รูปร่างของระนาบโฟกัสคืออะไร?

นี่คือสิ่งที่ฉันเพิ่งรู้ว่าฉันไม่รู้คำตอบทั้งหมดดังนั้นฉันจะถามที่นี่เพราะฉันคิดว่ามันน่าสนใจ

ในการเขียนที่ไม่ใช่วิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่เกี่ยวกับความชัดลึกของภาพไดอะแกรมโดยทั่วไปจะแสดงกล้องและวัตถุที่ขนานกันอย่างสมบูรณ์

อย่างไรก็ตามนี่เป็นการนำเสนอระนาบโฟกัสที่แม่นยำกว่าหรือไม่

มีวิธีในการเปลี่ยนรูปร่างของระนาบโฟกัสหรือไม่?

หมายเหตุ: เห็นได้ชัดว่าไดอะแกรมเหล่านี้มีสองมิติ แต่ฉันสมมุติว่าในแผนภาพที่สองรูปร่างจะเป็นทรงกลมด้วยเซ็นเซอร์ที่กึ่งกลาง

ผลที่ได้คือเรียกว่าสนามโค้ง การสนทนาที่ดีมาจากNikon เป็นความคลาดเคลื่อนของเลนส์ที่สามารถลดความละเอียดของเลนส์ได้เมื่อใช้ร่วมกับเซนเซอร์แบบแบน ในสมัยก่อนภาพยนตร์อาจจะงอเล็กน้อยเพื่อพยายามตามระนาบของภาพและลดเอฟเฟกต์ แต่เซ็นเซอร์ของเราทุกวันนี้มีความแข็งแกร่ง สามารถลดลงได้ด้วยการออกแบบเลนส์

เลนส์มาบรรจบเดียวที่มีความหนาจริงมีส่วนโค้งของโฟกัส เลนส์ส่วนใหญ่ที่ผู้ผลิตนำเสนอนั้นมีส่วนประกอบที่ถูกต้องเพื่อทำให้ฟิลด์โฟกัสชัดขึ้นใกล้กับระนาบโฟกัสแบบแบนจนถึงระดับหนึ่งหรืออีกระดับหนึ่ง มีบางเลนส์ที่รู้จักกันดีและเป็นที่ต้องการสูงที่รู้จักกันดีในการปรับระนาบโฟกัสโดยเฉพาะได้ดีเช่น: ซีรีส์ Planen Zeiss นอกจากนี้ยังมีเลนส์ที่รู้จักและต้องการเพื่อไม่แก้ไขความโค้งของสนามบางส่วนหรือทั้งหมดและภาพถ่าย "ดู" ที่ถ่ายโดยใช้เลนส์เหล่านี้แสดง Canon EF 85mm f / 1.2 L II เป็นหนึ่งในเลนส์ดังกล่าว

รูปร่างของระนาบโฟกัสคืออะไร?

เลนส์องค์ประกอบเดียวที่มีพื้นผิวปกติโดยใช้สูตรออปติคัลแบบง่ายทางคณิตศาสตร์ เมื่อฉายบนเซ็นเซอร์ / ฟิล์มแบบแบนระยะทางที่แตกต่างจากจุดศูนย์กลางของเลนส์ไปจนถึงมุมตรงกลางกับมุมของเซ็นเซอร์จะทำให้โฟกัสและขอบสูญเสียการโฟกัสไปที่ขอบและมุมหากศูนย์กลางอยู่ในโฟกัสที่เหมาะสม หากสามารถสร้างฟิล์มหรือเซ็นเซอร์เพื่อให้ทุกส่วนเท่ากันจากจุดศูนย์กลางออปติคัลของเลนส์ทุกอย่างจะอยู่ในโฟกัสที่เท่ากัน เซ็นเซอร์ดังกล่าวจะครอบคลุมส่วนเดียวกัน (แสดงเป็นองศาเชิงมุม) ของส่วนโค้งของทรงกลมเป็นปริมาณของส่วนโค้งที่ปกคลุมด้วยเลนส์ในมุมมองของกล้อง รัศมีความโค้งจะแตกต่างกันไปตามดัชนีการหักเหของเลนส์

