Matt Grum의 의견에서 이전 질문에 이르기까지 제조업체는 렌즈의 실제 초점 거리를 상자에 인쇄되어 EXIF에 저장되는 멋진 숫자로 자연스럽게 "둥글게"할 수 있다는 것을 알게되었습니다. 같은 질문에 대한 그의 대답에서, 어떤 조리개가 사용되는지 테스트하기 위해 렌즈의 실제 초점 거리 를 알아야 할 것 같습니다 .

또한 초점이 매우 근접하면 대부분의 렌즈가 초점 거리를 변경한다고 들었습니다.

주어진 거리에 초점을 맞출 때 렌즈가 실제로 사용 하는 초점 거리를 테스트하는 방법은 무엇 입니까? 제조업체가 데이터를 저장하기 때문에 EXIF는 분명히 여기에 도움이되지 않습니다.

렌즈의 화각을 측정하여 렌즈의 유효 초점 거리를 계산하는 수학적 / 측정 방법이 있습니다.

화학식 뷰 각도는 다음과 같이 주어진다

유효 초점 거리 (f)를 계산하기 위해 공식은 다음과 같습니다.
f = d / (2 * tan (α / 2))-> 방정식 1

여기서 d는 측정 된 방향으로 센서의 크기를 나타냅니다. 풀 프레임 카메라를 사용하는 경우 d는 24입니다.

α를 측정하기 위해 다음과 같은 설정을하겠습니다.

지상에서 높이 H, 벽에서 X 거리의 눈금으로 카메라를 설치했습니다. 이제 사진을 찍으면 렌즈가 볼 수있는 최대 높이를 읽을 수 있어야합니다 (H + Y).
이제 X와 Y를 알면이 링크를 사용하여 화각의 절반 (예 : α / 2)을 계산할 수 있습니다 (X는 반대쪽, Y는 인접 한쪽)

α / 2를 알아 냈으니, 식 1에서이를 사용하여 렌즈의 유효 초점 거리를 계산하십시오.

이 값은 측정 한 대로만 정확합니다.

편집 1 :
mattdm의 질문과 관련하여 제조업체의 센서 크기가 충분히 가깝습니까?
이 링크에서 카메라의 센서 크기와 관련하여 여기 와 여기에서
우리는 논리적으로 카메라 제조업체 나 최소한 Canon 및 Nikon이 센서 크기를 1 / 10mm로 반올림한다고 가정 할 수 있습니다. 즉, 센서 크기를 반올림하면 +/- 0.05mm 오류가 발생할 가능성이 있습니다.
3 가지 렌즈 유형을 고려해 봅시다 :
1. 광각 렌즈 (13mm, 화각 : 85.4)
2. 일반 렌즈 (50mm, 화각 27.0)
3. 망원 렌즈 (300mm, 화각 : 4.58)

센서 크기의 0.05mm 변경 효과는 다음과 같습니다.
광각 렌즈 변경 = 0.05 / (2 * tan (85.4 / 2)) = 0.04613 mm appx.
0.35 %의 차이 (즉, (0.04613 / 13) * 100)를 나타냅니다.

일반 렌즈 변경 = 0.05 / (2 * tan (27/2)) = 0.012 mm appx.
0.024 %의 차이 (즉, (0.012 / 50) * 100)

망원 렌즈 변경 = 0.05 / (2 * tan (4.58 / 2)) = 0.0019 mm appx.
0.0006 %의 차이 (즉 (0.0019 / 300) * 100)

따라서 13mm 광각 렌즈를 사용하고 제조업체의 측정에서 0.05mm 오류가 발생하면 초점 거리의 변화는 0.35 %에 불과합니다.

내 수학이 정확하기를 바랍니다.

편집 2 :
X & H 측정에 대한 Imre의 질문과 관련하여
H는 접지에서 센서의 수평 중심까지 측정해야합니다.
X는 센서와 벽 사이의 거리입니다.

표준 렌즈를 가정하면 표준 카메라, 즉 설정을 핀홀 카메라 로 모델링 할 수 있습니다 . 이 기능은 틸트 / 시프트에서는 작동하지 않으며 광각 렌즈에서는 작동하지 않을 수 있습니다.

컴퓨터 비전에서 종종 카메라의 고유 속성이 계산됩니다. 카메라 내부의 카메라 설정을 참조하기 때문에 본질적입니다. 고유 속성은 방향과 위치입니다. 본질적인 속성은 몇 가지이며, 그중에서 배율입니다. 내 해결책은 다음과 같습니다.

