主题:题针孔成像 [主题管理员:ideaarchitect]
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原文由 danielwjiang 在2009-12-22 20:57发表

创意架构(ideaarchitect)太谦虚了。
是应该感谢你写了这么详细的说明才对的啊:))
同事有学光学的,昨天还特地请他帮忙选了光学工程方面的书来看看呢。
再次感谢!


感谢参与。
有几件事情需要纠正
首先,我的id中的idea,既非联想公司最近猛推的笔记本电脑的商标idea的意思,也非主意,念头,创意的意思,而是援用柏拉图哲学的重要概念:理念的意思。,只有理念,才谈得上架构,创意本身主要来自逻辑性不强的灵感,其架构的意义是不大的。只有理念才有架构可言。这是我夫子自道,关于理念架构师,也就是ideaarchitect这个id的赋义。
其次,我要再次强调一点,我这里的这个体系,是独立于国内的所谓工程光学的概念系统的完全原创的体系,所以任何以所谓国内那本工程光学系统的概念结构为出发点,在那种书里的工程光学系统的纯粹无关的概念范围内不加论证、推理、实证的方式对本贴的理解,推测以及辩难,都是毫无意义毫无价值的。
本贴是一套独立的论证体系。论述的对象是单反摄影系统。“单反摄影系统设计成像光学特性以真空模型为原理乃主要是指对针孔模型的模拟”是本贴原创提出的重要内涵。这个对薄透镜也一样。
那些工程光学有这些我系统原创提出的内涵吗?没有这些蕴含,能完整、系统、可靠地,环环紧扣地推导出这些结论吗?那本工程光学讲透视压缩和画面的透视感吗
不用说本贴中还有许多其它的内涵
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原文由 ideaarchitect 在2009-12-22 20:40发表

感谢点阅


创意架构(ideaarchitect)太谦虚了。
是应该感谢你写了这么详细的说明才对的啊:))
同事有学光学的,昨天还特地请他帮忙选了光学工程方面的书来看看呢。
再次感谢!
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原文由 黄土岭 在2009-12-22 20:46发表
论文啊

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论文啊
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[ideaarchitect 编辑于 2009-12-22 20:49]
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原文由 宫保鸡丁丁 在2009-12-22 17:31发表
收藏了!学习学习!!!

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原文由 danielwjiang 在2009-12-22 17:18发表
收藏了,回去仔细拜读。

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原文由 firemen 在2009-12-20 05:33发表
好文,学习,希望可以找到问题再请教

感谢点阅,欢迎参与探讨,疑义相析,阐幽发微


奢侈的繁荣
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原文由 rext 在2009-12-19 09:18发表
经典好文,谢谢楼主分享!

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“丹枫烂漫锦装成,要与春花斗眼明。”
[ideaarchitect 编辑于 2009-12-19 16:38]
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原文由 14ii 在2009-12-19 07:12发表
支持lz。

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原文由 九天红日 在2009-12-19 06:45发表
牛B的楼主,渺小的我,静静的崇拜一下,实在是看不懂,不过还是要支持这种理论讨论的贴。

我要是是尼康的公司老总,二话不说都请你了。


兄弟谢谢你,你这番话说得我非常焐心,“就好像,旱地里下了一场及时雨呀,禾苗儿挂上了露水珠啊”,差不多立刻得意忘形,几乎失态,要在电脑屏幕前咯咯咯地笑出声来了
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牛B的楼主,渺小的我,静静的崇拜一下,实在是看不懂,不过还是要支持这种理论讨论的贴。

我要是是尼康的公司老总,二话不说都请你了。
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原文由 syymscpb 在2009-12-15 20:47发表
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http://www_photozone_de/nikon_ff/457-nikkor_afs_70200_28_ff

Nikkor AF-S 70-200mm f/2.8G IF-ED VR (FX) – 测评报告  
Markus Stamm测评

引言
此镜是尼康第一枚装备尼康光学稳定系统(VR)的,由声波马达驱动自动对焦的长焦变焦快镜头。此时,此镜的后继者已经问世,导致此镜二手价暴跌。现在这枚镜头对许多发烧友而言,是可望而可及了,这些朋友和专业摄影师不同,他们会被高价的镜头吓跑的。
此镜除了黑色涂装的单位,还有浅灰色涂装的单位。和黑色涂装相比,浅色调涂装据说可以抗高温,也能更好导引阳光。不过,尼康在这里玩这种花样,出于市场因素的考虑要比出于物理因素的考虑更多。和佳能长L镜头过于近似,可能是这类灰色镜头在尼康社群中相当罕见和没有流行开来的原因。

此镜的制作质量杰出,是一枚真正专业等级的镜头。大多数的部件是由表面磨砂处理的金属制成。宽阔的涂有橡胶的变焦和对焦控制环的手感非常畅快。在变焦或者对焦时,镜头的总长度不变。这是一枚G类型镜头,所以不再提供光圈环。

