具有弯曲焦平面的镜头有什么优势?


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此答案中,请注意:

许多专门用于人像或鱼眼镜头的镜片被设计为具有球形的聚焦场

拥有球面(或非平面)焦距的镜片能为镜片带来什么好处,而设计/制造较少矫正的镜片可能会更便宜呢?

Answers:


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它提供了独特的“外观”。除了在框边缘附近的背景对象上添加更多令人愉悦的散景模糊外,还可以使与对象在同一平面上的外围对象在该平面垂直于镜头光轴时被模糊为:很好,尽管程度不及背景项目所能达到的程度。

一些人想要它,特别是在通常故意有边缘模糊的人像镜头中。有些人(例如从事平面文档复制或宏工作的人)不希望这样做,而更喜欢平面领域。您付钱,然后做出选择。

这是Flickr上链接的典型图像。老实说,在这个领域中,曲率与平场的关系并不重要,因为在与被摄体距离垂直于镜头光轴的平面中,在镜框边缘附近没有任何东西。这是另一个。查看模型前面的工作台但更靠近视野边缘的部分如何像对焦点一样清晰,而与她的脸距相机的距离相同的手臂部分却不太清楚一样敏锐?也这一个(其中,在同一个平面作为焦点的中间但是靠近所述框架的边缘上的点的花是模糊)和这一个 (即使所有项目都位于与相机传感器平行的同一平面上,其边缘项目也不如中央项目清晰)。

请注意,在镜头中,即使距离相机与拍摄对象相同距离的雨滴也被模糊了。在这一帧中,比主要对象更近的左下栏杆聚焦,并显示了作为球体一部分的前焦平面的形状。

相比之下,请注意EF 100mm f / 2.8 L IS宏指令如何在整个框架边缘一直保持平坦的聚焦场。它是体现在这一个沿左侧边缘的树。在右边的主题发这一个节目的平场。借助此镜头,EF 100mm f / 2.8 L IS Macro的平坦视野使镜框左下方的肩膀与被摄对象的面部一样清晰。如果改用像EF 85mm f / 1.2 L II这样的具有像场曲率的镜头,则肩膀会稍微变软,并且可能会使被摄对象的面部散开更少。同样可以说,对于这一个

使用具有场曲的镜头的另一个优点是,如果围绕镜头的光学中心旋转相机,则在使用“聚焦并重新合成”技术时,聚焦距离的误差较小。通常在“聚焦并重新构图”时引入的大多数错误是由于旋转中心位于拍摄者的中心而不是镜头的中心。但是,即使当照相机绕镜头的光学中心旋转时,与具有镜头焦距相匹配的像场弯曲的焦平面相比,焦平面更平坦的镜头也会出现更多的误差。


更新:此问题中包含的两张照片是镜头类型完美的示例,对于这种类型的镜头,未校正像场弯曲的镜头将非常有用。

在此处输入图片说明


我欣赏演示起来很棘手,但是有什么方法可以显示它的外观,以及它与平坦的聚焦场有何不同?
菲利普·肯德尔

由于我既不拥有EF50mm f / 1.2 L,EF 85mm f / 1.2 L或EF 85mm f / 1.2 L II,因此我不拥有使用那些我可以自由选择的镜头所拍摄图像的权利。分享。过去,我有时会租用其中的3个中的2个,但是由于达成了使用这些镜头拍摄的图像的协议,因此在没有模型/客户端版本的情况下,我在这里使用它们感到不舒服。链接将要做。我将尝试找出一些与类似的平场镜头有关的链接,并将其添加。
Michael C

包括的其他链接显示了平面场与场曲的不同特性。使用的链接数量确保并非所有链接在不久的将来都会消失。
Michael C

“通常由“聚焦和重新构图”引起的大多数误差是由于旋转中心在摄影者的中心而不是镜头的中心”。你为什么这样想?如果将两者都绘制在图中,则由于焦平面平坦而导致的误差要大很多倍。
轨道

@Orbit只有针孔相机具有完美平坦的焦平面。经过高度矫正的最佳“平场”镜片,其视场形状更像是千层面。lensrentals.com/blog/2016/09/fun-with-field-of-focus-part-1lensrentals.com/blog/2016/11/...
迈克尔ç

