Apa yang menyebabkan lensa menyala di sepanjang sumbu tertentu?


Jawaban:


7

Apa yang menyebabkan lensa menyala di sepanjang sumbu tertentu?

Jawaban ini mengasumsikan gambar 1 dan 3 disebabkan oleh fenomena yang sama, dan gambar 2 disebabkan oleh sesuatu yang berbeda.

Gambar # 2

Bagi mata saya, suar ini tampaknya disebabkan oleh elemen depan yang kotor. Ini dapat dengan mudah terjadi ketika seseorang mencoba untuk membersihkan elemen tersebut, tetapi tidak mendapatkan semua minyak jari (mungkin). Sapuan terakhir dengan kain lensa bergerak dari kanan atas ke kiri bawah (dilihat dari belakang kamera), sehingga menghasilkan suar tegak lurus.

Lihat pertanyaan-pertanyaan berikut untuk efek yang serupa (dan jawaban):

Gambar # 1 dan # 3

Seperti yang Anda catat dalam pertanyaan Anda, paku difraksi terjadi ketika cahaya melewati tepi lurus, menghasilkan cahaya menyebar tegak lurus tepi. Di bagian "Paku difraksi karena bukaan tidak melingkar" pada artikel Wikipedia tentang paku difraksi, Anda melihat bahwa bukaan iris persegi dengan bilah lurus bermata lurus menyebabkan bintang berujung 4.

Namun, iris 4-bilah berbentuk berlian atau permen akan menghasilkan pola-X. Ini masih 4-point, tetapi poinnya tidak semuanya 90 ° dari satu sama lain. Biarkan saya menunjukkan menggunakan keterampilan ImageMagick dasar saya.

Pertama, mari kita buat aperture kita, pola berlian (Gambar 1):

convert -size 1000x1000 xc:black -fill white -draw \
    "polygon 500,400 673,500 500,600 327,500" 01-aperture.png

Gambar 1: Bukaan berlian
Gambar 1: Bukaan berbentuk berlian horisontal ( 01-aperture.png)

Sumber titik cahaya yang bergerak melalui aperture menciptakan pola difraksi berbentuk-X pada Gambar 2. Filter Gaussian diterapkan pada aperture intan sebagai fungsi windowing, kemudian melewati Fast Fourier Transform (FFT), diikuti oleh filter Gaussian lainnya setelah transformasi untuk memuluskan beberapa intensitas puncak bintang.

convert 01-aperture.png -morphology Convolve Gaussian:1x1 \
    -fft +delete -auto-level -evaluate log 100 \
    -morphology Convolve Gaussian:3x3 -auto-level -evaluate log 10 \
    02-fft.png

Gambar 2: Pola-X 4-runcing dari sumber cahaya titik melalui lubang intan
Gambar 2: Pola-X 4-runcing dari sumber cahaya titik melalui lubang intan ( 02-fft.png)

Sebuah berlian berbentuk aperture? Betulkah?

Memang. Beberapa model camcorder memiliki bukaan berbentuk berlian. Ini diinginkan karena secara mekanis jauh lebih sederhana daripada bukaan iris berbilah khas N dengan bilah iris yang berputar. Yang diperlukan hanyalah dua bilah berlekuk V yang saling berseberangan, dan bergerak secara linear ke arah atau menjauh dari satu sama lain untuk menutup atau membuka bukaan.

Pengaturan ini juga menjelaskan mengapa difraksi pola-X dalam camcorder selalu berorientasi sempurna. Pada lensa dengan bukaan iris, seperti pada hampir semua lensa fotografi modern, saat bilah iris secara kolektif berputar untuk menutup bukaan, bentuk bukaan aperture N-gon yang dibuat berputar. Dengan demikian orientasi pola bintang yang terdifraksi dalam lensa fotografi tergantung pada pengaturan nilai apertur. Namun dalam aperture berlian camcorder, tidak ada rotasi, sehingga pola-X selalu berorientasi dengan cara yang sama.

Saya tidak dapat menemukan detail konkret tentang bilah aperture Canon Vixia HF R400, selain menurut ulasan produk CNet , "Lens Aperture" adalah f / 1.8-4.5. Ini mungkin hanya rentang apertur fisik, karena ia juga memiliki filter gradasi ND bawaan untuk lebih mengontrol entri cahaya.

