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玩转器材 | 镀铬时代 把玩各种小旁轴(下)

色影无忌
solagon
黑眼圈
2017-04-07

  实像虚像,到底为何(1)

 

  为了彻底明了这个问题,我们必须从头说起。

  可是橙汁很苍白,不学无术,只能粗略地说,各位看个大致意思,更希望大牛指点。

 

  先说几个望远镜的入门概念。

  伽利略式:前凸透镜后凹透镜,成正立放大的虚像。这是伟大的科学家伽利略先森发明的,据说是伽先森偷了玩耍的小盆友们的创意。

  这个结构简单、直接成正立的像,目前仍在很多儿童玩具望远镜里应用,所谓因果循环,天道不爽啊。

 

  把伽利略望远镜倒过来呢,前凹后凸?叫逆伽利略式。根据光线可逆去推测,成的是缩小的正立的像,这也是大多数旁轴取景器的取景部分所用的结构。

 

  实像虚像,到底为何(2)

 

  伽利略式的缺点是巨大的:视角窄,也因此成像不够亮。光学巨匠开普勒先森对伽利略结构进行改进:两凸取代一凸一凹,成的像明亮,视角也大,但像是倒立的。

  开普勒式两凸透镜选择焦点合适时,也可以成1:1的倒立像。

 

  顺道说过一下牛顿式取景器,一个凹透镜加一个框。

 

  实像虚像,到底为何(3)

 

  黄斑测距的原理非常简单:三角测距,无非是加上了和镜头的联动。图示如下。

 

  其实我们观测到的黄斑像都是由半透膜c1(无论半透膜是否包在玻璃砖内)反射来的,因此全是虚像!

  c2的位置,用玻璃砖全反射和镜面反射无关全局,但玻璃砖由于是全反射,光的能量损失小、黄斑像亮度高点而已。

  “汁儿爷,那TMD还分什么鸟实像虚像啊???”

  理论光学和应用光学是允许有出入的,接下来我们说到这核心部分。

 

 

  实像虚像,到底为何(4-a)

 

  M3乃民用量产旁轴机测距之王,其黄斑清晰、明亮、扎实,视觉感受无出其右。可以定论滴说:前不见古人后不见来者念天地之悠悠独沧然而泣下。

 

  单纯的光路图如下,请看官诸君先细细研究,因为这东西太复杂,又要照顾无忌一次一图的德性,不得不分开来说,以求图文并茂。一张好图胜过千言万语,论坛名言曰:有图有J8(本帖只谈原理,绝不涉及拆机,故以此为生的大师放过我哈,小民惶恐~)

 

 

  实像虚像,到底为何(4-b)

 

  我们可以把M3的测距系统光路简化如下,这样就直观多了,见下图。

  物体光线从测距窗进入五棱镜A,成倒立的像。

  通过B开普勒结构凸透镜时,像被转了过来,成正立的实像。

  实像成像面处放置了C遮挡板,实像被阻拦成矩形,继续投射。

  通过D全反射玻璃砖,成虚像,至取景窗被E半透膜反射入眼,和取景像合并。

 

  M3的关键结构就是这个开普勒装置,所成的实像边缘清晰、明亮。矩形黄斑也形成了裂像对焦局面,可以说,M3的测距系统实在是天才的构思,结构极其复杂、成本极其高昂。

  明白了M3的实像本质,其它简化的实像测距相机光路图就不在话下了。

 

  所以,实像虚像不是指黄斑像的虚实,而是指黄斑像形成过程中有否被实像化。

 

  实际中的M3里开普勒装置是复杂化的,为了便于理解简化了而已。

 

 

  实像虚像,到底为何(5)

 

  和虚像式的测距机构比起来,实像式黄斑的像在投射过程中由于被实像化,因此亮度高、边缘清晰,不仅利于对焦,且悦人眼目。

  但是,可以看下附图M3的测距构造,实在是这机子最复杂的部分,它的其他部分相比之下简单到爆,以后的M系也都是做减法。实像式的成本在那里摆着,严重限制着实像式相机的普及,实像式相机包括M系、世纪末旁轴复兴潮产生的高级旁轴机、一些中画幅电子机及个别高档PS机。

  说白了,实像测距有点类似于庸人自扰、画蛇添足,因为实像式黄斑最终还是要以虚像的形式落实在取景窗内。

  虚像对焦的优点也是明显的:同清洁度下,眩光现象轻(M3除外);结构简洁,成本低廉,故障率少,便于维修。

 

  说得更直白点,除了M系的实像式完全领先外,其他实像式机种的观感和精度并不比好的虚像式小旁轴领先多少,甚至还差!

  所以,回归到这个帖子的主题,除了可乐标外,我们有更多的精彩。

 

 

  今儿来看看minolta al、minolta v2等共用的取景、亮框、黄斑对焦三合一结构,非常的简洁,但又很用心,真材实料,效果不错。

 

 

旁轴相机(24)
黄斑(5)
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