法兰距
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机器视觉光学概念——法兰距离、镜头接口,镜头像圈“蓝色字”所以,从底层来讲,机器视觉第一个问题或者说要有所突破的首先要关注底层视觉与感知。
也就是东西的外在。
这其中复杂的数据量,冗余的各类信息,都需要尽可能多的捕捉到。
所以高性能的CCD或者CMOS感光元件还需要有进一步发展,相对来说更精确的检测元件也是十分必要的,要保证能够获得高精确度和高对比度的图像和底层视觉感知数据。
毕竟只有底层完整的采样才能有后一步的识别检测和建模。
硬件的精度始终是机器视觉领域的敲门砖。
第二个重要方面是在完整的底层采样之后,基于图像的物理建模,和数学建模不同的是,基于图像的物理建模涉及到立体视觉与运动结构的重构,这里面不仅仅是构建一个普适性算法的问题,可能还需要立体结构学,神经生物学,心理物理学,数据统计学科等多学科的交叉。
比如苹果iPhone5S当下最热的指纹识别,也是首先由元件采集指纹信息,然后构建物理模型。
而其中神经生物学知识必不可少。
往更广层面上讲,医疗图像分析、智能交通的空间动态管理、大型构件的光电检测等等,凡是基于图像的机器视觉问题,都需要建立相关的物理模型,此间千变万化的库变化需要有更高效、更普适性的算法与数据结构的支撑。
软件的高效与普适决定机器视觉的广度。
第三个问题是精确识别与模糊特征的智能取舍。
理论上有高精度的硬件与高效的算法,机器视觉相对来说就能到达一个很高的适用度。
但是机器与人类的差异在于智能的判断,也就是在精确识别与模糊特征之间进行智能取舍。
举一个简单的例子,如果以人眼视觉识别,20岁的熟人与21岁的同一熟人的差异不足以让你将他拒之门外。
因为你智能地摒弃了两者之间的模糊差异。
而如果这扇门是一个机器视觉识别系统的话,复杂而庞大的信息流在精确识别与计算的前提下足以分辨20岁的你与21岁的你的差异,而这点差异可能会拒熟人于门外。
这也是机器始终只是机器的原因。
精确识别与模糊特征的取舍反映机器视觉是否智能。
法兰距离及镜头接口今天先给大家介绍一下法兰距离,继而介绍茉丽特镜头(或搭配的相机)中常见的几种接口,以及加接圈的原则和意义。
不同接口相机的法兰距“比较全面”自从一种“取消相机内反光板可换镜头”相机出现之后,很多珍藏了许多老式胶片镜头的朋友都在由衷的感叹,手中老镜头终于可以重新焕发青春了。
为什么大家都会这么说呢?其实原因很简单,最根本的原因就是因为无反相机取消了反光板,所以这类相机的法兰距被大大的缩短了。
而这也就让许多老镜头可以通过镜头转接环再次出现在我们手中的数码相机上。
也许大家还不明白其中的道理,所以今天我们就来给大家讲讲法兰距与转接镜头的故事。
法兰距即镜头卡口到传感器的距离首先我们来说说法兰距是什么。
法兰距:即法兰焦距,是安装法兰到入射镜头平行光的汇聚点之间的距离。
但是目前在一般情况下,我们说的法兰焦距都是指机身法兰焦距,机身法兰焦距就是指镜头卡口到焦平面(胶片、CCD或CMOS)之间的距离。
同一卡口的机身法兰焦距与镜头法兰焦距是相等的,即一种卡口只有一个法兰焦距。
CAMERA SYSTEM MOUNT TYPE REGISTERAaton bayonet(?) 40.00Alpa bayonet 37.80Argus bayonet 44.45Arriflex bayonet 52.00Balda Baldamatic lll 44.70Bolex breech 23.22Bolex H8RX 1" x 32tpi thread 15.31Braun Colorette 44.70Braun Colorette Super 44.70Bronica S2A bayonet & 57x1 thread 101.70Bronica ETRSBronica GS1Canon EOS bayonet 44.00Canon EX1/2 VL bayonet 20.00Canon R/FL/FD breech or bayonet 42.00Canon screw M39x1 thread 28.80Contarex 46.00Contax RF 34.85Contax/Yashica bayonet 45.50Contax G1 bayonet 29.00D-mount 0.625" x 32tpi 12.29Eclair bayonet 48.00Exakta/Topcon bayonet 44.70Exacta 66 breech lock 74.10Edixa Electronica 44.70Edixa-Rex bayonet 