В чем преимущество объектива с изогнутой фокальной плоскостью?

В этом ответе отмечается, что:

многие объективы, предназначенные специально для портретов, или объективы типа «рыбий глаз», имеют сферическое поле фокусировки.

Какие преимущества дает объективу сферическое (или не плоское) поле фокусировки, за исключением того, что, вероятно, дешевле спроектировать / построить объектив с меньшей коррекцией?

Ответы (4)

Отличительный «внешний вид», который он обеспечивает. Помимо добавления более приятного размытия боке к фоновым объектам вблизи краев кадра, он также позволяет размыть объекты на периферии, которые находятся в той же плоскости, что и объект, когда эта плоскость перпендикулярна оптической оси объектива. ну, хотя и не в такой степени, как фоновые элементы.

Некоторым это нужно, особенно в портретных объективах, где края обычно намеренно размыты. Некоторым людям, например тем, кто репродуцирует плоские документы или работает с макросами, это не нужно, и они предпочитают плоское поле. Вы платите деньги и делаете свой выбор.

Вот типичное изображение , ссылка на которое размещена на Flickr. Честно говоря, кривизна поля по сравнению с плоским полем не имеет большого значения для этого, потому что рядом с краем кадра нет ничего, что находится в плоской плоскости, перпендикулярной оптической оси объектива на расстоянии от объекта. Вот еще . Посмотрите, как части скамейки перед моделью, но ближе к краю поля зрения, такие же резкие, как и точка фокусировки, в то время как части ее рук, находящиеся на том же расстоянии, что и ее лицо от камеры, не совсем как резко? Также этот (где цветы в той же плоской плоскости, что и точка фокусировки посередине, но ближе к краю кадра, более размыты) и этот(в котором элементы по краям не такие четкие, как элементы в центре, хотя все они находятся в одной плоской плоскости, параллельной сенсору камеры).

Обратите внимание, что в этом случае даже капли дождя, находящиеся на том же расстоянии от камеры, что и объект, размыты. На этом перила в левом нижнем углу, которые ближе к основному объекту, находятся в фокусе и демонстрируют форму передней фокальной плоскости, которая является частью сферы.

В отличие от этого, обратите внимание, как объектив EF 100mm f/2.8 L IS Macro поддерживает ровное поле фокусировки по всему периметру кадра. На этом изображено дерево вдоль левого края. Волосы субъекта справа на этом изображении показывают плоское поле. В этом случае плоское поле объектива EF 100mm f/2.8 L IS Macro сделало плечо в левом нижнем углу кадра таким же четким, как лицо объекта. Если бы вместо этого использовался объектив с кривизной поля, такой как EF 85mm f/1.2 L II, плечо было бы немного смягчено и, возможно, меньше отвлекало бы внимание от лица объекта. То же самое можно сказать и об этом .

Еще одно преимущество использования объектива с кривизной поля зрения заключается в том, что при использовании метода «фокусировки и перекомпоновки» возникает меньшая ошибка в расстоянии фокусировки, если камера вращается вокруг оптического центра объектива. Большая часть ошибок, обычно возникающих при «фокусировке и перекомпоновке», связана с тем, что центр вращения находится в центре фотографа, а не в центре объектива . Но даже когда камера вращается вокруг оптического центра объектива, ошибка больше у объектива с более плоской фокальной плоскостью, чем у объектива с кривизной поля , соответствующей фокусному расстоянию объектива.


Обновление: две фотографии, включенные в этот вопрос , являются прекрасными примерами типов снимков, для которых был бы полезен объектив с нескорректированной кривизной поля.

