรณีนี้มันเป็นแถบความหนาปกติ ระยะห่างจากองค์ประกอบด้านหน้าต่ำกว่า 50 มม. และเป็นเลนส์ 50 มม. f1.8 มีเอฟเฟกต์แสงบางส่วนปรากฏอยู่ แต่โดยทั่วไปแล้วผู้ชมส่วนใหญ่จะไม่สังเกตเห็น เวอร์ชั่นความละเอียดสูงกว่าอยู่ที่นี่แล้วคลิกไอคอนดาวน์โหลดที่ 2 จากด้านขวาของรูปถ่าย สิ่งนี้จะช่วยให้มองสิ่งที่คุณไม่เห็นได้ดีขึ้นมาก

กรงบาร์ระหว่างนกและมุมมอง

นี่เป็นตัวอย่างที่ดียิ่งขึ้นเนื่องจากมีช่องสี่เหลี่ยมเล็ก ๆ ที่หนามากระหว่างกล้องกับตัวแบบ (ฉันคิดว่าไม่เกินสี่เหลี่ยม 20 มม. - ฉันสามารถตรวจสอบภาพถ่ายอื่น ๆ ) นี่คือการใช้เลนส์ 18-250 ที่ 18 มม. f6.3 * ดูภาพถ่ายแสดงตาข่ายที่ปรากฏในภาพที่ 2 ด้านล่าง เห็นตาข่ายหักล้างการนำเสนอของนกและกล้อง "เห็น" นกดีกว่าตาสามารถ
ภาพเดียวกันบน facebook ที่นี่

หนามากและน่ารังเกียจตารางตาข่ายระหว่างนกและผู้ชม

(*) ตอนแรกฉันบอกว่านี่ถ่ายด้วยเลนส์ 50mm f1.8 แต่หลังจากตรวจสอบต้นฉบับฉันได้เปลี่ยนรายละเอียดตามที่กล่าวไว้ข้างต้น

หากเลนส์ที่มีความยาวโฟกัส f วัตถุที่เป็นตำแหน่ง p สัมพันธ์กับเลนส์จะสร้างภาพที่ตำแหน่ง q = f / (f / p-1) [สมการพื้นฐานคือ f / p + f / q = - 1]; อัตราส่วนของขนาดภาพจะเป็น p: q เมื่อ p และ q มีเครื่องหมายเหมือนกันภาพจะอยู่ที่ด้านเดียวของเลนส์กับวัตถุและอัตราส่วนขนาดจะเป็นบวก เมื่อ p และ q มีเครื่องหมายตรงกันข้ามภาพจะอยู่ฝั่งตรงข้ามของเลนส์อัตราส่วนขนาดจะเป็นค่าลบ (หมายถึงภาพกลับด้าน)

โปรดทราบว่าหากใช้ภาพที่เกิดจากเลนส์หนึ่งเป็น "ตัวแบบ" หนึ่งวินาทีเลนส์ตัวที่สองจะไม่ "สนใจ" ที่ด้านข้างของเลนส์ตัวแรกที่ภาพปรากฏขึ้นหรือแม้แต่ด้านใดด้านหนึ่งของเลนส์ที่สองภาพปรากฏ; จะใช้สูตรตำแหน่งและขนาดเดียวกัน ความแตกต่างระหว่างภาพเสมือนและภาพจริงนั้นมีความเกี่ยวข้องเฉพาะเมื่อพยายามวางเป้าหมาย (เช่นแผ่นฟิล์ม) บนระนาบโฟกัสและสามารถแสดงออกได้โดยการสังเกตว่าเลนส์ไม่สามารถทำอะไรได้หากไม่ได้อยู่ระหว่าง เรื่องจริงและเป้าหมายที่ตั้งใจ; หากเลนส์สุดท้ายจะนำเสนอภาพเสมือนนั่นหมายความว่าเป้าหมายจะต้องอยู่ระหว่างตัวจริงและเลนส์สุดท้ายการแสดงผลเลนส์สุดท้ายที่ไม่เกี่ยวข้อง

