온도 저하가 초점에 얼마나 영향을 줍니까?

9

질문 "천체 사진에서 어떤 렌즈 특성이 중요합니까?" 이 언급 한 "온도가 급격하게 변경하는 경우 렌즈에 다른 재료가 확장 서로 다른 속도로 축소됩니다, 당신은 집중할 필요가있다." 그러나 "매우 어두운 조건에서 어떻게 초점을 맞출 까?" 렌즈에 테이프 마킹을 제안하고 밤에 온도가 떨어지면 쓸모없는 것이 아닌가?

초점이 저녁에 5도에서 처음 발견 된 후 밤에 온도가 -10 도로 떨어질 때 미리 초점 이동을 추정 할 수 있습니까? 이 온도들 사이에서 초점 이동을 어떻게 계산하거나 추정 할 수 있습니까?

반면에 온도 변화가 15 ° C (27F)에 달하면 초점을 너무 많이 옮겨 초점을 다시 맞출 필요가 있습니까? 온도의 급격한 변화로 인해 초점 재조정이 일반적으로 필요합니까?

필자의 경우 14mm 렌즈가있는 작은 크기의 DSLR과 같은 카메라로 전면 요소가 약간 크고 렌즈 무게가 카메라 본체보다 더 큽니다. 그리고 별에 대한 초점은 무한대에 있습니다.

— 에사 파울라 스토
소스

1

각 렌즈 설계는 온도 변화에 다르게 반응합니다. 나는 천체 사진 촬영 중에 초점을 여러 번 확인하여 다른 이유로 실수로 초점을 변경하지 않았는지 확인합니다. 가까이 있으면 온도 변화와 마찬가지로 LV를 켜고 중간 별을 확대 한 후 초점을 확인하고 필요한 경우 약간 수정하는 것이 비교적 쉽습니다. 별이 얼마나 초점을 맞추고 싶은가에 달려 있습니다. 때로는 밝은 별이 눈에 크게 보일 때 약간 OOF가 더 사실적으로 보입니다.

— Michael C

@MichaelClark-두 의견에 이미 답변을 게시 할만 큼 충분하다고 생각하십니까? 에 허용 대답 하는 방법은 어둠 속에서 하나 개의 초점을합니까? 렌즈에 테이프 마킹을 권장합니다. 사실 여기에 이것을 묻습니다.

— Esa Paulasto

1

테이프 마킹은 프로세스를 시작하기에 충분히 가까워집니다. 별과 같은 희미한 광원에 초점을 맞출 때 렌즈가 너무 멀면 아주 작은 양의 빛이 너무 멀리 확산되어 감지 할 수 없기 때문에 초점이 거의 도달 할 때까지 뷰 파인더 나 라이브 뷰를 통해 아무것도 나타나지 않습니다. 초점. 무한 초점에 상당히 근접 할 때까지 밤새 하늘 전체를 이동하고 달이 보이지 않는 한 초점을 맞출 수있는 것을 볼 수 없습니다.

— Michael C

7

필자가 읽은 바에 따르면 "핸드 헬드"렌즈 내의 재료가 15C와 같이 확장 / 축소되는 양은 생각할 가치가없는 최소 수준입니다.

그러나 이것은 실제로 대형 망원경에서 굴절과 반사 모두에서 문제가됩니다 (심지어 더 그렇습니다).

왜?

(거친) 예로서, 몸 길이가 3m이고 관형 알루미늄으로 구성된 큰 반사 망원경을 상상해 봅시다. 순수 알루미늄 순수는 선형 열팽창 률이 0.0000222m / m / K이므로 길이가 미터당 켈빈 (또는 C) 당 0.0222mm 씩 길거나 짧습니다.

따라서 망원경은 온도가 15C로 떨어질 때 0.0222mm × 3m × 15C = 0.999mm 단축됩니다. 이차 미러에서의 배율과 결합하여 초점이 급격히 이동합니다.

— 디지털 라이트 크래프트
소스

3

수축 / 팽창의 물리적 양이 매우 적은 것이 맞습니다. 그러나 그 양에 따른 영향은 상당 할 수 있습니다. 카메라의 마운팅 플랜지가 50µm (50 미크론 또는 0.05mm)까지 떨어져 있으면 큰 조리개에서 모든 유형의 중요 초점 작업에 카메라를 사용할 수 없게됩니다. 그러나 20µm의 오차만으로도 효과를 볼 수 있습니다. 전체 시야에 걸쳐 매우 작은 점의 광원이있는 Astrophotography은 대부분의 사진가들이하는 가장 중요한 작업입니다.

— Michael C

망원경 예제는 거울 및 기타 광학 재료의 모양뿐만 아니라이를지지하는 튜브 또는 트러스의 길이에 대한 온도의 영향을 무시합니다.

— Michael C

@MichaelClark-네 두 가지 이유 : 나는 그것을 계산할 방법이 없으며, 둘째로 광학 요소의 재료, 모양 등에 차이가 있습니다.

— 디지털 라이트

카메라 렌즈를 말할 때 광학 요소의 재질, 모양 등이 그 안에있는 몸체뿐만 아니라 그 몸체에도 큰 변화가 있습니까?