введите описание изображения здесь

Я понимаю, что это сложно продемонстрировать, но есть ли способ показать внешний вид и чем он отличается от того, что дало бы плоское поле фокусировки?
Поскольку у меня нет ни EF50mm f/1.2 L, ни EF 85mm f/1.2 L, ни EF 85mm f/1.2 L II, я не владею правами на любые изображения, сделанные с использованием этих объективов, которые я могу свободно использовать. Поделиться. В прошлом я время от времени арендовал 2 из 3 из них, но из-за соглашений, в соответствии с которыми были созданы изображения, которые я снял с помощью этих объективов, я не чувствую себя комфортно, используя их здесь без релиза модели/клиента. Ссылки придется делать. Я попытаюсь найти несколько ссылок на сопоставимые объективы с плоским полем и добавить их.
Дополнительные ссылки включены, чтобы показать различные характеристики плоского поля по сравнению с кривизной поля. Количество используемых ссылок должно гарантировать, что не все из них будут мертвы в ближайшем будущем.
«Большая часть ошибок, обычно возникающих при «фокусировке и перекомпоновке», связана с тем, что центр вращения находится в центре фотографа, а не в центре объектива». Почему вы так думаете? Если я рисую оба на диаграмме, ошибка из-за плоской фокальной плоскости во много раз больше.
@Orbit Только камера-обскура имеет идеально плоскую фокальную плоскость. Лучшие линзы с «плоским полем», которые сильно скорректированы на кривизну поля, имеют поле фокусировки, больше похожее на лапшу для лазаньи. Lensrentals.com/blog/2016/09/fun-with-field-of-focus-part-1 и Lensrentals.com/blog/2016/11/…
@Orbit «Большая часть ошибок, обычно возникающих при «фокусировке и перекомпоновке» ( с использованием объективов с намеренно нескорректированной или недокорректированной кривизной поля ), связана с тем, что центр вращения находится в центре фотографа, а не в центре объектива». Все, что вам нужно сделать, это перейти по ссылке, включенной в цитату выше , чтобы увидеть это визуально. Или вы можете прочитать остальную часть абзаца.

Теоретически, если вы «сосредоточитесь и перекомпонуете», чтобы сохранить в фокусе конкретную точку интереса — например, глаза на портрете — только сферическое поле фокусировки будет удерживать фокус там, где вы намеревались. Если поле фокусировки плоское, изменение композиции приведет к тому, что точка фокусировки сместится за точку интереса. Чем дальше от начальной точки фокусировки перемещается ось камеры, тем больше ошибка фокусировки.

Будет ли этот эффект различим на изображении, будет зависеть от расстояния до объекта, глубины резкости, фокусного расстояния, качества объектива и т. д. и т. п.

ошибка в фокусе с плоской фокальной плоскостью и перекомпоновкой фокуса

В этом примере камера изначально направлена ​​на точку интереса (вдоль красной оси) и сфокусирована. Затем камера перестраивается по зеленой оси. В этот момент со сферической фокальной плоскостью (синяя) фокусировка в интересующей точке будет «правильной». При плоской фокальной плоскости (серая) точка фокусировки будет смещаться за точку интереса на расстояние, отмеченное желтым цветом.

То, что вы говорите, верно, но я сомневаюсь, что это основное соображение, почему большинство стрелков, решивших использовать такой объектив, делают это. Благодаря системам многоточечной автофокусировки, которые охватывают большую часть поля зрения, и фокусировке в режиме реального времени, которая охватывает весь кадр, фокусировка и перекомпоновка больше не требуются в той степени, в какой это было, когда средства ручной фокусировки находились только в центре видоискателя.
Согласен с Майклом. Помимо комментария по многоточечной автофокусировке, существует проблема, заключающаяся в том, что точная форма этой кривизны сильно различается между объективами, и шансы на то, что тригонометрия действительно совпадет с этим, астрономические.
Спасибо за подтверждение правильности моего ответа @MichaelClark
@ dav1dsm1th Сколько объективов имеют действительно сферическое поле фокусировки, необходимое для работы focus+ recompose?
Понятия не имею @PhilipKendall
@ dav1dsm1th Все объективы имеют кривизну поля до тех пор, пока они не будут скорректированы 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.
Еще раз спасибо за подтверждение правильности моего ответа @MichaelClark
@ dav1dsm1th Ну, то, что они не идеально плоские, не означает, что они идеально сферические. Обычно они имеют неправильную волнистую форму где-то посередине. Но, пожалуйста, продолжайте думать, что моя (возможно, неправильно воспринятая вами) печать одобрения относительно того, насколько хорошо ваш ответ на самом деле отвечает на заданный вопрос, является таким ценным знаком чести.
@MichaelClark Я ценю вашу печать одобрения так же высоко, как и другие ваши вклады в сайт.
В связи с этим следует обратить внимание на одну интересную вещь: как выглядят фокальные «плоскости» хороших дальномерных объективов? Потому что с дальномером у вас нет реального выбора, кроме фокусировки и перекомпоновки, а для дальномера есть объективы очень высокого качества. Так что, если бы они имели тенденцию быть приблизительно сферическими, это было бы интересно.

