O que significa "Foco no campo plano"?

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Olhando para as lentes, especificamente as lentes macro sigma, notei que ela tinha um "elemento de lente frontal" "Flat Field". O que isto significa? E como isso é diferente da norma?

verdades condenadas
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Não vou tentar fingir que esta é a minha resposta, mas este artigo tem muitos detalhes: microscopyu.com/tutorials/java/aberrations/curvatureoffield/… (é a base das lentes de plaina da Zeiss)
John Cavan

Respostas:

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A norma é um campo curvo.

Quando uma lente é focada em um objeto plano, os raios de luz do objeto convergem uma certa distância atrás da lente, no ponto focal. Raios de diferentes pontos do objeto - superior, inferior, esquerdo, direito - convergirão em diferentes pontos do outro lado da lente, esses pontos focais juntos formam o plano focal.

O ponto é que o plano focal para uma lente normal é curvado, como nesta ilustração da wikipedia:

Plano de foco curvo

A linha preta vertical à direita representa um sensor plano, o arco é o plano de foco. Fonte .

Combinando um plano de foco curvo e um sensor plano, o efeito final é que você não pode focar as bordas e o centro ao mesmo tempo.

Uma lente de "campo plano" tenta compensar para que o plano focal se torne plano, em vez da forma normal de aquário.

Para lentes normais, assuntos e distâncias de trabalho, o campo curvo pode não importar muito, pois temos DOF ​​suficiente para cobrir a diferença.

Mas a distâncias macro o DOF é muito raso, então a diferença se torna visível. Para agravar o problema, as lentes macro foram historicamente usadas em grande parte para a reprodução de objetos planos, como carimbos ou documentos, sendo essencial ter toda a imagem em foco.

E é por isso que você verá principalmente o foco de campo plano nas lentes macro, porque é principalmente a distâncias macro que os benefícios começam a compensar os custos.

jg-faustus
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Se você tiver um pedaço de papel plano com linhas de grade, posicione-o de forma que fique paralelo ao sensor (perpendicular à lente) e foque no centro da imagem, a maioria das lentes mostrará cantos "suaves". O grau em que eles são macios ou nítidos é uma medida de qualidade, mas a maioria será suave até certo ponto.

As lentes macro tendem a ser excelentes e, como a distância focal é fixa, os fabricantes podem criar um campo "plano". Provavelmente não é perfeitamente plano, mas apenas perceptivamente plano. Pode haver algum outro motivo, especificamente relacionado ao macro-ness de uma lente, por que os macro-primos são mais planos que os outros primos, mas eu não saberia disso. O artigo vinculado por John Cavan pode ter uma resposta para isso:

A curvatura do campo raramente é totalmente eliminada, mas muitas vezes é difícil detectar a curvatura da aresta com a maioria dos objetivos corrigidos pelo plano e não aparece nas fotomicrografias. Esse artefato é mais grave em baixas ampliações e pode ser um problema sério com estereomicroscópios, onde uma aparente curvatura leste-oeste é causada principalmente pelo ângulo estéreo ou inclinação dos caminhos de feixe duplo em relação a um objeto plano.

Eu entendo a primeira parte (mais proeminente em baixa ampliação), mas a explicação para isso está além de mim.

dez milhas
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Acho que o restante da explicação está relacionado ao alinhamento de cada tubo óptico em um microscópio estéreo (duas oculares) que possui dois caminhos ópticos separados para cada olho. Ainda existe uma única lente objetiva no objeto, mas além disso, existem conjuntos separados de lentes ópticas para cada olho. Em um microscópio de ponta, o caminho óptico para cada olho geralmente pode ser ajustado independentemente. Como existem caminhos ópticos separados para cada olho, eles podem não estar perfeitamente planos em relação um ao outro e ao objeto ... pode haver uma inclinação entre eles.
jrista
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A curvatura do campo não é apenas corrigível, mas também corrigível. Uma das minhas lentes favoritas dos recessos escuros do meu passado era a Minolta 24mm / 2,8 VFC (curvatura de campo variável), que permitiria ajustar a concavidade / convexidade do campo de foco para coincidir com o plano do objeto - mais ou menos como " lente esférica de inclinação ". Excelente para paisagens com um assunto central distante, céu claro e detalhes em primeiro plano mais próximos da parte inferior e dos lados do quadro ou para fotografar grandes grupos de pessoas.
Talvez a Canon traga a lente do tipo VFC de volta. Eles parecem ter todas as outras lentes especiais. ;) (Está aqui para ter esperança!) #
558 jrista
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@Jrista Acho que toda a explicação é sobre microscópios. Esta resposta ajuda embora.
verdades condenadas