Mengapa benda-benda jauh terbalik melalui lensa tetapi tidak melalui jendela bidik?

9

Ketika saya melihat melalui lensa, gambar objek yang jauh terbalik tetapi ketika melihat jendela bidik pada kamera saya tidak. Kenapa ini?

Saya mengalami kesulitan memahami mengapa objek yang jauh terbalik.

Adakah yang bisa memberikan penjelasan atau diagram sinar (Lebih disukai menggunakan sumber titik pada objek dan termasuk lensa di mata manusia)?

Suntingan: Terima kasih semuanya, sekarang saya mengerti mengapa objek yang jauh dari lensa tampak terbalik. Tapi adakah yang bisa menjelaskan bagaimana elemen-elemen kamera membuat objek yang jauh terbalik muncul dengan benar tanpa membuat benda normal yang dekat tampak terbalik?

EDIT 2: Saya tidak dapat memberikan gambar sekarang karena saya di sekolah tetapi Anda tahu bagaimana ketika Anda melihat melalui kaca pembesar dan objek jauh akan terbalik dan buram tetapi benda dekat akan tajam dan tegak (normal)?

Itulah yang terjadi ketika saya melihat melalui lensa kamera saya sementara mereka tidak terpasang ke kamera, tetapi ketika mereka terpasang ke kamera dan saya melihat melalui jendela bidik (atau pada film yang diproses) objek dalam gambar yang dihasilkan semuanya orientasi yang sama.

Apakah ini berarti bahwa lensa tidak benar-benar menghasilkan gambar seperti kaca pembesar karena objek pada gambar yang dihasilkan pada film semuanya memiliki orientasi yang sama? Atau apakah ini berarti kaca pembesar tidak benar-benar menghasilkan objek dengan orientasi yang berbeda ?? Jika kaca pembesar tidak, maka mengapa terlihat seperti itu dan apakah diagram lensa cembung salah (mereka menunjukkan gambar virtual tegak untuk objek dekat dan gambar terbalik nyata untuk objek jauh)? Bukankah kaca pembesar hanya lensa cembung?

Ini TIDAK terlihat seperti kaca pembesar ketika saya melihat melalui lensa. Itu sebabnya saya berpikir bahwa kemudian lensa menghasilkan objek dengan orientasi yang berbeda. Ini juga berlaku dengan diagram lensa cembung di bawah ini yang menunjukkan objek dengan orientasi berbeda.

Jadi apakah lensa menghasilkan objek dengan orientasi yang berbeda atau tidak ??? Jika tidak mengapa itu terlihat seperti ketika saya melihat melalui lensa, dan juga berdasarkan pada diagram lensa cembung sepertinya harus. Jika tidak maka bagaimana lensa lain dalam lampiran lensa kamera memperbaiki lensa cembung. Dan jika ya, mengapa film dan jendela bidik menunjukkan objek dengan orientasi yang sama?

Maaf sudah banyak bertanya. Ini sangat membingungkan!

EDIT 3: Ini adalah bagaimana saya pikir lensa kamera akan berfungsi: Lensa

Saya lupa menyebutkan dalam EDIT 2 bahwa tampaknya objek dekat seharusnya tidak muncul di film berdasarkan diagram.

Saya masih tidak mengerti ... = (

EDIT 4: Jadi objek yang sangat dekat dengan lensa kamera seharusnya tidak muncul di film, benar?

Jadi ... Mengapa semua objek di jendela bidik tampak tegak ??? Karena mata saya menghidupkan kembali baik sinar cahaya dari objek dekat (gambar tegak virtual) dan objek jauh (gambar terbalik nyata) seharusnya tidak benar-benar objek dekat dan objek lebih jauh memiliki orientasi yang berbeda? Sama seperti melihat melalui lensa secara langsung? Bagaimana jendela bidik mengubah sesuatu?

EDIT 5: Terima kasih banyak semuanya. Terima kasih untuk bantuannya.

