محاسبه دقيق Focal Length

[zacree1360]

سلام،

البته لازم است تا عکس‌ها دیده‌شوند اما در کل نباید تفاوت عمده‌ای وجود داشته‌باشد. مهم‌ترین نکته این است که عکس‌ها را در فکوس بی‌نهایت بگیرید و مقایسه کنید، در غیر اینصورت وجود تفاوت طبیعی است.

در مورد سنجش هم به دستگاه خاصی نیاز نیست، اگر اشتباه نکنم دوستان در جاهای مختلف توضیح داده‌اند، دو راه برای این‌کار وجود دارد، یکی متر کشی و عکاسی از یک سوژه در دو فاصله‌ی مختلف از لنز است که با این‌که به‌نظر ساده می‌آید اما اگر نتیجه‌ی قابلِ قبولی می‌خواهید به ابزار بسیار دقیق و Setup مرتب نیاز دارد.
به‌طور خلاصه، شما از یک سوژه دو عکس می‌گیرید و سپس اندازه‌ی بزرگ نمایی را بر اساس تصویر حاصله را محاسبه می‌کنید (می‌توانید در فتوشاپ عکس‌ها را اندازه بگیرید و نسبت را به‌دست آورید، به این نسبت می‌گوییم m)، بعد هم مقدار جابه‌جایی سوژه برای رسیدن به این بزرگنمایی را به‌دست می‌آورید (یعنی از سوژه تا مثلاً سنسور را دوبار متر می‌کنید، این را می‌گوییم Δd) بعد فاصله‌ی کانونی خیلی ساده با استفاده از این رابطه به‌دست می‌آید:

                              Δd
فاصله‌ی کانونی  =  -------------
                               1   
                        m - ---- 
                               m

اما برای این اندازه‌گیری ابزار دقیق مترکشی لازم دارید چون خطای یک سانتی‌متری ابزار می‌تواند Δd شما را تا ۲۰ میلی‌متر تغییردهد!

راه دوم اما به‌تر و معقول‌تر است، از یک سوژه که دو نقطه‌ی مشخص در بی‌نهایت آن وجود دارد، با فوکوس بی‌نهایت عکس بگیرید، حال اگر فاصله‌ی زاویه‌ای آن دو نقطه (می‌گوییم θ) را بدانید:

                       طول دو نقطه روی تصویر
فاصله‌ی کانونی =  ------------------------
                          57.2957795 * θ

اندازه گرفتن فاصله‌ی دو نقطه در فتوشاپ که آسان است، فقط مساله این‌جاست که این عدد باید اندازه‌ی دقیق فاصله روی سنسور شما باشد، ساده‌ترین راهِ محاسبه، اندازه‌گرفتن تعداد پیکسل‌ها بین دو نقطه در فتوشاپ است (یا اگر مختصات این‌ها را داشته‌باشد با هندسه‌ی تحلیلی ابتدایی یافتن این فاصله ساده‌است) و بعد با توجه به مشخصات سنسور تبدیل این پیکسل‌ها به اندازه‌ی واقعی است، (مثلاٰ طول سنسور را بگیرید و تقسیم بر تعداد پیکسل‌های طول کنید، یا با توجه به مساحت این را حساب کنید یا از عدد منتشر شده‌ توسط سازنده به عنوان اندازه‌ی پیکسل استفاده کنید، که اگر میکرون است آن را به میلی‌متر تبدیل کنید و ...)

