Фокус падения объектива от центра к краям [дубликат]

Проблема, которую вы описываете, обычно связана с кривизной поля и тем, как объектив пытается ее исправить.

Простая теоретическая тонкая линза имеет поле фокусировки, представляющее собой часть сферы размером с фокусное расстояние (расстояние между камерой и объектом, находящимся в фокусе). Большинство современных объективов имеют несколько элементов, которые пытаются более или менее успешно скорректировать кривизну поля и другие оптические аберрации, демонстрируемые нескорректированными простыми объективами.

Все объективы имеют кривизну поля до тех пор, пока они не будут скорректированы на нее в той или иной степени. Не существует преломляющей линзы с теоретически плоским полем фокусировки. Тот факт, что большинство современных объективов приближаются настолько, что мы этого не замечаем, не означает, что линзы по своей природе имеют плоское поле фокусировки, это просто означает, что мы довольно хорошо умеем делать линзы, которые выглядят так, как они.

Цель - плоская плоскость фокуса, но это редко, если вообще когда-либо, достигается до такой степени, что невозможно измерить изменения формы поля фокусировки объектива. Форма поля фокусировки многих высококорректированных объективов больше похожа на волнистую лапшу для лазаньи, чем на плоскую пластину.

Цель , для которой предназначен объектив, будет влиять на решения, принимаемые дизайнерами в отношении того, как они хотят приблизиться к полю фокусировки объектива .

• Макрообъективы (настоящие макрообъективы обычно представляют собой объективы с фиксированным фокусным расстоянием с коэффициентом воспроизведения не менее 1: 1), как правило, имеют самое плоское поле на минимальном расстоянии фокусировки (MFD) объектива .
• Телеобъективы, как правило, пытаются получить самое плоское поле фокусировки на очень больших расстояниях фокусировки.
• Некоторые объективы, предназначенные в первую очередь для создания портретов, оставляют часть (или всю) кривизну поля зрения нескорректированной. Эти линзы дают другой «вид», чем линзы с высокой степенью коррекции.
• Большинство зум-объективов имеют конструктивные компромиссы, которые могут варьироваться в зависимости от диапазона фокусных расстояний объектива. Это включает поправки на все основные оптические аберрации, включая кривизну поля.

Это называется Кривизна поля (погуглите). Объектив, сфокусированный на расстоянии 20 футов, фокусируется на сферической поверхности радиусом 20 футов. Также фокусное расстояние 50 мм фокусируется на сферической поверхности радиусом 50 мм (влияя на фокусировку по углам кадра). Возможны исправления, чтобы еще больше сгладить поле, но не всегда идеально.

Чтобы объяснить, вам нужно представить, что виза, которую вы собираетесь сфотографировать, состоит из миллионов крошечных точек. Каждая точка является отражателем света (или источником света). Воображаемую линию можно провести от каждой точки через объектив до поверхности пленки или цифрового датчика. Каждой точке вида будет соответствовать точка, отображаемая на этой поверхности. Кстати, это достаточно точное описание того, что происходит на самом деле. Рассматривая траекторию световых лучей, составляющих изображение любой точки, лучи очерчивают форму конуса. Вершина этого конуса просто касается поверхности. Если вершина не касается поверхности, изображение точки крошечного объекта будет слишком большим. Чтобы быть признанным четким, изображение точки объекта должно быть не больше ½ мм в диаметре, если смотреть на него со стандартного расстояния для чтения. Потому что современные камеры производят миниатюрные изображения, которые необходимо увеличить, чтобы просмотреть на экране компьютера или распечатать на бумаге. Таким образом, производитель объективов предполагает, что степень увеличения будет примерно 10-кратной для полнокадровой камеры FX и примерно 15-кратной для компактной цифровой камеры DX. Для этого требуется, чтобы диаметр этой точки изображения был 0,05 мм для FX и 0,03 мм для DX. Кстати, этот круг называется кругом нерезкости, потому что он имеет нечеткие границы и перемешивается путем прикосновения к соседним кругам.

Теперь объектив камеры отображает трехмерный мир и проецирует это изображение на плоскую поверхность. Только центральная часть этого изображения полезна с фотографической точки зрения. Эта область называется кругом хорошего разрешения. Области за пределами этой области будут искажены и тусклые. Камера оснащена маской и перегородками, которые обрезают проецируемое изображение до размеров формата.

Теперь, чтобы ответить на ваш вопрос: кружки нерезкости всегда нечеткие, потому что у каждого объектива есть неустраненные аберрации. Теперь представьте, что вы букашка, просыпающаяся на поверхности пленки или цифрового чипа и смотрящая в объектив, когда делается снимок. Если вы находитесь в центре формата, вы видите объектив в виде светящегося круга. Когда вы подходите к границам формата, вы видите линзу в виде эллипса. Теперь эллипс имеет меньшую площадь поверхности, чем круг. Таким образом, изображение, проецируемое объективом по краям, будет более тусклым. Кроме того, свет от объектива падает под углом. Вершина конуса при попадании на пленку или цифровой датчик также имеет форму эллипса. Эта форма не будет казаться острой, как круг (это называется ошибкой кознака).

Это лишь частично объясняет, почему края проецируемого изображения не четкие. Возможно, если вы изучаете оптику, вы можете быть тем, кто создает объектив, который обеспечивает то, что мы все хотим, «верное изображение».