"Apa pun yang cukup dekat untuk membentuk gambar virtual tidak terfokus ke layar fokus"

Jadi katakanlah saya meletakkan pena tepat di depan lensa dan melihatnya langsung. Gambar yang saya lihat tegak sehingga ini adalah gambar virtual. Sekarang katakanlah saya memasang lensa ke kamera dan melihat melalui jendela bidik. Saya masih bisa melihat pena tetapi buram (karena panjang fokus lebih panjang, bukan?). Lensa membentuk gambar virtual pena tetapi saya masih bisa melihatnya di jendela bidik. Kenapa ini? Jika jendela bidik menunjukkan kepada saya persis apa yang ada di film itu, seharusnya tidak menunjukkan pena sama sekali (berdasarkan diagram pada gambar di atas) bukan?

EDIT 6: Mungkin itu harus membentuk gambar buram. Seperti kamera lubang pin atau semacamnya. Bagaimanapun terima kasih atas semua bantuan semua orang. Saya tahu itu bisa membuat frustrasi ketika mencoba mengajar saya. Terkadang saya bisa sangat padat.

Brandon K
sumber
1
Viewfinders membalikkan gambar untuk Anda, pada SLR bahwa piramida kecil yang mencari blok di atas kamera adalah pentaprisme (prisma 5 sisi) yang melakukan keajaiban optik dan pada kamera elektronik hanya ditransfer seperti itu. Pada TLR tua dan melihat kamera gambarnya, memang, terbalik dan terbalik pada "layar." Orang lain harus menangani diagram optik untuk Anda =)
Patrick Hughes
Saya tidak tahu banyak tentang optik (Mungkin Anda bisa menanyakan pertanyaan ini pada fisika SE atau sesuatu), tetapi konsepnya mirip dengan ketika Anda memegang kaca pembesar sejauh lengan dan melihat melaluinya.
J. Walker
2
Objek yang jauh dan objek yang dekat akan memiliki orientasi yang sama dengan lensa yang sama. Jika tidak, gambar dengan objek dekat dan jauh akan terlihat sangat aneh!
Silakan Baca Profil Saya
1
Di edit: mereka tidak . Bisakah Anda memposting gambar yang menggambarkan apa yang Anda lihat?
Silakan Baca Profil Saya
1
Mengenai Edit 4: Ketika Anda melihat melalui jendela bidik kamera Anda, Anda tidak melihat langsung melalui lensa. Selain optik prisma dan jendela bidik terbalik, Anda melihat layar fokus atau kaca tanah yang menunjukkan gambar yang dibentuk oleh lensa. Jaraknya sama dari lensa dengan film atau sensor. Apa pun yang cukup dekat untuk membentuk gambar virtual tidak terfokus ke layar pemfokusan, sehingga Anda tidak melihatnya sebagai gambar yang diperbesar di jendela bidik. Anda tidak memiliki jalur yang jelas ke lensa yang Anda lakukan saat melepas lensa dari kamera dan memegangnya di depan mata Anda.
pemain coneslayer

Jawaban:

9

"Cukup mudah" untuk menjelaskan pertanyaan dasar dengan diagram sinar atau cara serupa - lihat di bawah
TETAP adalah penting untuk menyadari bahwa jawaban mengapa jendela bidik atau gambar mata manusia tidak terbalik adalah "dengan desain" atau "karena" ( pilih satu, keduanya pada dasarnya sama). Dengan kata lain, sistem membutuhkan hasil dengan cara tertentu, sehingga langkah apa pun yang diperlukan untuk mengimplementasikan hasil disediakan.

Dalam kasus jendela bidik, lensa tambahan, cermin atau prisma (atau kombinasi dari semuanya) ditambahkan sebagaimana diperlukan untuk mencapai hasil akhir. Pertanyaan sesungguhnya bukanlah "mengapa ini naik", tetapi bagaimana ini dilakukan.

Dalam kasus mata manusia, gambar pada Retina IS terbalik dan otak melihatnya sebagai "jalan yang benar" sejauh menyangkut pemirsa.

