Bei einem Nikon 14 mm 1: 2,8 D ED AF Ultra-Weitwinkel-Nikkor-Objektiv auf einem Vollformatsensor beträgt das Sichtfeld theoretisch HFOV: 104 ° x VFOV: 81 °. Allerdings weist dieses Objektiv eine merkliche tonnenförmige Verzeichnung auf, die mit zunehmender Entfernung von der Bildmitte zunimmt.
Wird die Objektivverzerrung verwendet, um das FOV eines perfekt geradlinigen 14-mm-Objektivs zu erreichen, was bedeutet, dass die tatsächliche Brennweite etwas länger ist (dh ~ 16 mm Objektiv + Tonnenverzerrung = 14 mm geradliniges Objektiv) oder die Verzerrung in der Berechnung und in der Praxis nicht berücksichtigt wird die das tatsächliche FOV ist größer als das HFOV: 104° x VFOV: 81° (dh 14-mm-Objektiv + Tonnenverzerrung = 12-mm-Geradliniges Objektiv)?
Überraschenderweise erklären viele Websites und Forschungsarbeiten zu diesem Thema, dass Linsenverzerrungen entweder absichtlich auf Fischaugenobjektiven aufgebaut sind oder aufgrund von Konstruktionsfehlern wie Fehlausrichtung nur in billigen Objektiven zu finden sind. Ich glaube nicht, dass das Nikon 14mm f/2.8D ED AF Ultraweitwinkel-Nikkor zu einer dieser Gruppen gehört.
Außer bei Fisheye-Objektiven ist tonnenförmige Verzerrung ein unerwünschter Nebeneffekt von Weitwinkelobjektiven, etwas, an dessen Minimierung Objektivdesigner hart arbeiten. Je teurer ein Objektiv ist, desto geringer ist normalerweise die tonnenförmige Verzeichnung, aber sie ist immer vorhanden, selbst in kleinen Mengen.
Es gibt zwei wichtige Dinge, die in Bezug auf die Brennweite zu beachten sind, wie sie in den Spezifikationen eines Objektivs angegeben sind (z. B. Nikon 14 mm-24 mm f/2.8). Erstens runden die Hersteller die Zahl, im Allgemeinen zu ihren Gunsten, sodass die tatsächliche Brennweite eher bei 14,8 mm liegen könnte, zweitens wird die Brennweite gemessen, wenn das Objektiv auf unendlich eingestellt ist, und mit ziemlicher Sicherheit, indem ein Licht durch die Mitte des Objektivs scheint.
Das bedeutet, dass Sie die angegebene Zahl nicht verwenden können, um das genaue Sichtfeld zu berechnen. Es bedeutet auch, dass Sie nicht sagen können, dass ~ 16 mm Objektiv + tonnenförmige Verzerrung = 14 mm geradliniges Objektiv sind . Technisch gesehen hat ein Objektiv mit tonnenförmiger Verzeichnung keine einzige Brennweite, die Brennweite variiert über das Bild.
Die „Brennweite“ einer Linse ist ein Begriff der linearen Optik, also definiert als ein kleines Strahlenbündel, das nahe an der optischen Achse verläuft. Dann bildet ein Objektiv mit tonnenförmiger Verzeichnung kleine Objekte in der Mitte des Felds mit der erwarteten Vergrößerung ab, aber das gesamte Sichtfeld ist größer als von der atan()-Formel erwartet.
Will man jedoch Rückschlüsse auf den FoV ziehen, den man von einem bestimmten Objektiv erwarten kann, braucht man die richtige Angabe seiner Brennweite. Die auf dem Lauf geschriebene Zahl ist, wie Matt Grum betonte, eine unzuverlässige Annäherung. Sie müssen das Patent des Objektivs finden, wenn Sie die genaue Brennweite wollen.
Die Brennweite wird nicht durch Untersuchung des Sichtfelds gemessen; es ist eine optische Eigenschaft des Objektivs. Bei realen Kameraobjektiven wird sie von der Mitte eines theoretisch äquivalenten Einzelelementobjektivs aus gemessen (siehe diese frühere Frage ). Also ... nein , tonnenförmige Verzerrungen werden nicht berücksichtigt.
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Marcin Wolny