鱼眼镜头的焦平面固有地弯曲了吗?


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在本周早些时候拍摄完鱼眼镜头之后,我注意到聚焦的地方似乎不像直线透镜那样位于平面上。现在,我知道镜片通常会表现出一定的场曲,但根据我的经验,与我用鱼眼镜头所见相比,它是微不足道的。

鱼眼镜头本质上是聚焦在曲面还是平面上?

Answers:


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广角鱼眼镜头和广角直线透镜之间的区别是等面积投影与直线投影。未经校正,它们都将显示场曲率。

所有简单的镜头都会根据镜头提供的视角显示场曲。当然,传感器/胶片的尺寸也与特定焦距所产生的视角有关。当与35mm尺寸的全帧传感器一起使用时,未经校正的长焦镜头,例如400mm的仅5°视场(FoV)的远摄镜头,其场曲的形状将是球面的5°弧形。具有45°FoV的未校正透镜(例如50mm透镜)同样会具有像球面45°弧形的像场弯曲。如您所见,当考虑使用诸如8-15mm鱼眼镜头之类的镜头时,FF传感器上的FoV接近180°,而未经校正的镜头的场曲将变成半球形!

现代摄影器材使用的大多数镜头不是简单的镜头。它们是将几种元素组合成几组的复合镜片。除了简单的镜头外,大多数附加功能都可以实现诸如近距聚焦,变焦和校正光学像差之类的功能。通常被校正到一个或另一个程度的这种像差是场曲。在具有窄视场(FoV)的镜头上,这是相当简单的,因为与具有宽视场的镜头相比,曲率不那么明显。校正多少场曲率(如有)取决于每个单独镜头的设计。

佳能公司的Rokinon 8mm T3.8电影鱼眼镜头等镜头得到了很好的矫正,在APS-C传感器上使用时,其对角FoV约为167°,可产生几乎平坦的焦平面。在光谱的另一端,具有相同FoV的单个弯月形透镜将具有非常明显的像场弯曲。大多数设计介于两者之间。


这是否意味着场曲率受传感器尺寸的影响?既然视野更大?这似乎非常令人惊讶!
Itai

并不是的。对于特定的镜头,球体的大小相同。FoV中有多少球体取决于传感器的大小。如果您修改拍摄距离以补偿不同尺寸的传感器,则会更改焦距,焦距和景深之间的关系,这将使相同的像场弯曲量不太明显。这是为什么FF相机上的同一镜头的边缘要比安装在作物身上的边缘柔和的几个原因之一,假设两种情况下镜头的中心都是聚焦在平坦目标上。
Michael C

请记住,这是在未经校正的简单镜头的情况下。但是,对于校正后的镜片而言,这同样适用,即无论焦点最清晰的平面的形状(球形,平坦,介于两者之间,还是由校正镜片产生的不规则形状),与传感器尺寸直接相关的参数决定了该形状中有多少在投影到传感器上的图像圆的一部分内。
Michael C
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