Informasi di bawah ini dari situs luar biasa ini menunjukkan cara kerja inversi dasar.

masukkan deskripsi gambar di sini

Lihat juga -> Lebih Banyak tentang Ray Diagram


Dalam kasus mata, gambar terbalik: { Dari sini - teknologi rendah tapi menarik }

masukkan deskripsi gambar di sini

http://www.quantumtheatre.co.uk/Lights%20&%20Sounds%20notes%20Key%20Stage%202_files/image022.jpg


PENTING:

Perhatikan bahwa sementara gambar di atas menarik perhatian Anda karena menunjukkan inversi, itu sebenarnya melakukan pekerjaan yang sangat buruk untuk menunjukkan cara kerja lensa mata. Ketika lensa mata semakin tertanam dalam kornea, interaksi udara-kornea melakukan sebagian besar 'pelensaan' sementara antarmuka lensa-kornea hanya mengelola sekitar 10% dari total tekukan.

Diskusi yang sangat baik tentang ini tersedia di sini - lihat di mata Anda dan gambar yang cukup benar tentang bagaimana sebenarnya cahaya ditekuk oleh mata ditunjukkan di bawah ini.

masukkan deskripsi gambar di sini

Russell McMahon
sumber
2
Bisakah orang berhenti mengatakan bahwa otak mengubah gambar! Gambar yang diproyeksikan adalah sebanyak "diputar" oleh otak seperti halnya oleh perangkat lunak dalam kamera - tidak ada yang mengharuskan sensor (mata atau digital) harus berorientasi dengan cara yang sama seperti subjek ...
SoftMemes
Hmm, tidak pernah terpikir seperti itu.
Brandon K
@ Freed - jika Anda mencoba melihat di cermin untuk mengendalikan dunia Anda, Anda dapat mempertimbangkan kembali :-). Saya tahu apa yang Anda maksudkan TETAPI kebutuhannya adalah bahwa apa yang ada di sebelah kanan Anda secara fisik dianggap sebagai hak Anda dan di mana misalnya tangan kanan Anda. Bagi Anda untuk berinteraksi dengan kenyataan secara konsisten, itu membantu (tetapi tidak penting) jika semua sensor memiliki aturan yang konsisten. mis. Dokter gigi menjadi ahli dalam bekerja terbalik atau tidak sesuai situasi. "Otak membalikkan gambar" adalah singkatan yang berguna untuk makna bahwa ia menyajikan informasi dengan cara yang mengintegrasikan wll dengan sistem sensor keseluruhan.
Russell McMahon
1
@Russel, itu tepat untuk alasan yang Anda jelaskan bahwa saya tidak setuju dengan mengatakan bahwa otak membalikkan gambar. Ini memberi kesan ada upaya mental ekstra yang terlibat dalam melihat karena apa yang ada di dunia luar turun dalam gambar yang diproyeksikan pada mata.
SoftMemes
@Freed - mirip dengan mainan anak-anak dengan lensa multifaset yang mengklaim mensimulasikan penglihatan serangga. Tidak! Jika serangga memiliki persepsi tentang dunia, mereka tidak dapat berfungsi.
Silakan Baca Profil Saya
1

Tautan ini memberikan jawaban yang baik (terkadang rumit) untuk pertanyaan Anda.

Pendeknya:

  • Satu elemen lensa normal diperbesar tetapi terbatas pada faktor pembesaran tertentu
  • Kombinasi lensa yang kompleks bisa mendapatkan pembesaran yang lebih banyak dan dapat membalikkan gambar karena atribut lensa yang berbeda dan penggunaannya dalam tujuan. (Anda mungkin menangkap sorotan lensa di belakang titik fokusnya dan memfokuskan kembali dengan lensa lain-> membalikkan gambar)
  • Pentaprisme membalikkan gambar ketika dikirim ke jendela bidik, sehingga Anda memiliki "tampilan" akhir gambar dan dapat bekerja dengannya.
mmlac
sumber
1

"Anti-fokus" objek yang lebih dekat dari 1 panjang fokus ke lensa:

  • Ini membahas salah satu pertanyaan yang muncul selama "Suntingan" Anda tetapi tidak tersirat dalam baris subjek Anda.

Pertanyaan: Ini adalah prasyarat dari pertanyaan Anda - semua teks adalah milik Anda.

  • Saya lupa menyebutkan dalam EDIT 2 bahwa tampaknya objek dekat seharusnya tidak muncul di film berdasarkan diagram.

  • EDIT 4: Jadi objek yang sangat dekat dengan lensa kamera seharusnya tidak muncul di film, benar?

