「フラットフィールドフォーカス」とはどういう意味ですか?


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レンズ、特にシグママクロレンズを見ると、「フラットフィールド」のフロントレンズエレメントがあることがわかりました。これは何を意味するのでしょうか?そして、それは標準とどう違うのですか?


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私はこれが私の答えであると偽って試すつもりはありませんが、この記事には多くの詳細があります:microscopyu.com/tutorials/java/aberrations/curvatureoffield/…(これはZeissの平面レンズの基礎です)
John Cavan

回答:


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ノルムは湾曲したフィールドです。

レンズが平らな被写体に焦点を合わせると、被写体からの光線は、レンズの後ろの焦点にある距離で収束します。被写体の異なる点(上、下、左、右)からの光線は、レンズの反対側の異なる点に集束し、これらの焦点が集まって焦点面を構成します。

要点は、通常のレンズの焦点面は、Wikipediaの次の図のように湾曲していることです。

湾曲した焦点面

右側の垂直の黒い線はフラットセンサーを表し、円弧はフォーカス平面です。ソース

湾曲したフォーカスプレーンとフラットセンサーを組み合わせると、正味の効果として、エッジとセンターに同時にフォーカスを合わせることができなくなります。

「フラットフィールド」レンズは、焦点面が通常の金魚鉢の形状ではなくフラットになるように補正しようとします。

通常のレンズ、被写体、および作動距離の場合、違いをカバーするのに十分なDOFがあるため、湾曲したフィールドはそれほど重要ではありません。

しかし、マクロ距離ではDOFは非常に浅いので、違いが明らかになります。問題をさらに複雑にして、マクロレンズは歴史的にスタンプや文書のような平らな被写体の複製に大部分使用されていたので、画像全体に焦点を合わせることが重要でした。

そして、マクロレンズに焦点を当てたフラットフィールドフォーカスが主に見られるのはこのためです。なぜなら、メリットがコストを上回り始めるのは主にマクロ距離であるからです。


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グリッド線が付いた平らな紙がある場合は、センサーと平行になるように(レンズに対して垂直に)配置し、画像の中心に焦点を合わせると、ほとんどのレンズに「柔らかい」角が表示されます。それらが柔らかく、または鋭い程度は品質の尺度ですが、ほとんどはある程度柔らかくなります。

マクロレンズは素数になる傾向があり、焦点距離が固定されているため、製造業者は「フラット」フィールドを作成できます。それはおそらく完全に平らではなく、単に知覚的に平らです。マクロプライムが他のプライムよりもフラットである理由として、特にレンズのマクロネスに関連する他の理由があるかもしれませんが、私はそれについて知りません。John Cavanによってリンクされた記事には、その答えがあるかもしれません。

像面湾曲が完全に削除されることはほとんどありませんが、ほとんどの場合、平面補正された対物レンズではエッジの湾曲を検出することが困難であり、顕微鏡写真には表示されません。このアーティファクトは低倍率ではより深刻で、実体顕微鏡では深刻な問題になる可能性があります。見かけの東西の曲率は、主にステレオアングルまたは平面オブジェクトに対するツインビームパスの傾斜によって引き起こされます。

最初の部分は理解しています(低倍率でより目立ちます)が、その説明は私を超えています。


残りの説明は、それぞれの目に2つの別々の光路があるステレオ(2接眼レンズ)顕微鏡の各鏡筒の配置に関連していると思います。被写体にはまだ1つの対物レンズがありますが、それを超えて、それぞれの目に個別の光学レンズセットがあります。ハイエンドの顕微鏡では、通常、それぞれの目の光路を個別に調整できます。目ごとに別々の光路があるため、それらはお互い被写体に対して完全に平坦ではない可能性があります...それらの間に傾斜がある可能性があります。
jrista

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像面湾曲は修正可能であるだけでなく、過剰修正可能です。私の過去の暗い凹みから私のお気に入りのレンズの1つは、ミノルタ24mm / 2.8 VFC(可変フィールド湾曲)でした。これにより、フォーカスフィールドの凹凸を被写体面に一致するように調整できます。球面チルト」レンズ。中心の被写体が遠く、澄んだ空と前景のディテールがフレームの下部と側面に近い風景や、大勢のグループを撮影するのに最適です。

たぶんキヤノンはVFCタイプのレンズを復活させるでしょう。彼らは他のすべての特殊レンズを持っているようです。;)(これが希望です!)
jrista

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@Jrista全体の説明は顕微鏡についてだと思います。この答えは役に立ちます。
のろわれた真実
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