Sebuah tinjauan dari prosumer Panasonic AG-HMC40 1/4 "3-CMOS HD camcorder menunjukkan bahwa kamera berlian berbentuk aperture di closeup:

masukkan deskripsi gambar di sini
Bukaan berbentuk berlian dari camcorder Panasonic AG-HMC40. Diperoleh dari Providocoalition.com di bawah penggunaan wajar untuk tujuan pendidikan


Ini adalah jawaban yang bagus dengan Bounty yang ditawarkan (jika seseorang bisa "secara nyata membatalkan" jawabannya) yang akan berakhir dalam 20 menit. Jawabannya bagus untuk pertanyaan itu. JIKA itu adalah foto yang saya coba jelajahi jika jenis rana dapat menghasilkan efek seperti itu, alih-alih dihasilkan oleh bilah apertur - tetapi waktu berjalan rendah dan itu bukan jawaban yang lebih baik. Saya memang menemukan jawaban rangkap di photo.stackexchange.com/questions/6605/… yang berlaku untuk foto dan bukan bingkai video ini. Tidak ada yang bisa saya usulkan akan menjadi jawaban karunia yang lebih baik.
Rob

@Rob, nota hadiah ditulis dengan jawaban saya seperti aslinya (lihat histori edit). Saya memiliki teori yang tampaknya masuk akal, saya bahkan mencoba menunjukkan efeknya, tetapi kemudian memutuskan untuk tidak menjelaskan apa yang sedang terjadi
scottbb

@Rob Saya mencari lebih banyak contoh video pola-X, dari video atau situasi yang berbeda, karena saya tahu saya pernah melihatnya, tetapi saya tidak dapat menempatkannya, dan mengalami kesulitan untuk membuat contoh.
scottbb

Saya menemukan beberapa contoh: Lensa perbesar 75mm f4.5 yang diadaptasi ke kamera: youtu.be/le2_0uQuRzA?t=44s - The Helios 44-2: youtu.be/EJ2uuYg6tuU - The Zenitar ME-1: youtu.be / sD4uee0_MRY - Coba cari "square bokeh". Mereka menghasilkan 'jelek?' bokeh persegi KECUALI dihadapkan dengan titik terang cahaya, maka Anda mendapatkan bintang empat runcing. JIKA Anda merekam video pada ILC lensa-lensa itu (dan lensa lama (Rusia?)) Akan menduplikasi hasil yang ditunjukkan di atas ... Tapi komentar ini bukan "jawaban" untuk pertanyaan OP, sehingga tidak berlimpah (baru) gunakan untuk kata itu;)).
Rob

@Rob Aku belum pernah melihat lensa itu, sangat menarik. Apa yang saya cari dalam tawaran hadiah saya adalah lebih banyak contoh gambar / cuplikan kamera video yang menunjukkan pola-X (katakanlah, pada 60 ° dan 120 °, atau bahkan sudut yang lebih tinggi). Paku difraksi dalam bentuk yang sama dengan OP, tetapi tidak diciptakan oleh sumber cahaya memanjang (seperti bulu roket) akan benar-benar memisahkan hipotesis dalam jawaban asli saya. Itulah jenis contoh yang saya cari.
scottbb

0
  • Dapat disebabkan karena filter bintang khusus https://www.google.com/search?q=star+filter

  • Lensa yang kotor, misalnya ujung jari tercoreng. Ini bisa sangat spesifik, dan sebenarnya dikendalikan dengan arah lap.

  • Beberapa elemen internal lensa. (Paku difraksi seperti yang Anda sebutkan)


Saya mendapatkan filter bintang (filter difraksi lemah) dan menghapus (filter difraksi yang tidak disengaja dari residu dalam suatu pola), tetapi jenis elemen lensa internal apa yang Anda pikirkan?
Nick T

0

Suar ini adalah pola difraksi yang disebabkan oleh sesuatu di jalur optik. Jumlah dan orientasi mereka memberi tahu Anda sesuatu tentang apa yang menyebabkan mereka. Dalam sistem refraktif, itu bisa berupa rambut yang tersesat, sepotong debu, bahkan striae yang sangat ringan di salah satu lensa, ketika seseorang menggunakan sesuatu yang sangat terang sebagai sumber cahaya.

Jika mereka berorientasi sepanjang baris atau kolom tertentu dari sensor dan sensor adalah CCD, itu juga bisa mekar . Dalam kasus ini, itu sepanjang sudut diagonal aneh, dan kemungkinan besar bukan bentuk mekar.


Video amatir dan SpaceX memiliki sudut yang hampir sama persis, tidak tampak acak, dan simetris di sepanjang vertikal dan horizontal.
Nick T

@NickT Tidak ada yang mengatakan lubang yang menyebabkan pola difraksi tidak mungkin matahari, geocorona, atau atmosfer bumi.
Brandon Dube

1
@BrandonDube bagaimana matahari atau geocorona-nya terlibat dalam tembakan roket di malam hari ?
scottbb

@ skottbb jawaban saya bersifat umum. Di sini, mungkin sirip menstabilkan roket.
Brandon Dube

1
Saya tidak mengomentari jawaban Anda. Saya mengomentari komentar Anda ke komentar @NickT. Menstabilkan sirip roket ?? Bagaimana sirip di bagian atas roket, di dekat knalpot roket, menjadi celah untuk cahaya yang tidak melewatinya?
scottbb
Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.