镜头装备一个三角架支座。这个支座本身不能装卸,不过三脚架是可以装卸的。也有一些第三方的配件,可以适应Arca-Swiss类型的支座,以免除螺旋之累。
此镜事高速远摄变焦镜,有相当于三档光圈的VR功能,此镜有两种VR模式:“普通模式”适合大多数的拍摄环境,例如写生,主体追踪,以及独脚架拍摄,而“主动”模式则用于补偿更明显的抖动(即,当你在一些移动的交通工具上拍照片)。

除了VR控制,也可以通过镜头前端的按钮切换到限制自动对焦行程以及停止自动对焦的模式。

由于是内对焦设计,所以前端组件不会旋转,因此可以安装极化镜(除非你装上了镜头罩)。此镜有现代的超声波自动对焦马达,自动对焦操作迅捷轻悄,同时也可以在任何时候以手动对焦的方式对自动对焦进行拦截。

此镜可和当前尼康的三个长焦转换器兼容,并能继续自动对焦。

变形
此镜之变形适合这种等级的镜头的身份。短焦端有大约1.3%的桶形变形,而到了135mm时,翻转为1%的枕形变形,而到了200mm处,刚刚超过1.7%。特别在长焦端,变形量比较多,但是好消息是这类变形比较规则,通过后期或者软件予以纠正不甚复杂。


暗角
一般认为在FX相机上变焦快镜头总会有些暗角。70mm端,光圈广开,出现肉眼可识别的光损,在画面的角落将变暗一档,但是到了f/4以后光圈就被控制得很好了。


在135mm和200mm的时候,情形则更糟一些]。光圈广开的时候,暗角量显而易见(可参考样片)。在f/4时,光损在135mm处下降到了0.9档而在200mm处下降到了0.8档,仍然可能对被摄主体形成干扰。继续缩小光圈即可显著减少暗角。从f/5.6开始,在某些极端的场景下,暗角仍然可见,不过就大多数被摄主体而言,可能不再是视场相关的了。

使用远摄转接换之后,除非光圈广开,暗角实际上并不和视场相关。不过,就像我们在下面看到的那样(译者按:暗角量对转接环光圈依赖关系表,摘译略过),这个未必符合你的理想。

MTF(分辨率)
在70mm和135mm处,即使光圈广开,中心部分的分辨率已经是优了,并维持这个素质直到f/11处散射开始发生影响。在200mm处,光圈广开时分辨率有些低,但是这里锐度仍然为良,一旦缩小光圈,则升为优。

我们也测了附加远摄接环之后的分辨率。测的时候把镜头设在200mm处。

TC-14E II远摄接环下,光圈广开的时候,中心分辨率只是中的水平,但是到了f/5.6处可达良,再缩小光圈就是优了。不过边缘和角落在光圈广开和]f/5.6处非常软,直到把光圈缩小到f/8时,锐度才达到中的水平。

TC-17E II远摄接环对锐度的影响更大。中心分辨率在光圈广开和f/5.6的时候为中,在f/8之后为良,但是不会达到优的水平。边缘和极角在光圈广开和f/5.6的时候非常软。当光圈缩小到f/8之后,分辨率才达到及格的水平,而只有到了f/11才刚刚好达到中。

TC-20E II远摄接环的影响更大。光圈广开的时候,※※分辨率只是及格水平,f/8的时候达到中,f/11的时候达到良。边缘和极角,在光圈广开和f/8的时候分辨率不及格,只有到了f/11和f/16处才达到及格水平。

我们对本测试所用的测试镜头样本的误差量有些担心。我们使用了四枚镜头进行了测试循环,其中两枚镜头的分辨率测试结果比你在这里的图表中看到的要低得多。而另外两个镜头在光圈广开的时候是如此软以致我们必须缩小光圈才能对一些测试照片进行测评。

这种在光圈广开的时候发软的现象,似乎是镜头的某个元件未能对中造成的——最可能是VR元件惹的祸(不过这纯粹是从我们的角度所进行的猜测)

色差
色差(对比度剧烈变迁出的染色阴影)在135mm和200mm处控制良好,但是在70mm处,光圈广开的时候,平均达到1.44像素。当镜头的焦距设为200mm时,远摄接环明显引起色差量的上升。不过,色差容易用软件或者机身修正(如果你使用jpg直出,现代的尼康DSLR都会为你做消色差处理)

散景
作为一枚远摄快镜头,最讨人喜欢的功能应该是把被摄主体从背景中抠出来的本事,这个不仅对人像有意义。此时焦外成像问题就成了一个重要的因素。

在所有的焦段,此镜的散景通常都非常流畅,不过还是有些少量的杂乱(请看下图中老K的切片)。

光圈有9片圆形刀片构成,背景光在整个光圈序列和焦距序列中都保持为圆形,填充流畅,只有轻微的轮廓。

样片
下列样片D3x拍摄,用CaptureOne4.8将raw转换成jpg。

评语
关于这枚镜头,网上漂浮着可怕的传言,说这枚镜头在长焦端锐度的损失和暗角发生的程度是如此吓人,乃至其几乎无法在FX适用。
那么,从透视角度看,除了在200mm有明显的分辨率损失以外,还的确有些暗角,而且还有些过分严重。不过,除了这两个问题以外,这枚镜头还是有较高的素质,还是能拍出锐利的照片,还是能有流畅的散景。