กล้องโทรทรรศน์หรือเครื่องมืออื่นที่คล้ายคลึงกันจะใช้เลนส์หรือลำดับของเลนส์เพื่อโฟกัสภาพจากนั้นใช้เลนส์อื่นหรือลำดับของเลนส์ที่ "มอง" ที่ภาพนั้นเพื่อโฟกัสภาพอื่น ฯลฯ เลนส์ตัวแรกจะสร้างภาพที่ อย่างน้อยก็มีความยาวโฟกัสห่างจากมัน ในกล้องโทรทรรศน์เลนส์ตัวที่สองจะถูกวางไว้เพื่อให้ภาพอยู่ด้านเดียวกับผู้ชมเสมอ ในสถานการณ์เช่นนี้เลนส์ที่สองจะโฟกัสภาพให้น้อยกว่าความยาวโฟกัส วัตถุที่อยู่ไกลสุดสายตาจากเลนส์แรกจะโฟกัสไปทางด้านหลังเกือบไม่สิ้นสุดซึ่งทำให้ระยะ f / p เข้าใกล้ศูนย์ดังนั้นจึงให้ภาพหนึ่งความยาวโฟกัสด้านหลัง วัตถุที่อยู่ไกลจากเลนส์ตัวแรกจะมีระยะโฟกัสไม่ต่อเนื่องด้านหลังของเลนส์ที่สอง และจะให้ภาพที่ระยะห่างจากเลนส์สั้นลง ผลกระทบสุทธิคือไม่ว่าตำแหน่งของภาพต้นฉบับเลนส์ตัวที่สองจะสร้างภาพซึ่งอยู่ระหว่างศูนย์และทางยาวโฟกัสหนึ่งห่าง เนื่องจากเลนส์ตัวแรกสร้างภาพที่อยู่ด้านข้างตรงข้ามวัตถุดั้งเดิมมันจะกลับภาพ; ตั้งแต่เลนส์ตัวที่สองสร้างภาพในด้านเดียวกับ "ตัวแบบ" ของมัน [ตัวแบบเป็นภาพที่อยู่ด้านเดียวกับตัวแสดง) มันจะไม่คว่ำภาพ

อุปกรณ์ยืดไสลด์หลายชนิดที่มีไว้สำหรับการดูตาเพิ่มเลนส์ตัวที่สามซึ่งตั้งอยู่เช่นนั้นภาพจากเลนส์ที่สองจะมีความสำคัญมากกว่าความยาวโฟกัสที่อยู่ด้านหน้าเสมอ เลนส์นี้จะปรับโฟกัสภาพที่เกิดจากเลนส์สองตัวแรกเพื่อสร้างภาพที่สองซึ่งอยู่ด้านตรงข้ามของเลนส์ที่สามจากที่สอง เนื่องจากภาพและวัตถุนั้นจะอยู่ฝั่งตรงข้ามของเลนส์ตัวที่สามเลนส์ตัวที่สามจะทำให้เกิดการผกผันครั้งที่สองจึงพลิกภาพในแนวตั้ง

สำหรับคำถามเดิมเหตุผลที่ช่องมองภาพด้วยกล้องโทรทรรศน์แบบยืดหดได้แสดงวัตถุในแนวตั้งเสมอในขณะที่วัตถุที่อยู่ใกล้มากเกินไปอาจทำให้เลนส์หลักสร้างภาพซึ่งเกือบจะผ่านพ้นเลนส์ตัวที่สองไปไม่ได้ ซึ่งอยู่ระหว่างศูนย์และหนึ่งความยาวโฟกัสที่ผ่านมาเช่นนั้นเลนส์การดูขั้นสุดท้ายจะไม่เคยเห็นวัตถุใกล้เคียงกับการเปลี่ยนพฤติกรรมการกลับหัว