  • "Apa pun yang cukup dekat untuk membentuk gambar virtual tidak terfokus ke layar fokus"

  • Jadi katakanlah saya meletakkan pena tepat di depan lensa dan melihatnya langsung. Gambar yang saya lihat tegak sehingga ini adalah gambar virtual. Sekarang katakanlah saya memasang lensa ke kamera dan melihat melalui jendela bidik. Saya masih bisa melihat pena tetapi buram (karena panjang fokus lebih panjang, bukan?). Lensa membentuk gambar virtual pena tetapi saya masih bisa melihatnya di jendela bidik. Kenapa ini? Jika jendela bidik menunjukkan kepada saya persis apa yang ada di film itu, seharusnya tidak menunjukkan pena sama sekali (berdasarkan diagram pada gambar di atas) bukan?

  • EDIT 6: Mungkin itu harus membentuk gambar buram. Seperti kamera lubang pin atau semacamnya.


Apa yang Anda gambarkan adalah persis apa yang terjadi, tetapi karena pengaburan objek lebih dekat daripada panjang fokus dari lensa adalah progresif karena jarak di dalam titik fokus meningkat - seperti yang ditunjukkan diagram Anda - mereka tidak hanya "menghilang" saat masuk ke dalam. jarak kritis - semakin mereka semakin tidak jelas semakin dekat dengan wajah lensa.

Gambar-gambar di bawah ini menunjukkan contoh yang cukup ekstrem dari 'fitur' ini yang digunakan untuk efek yang baik untuk hampir sepenuhnya menghilangkan item closeground dari foto - dalam hal ini bar vertikal dan jaring yang cukup berat dengan baik "menghilang dengan menjadi tidak fokus dan menyebar begitu luas seolah tidak untuk diperhatikan.


Objek latar depan (dalam hal ini mesh yang tebal dan palang sangkar) yang lebih dekat ke lensa daripada panjang fokusnya adalah "anti-fokus" ke titik yang hampir tidak terlihat.

Diagram 3 Anda dengan bar kandang ditambahkan:

masukkan deskripsi gambar di sini

Ini adalah salah satu "trik" standar saya untuk memotret objek dalam sangkar dan lingkungan serupa di mana ada lapisan yang tidak lengkap yang bisa Anda hadapi. "Trik" yang sangat berguna.

Dalam foto ini ada bar kandang yang sangat dekat dengan elemen depan lensa - sedekat yang saya bisa dapatkan. Saya menggunakan metode ini untuk berhasil "drop out" bahkan bar yang cukup padat. Dalam hal ini bar kandang ketebalan normal. Jarak ke elemen depan di bawah 50mm dan ini adalah lensa f1.8 50 mm. ADA beberapa efek optik hadir tetapi biasanya tidak diperhatikan oleh sebagian besar pemirsa. Versi res yang lebih tinggi ada di sini dan klik ikon unduh ke-2 dari kanan di atas foto. Ini memberikan tampilan yang jauh lebih baik pada apa yang TIDAK BISA Anda lihat.

BAR KANDANG ANTARA BURUNG & PEMANDANG

masukkan deskripsi gambar di sini

Ini adalah contoh yang lebih baik, karena ada pitch kecil yang sangat tebal antara kamera dan subjek (saya pikir tidak lebih dari 20mm kotak - saya dapat memeriksa foto lainnya). Ini menggunakan lensa 18-250 pada 18mm, f6.3 * Lihat foto yang menunjukkan mesh yang ada pada foto ke-2 di bawah ini. Secara visual lubang itu merusak presentasi burung dan kamera "melihat" burung itu jauh lebih baik daripada yang bisa dilihat mata.
Foto yang sama di facebook di sini

MESH SANGAT TEBAL & MURAH antara BURUNG & PEMANDANG

masukkan deskripsi gambar di sini

masukkan deskripsi gambar di sini


(*) Saya awalnya mengatakan bahwa ini diambil dengan lensa 50mm f1.8 tetapi setelah memeriksa yang asli saya telah mengubah detailnya, seperti di atas.