آن عدد 57.2957795 هم که در واقع ۱۸۰ است تقسیم بر عدد پی برای تبدیل از درجه به رادیان، می‌ماند خود θ . محاسبه‌ی θ ساده‌است اما نکته این‌جاست که شما نمی‌خواهید Cheat کنید و از عکسِ گرفته‌شده برای محاسبه‌ی θ استفاده کنید، از طرفی نمی‌خواهید هم متر بزنید (چون اول این‌که مشکلِ دقت ابزار -البته با شدت کمتر- دوباره مطرح می‌شود و دوم این‌که اگر بخواهیم فرمول کامل، با توجه به فواصل کمتر از فوکوس بی‌نهایت را بنویسیم محاسبات پیچیده‌تر می‌شوند و بی‌نهایت هم یعنی ۳ متر یا ۵ متر یا بیش‌تر، که خب اندازه‌گیری اضلاع مثلث سخت است در این ابعاد!)
راه حلِ ساده و سریع استفاده از اجرام آسمانی است، مثل ماه و ناهید یا هر دو نقطه‌ای که بشود آن را دید و شما بشناسیدش، بعد کافی‌است فاصله‌ی زاویه‌ای آن دو جرم! را با هم به‌دست آورید (که همه‌ی برنامه‌های ابتدایی نجوم هم این‌کار را با توجه به موقعیت شما و ساعت و تاریخ برایتان می‌کنند) و بعد هم تمام :) البته این θ را می‌شود ساده برای بعضی چیزها بدست آورد، مثلآً یک پنجره‌ی باز در فاصله‌ی بی‌نهایت که از حوصله‌ی این تاپیک خارج است.

خلاصه کنم، اگر هر دو تصویر را در فوکوس بی‌نهایت ثبت کنید، باید با دقت خوبی یک کادر بدست بیاورید. برای فواصل نزدیک‌تر با توجه به این که لنز Asymmetric است و عملیات فوکوس کردن فاصله‌ی کانونی موثر را تغییر می‌دهد (که البته لنز آن را با تغییر فاصله‌ی کانونی واقعی جبران می‌کند) امکان وجود اختلاف فاحش به‌خاطر ساختار درونی لنز وجود دارد.

شاد باشید.

ایا چیزی که من الان در مورد اندازه سنسور و پیکسل می گوییم ایا درست می باشد
مثال
دربین d5100
16 مگا پیکسل یعنی ابعاد تصویر 4928*3264 نو سنسور دوربین APSC که ابعاد ان 23.6*15.6 می باشد
یعنی 16 میلیون پیکسل در ابعاد سنسور قرار بگیرند؟؟/
حال با این شرایت فاصله هر پیکسل چقدر می سشود ؟؟؟؟

[rasoul2014]

ایا چیزی که من الان در مورد اندازه سنسور و پیکسل می گوییم ایا درست می باشد
مثال
دربین d5100
16 مگا پیکسل یعنی ابعاد تصویر 4928*3264 نو سنسور دوربین APSC که ابعاد ان 23.6*15.6 می باشد
یعنی 16 میلیون پیکسل در ابعاد سنسور قرار بگیرند؟؟/
حال با این شرایت فاصله هر پیکسل چقدر می سشود ؟؟؟؟

دوست عزیز، ابعاد هر پیکسل برای هر دوربین مشخص است و با مراجعه به مشخصات فنی آن تحت عنوان pixel pitch به راحتی قابل دسترسی است و از تقسیم تعداد پیکسل ها بر ابعاد سنسور بدست می آید. اما فاصله بین پیکسل ها در سنسور مقوله جزئی تری است و تولیدکنندگان سعی می کنند تا جای ممکن لنزهای ذره بینی روی هر پیکسل (میکرولنز) ها را تا جای ممکن نزدیک به هم قرار دهند.

[zacree1360]

دوست عزیز، ابعاد هر پیکسل برای هر دوربین مشخص است و با مراجعه به مشخصات فنی آن تحت عنوان pixel pitch به راحتی قابل دسترسی است و از تقسیم تعداد پیکسل ها بر ابعاد سنسور بدست می آید. اما فاصله بین پیکسل ها در سنسور مقوله جزئی تری است و تولیدکنندگان سعی می کنند تا جای ممکن لنزهای ذره بینی روی هر پیکسل (میکرولنز) ها را تا جای ممکن نزدیک به هم قرار دهند.

ایا همین مقدار جزیی قابل اندازه گیری هست ، و یا جای نوشته شده که هر دوربین یا سنسور چه مقدار می باشد