[知識] Dr.Nasse's lesson: Distortion ─ I

看板DSLR (單眼相機)作者atropos時間12年前 (2014/01/26 23:53)推噓4(4推 0噓 4→)

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變形是鏡頭的重要特性之一但我們常可以聽到不同人對於同一顆鏡頭的變形表現有不同的看法其中有人錯了嗎？到底變形要怎麼看？讓Zeiss的專家來進一步說明吧！原文出自CLN 33"Distortion by B. Hönlinger and H. H. Nasse" http://tinyurl.com/kv7kl9w PS. 要了解後續的說明請同時參照原文內的圖表 --------------------------------------------------------------------- 真正鏡頭所產生的變形是指影像周圍的直線變成曲線因而也稱為曲線變形(curvilinear distortion) 相對的，透視所造成的是直線變形(retilinear distortion) 造成曲線變形的背後原因是鏡頭的焦距在整個像場並非完全相同 (要繼續說明下去就必須要拿出公式來了 Orz) U' = f'(1+D%/100) x tanW U'是影像距離光軸中心的距離 W是被攝物到入攝瞳連線和光軸的夾角 f'是焦距 D是變形量當D為0時U' = f' x tanW，這也是實務上用來測量焦距的方式但當D為正值時，U'就會大於理想狀態(即D為0)下的U'，這形成了枕狀變形反之D為負值時則形成桶狀變形 (PS. 此為簡化情境，之後會解說實際上和上述相反的例子) 在上述的情況下因變形而造成的影響位移都是在放射狀的方向上所以D也稱為放射狀的變形量(radial distortion) Zeiss所提供的變形資料都是以D值和偏離光軸的距離為基準作圖像http://tinyurl.com/ks5brgy 理論上像Zeiss所提供的資料就足以完整了解一顆鏡頭的變形特性但這需要更進一步的轉換才能連結到實務上的拍攝效果接下來也會解說人眼是怎麼感受到變形 PS. 絕大多數的鏡頭變形量都遠大於常用的模糊圓因此鏡頭會有變形是基於光學設計而不是組裝誤差或品管問題且變形也不會因縮小光圈而有變化(但會因對焦距離而有變化) --------------------------------------------------------------------- 相較於資訊完整但不易理解的radial distortion TV distortion則是去比較變形後的曲線和理想上的直線有多少誤差即Dtv = △H/H x 100 (請見原文page 5右上方圖表) TV distortion的值永遠比radial distortion小 (Radial distortion 3%的鏡頭其長邊的TV distortion僅1.1%) 所以當我們看到某顆鏡頭的變形量時必須要先弄清楚是哪一種數值原文page 6上方的圖表就是一個長邊TV distortion 1.1%的實例(請一定要弄懂) TV distortion通常只繪製像場第二象限的結果(因為變形是對稱的) 即影像中心點在圖表的最左下角十字記號是經鏡頭變形後的成像點紅線是無變形的理想成像點而藍線所圍成的區域則是APS-C的成像範圍 --------------------------------------------------------------------- 第一段落先到這，相信大家需要消化一下如內文有誤也請不吝指教 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 106.1.131.62 ※ 編輯: atropos 來自: 106.1.131.62 (01/26 23:54)