• 주어진 설정에서 카메라와 렌즈 를 보정 하려면 Computer Vision (CV)의 표준 도구를 사용하십시오 .
• 카메라의 픽셀 크기를 찾으십시오.
• 다른 사람에게 확대를 초점 거리로 변환하도록 요청하십시오. (아직 어떻게 작동하는지 모르겠습니다)

구경 측정

CV에서의 보정은 대부분 체스 보드 패턴을 사용하여 수행됩니다. 다양한 위치와 거리에서 해당 패턴의 사진 (~ 10)을 여러 장 찍습니다. 알고리즘은 다음과 같은 방식으로 작동합니다.

보드에서 각 꼭짓점의 위치를 ​​알고있는 경우 이미지에서 보드의 모든 점을 가장 잘 설명하는 카메라 모델에 대한 매개 변수 세트를 찾으십시오.

이론적으로 OpenCV를 권장합니다. 예제 코드가 있습니다. 그러나 이것은 실용적이지 않을 수도 있습니다 (OpenCV를 설치하고 약간의 코드를 변경해야 할 수도 있습니다). 이 작업을 수행하는 다른 솔루션이있을 수 있습니다.

초점 거리 계산

교정 단계의 결과는 K 행렬 (내재 행렬이라고 함)입니다. 카메라 좌표계의 3 개 공간 점을 이미지 평면의 균일 한 2 개 공간 점에 매핑합니다.

$     \alpha 0      p_x
 K =  0      \alpha p_y
      0      0      1 $ (Multiple View Geometry, p. 157, 2nd Ed, 2003, Hartley & Zisserman)

여기서는 \ alpha에만 관심이 있습니다. p_x는 픽셀에서 센서 폭의 약 절반이며, p_y와 유사하게 주 광선이 이미지 평면과 교차하는 위치와 관련이 있습니다. 흥미롭게도 저의 저렴한 전화 카메라는 좋은 DSLR, 심지어 비싼 웹캠 또는 Iphone 4 카메라 이상의 것을 위반합니다.

그런 다음 \ alpha는 초점 거리와 관련이 있습니다. \ 알파 = f m. m은 이미지 좌표에서 단위 거리 당 픽셀 수입니다. f는 초점 거리입니다. 그러나 참고 : 이것은 핀홀 카메라 모델에 있으므로 이미지 평면과 카메라의 핀홀 사이의 거리입니다. 초점 거리의 사진 작가가 어떻게 생각하는지 잘 모르겠습니다.

대안

: 누군가는 다른 접근 방식에 대한 링크를 게시 http://www.bobatkins.com/photography/technical/measuring_focal_length.html 다른 방법을 제안 기사에서 "쉬운 방법"에서 아래로. 두 개의 별이 주어지면 별의 위치를 ​​찾고 별 사이의 각도를 계산하십시오. 그런 다음 카메라 설정이 해당 각도를 어떻게 측정하는지 확인하십시오. 전체 실행을위한 링크를 읽으십시오.

그것의 단점은 초점 거리에서는 작동하지 않지만 무한대에만 초점을 맞추는 것입니다. 반면에, 내 접근 방식은 무한대로 작동하지 않습니다. 또는 500m를 무한대로 취급하고 옥수수 밭을 사고 체스 판 패턴을 깎고 비행기를 빌려 500m에서 사진을 찍습니다.

물체와 이미지 크기를 사용하여 렌즈의 배율 M을 계산하십시오. M과 물체 거리를 사용하면 렌즈의 초점 거리가 계산 될 수 있습니다.

밥 앳킨스의 "쉬운 방법"을 보았지만, 그것은 당신이 약간의 천체 데이터를 만들어 내도록합니다.

내 버전의 그의 방법은 단계별 지침과 함께 모든 astro 사용법 정보와 링크를 제공하며 초보자가 구현하기가 훨씬 쉬워야합니다.

http://www.pentaxforums.com/forums/pentax-lens-articles/169225-using-2-stars-determine-actual-focal-length-lens-distance.html

책처럼 렌즈를 받침 위에 놓으면 원유 광학 벤치를 만들 수 있습니다. 대상을 밝게 비추십시오. 최고는 통치자입니다. 눈금자의 이미지가 흰 종이 화면에 떨어지도록 렌즈를 조정하십시오.

눈금자의 이미지가 "실제 크기"가 될 때까지 거리를 두르십시오. 1 : 1은 "확대"라고합니다. 다른 눈금자를 사용하여 투영 된 규칙 이미지의 표시 사이의 거리를 측정하십시오. 두 개의 동일한 눈금자를 사용하면 도움이됩니다. 이제 필요한 1 : 1 배율을 설정하십시오.

이제 대상과 화면 사이의 거리를 측정하십시오. 이 값을 4로 나눕니다.이 답변은 렌즈의 초점 거리를 제공합니다.