อะไรคือโครงสร้างที่แตกต่างระหว่างเลนส์มาโครกับเลนส์ปกติ?


11

ฉันเข้าใจว่าเพื่อลดระยะโฟกัสต่ำสุดการออกแบบเลนส์มาโครจะต้องมุ่งเน้นไปที่การรักษาระยะห่างที่แน่นอนระหว่างเลนส์และเซ็นเซอร์

อย่างไรก็ตามการจัดวางของเลนส์และองค์ประกอบต่างกันเพียงอย่างเดียวระหว่างมาโครและไพร์มหรือเลนส์ปกติอื่น ๆ หรือไม่? หรือมีความแตกต่างของโครงสร้างอื่น ๆ เช่นกัน?

มีการโพสต์ค่อนข้างน้อยที่เน้นถึงความแตกต่าง แต่ไม่มีใครที่นำความแตกต่างทางกายภาพออกมาได้

คำตอบ:


12

เลนส์ธรรมดา (เช่นเลนส์ในแว่น) สร้างภาพที่ระยะfหลังเลนส์สำหรับวัตถุที่ไม่มีที่สิ้นสุด (โดยที่fคือทางยาวโฟกัส) เลนส์เดียวกันจะสร้างภาพที่2fด้านหลังเลนส์สำหรับวัตถุ2f ที่ด้านหน้าของเลนส์ สิ่งนี้จะบรรลุการขยาย 1: 1 เช่นความหมายของมาโคร ดังนั้นเลนส์องค์ประกอบเดียวคือเลนส์มาโครเมื่อติดตั้งในหลอด2fจากเซ็นเซอร์

ในเลนส์หลายองค์ประกอบ (เช่นเลนส์กล้อง) เลนส์รูปแบบภาพมาโคร2fเบื้องหลังเครื่องบินหลักด้านหลังสำหรับวัตถุ2fในด้านหน้าของเครื่องบินหลักด้านหน้า ระยะโฟกัสขั้นต่ำสุดของเลนส์ "ปกติ" สามารถเพิ่มขึ้นได้โดยเลื่อนไปไกลกว่าจากเซ็นเซอร์โดยใช้ท่อต่อขยาย ดังนั้นจึงเป็นเรื่องน่าดึงดูดที่จะบอกว่าเลนส์ใด ๆ เป็นเลนส์มาโครเมื่อติดตั้งระยะที่ถูกต้องจากเซ็นเซอร์ (ดังนั้นจึงไม่มีความแตกต่างระหว่างเลนส์มาโครกับเลนส์ "ปกติ" นอกเหนือจากความยาวของท่อที่เชื่อมต่อกับกล้อง)

อย่างไรก็ตามเครื่องบินหลักด้านหน้าสามารถภายในเลนส์ดังนั้นสำหรับเลนส์บางตัวที่จำเป็น2fระยะทางจากเครื่องบินหลักด้านหน้าสามารถจบลงได้จุดภายในเลนส์ - ซึ่งเป็นสิ่งที่มีปัญหา! ดังนั้นเลนส์มาโครจึงเป็นเพียงเลนส์ปกติที่มีระนาบด้านหน้าอยู่ภายใน2fจากด้านหน้าของเลนส์และระนาบหลักด้านหลัง2f - ffdจากด้านหลังของเลนส์ (โดยที่ffdคือระยะโฟกัสที่หน้าแปลน )

ตำแหน่งของระนาบหลักในเลนส์หลายองค์ประกอบได้รับอิทธิพลอย่างมากจากการกระจายขององค์ประกอบบวกและลบในเลนส์ การออกแบบโฟกัสแบบย้อนยุคที่ใช้กันทั่วไปโดยเลนส์มุมกว้างจะผลักระนาบหลักไปทางด้านหลังในขณะที่การออกแบบเทเลโฟโต้จะผลักไปข้างหน้า นี่คือเหตุผลที่คุณมักจะเห็นเลนส์มาโครเทเลโฟโต้มากกว่ามาโครแบบมุมกว้าง

