Targowisko korepetycji  |  Zadania z olimpiad i konkursów!  |  Olimpiada fizyczna 2014/2015
Ars Physica Zamkor
  •  FAQ  •   Szukaj  •   Użytkownicy  •   Grupy  •  Rejestracja  •   Zaloguj


Poprzedni temat :: Następny temat
Ogniskowa obiektywu
Autor Wiadomość
mariuszh 


Wiek: 24
Posty: 3
Wysłany: 2017-05-10, 11:59   Ogniskowa obiektywu

Witam,

posiadam kamerę z matrycą CMOS, zestaw obiektywów oraz układ do pozycjonowania obiektywu (jego soczewki) względem matrycy i obiektu.

wymiary matrycy 3,67 x 2,76 mm
wymiary komórki światłoczułej 1,12 µm
rozdzielczość 3280 x 2464 px

Celem jest uzyskanie odwzorowania wymiarów na wykonanym zdjęciu z rozdzielczością 5 µm/px.
W tym celu obliczyłem, że szerokość obrazu fotografowanego która zmieści się na wykonanym zdjęciu to:




Dla obiektywu o ogniskowej z układu równań wyznaczyłem odległość soczewki od matrycy i obiektu od soczewki :




z tego po przekształceniach:




Ustawiłem układ w podanych odległościach z dokładnością pozycjonowania ~0,5 mm i otrzymany obraz nie jest ostry, regulacja odległości dla wartości "w pobliżu" obliczonych wartości również nie pozwala uzyskać ostrego obrazu. Dla testu ustawiłem obiektyw na odległości i uzyskałem ostry obraz na odległości co sugeruje, że ostry obraz dla pierwotnej wartości powinien być dużo dalej od obiektywu. Ponadto podstawiając te dane do równania soczewki wyjdzie

Jest to obiektyw z dwiema soczewkami, wejściową i wyjściową (korekcja aberracji?). Pierwotnie pominąłem jej wpływ jednak z uwagi na otrzymane wyniki postanowiłem wykonać pomiar dla obiektywu z tylko jedną soczewką

dla założonych odległości:



z równania soczewki obliczyłem wartości:




następnie wykonałem pomiar z którego wynika, że w rzeczywistości ostrość uzyskana została na odległościach:

EDIT :




EDIT: poprawa, tutaj wartości wychodzą zbliżone, czyli problem jest tylko z obiektywem z drugą soczewką

Rozumiem, że błąd pozycjonowania może mieć wpływ ale z obliczeń nie może on mieć aż tak ogromnego wpływu.
Biorę też pod uwagę niepoprawne podanie ogniskowej przez producenta, jednak rozbieżność ta jest bardzo duża, i nie rozwiązuje to problemu tego, że wg obliczeń się zmienia, a przecież są to obiektywy o stałym .

Proszę o wskazówkę, czy gdzieś robię błąd? czy dla rzeczywistego układu obliczenia wyglądają tak samo jak teoretyczne, czy powinienem uwzględnić jeszcze jakiś parametr? Może powinienem zastosować jakąś metodę doświadczalną, pomiarową w celu wyznaczenia poprawnego równania na ?

Pozdrawiam,
Mariusz
 
   
krk.korki 


Pomógł: 785 razy
Wiek: 32
Posty: 5758
Wysłany: 2017-05-10, 13:22   

nie masz żadnej dodatkowej soczewki przed matrycą? Może pokaż zdjęcie jak to wszystko wygląda. Sprawdzałeś, czy obiektyw ma rzeczywiście 12mm czy tylko odczytałeś tą wartość? Jak szeroki jest obiektyw? Uwzględniasz jakoś tą szerokość?
_________________
PW oraz gg tylko w sprawie korepetycji
 
 
   
mariuszh 


Wiek: 24
Posty: 3
Wysłany: 2017-05-10, 13:59   

Na zdjęciu jest kamera zamocowana do adaptera na obiektyw M12, w otworze widać matrycę kamery. Obiektyw f = 12 mm ma dodatkową soczewkę na wyjściu, jest ona widoczna na zdjęciu.

ogniskową sprawdzałem tymi pomiarami które wykonuję, myślałem, że sprawdzę ją własnie z równania soczewki podstawiając zmierzone D i d

szerokości w powyższych obliczeniach nie uwzględniałem, ale szerokość obiektywu (horyzontalna) będzie wynosić

nie wiem w jaki sposób miałbym ją uwzględnić, chyba, że wyznaczyć z tego D tak aby uzyskać obliczoną wcześniej szerokość obiektu 16,4 mm? z trygonometrii wychodzi, że:



EDIT:

z metody Bessela wyznaczyłem eksperymentalnie ogniskową układu dwóch soczewek i otrzymałem

teraz licząc ogniskową drugiej soczewki (wyjściowej) wychodzi:



Czy w takiej sytuacji mogę dalej wyznaczać wartości z równania soczewki:



soczewki oddalone są od siebie o 13 mm, i jak dla takiego układu definiować czy będzie to odległość do najbliższej soczewki czy może do środka pomiędzy soczewkami?

f12.jpg
Plik ściągnięto 4 raz(y) 42,1 KB

 
   
krk.korki 


Pomógł: 785 razy
Wiek: 32
Posty: 5758
Wysłany: 2017-05-10, 16:57   

pisząc o szerokości miałem na myśli odległość między soczewkami. Wzór Bessela który użyłeś nie uwzględnia tego, że soczewki są rozsunięte. Odległości liczy się od środka układu.
Z tego co rozumiem twoje wcześniejsze problemy wynikały z tego że masz układ dwóch soczewek a uwzględniasz tylko jedną?
_________________
PW oraz gg tylko w sprawie korepetycji
 
 
   
mariuszh 


Wiek: 24
Posty: 3
Wysłany: 2017-05-14, 13:22   

tak, już teraz wszystkie obliczenia pokrywają się z rzeczywistością, dziękuję za pomoc
 
   
Wyświetl posty z ostatnich:   
Odpowiedz do tematu
Nie możesz pisać nowych tematów
Nie możesz odpowiadać w tematach
Nie możesz zmieniać swoich postów
Nie możesz usuwać swoich postów
Nie możesz głosować w ankietach
Nie możesz załączać plików na tym forum
Możesz ściągać załączniki na tym forum
Dodaj temat do Ulubionych
Wersja do druku

Skocz do:  




Powered by phpBB modified by Przemo © 2003 phpBB Group
Template FISubSilver v 0.3 modified by Nasedo
Kontakt: kontakt@fizyczny.net
Przejdź na stat4U