— Michael C

네 ... 그래서 그 (아마 등이 그리스 / 윤활유, 허용 오차를 감안 할 때, 잘못 어쨌든 될 착용 할) 매우 고급 컴퓨터 모델없이 계산 기본적으로 불가능

— 디지털 Lightcraft

2

나는 당신이 스스로 실험을 할 수 있다고 생각합니다. 카메라, 설정, 초점 및 빛이 동일한 값으로 차단 된 여러 스냅 샷과 기울어 진 가장자리 표준 의 다른 온도를 사용하여 ImageJ 및 MTF 플러그인 또는 Imatest로 MTF를 측정합니다 . 그런 다음 다른 온도로 MTF 그래프를 플로팅하고 결과를 볼 수 있습니다.

다른 팽창 계수가이 변화의 유일한 원인은 아니라고 생각합니다. 재료의 온도에 따라 굴절률이 다릅니다. 렌즈가 매우 차가워지면 카메라 내부 때문에 광학 장치에 결로 현상이 생길 수 있다는 점을 고려해야합니다 외부보다 따뜻합니다.

— GM
소스

2

초점 거리는 -10 ~ 20C의 온도 범위에서 약 0.7 promille로 상승하며 허블의 낮 / 밤 / 온도 초점 위치는 신중하게 모델링되며 (“초점 대 온도”의 단순한 관계가 아님) 5의 범위에 있습니다. 7 미크론. 그러나 여전히 이러한 모델의 편차는 매우 큽니다. 하나는 온도이고, 다른 하나는 온도 변화이며, 그 변화가 시간이 지남에 따라 구성 요소로 확산 된 다음 해당 온도에 대한 노출이 확대됩니다.

이 체크 아웃 하고 이 와 이

— 마이클 닐슨
소스

1

각 렌즈 설계는 온도 변화에 다르게 반응합니다. 나는 일반적으로 천체 사진 촬영 세션 동안 여러 번 초점을 확인하여 다른 이유로 실수로 초점을 변경하지 않았 음을 확인합니다.

테이프 마킹은 프로세스를 시작하기에 충분히 가까워집니다. 별과 같은 희미한 광원에 초점을 맞출 때 렌즈가 너무 멀면 아주 작은 양의 빛이 너무 멀리 확산되어 감지 할 수 없기 때문에 초점이 거의 도달 할 때까지 뷰 파인더 나 라이브 뷰를 통해 아무것도 나타나지 않습니다. 초점. 무한 초점에 상당히 근접 할 때까지 밤새 하늘 전체를 이동하고 달이 보이지 않는 한 초점을 맞출 수있는 것을 볼 수 없습니다. 온도가 변하기 전에 초점을 제대로 맞추었다면 가까이 다가 가면 LV를 켜고 중간 별을 확대하고 초점을 확인하고 필요한 경우 약간 수정하는 것이 비교적 쉽습니다. 별이 얼마나 초점을 맞추고 싶은가에 달려 있습니다. 때로는 밝은 별이 눈에 크게 보일 때 약간 초점이 맞지 않는 경우가 더 현실적으로 보입니다.

질문 범위 내에서 온도 변화로 인한 렌즈의 물리적 수축 / 팽창 량은 매우 작습니다. 그러나 그 양에 따른 영향은 상당 할 수 있습니다. 카메라의 장착 플랜지가 한쪽에서 다른쪽으로 50µm (50 미크론 또는 0.05mm) 정도 떨어져 있으면 큰 조리개에서 모든 유형의 중요 초점 작업에 카메라를 사용할 수 없게됩니다. 그리고 20µm의 작은 오차로 효과를 볼 수 있습니다. 전체 시야에 걸쳐 매우 작은 점 광원이있는 Astrophotography은 종종 많은 사진가들이하는 가장 중요한 작업입니다.

— 마이클 C
소스

이것은 또한 AA 필터 Vs를 고려하지 않기 시작합니다 ...

— Digital Lightcraft

AA 필터를 사용하여 카메라를 제거한 후에는 카메라와 센서 간 거리를 AA 필터를 제거하기 전과 동일하게 유지하려면 스페이서가 필요합니다.

— Michael C

아니, 실제로 나는 포인트 소스 (별)의 초점의 품질에 대해 생각하고 있었는데 AA는 이미지를 약간 흐리게 할 수 있으므로 천체에 AA가 아닌 것이 선호됩니까?

— Digital Lightcraft

때에 따라 다르지. 대부분의 카메라를 사용하는 대부분의 사진 작가에게는 아마 그렇습니다. 그러나 특정 Nikons 또는 유사한 카메라를 사용하는 경우 포인트 소스가 충분히 작 으면 (단일 픽셀 만 켜 집니까?) A / D 변환에서 노이즈로 버립니다. AA 필터가 장착 된 경우에도 D300S와 D7000이 '스타 먹는 사람'으로 알려진 이유가 여기에 있습니다.

— Michael C

1

@scottbb 과거에 비해 다이 NR에 더 많이 사용되는 Canon의 새로운 센서 (DxO에서 점수를 올리는 것이 분명하기 때문에)가 천체 능력에 어떤 영향을 미치는지 보는 것은 흥미로울 것입니다. 과거 캐논 센서는 약한 별을 노이즈로 제거 할 가능성이 가장 낮은 센서로 간주되었습니다.

— Michael C