53.00Fijinon FX bayonet 43.5Hasselblad/Kiev88 multi start thread 82.10Hasselblad 500/2000 bayonet 74.90Icarex breech lock 48.00(Icarex 35/35S/SL-706 45.50?)Iloca Electric 44.70K-mount bayonet 45.46Kilarflex 92.30Kilarscope 78.80Kiev 60/Kiev Six breech lock 74.10Kiev 88 multi start thread 82.10Kodak Reflex S 44.70Kodak Reflex lll 44.70Kodak Reflex IV 44.70Kodak Reflex Instamatic Reflex 44.70Kowa Six/Super 66 breech lock 79.00Konica AR bayonet 40.70Konica F bayonet 40.50Konica RF Hexar screw 27.95Leica M bayonet 27.95 (27.80?)Leica R bayonet 47.00Leica screw M39x26tpi 28.80Leitz Visoflex I M39x26tpi 62.50 (91.30 total)(both are sometimes mistaken for M39 x 1mm, a tiny difference, but enough to cause problems with some non-Leica M39 lenses)Leitz Visoflex II, III Leica M bayonet 40.00 (68.80 total)Mamiya 645 bayonet 63.30Mamiya RB bayonet 112.00Mamiya RZ bayonet 105.00Minolta AF bayonet 44.50Minolta MD bayonet 43.50Miranda dual BM/SM bayonet/M44x1 thread 41.50Miranda TM only SM M42x1 thread 41.50Miranda Laborec - bayonet/M44x1 thread 41.50dual BM/SMMirax Laborec BM/SM Laborec-bayonet/M46x1 thread 41.50(Soligor TM only SM M42x1 thread 41.50(Pallas TM only SM M42x1 thread 41.50Narcissus M24x1 thread 28.80Nikon bayonet 46.50Novoflex 100.00Olympus OM bayonet 46.00Olympus Pen F bayonet 28.95Olympus E1 bayonet 38.67 (38.80?) (adapter for OM lenses seems to require focusing beyond infinity, perhaps 0.13mm error due to film-thickness??)(aka 4/3 or four/thirds)Paxette M39x1 thread 44.00Pentacon 6 breech lock 74.10Pentax 6x7 bayonet 84.95 (74.10?)Pentax 645 bayonet 70.87Pentax/Practica M42x1 thread 45.46 (add film thickness, and get 45.50mm....;))Practica bayonetPractiflex M40x1 thread 45.50(?)Petriflex breech lock 43.50Praktina breech lock 50.00RASRectaflex 43.40Retina lllS 44.70Ricoh breach mount 45.50RMS 0.800" x 36tpi threadRollei(QBM) bayonet 44.50Rolleiflex SL35 bayonet 44.60Rolleiflex SL66 bayonet 102.80Rollei 6008 75.32Rollei 6008shutter-adapter M39x0.75 