镜头的制作质量是优秀的,自动对焦快捷轻悄,VR的作用可靠,可以提高快门速度两到三档(对特定的主体,即非移动主体)。显然镜头的设计已经考虑了一些用户反馈和思路,所以添加了一些有用的功能,例如自动对焦制动按钮,可拆卸的三脚架支座或者镜头罩的锁定。

装了远摄接环后的性能并不很好。TC14当然是延伸远摄程度的选择,至少当光圈缩小时,仍然能在※※画面保持优秀的锐度。TC17应该只适合某些特殊的需要,不过装了TC20之后,结果便不再令人信服,甚至可以怀疑可能简单地用photoshop对照片进行裁切和尺寸调整后会导致更差的结果。

总之,此镜仍然是一枚让人印象深刻的镜头,现在它对许多人而言更有吸引力了,因为在VRII模式的新型号投放市场之后,这枚镜头的二手货价格跌了。考虑我们测试时发现的测试用镜样本间出现的严重误差,我们觉得,如果你想买二手货,最好买的时候广开光圈,仔细检查一下画面是否发软。

光学品质:       ★★★☆
机械品质:  ★★★★☆
性价比:  ★★★☆
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五角场万达广场,我觉得这个创意几乎让人联想到“你有我有全都有”,几乎就是活生生的千货公司。难怪大世界要被拆除了。
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原文由 forpass 在2009-12-13 12:02发表
每天学习一下O(∩_∩)O哈哈~

-----
麻烦各位大大,制作一张景深、焦距、像距、光圈的对照表,呵呵!



终于发现光圈世界的奥妙了?


感谢参与。

您这个发问充满二义性,缺乏科学习惯,所以,从我的角度,先需要按照本贴的上下文环境对你问题中的容易发生二义性失稳的概念作一下清理,才能从我的角度在一定程度上有效回答你的这个问题。

首先,你这里的焦距概念需要清理。在我的上下文的数理模型中,焦距,乃是指整个镜头对焦时的标定焦距,并非其他意义上的焦距。

其次,按照我的叙述方式,以及我理解的镜头设计制作时运用针孔模型的方式,不适宜存在所谓的像距概念,我们运用“对焦距离”这个概念蕴含“单反摄影系统设计成像光学特性以真空模型为原理乃主要是指对针孔模型的模拟”这个本贴原创提出的重要内涵。

由于是对原理的模拟,所以,实际情形是复杂的,但是也绝对不会背叛这个原理!!!实际镜头,一般都会在说明书中配一张景深表,我相信这张表和理论计算值接近,但未必百分之一般吻合,但是应该是基本吻合——你要知道,镜头设计是对针孔模型的模拟,而不是对针孔模型的执行,这个对薄透镜也是一回事。

关于景深理论的计算方式,有多种文献,我们的计算运用了被普遍接受的Jeff Conrad所归纳的计算方式,我们已经在主贴中给出了这个方式:
对于常规镜头(非微距),常规对焦时(非微距模式对焦,也非超对焦距离对焦),[景深]对[镜头标定对焦焦距]、[对焦距离]、[光圈——注意:此处为尊重对JeffConrad公式的透彻理解,运用[光圈孔径]指标来表示[光圈]指标——而一般认为,商业镜头用以描述光圈的f值指标和f-number,即[N]相关,例如,拍摄时光圈设定为f/16,则此时的[N](f-number)值即为16,也就是说此时[镜头对焦标定焦距]和[光圈]孔径的比值大约为16]的依赖关系如下:
===============================

[景深]=(2*[N]*[混淆圆许可直径]*([M]+1))/([M]**2-(([N]*[混淆圆许可直径])/[镜头标定对焦焦距])**2);
其中:
[M]=[镜头标定对焦焦距]/([对焦距离]-[镜头标定对焦焦距])
[N]=[镜头标定对焦焦距]/[光圈孔径],这里[N]是拍摄系统的f-number,和实际单反相机拍摄时的光圈设定值是倒数关系。例如,实际拍摄时单反系统光圈设定是f/16,则[N]=16


=================================

当然,这首先是一个近似的理论模拟公式,在实际应用中,在适用情形下,和实际值曲线应该有微分对应相似,但未必严格相等,应该可以在一定误差范围内作为一项十分有用的参考。

你可以设定一个[混淆圆许可直径],以[对焦距离],[镜头标定对焦焦距],单反系统拍摄时的光圈设定值倒数即[N]代入,自行算出一系列理论对照表,然后参考镜头的实际数据,看看Jeff Conrad的理论近似计算公式是※※不离十呢还是南辕北辙完全错误。
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