Quais limites de design de lente derivam da largura do suporte da lente?


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Estou familiarizado com as limitações de design da lente impostas pela distância do flange ao plano focal. Mas que restrições são causadas pela largura do suporte da lente (ou seja, o tamanho do furo no corpo da câmera)? Claramente, existe o fato de que, se a montagem de sua lente precisar de contatos elétricos, eles precisam se encaixar de alguma forma e você precisará fazer arranjos para um diafragma, se a lente precisar de um. Mas que outras limitações são impostas? Por exemplo, limita a abertura máxima de uma lente?


Você quer dizer a largura do próprio anel ou a largura total da montagem?
Håkon K. Olafsen

Esclarecido (eu acho).
James Youngman

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Em relação à abertura, a única coisa que realmente impulsiona o tamanho da abertura máxima é o elemento da lente frontal , pois a abertura relativa é baseada na pupila de entrada, que é observada pela frente da lente. Com os grupos adequados de elementos pós-diafragma, você pode controlar o tamanho do cone de luz da maneira que desejar, desde que mantenha a ampliação adequada ... para que o tamanho da montagem da lente não afete realmente os limites de design da lente . Isso pode afetar os limites de design do sensor devido ao tamanho do círculo da imagem.
jrista

@jrista: Eu acho que você quase respondeu à pergunta como a entendo: suponha que tenhamos um sensor de diâmetro xe distância da flange y , e queremos projetar no sensor completo. Então, qual é o limite inferior do diâmetro do cone de luz em seu ponto mais estreito, considerando que o último elemento da lente deve estar no lado oposto do flange do sensor? E do que esse diâmetro mínimo é uma função?
feetwet

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Não sei se há necessariamente um limite, não dentro da razão. Desde que o "cone" leve esteja em foco no momento em que atinge o sensor, isso é tudo o que importa. Você pode afinar o cone no último elemento ... ou pode aumentá-lo. O que for necessário para apoiar a pupila de entrada do monte. Os problemas surgem quando a distância do flange é muito pequena. Em câmeras sem espelho, torna-se um desafio dobrar a luz da maneira certa para alcançar a periferia do sensor e em um ângulo que seja favorável aos fotodiodos que realmente recebem luz. Um aluno de saída maior ...
jrista

Respostas:


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Um suporte de lente maior facilita o design de lentes de inclinação / deslocamento compatíveis.


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O diâmetro da garganta da montagem limita o diâmetro da pupila de saída. Ele também tem um forte controle sobre vinhetas, por isso restringe a busca por lentes de abertura ultra grande com queda de luz aceitável.


Para esclarecer: você quer dizer que, à medida que a "largura da montagem" (ou seja, o diâmetro da garganta) diminui, a vinheta aumenta, certo? Existe uma fórmula que descreva o ponto em que a vinheta começa devido à oclusão da pupila de saída pela garganta?
feetwet

Existem fórmulas, mas incluem a distância do plano da imagem à pupila de saída e da pupila de saída à montagem, bem como o tamanho "adequado" da pupila de saída no projeto, que será restringido por diâmetros de elemento (um elemento de tamanho menor induz vinheta). "Pontos de corte rígidos", como defletores e capuzes distantes da parada de abertura, levam a uma vinheta abrupta, enquanto pontos de corte mais próximos, como um elemento subdimensionado próximo à parada, causam vinhetas mais graduais.
precisa

Supondo que uma lente não foi projetada para vinheta, todas as lentes têm uma pupila de saída "adequada", dada a distância do sensor e o tamanho do sensor, certo? Além disso, na prática, podemos assumir que os consumidores preferem suas lentes o mais curto possível, para que o último elemento da lente seja colocado aproximadamente na garganta. Dadas estas condições práticas : O que acontece se começarmos a ocluir a saída da pupila na garganta? Vinheta gradual ou oclusão total da imagem? (Neste ponto, é apenas uma função de (a distância 1) garganta-a-imagem-plano e (2) relação entre a área da garganta para a área do sensor, direito?)
feetwet

@feetwet todas as lentes vinheta. É uma valiosa técnica de correção e é necessária para a maioria das lentes de abertura semi-grandes trabalharem em sensores maiores. A distância da pupila de saída varia consideravelmente de modelo para modelo; alguns ângulos amplos de retrofoco o colocam a menos de 25 mm do sensor, outras lentes são quase telecêntricas e a pupila de saída fica a centenas de mm de distância. Se você obstruir a abertura, verá um recorte rígido no local e será óbvio em algo fora de foco. Inicialmente aumentará as vinhetas e, eventualmente, aparecerá como perda de contraste e obstrução.
precisa

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A vinheta não é necessária, mas é uma técnica de correção valiosa quando uma lente tem coma significativo, petzval e / cor lateral. Ele captura os raios mais mal comportados que mais contribuem para o desfoque da borda, proporcionando um bom impulso à resolução.
precisa

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Com montagem maior, você pode ter diâmetros maiores da pupila de saída. A proporção da pupila de entrada e da pupila de saída é uma medida da simetria da lente. Portanto, com montagem maior, suponho que você possa obter projetos mais simétricos. O nível de assimetria afeta, entre outras áreas, a profundidade de campo (em distância focal, distância e abertura) e a profundidade de foco. A aparência de destaques fora de foco em aberturas muito amplas também é afetada pelo tamanho da montagem (e da câmara).

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