31.68Rollei 6008 bellows +67.00 (minimum extension; add both bellows and shutter-adapter and you get 174.00mm minimum)Schneider M26x0.5Sigma SA bayonet 44.00T2 mount M42x0.75 55.00Topcon IC1 bayonet 55.00Voigtlander Bessamatic 44.70Voigtlander Ultramatic 44.70Voigtlander Vitessa-T 44.70Wrayflex M41.2 x 26tpi 42.05Zeiss Ikon Flektoskop/F'meter 84.50 (119.35 total) Zeiss Ikon Panflex 64.50 (99.35 total) Zenith 3M M39x1 thread 45.46Zenit 80 multi start thread 74.10这应该比较全面了,值得参考。
各廠接環法蘭距資料各廠接環法蘭距資料法蘭距這個名稱的原文有點亂,可以查到back focal length、registration distance、flange distance、flange focal distance 等等的名稱,所以要查英文時要用不同的名稱找找看,中文方面則許多資料是稱為鏡後距,以前這裡也稱為鏡後距,但是現在改了,原因如後所述。
法蘭其實是flange 的音譯,意思是機身接環面到感光面的距離,但並不一定是到CCD 或是CMOS 表面的距離,因為CCD 前面常有一些低通濾鏡或是其他的零件。
許多資料稱為鏡後距,但我覺得法蘭距比較正確。
有些資料說鏡後距是指後鏡片到感光面的距離,這樣就有些混淆,到底哪個是對的,不予以評論,但是法蘭距至少是比較明確的。
法蘭距與後鏡片的位置沒有絕對的關係,不過,後鏡片的位置有時會凸出於接環面,大部分的廣角鏡是如此的設計,而大部分的長鏡頭則會凹入於接環面,此與鏡頭之光學設計有關,可以參考本網站其他基本光學的網頁。
法蘭距資料在改鏡時很重要,由此資料可以估算是否能改到某種機身使用,也可以估算鏡後的凸出量是否可以被某種機身接受。
例如原來的法蘭距是A,要使用在法蘭距為B 的機身,原來鏡頭後面的凸出量是X,那麼,如果改完後的凸出量就是B-A+X,再量一下機身的容許凸出量就知道是否會打鏡了。
此外如圖中所示,打鏡時並不一定是打在鏡片,常常是打在後鏡組的鏡框,因為反光鏡的軌跡是弧形的。
而無反光鏡的機身則沒有打鏡問題,但是可能會有頂到電子接點的問題。
以下的表格為部份相機的法蘭距,因為相機種類太多,很難收集齊全。
此外,有些數字其實很亂,網路上一查有時會有許多不同的數值,所以標示的數值為多數資料所列出,但有時會查到不同的資料,會以括號標示。
這種差距大約都在0.05 mm 以內,用游標尺其實不太好量,所以實際量是有些困難的。
目前的許多高階數位單眼,圖檔畫素已經提高到三千多萬了,已經超過底片許多,而法藍距的問題也變得比較麻煩,到了這種精密度,也許同樣形式的相機,每台法藍距都會有差距,而對焦指示燈號似乎也更不足以精確對焦。
镜头法兰距
镜头法兰距是指从镜头到摄像机感光器件(例如CCD或CMOS)的距离,它是摄影和摄像机的关键参数之一,对于摄影师和摄像师来说是非常重要的。
镜头法兰距直接影响着光线入射角度和出射角度,从而影响着图像的清晰度、色彩还原度、畸变、虚化效果以及景深等因素。
一般情况下,镜头与摄像机感光器的距离越远,光线入射角度就越小,出射角度就越大。
这会使图像的清晰度变差,畸变程度增大。
而反之,距离近则光线入射角度变大,出射角度变小,图像清晰度增强。
那么,如何利用镜头法兰距达到更好的拍摄效果呢?以下是一些应用技巧:
1.景深控制
景深是指近景和远景同时保持清晰的范围,以及焦点前后在某一距离范围内的清晰程度。
镜头法兰距可以影响景深,法兰距越短,景
深越深,反之,景深越浅。
摄影师可以利用这个特点来达到取景的目的。
2.虚化效果
虚化是指在近景和背景之间产生一定的模糊效果。
法兰距越短,产生虚化效果的距离就越近,产生效果越明显,可以制造出艺术化的效果。
3.色彩还原度
镜头法兰距也会影响色彩还原度,接近摄像机感光器件的镜头法兰距会使颜色更加真实,反之则会使颜色失真。
所以,在拍摄时,摄影师应该保证镜头法兰距适中,以达到最好的色彩还原效果。
总之,镜头法兰距是摄影和摄像的重要参数,它直接影响着图像质量和拍摄效果。
摄影师和摄像师需要掌握好这个知识点,并在实践中灵活运用,以达到最好的拍摄效果。