Frage:
Warum kann mein benutzerdefiniertes Kameragehäuse nicht auf große Entfernungen fokussieren?
Markus Appel
2019-10-22 21:55:14 UTC
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Ich habe ein benutzerdefiniertes optisches Gerät gebaut, das ein Standard-C-Mount-Objektiv verwendet, wie es bei CCTV-Kameras zu finden ist.

Wikipedia gibt an, dass der Abstand von Flansch zu Film von a Das C-Mount-Objektiv ist 17,526 Millimeter groß.

Ich habe mein Gerät mit ungefähr dem gleichen Abstand (ca. 18 Millimeter) zwischen dem Flansch und der optischen Ebene gebaut.

Beim Herumspielen mit dem Beim Fokussieren kann ich Objekte bis zu 30 Zentimeter, aber nicht weiter als 2 Meter fokussieren, wodurch das Gerät effektiv kurzsichtig wird.

Meine Frage ist dreifach:

  1. Wenn Ich habe mein Gerät mit dem richtigen Abstand zwischen dem Flansch und der optischen Ebene gebaut. Bedeutet dies, dass das (kostengünstige) Objektiv, das ich verwende, schlecht ist?
  2. Wenn nicht, gibt es eine Möglichkeit, den richtigen Abstand zu bestimmen die ich verwenden sollte?
  3. Wenn nicht, bewege ich das Objektiv weg oder näher an die optische Ebene, um das Problem zu beheben?
  4. ol>
Der Abstand zwischen Flansch und Film / Sensor muss im Allgemeinen etwas genauer implementiert werden als der "ungefähr gleiche Abstand".
Eine Tüte mit C-Mount-Objektiven ist eine Tüte voller Überraschungen in Bezug auf Toleranzen ....
@twalberg Das macht Sinn.Ich werde versuchen, eine präzisere Montierung vorzunehmen. Ich erinnere mich, dass ich auf 18 mm gerundet habe.Ich wusste nicht, dass es wichtig ist, so genau zu sein.
@rackandboneman Würde mich nicht überraschen.Aber ich brauche keine überlegene optische Qualität, ich brauche nur so viel Licht wie möglich, also ist das von mir gekaufte C-Mount-Objektiv bei 1: 1,4 das beste für den Geldbeutel.
Ja, aber eine Registertoleranz von 0,1 mm macht dieses Objektiv bei einer nicht konformen Kamera für alles andere als Makro wert, insbesondere bei 1: 1,4 :)
Fünf antworten:
Michael C
2019-10-23 14:52:28 UTC
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Wenn ich mein Gerät mit dem richtigen Abstand zwischen dem Flansch und der optischen Ebene gebaut habe, bedeutet dies, dass das (kostengünstige) Objektiv, das ich verwende, schlecht ist?

Wenn Sie Ihr Gerät mit dem richtigen Flanschabstand von 17,526 mm gebaut hätten, anstatt es auf 18 mm abzurunden, würden Sie diese Frage wahrscheinlich nicht stellen. 0,474 mm scheinen nicht viel zu sein, aber es ist riesig wenn Ihr Objektiv so viel zu weit vom Sensor entfernt ist. Solange der Flansch des Objektivs nicht den richtigen Abstand zum Bildsensor hat, kann nicht festgestellt werden, ob das Objektiv wie gewünscht auf unendlich fokussieren kann oder nicht.

Wenn nicht, gibt es a Möglichkeit, den richtigen Abstand zu bestimmen, den ich verwenden soll?

Der angegebene Registrierungsabstand für C-Mount beträgt 17,526 mm. Es gibt einen Grund, warum der Standard buchstabiert ist auf drei signifikante Stellen nach der Dezimalstelle. Bei mehr als 17,526 mm kann Ihr Objektiv nicht auf unendlich fokussieren, es sei denn, das Objektiv bewegt sich über den unendlichen Fokuspunkt hinaus, wenn sich der richtige Registrierungsabstand von 17,526 mm befindet.

Wenn nicht, bewege ich das Objektiv weg oder näher an die optische Ebene, um das Problem zu beheben?

Sie müssen den Flansch näher bewegen - von 18 mm vor Der Sensor befindet sich auf 17,526 mm vor dem Sensor. Es tut nicht viel weh, wenn Sie etwas verpassen (z. B. 0,1 mm). Sie verlieren nur ein wenig minimale Fokusentfernung. Wenn Sie jedoch 0,1 mm zu weit entfernt sind, kann Ihr Objektiv mit ziemlicher Sicherheit nicht auf unendlich fokussieren.

