通过焦距算物距的问题

yunni

之前一直用相似三角算的物距，现在算长焦8.900mm这种的时候，差异就特别大，请教一下问题出在哪里？或者有没有更好的算法

Alichmsq

相似三角形适用于薄透镜近似，长焦距的时候主点位置可能有偏移，可以用高斯公式 1/f = 1/u + 1/v

达利园效应

我感觉几何光学的理论基本都是近轴条件下的

Alichmsq

达利园效应 发表于 2024-11-28 08:18
我感觉几何光学的理论基本都是近轴条件下的

是的，所以大孔径，长焦距会出现球差、色差

菜鸡一个

这个三角函数的算法是默认畸变为0的情况下才能算的准的。如果畸变比较大的话 算出来的焦距误差会很大

yunni

Alichmsq 发表于 2024-11-27 18:16
相似三角形适用于薄透镜近似，长焦距的时候主点位置可能有偏移，可以用高斯公式 1/f = 1/u + 1/v ...

高斯公式应该也是近轴公式吧，我用图里的算法算了下差异还是很大

yunni

菜鸡一个 发表于 2024-11-28 10:00
这个三角函数的算法是默认畸变为0的情况下才能算的准的。如果畸变比较大的话 算出来的焦距误差会很大 ...

畸变我看了下，TV畸变只有0.26%已经很小了吧

菜鸡一个

yunni 发表于 2024-11-28 10:40
畸变我看了下，TV畸变只有0.26%已经很小了吧

这个畸变值基本可以忽略了。另外就如楼上所说，一般这样算是将光学系统当做薄透镜，就是忽略镜头长度的。如果物距没有远大于镜头长度，等效主面的位置就会影响焦距计算

安光所kerby

如果镜头的物距较近（例如近距离成像），我们需要考虑光学系统的“主面”位置。实际的光学系统通常不是理想的薄透镜，而是有前后焦面的位置。可以通过确定主面位置修正焦距：
       主面是透镜的有效焦面，可以通过测量镜头的主平面位置来得到。通常，主平面的位置可以通过以下方式估算：

其中，f是镜头的焦距，do是物距，di是像距。
若你知道物体到镜头的距离do和成像位置di，则可以通过上述公式来估算主平面的影响，并修正焦距。

安光所kerby

可以使用包含像差的高阶光学公式进行计算，或者引入光线追踪模拟