Объективы «рыбий глаз» сами по себе являются червями, потому что они также имеют значительные преднамеренные оптические искажения, но что касается портретов, ответ так же прост, как и глубина резкости.

Если плоскость фокусировки изгибается в сторону камеры (от фона) к краям изображения, то фон будет еще больше расфокусирован, что приведет к большей изоляции объекта.

Конечно, ограничения заключаются в том, что (а) очевидно, что это может быть серьезным недостатком для многих других типов фотографии и (б) более конкретно, вы должны поместить свой объект в мертвую точку кадра (хотя большинство камер в наши дни имеют достаточное разрешение для фотографирования мертвой точки объекта и просто обрезки по вашему желанию).

Это также означает, что объекты на периферии, которые находятся в той же плоскости, что и объект, когда эта плоскость перпендикулярна оптической оси объектива, также могут быть размыты, хотя и не в такой степени, как фоновые объекты.
Это хорошая деталь для добавления; что на самом деле может быть важнее . Если у вас нет серьезных ограничений по пространству, вы, вероятно, хотя бы немного вывели фон из плоскости фокусировки. Более близкие объекты — на среднем расстоянии или даже в плоскости фокусировки объекта или рядом с ней — вероятно, представляют еще больший риск отвлечения внимания зрителя.
С объектами, которые находятся немного ближе, чем объект, кривизна поля фокусирует их, тогда как линза с плоским полем оставляет их слегка размытыми. Вы обмениваете плоскую плоскость на часть сферы. На некотором расстоянии любые объекты на краю на этом расстоянии будут в фокусе.

Типичный объектив камеры оптимизирован для получения превосходной визуализации различных плоскостей изображения, а не оптимизирован для изображения одной плоскости. Другими словами, создайте трехмерный вид и спроецируйте это изображение на плоскую поверхность пленки или цифрового датчика изображения. И наоборот, графическая индустрия использует линзы «процесса» для копировальной работы. Технологический объектив оптимизирован для изображения от плоского к плоскому. Объектив увеличителя и микрообъектив также оптимизированы для получения плоского изображения. Что касается макросъемки, то большинство объектов для съемки крупным планом неглубокие по своей глубине. Речь идет о монетах, почтовых марках и тому подобном. Таким образом, макрос, вероятно, оптимизирован от плоской к плоской. По этому вопросу стандартный объектив камеры часто ограничен в том, насколько близко он может отображать изображение. Мы смягчаем это, используя удлинительные трубки, кольца или сильфоны. Эти насадки позволяют сфокусироваться на близком расстоянии. Кроме того, мы можем перевернуть стандартный объектив камеры, направив заднюю сторону на мелкие объекты. Этот метод обеспечивает улучшенную четкость. Это связано с тем, что задний фокус стандартного объектива оптимизирован для работы на плоской поверхности.

Я изо всех сил пытаюсь найти в этом информационном дампе то, что объясняет преимущество искривленного поля фокусировки. Я знаю, для чего нужны удлинительные трубки, кольца и сильфоны, но здесь это не имеет значения.