Vielen Dank für diese vollständige Antwort.
Es wäre hilfreich, wenn Sie erklären würden, wie die 0,47 mm einen so großen Unterschied machen können.Sie können feststellen, dass ein einzelnes Objektiv 2 m bei 18 mm fokussiert, wenn seine Brennweite 1 / (1/2000 + 1/18) = 17,839 mm beträgt.Im Wesentlichen besteht das Problem darin, dass diese Kehrwerte äußerst empfindlich gegenüber kleinen Längenunterschieden in unmittelbarer Nähe der Brennweite werden.
17,526 mm sind genau 0,69 Zoll.Nicht "ungefähr 0,7 Zoll", sondern genau 0,69.Dieser 0,01 Zoll ist wichtig!Der Grund * warum * der Standard auf 0,69 und nicht auf 0,70 gesetzt wurde, ist eine andere Frage, aber es ist, was es ist, und Sie müssen es genau befolgen.
Wenn Sie nur leicht auf Ihren Augapfel drücken, kann Ihre Sicht ziemlich verschwommen sein.
@Kaz Das hat wahrscheinlich mehr mit Verzerrung der Linse und der Hornhaut zu tun?
@MichaelC Es dient immer noch dazu hervorzuheben, wie geringfügige Änderungen im optischen System zu großen Fehlern führen können.
Makrofotografen verwenden häufig eine "Verlängerungsröhre", um den Abstand vom Objektiv zur optischen Ebene zu vergrößern, damit normale Objektive auf Kosten der Fernfokussierung genauer fokussieren können.Das klingt genau so, wie Sie es getan haben.
Solomon Slow
2019-10-22 23:26:20 UTC
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  1. Wenn nicht, bewege ich das Objektiv weg oder näher an die optische Ebene, um das Problem zu beheben?
  2. ol>

Wenn Das Objektiv fokussiert auf nahe Objekte, jedoch nicht auf ein Objekt im "Unendlichen". Dies bedeutet, dass das Objektiv zu weit vom Sensor entfernt ist. Sie müssen es näher heranrücken.

Dies in Kombination mit dem Kommentar von @twalberg hat mir tatsächlich geholfen zu erkennen, dass eine Rundung auf 18 mm (etwas zu weit) das Problem gewesen sein könnte.Diese Antwort beantwortet nur Frage 3, daher zögere ich immer noch, sie zu akzeptieren.+1 obwohl.
Wenn Sie es zu nahe heran bewegen, können Sie sich über die Unendlichkeit hinaus konzentrieren, was nutzlos ist, und Sie verlieren ein wenig in der Makroentfernung, also sehr wenig Risiko.
Aganju
2019-10-23 04:59:27 UTC
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  1. Potenziell. Es kann auch sein, dass Ihre Messungen leicht abweichen.
  2. Um die perfekte Entfernung zu finden, können Sie auf unendlich fokussieren und dann das Objektiv langsam näher heranrücken, bis das Bild scharf ist. Das ist der richtige Abstand; Sie sollten ihm jedoch ein oder zwei Zehntel Millimeter mehr geben, um Probleme mit Temperaturänderungen oder leichten Bewegungen beim Anziehen von Schrauben usw. zu vermeiden. Sie verlieren lediglich einige Millimeter Mindestabstand am Makroende.
  3. näher an den Sensor bringen - bis es bei Einstellung auf unendlich nur noch scharf wird. Wenn Sie es weiter weg bewegen, erhalten Sie am weitsichtigen Ende immer weniger Reichweite (aber kleiner) und kleinerer Mindestabstand am Makroende) ol>
supercat
2019-10-24 23:09:37 UTC
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Wenn ein ideales einfaches Objektiv mit der Brennweite f auf ein Motiv in der Entfernung s gerichtet ist, wird ein fokussiertes Bild in der Entfernung 1 / (1 / f-1 / s) erzeugt. Für ein Subjekt im Unendlichen ist 1 / s Null, so dass der Abstand 1 / (1 / f) ist, d. H. Der Abstand f. Für ein Motiv, das sich in der Entfernung 2f befindet, beträgt 1 / s 1 / 2f, sodass die Entfernung 1 / (1 / f-1 / 2f) beträgt, dh 1 / (1 / 2f) oder 2f. P. >

Das Fokussieren auf entfernte Objekte erfordert die Fähigkeit, die Fokussierentfernung auf f zu reduzieren. Das Fokussieren auf Objekte in einem Abstand zwischen 2f und f erfordert die Fähigkeit, den Fokussierabstand über 2f hinaus zu verlängern. Das Fokussieren auf Objekte, die näher als die Brennweite eines Objektivs liegen, ist nicht möglich.

Uwe
2019-10-25 16:08:00 UTC
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Ich habe einige Werte für ein Objektiv mit einer Brennweite von 25 mm berechnet.

Um auf unendlich zu fokussieren, sollte der Sensor 25 mm von der Bezugsebene des Objektivs entfernt sein.

Ein Montagefehler von + 0,001 mm verschiebt den Unendlichkeitspunkt auf 625 m. Ein Fehler von 0,01 mm bis 62,5 m, 0,1 mm bis 6,27 m und 1 mm bis nur 0,65 m. Ein Fehler von + 0,5 mm verschiebt den Unendlichkeitspunkt auf 1,27 m.

Ich habe die Formel 1 / f = 1 / a + 1 / b verwendet. f ist die Brennweite, a die Entfernung von Objekt zu Linse und b die Entfernung von Sensor zu Linse.



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