ในทางปฏิบัติในปัจจุบันมีผู้ผลิตเลนส์องค์ประกอบเดี่ยวแบบง่าย ๆ หากมีและใช้สำหรับการถ่ายภาพตามที่กำหนดไว้ในขอบเขตของ photo.stackexchange.com รูปร่างของระนาบโฟกัสซึ่งเรียกว่าสนามโฟกัสนั้นขึ้นอยู่กับการออกแบบของเลนส์ทั้งหมด ความคลาดเคลื่อน / ความโค้งของสนามทรงกลมสามารถทิ้งไว้ไม่ถูกแก้ไขทั้งหมดหรือสามารถแก้ไขได้อย่างมากขึ้นอยู่กับการตัดสินใจของนักออกแบบเลนส์และประสิทธิภาพของการออกแบบ

เมื่อพูดถึงจุดสำคัญของเลนส์มันจะต้องถูกเก็บไว้ในใจว่าไม่มีเลนส์ความหนาอยู่ พวกเขาเป็นทฤษฎี จากบทความวิกิพีเดียสำหรับCardinal point (optics) :

ระบบอุดมคติในอุดมคติที่ประสบความสำเร็จในการฝึกฝนคือกระจกมองข้าง

ด้วยเลนส์ที่สมบูรณ์แบบออพติคอลระนาบโฟกัสนั้นขนานกับเซ็นเซอร์ของคุณและมีรูปร่างเหมือนกันนั่นคือจริงๆแล้วเป็นระนาบ ด้วยเลนส์ในชีวิตจริงฉันคิดว่าคุณจะได้รับความผิดเพี้ยนเล็กน้อยของระนาบ แต่มันจะยังคงเป็นระนาบ จะต้องเป็นเช่นนั้นสำหรับการถ่ายภาพทิวทัศน์ที่คุณต้องการให้ภาพทั้งหมดโฟกัสไปที่อินฟินิตี้ในเวลาเดียวกันและเป็นกรณีของเลนส์ที่ดี

ไดอะแกรมแรกของคุณนั้นถูกต้องมากกว่าที่สอง ในแผนภาพที่สองคุณละเลยความจริงที่ว่ามุมของเซ็นเซอร์ของคุณอยู่ใกล้กับศูนย์กลางออปติคัลของเลนส์มากกว่าศูนย์กลางของเซ็นเซอร์

นี่คือสิ่งที่ต้องคำนึงถึงเมื่อใช้เทคนิคปกติ "โฟกัสแล้วจัดองค์ประกอบใหม่": โดยการหมุนกล้องของคุณเพื่อจัดองค์ประกอบใหม่คุณกำลังเคลื่อนที่ระนาบโฟกัสโดยไม่เปลี่ยนระยะห่างของวัตถุและแน่นอนว่าคุณสามารถออกนอกโฟกัสได้ นี่เป็นเรื่องจริงโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับเลนส์มุมกว้างที่รูรับแสงกว้าง

ดูตัวอย่างวิธีถ่ายภาพวัตถุเคลื่อนไหวด้วย Panasonic FZ 70/72สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม

รูปร่างของระนาบโฟกัสขึ้นอยู่กับสูตรออปติคัล โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Zeiss Planar ได้รับการตั้งชื่อตามระนาบโฟกัสแบนราบโดยเฉพาะซึ่งทำให้มันดีสำหรับการถ่ายภาพหนังสือ แต่โดยทั่วไปมันดูเหมือนภาพวาดที่สองของคุณมากขึ้น

ฉันคิดว่าองค์ประกอบที่ขาดหายไปกับคำตอบที่ชัดเจนไม่อย่างนั้นก็คือการเชื่อมต่อกับสัญชาตญาณผิดในคำถาม

สัญชาตญาณในคำถามกำลังจะมาถึง (ผมเชื่อว่า) ไม่ใช่จากคำถามบางอย่างเกี่ยวกับการปิดบังเลนส์ แต่จากความรู้สึกที่ผิดที่ระนาบโฟกัสนั้นขึ้นอยู่กับระยะห่างจากเลนส์

คำถามนี้อาจถูกถอดความเป็น

"สิ่งต่าง ๆ ที่อยู่ในโฟกัสอย่างชัดแจ้งล้วนอยู่ในระยะที่เฉพาะเจาะจงจากเลนส์ - พวกมันทั้งหมดตั้งอยู่บนเส้นโค้งพร้อมรัศมีของความยาวโฟกัสหรือไม่"

คำตอบคือ "ไม่นั่นไม่ใช่วิธีการโฟกัส" ตามที่ระบุไว้โดย Matthew Moy ระนาบโฟกัสสำหรับเลนส์ที่สมบูรณ์แบบนั้นขนานกับเซ็นเซอร์