นอกจากตำแหน่งของระนาบหลักแล้วเลนส์มาโครยังได้รับการปรับให้มีพื้นที่ราบเช่นภาพที่เน้นเป็นระนาบเมื่อเทียบกับโค้งเล็กน้อย นี่ไม่ใช่ข้อกำหนดสำหรับเลนส์ที่จะเป็นมาโคร แต่เป็นคุณสมบัติที่มีประโยชน์ของเลนส์ที่ใช้ในการถ่ายภาพวัตถุที่อยู่ในระยะใกล้เช่นถ่ายเอกสาร


ขอบคุณสำหรับการเข้า! Btw โดย ".... ระยะทางที่แน่นอนระหว่างองค์ประกอบเลนส์ด้านหน้ากับเซ็นเซอร์" ฉันหมายความว่าในเลนส์มาโครทั้งหมดโดยทั่วไปแล้วตัวเลนส์จะอยู่ในตำแหน่งที่ห่างจากเซ็นเซอร์มากขึ้น สิ่งนี้เหมือนกับการใช้ท่อต่อขยายหรือเครื่องเป่าลม (บนเลนส์ธรรมดา / ธรรมดา) ซึ่งจะลดระยะโฟกัสขั้นต่ำที่ต้องการระหว่างเลนส์และวัตถุ หวังว่านี่จะสมเหตุสมผล :)
user1266515

@ user1266515 ตกลงฉันได้รับคุณตอนนี้ฉันได้แก้ไขคำถามเนื่องจากระยะทางที่สำคัญคือระหว่างระนาบหลักด้านหลังและเซ็นเซอร์ ตำแหน่งขององค์ประกอบด้านหน้ามีผลต่อตำแหน่งของระนาบหลักด้านหลัง แต่ก็ทำตำแหน่งขององค์ประกอบอื่น ๆ ในเลนส์ดังนั้นฉันจึงทิ้งมันไว้เป็น "ระยะห่างระหว่างเลนส์และเซ็นเซอร์"
Matt Grum

ที่สมบูรณ์แบบ! นอกจากนี้ยังมีแนวคิดใดที่ลักษณะทางกายภาพของเลนส์ออกแบบความคิดเห็นของคุณ "เลนส์มาโครมักจะได้รับการปรับให้มีที่อยู่แบบแบน"
user1266515

@ user1266515 ความโค้งของสนามขึ้นอยู่กับดัชนีการหักเหของแก้วแสงที่ใช้ในเลนส์และการมีองค์ประกอบที่ถูกต้องและมีความแพร่หลายน้อยกว่าในการออกแบบเทเลโฟโต้
Matt Grum

2
ข้อแตกต่างอีกประการคือเลนส์มาโครได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับระยะทางวัตถุระยะสั้น ความคลาดเคลื่อนขึ้นอยู่กับระยะโฟกัสและเลนส์ที่ไม่ใช่มาโครสามารถทำได้ดีในระยะทางที่ตั้งใจไว้ แต่ก็ไม่ดีเมื่อใช้กับท่อต่อขยาย
Edgar Bonet

1

นอกจากนี้ยังมีข้อเสียเชิงกลที่ต้องพิจารณา: หากคุณต้องการให้การโฟกัสใกล้มากโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับเลนส์โฟกัสโดยไม่ต้องมีอุปกรณ์เสริมเพิ่มเติมคุณจำเป็นต้องออกแบบเพื่อความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในการขยายลำกล้องระหว่างอินฟินิตี้ เพื่อสร้างหน่วยทั้งหมดให้ใหญ่ขึ้น - แม้จะมุ่งเน้นไปที่อินฟินิตี้กระบอกหดกลับจะต้องอยู่ที่ไหนซักแห่ง นี่คือเหตุผลที่เลนส์มาโครหลายตัวมีเลนส์ฮูดในตัว - ถังถูกติดตั้งเข้ากับผนังด้านข้างของเลนส์ฮูดนั้น ...

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.