Russell McMahon
sumber
0

Jika lensa konvergen memiliki panjang fokus f, subjek yang posisi p relatif terhadap lensa akan menghasilkan gambar di lokasi q = f / (f / p-1) [persamaan dasarnya adalah f / p + f / q = - 1]; rasio ukuran gambar akan p: q. Ketika p dan q memiliki tanda yang sama, gambar akan berada di sisi lensa yang sama dengan objek, dan rasio ukuran akan positif. Ketika p dan q memiliki tanda berlawanan, gambar akan berada di sisi berlawanan dari lensa, rasio ukuran akan negatif (menyiratkan gambar terbalik).

Perhatikan juga bahwa jika gambar yang dibentuk oleh satu lensa digunakan sebagai "subjek" untuk yang kedua, lensa kedua tidak akan "peduli" di sisi mana dari lensa pertama gambar muncul, atau bahkan di sisi mana dari lensa kedua gambar muncul; formula posisi dan ukuran yang sama akan berlaku. Perbedaan antara gambar virtual dan nyata hanya relevan ketika mencoba menempatkan target (seperti selembar film) pada bidang fokus, dan paling sederhana dapat diekspresikan dengan mengamati bahwa lensa tidak dapat melakukan apa pun jika mereka tidak terletak di antara subjek nyata dan target fokus yang dituju; jika lensa akhir akan menghadirkan gambar virtual, itu akan menyiratkan target harus berada di antara subjek nyata dan lensa akhir, menjadikan lensa akhir itu tidak relevan.

Sebuah teleskop atau instrumen serupa lainnya akan menggunakan lensa atau urutan lensa untuk memfokuskan gambar, kemudian menggunakan lensa lain atau urutan lensa yang "melihat" gambar itu untuk memfokuskan gambar lain, dll. Lensa pertama akan menghasilkan gambar yang setidaknya jarak fokus dari itu. Dalam teleskop, lensa kedua ditempatkan sedemikian rupa sehingga gambar akan selalu berada di sisi yang sama dengan penonton. Dalam situasi seperti itu, lensa kedua akan memfokuskan gambar menjadi kurang dari jarak fokus. Subjek yang sangat jauh dari lensa pertama akan difokuskan hampir jauh di belakang lensa kedua, yang membuat istilah f / p mendekati nol, sehingga menghasilkan gambar dengan panjang fokus satu di belakang lensa kedua. Subjek yang jauh jauh dari lensa pertama akan difokuskan jarak terpisah di belakang lensa kedua, dan akan menghasilkan gambar yang jaraknya dari lensa bahkan lebih pendek. Efek bersihnya adalah bahwa terlepas dari lokasi gambar asli, lensa kedua akan menghasilkan gambar yang berjarak antara nol dan satu focal length. Karena lensa pertama menghasilkan gambar pada sisi yang berlawanan dengan subjek aslinya, itu akan membalikkan gambar; karena lensa kedua menghasilkan gambar pada sisi yang sama dengan "subjeknya" [subjek adalah gambar yang terletak di sisi yang sama dengan pemirsa), maka tidak akan membalikkan gambar.

Banyak jenis peralatan teleskopik yang dimaksudkan untuk melihat mata, menambahkan lensa ketiga yang terletak sedemikian rupa sehingga gambar dari lensa kedua akan selalu lebih signifikan daripada panjang fokus di depannya. Lensa ini dengan demikian akan memfokuskan kembali gambar yang dibentuk oleh dua lensa pertama untuk membentuk gambar kedua yang berada di sisi yang berlawanan dari lensa ketiga dari yang kedua. Karena gambar dan subjeknya berada pada sisi berlawanan dari lensa ketiga, lensa ketiga akan menyebabkan inversi kedua, sehingga membalik gambar dengan tegak.

Berkenaan dengan pertanyaan asli, alasan bahwa jendela bidik teleskopik selalu menunjukkan benda tegak adalah bahwa sementara subjek yang terlalu dekat dapat menyebabkan lensa primer untuk menghasilkan gambar yang hampir jauh melampaui lensa kedua, lensa kedua selalu menghasilkan gambar yang berada di antara nol dan satu panjang fokus melewatinya, sehingga lensa tampilan akhir tidak akan pernah melihat objek sedekat untuk mengubah perilaku pembaliknya.

supercat
sumber