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从理论上讲,如果您“聚焦并重新构图”以使特定的关注点保持聚焦(例如,肖像中的眼睛),则只有球形的聚焦场会将焦点保持在您想要的位置。如果焦点区域是平坦的,则重新组合将导致焦点移到关注点之后。相机轴移动到离焦点的初始点越远,聚焦误差越大。

此效果在图像中是否可辨别取决于对象的距离,景深,焦距,镜头质量等。

焦平面平坦且焦点重新组合时的焦点误差

在此示例中,相机最初指向关注点(沿红色轴)并聚焦。然后,沿绿色轴重新构成相机。此时,对于球面焦平面(蓝色),感兴趣点的焦点将是“正确的”。在焦平面平坦的情况下(灰色),对焦点将在感兴趣点后面移动黄色标记的距离。


2
您说的是正确的,但是我怀疑这是为什么大多数选择使用这种镜头的射手都这样做的主要考虑因素。使用覆盖大部分FoV的多点自动对焦系统和覆盖整个帧的实时取景对焦,不再需要对焦和重新构图,几乎达到了手动对焦辅助仅位于取景器中央的程度。
Michael C

2
同意迈克尔。除了多点AF注释之外,还存在一个问题,即该曲率的确切形状在镜头之间变化很大,并且三角函数实际上匹配此功能的可能性是天文数字。
李·撒克逊人

感谢您确认我的答案是正确的@MichaelClark
dav1dsm1th 2013年

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@ dav1dsm1th有多少个镜头具有真正的球形焦点,这是焦距+重新组合才能工作的?
菲利普·肯德尔

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@ dav1dsm1th好吧,仅仅因为它们不完全平坦并不意味着它们也完全是球形的。它们通常是介于两者之间的不规则波浪形。但是,请继续认为我的(也许是您错误地认识到的)认可印章关于您的答案实际回答所提出问题的能力是多么宝贵的荣誉勋章。
Michael C

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鱼眼镜头是蠕虫本身的罐头,因为它们还具有广泛的故意光学畸变,但对于人像,答案就像景深一样简单。

如果聚焦平面朝向相机(远离背景)朝向图像边缘弯曲,则背景将被进一步散焦,从而给被摄体提供更多的隔离度。

当然,局限性是(a)显然这对于​​许多其他类型的摄影可能是一个严重的劣势,并且(b)更具体地说,您必须将拍摄对象置于画框的死点(尽管如今大多数相机都具有拍摄目标死点并根据需要裁剪即可获得足够的分辨率)。


这也意味着当该平面垂直于镜头的光轴时,与该对象位于同一平面上的外围对象也可以被模糊,尽管其背景项目的程度不同。
Michael C

1
这是一个很好的细节。实际上可能重要。除非您有严格的空间限制,否则您的背景可能至少在聚焦平面之外。距离较近的物体-在中等距离甚至在对象的焦平面附近/附近-分散观众注意力的风险更大。
李撒克逊人

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对于比主体稍近的物体,像场弯曲使它们成为焦点,而平场透镜会使它们稍微模糊。您正在将平面替换为球体的一部分。在某个距离处,该距离边缘上的任何对象都将处于焦点状态。
Michael C

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典型的相机镜头经过优化以获得图像的不同平面的出色渲染,而不是经过优化以对单个平面成像。换句话说,对三维远景进行成像,然后将该图像投影到胶片或数字图像传感器的平面上。相反,图形业使用“过程”透镜进行复印。处理透镜经过优化,可实现平面成像。放大透镜和微透镜也经过了优化,可以成像平整。在微距的情况下,大多数用于近摄成像的对象的深度都较浅。我们在谈论硬币,邮票等。因此,宏可能会逐个优化。在这个问题上,标准的相机镜头通常在成像距离上受到限制。我们通过使用延长管或环或波纹管来减轻这种情况。这些附件可以使您聚焦。此外,我们可以颠倒标准相机镜头,将背面指向浅景物。该技术产生改善的松脆度。这是因为优化了标准镜头的后焦距,使其可以在平坦的表面上工作。


我正在努力寻找此信息转储中的内容,该内容解释了聚焦焦点场的优势。我知道延长管,环和波纹管用于什么用途,但这与这里无关。
菲利普·肯德尔
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