Расчёт угла зрения и размеров сфокусированного изображения
Расчёт угла зрения и размеров сфокусированного изображения является важной задачей в понимании работы объективов и линз. Основные параметры, которые необходимо учитывать, это фокусное расстояние линзы, размеры сенсора (или плёнки) и желаемый угол обзора.
Фокусное расстояние
Фокусное расстояние (f) — это расстояние от центра линзы до её фокальной точки, где параллельные лучи света сходятся. Оно измеряется в миллиметрах и является ключевым параметром любой оптической системы:
$$
1/f = (n-1) \left( \frac{1}{R_1} - \frac{1}{R_2 } \right)
$$
где ( n ) — показатель преломления материала линзы, а ( R_1 ) и ( R_2 ) — радиусы кривизны линзы.
Угол обзора
Угол обзора (θ) определяется фокусным расстоянием и диагональю сенсора (D) следующим образом:
$$
\theta = 2 \cdot \arctan \left( \frac{D}{2f} \right)
$$
Этот угол обуславливает то, сколько пространства линза "видит".
Размеры сфокусированного изображения
Размеры изображения на сенсоре можно рассчитать, используя формулу линейного увеличения:
$$
M = \frac{I}{O}
$$
где ( M ) — увеличение, ( I ) — размер изображения, а ( O ) — размер объекта.
Зная фокусное расстояние и размеры сенсора, можно настроить линзу так, чтобы фокусировалось изображение нужного размера.
Используя данную информацию, можно не только понять, как работают уже существующие объективы, но и разработать собственные оптические устройства.
Теги: фотография, самодельные устройства, линзы.
Категория: Оптика
Теги: фотография, линзы, самодельные устройства