Quali limiti di progettazione dell'obiettivo derivano dalla larghezza dell'attacco dell'obiettivo?

Conosco i limiti di progettazione dell'obiettivo imposti dalla distanza della flangia sul piano focale. Ma quali vincoli sono causati dalla larghezza dell'innesto dell'obiettivo (ovvero, la dimensione del foro nel corpo della fotocamera)? Chiaramente c'è il fatto che se l'innesto dell'obiettivo ha bisogno di contatti elettrici, devono adattarsi in qualche modo e devi prendere accordi per un diaframma se l'obiettivo ha bisogno di uno. Ma quali altre limitazioni sono imposte? Ad esempio, limita l'apertura massima di un obiettivo?

optics lens-design lens-mount

— James Youngman
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Intendi la larghezza dell'anello stesso o la larghezza totale del supporto?

— Håkon K. Olafsen,

Chiarito (penso).

— James Youngman,

Per quanto riguarda l'apertura, l'unica cosa che determina realmente la dimensione dell'apertura massima è l' elemento dell'obiettivo anteriore , poiché l'apertura relativa si basa sulla pupilla di ingresso, che viene osservata attraverso la parte anteriore dell'obiettivo. Con i gruppi di elementi post-diaframma corretti, puoi controllare le dimensioni del cono di luce praticamente come desideri, purché mantenga il corretto ingrandimento ... quindi le dimensioni dell'innesto dell'obiettivo non dovrebbero davvero influire sui limiti di progettazione dell'obiettivo . Potrebbe influire sui limiti di progettazione del sensore a causa delle dimensioni del cerchio dell'immagine.

— jrista

@jrista: Penso che tu abbia quasi risposto alla domanda quando la capisco: supponiamo di avere un sensore di diametro x e distanza della flangia y e che vogliamo proiettare sul sensore completo. Quindi qual è il limite inferiore sul diametro del cono di luce nel suo punto più stretto, dato che l'ultimo elemento dell'obiettivo deve trovarsi sul lato opposto della flangia rispetto al sensore? E che cos'è quel diametro minimo una funzione?

— feetwet

Non so che ci sia necessariamente un limite, non entro limiti ragionevoli. Finché il "cono" della luce è a fuoco quando raggiunge il sensore, questo è tutto ciò che conta. Potresti restringere il cono all'ultimo elemento ... o potresti allargarlo. Tutto ciò che è necessario per sostenere la pupilla di ingresso del monte. Alla fine sorgono problemi quando la distanza della flangia è molto piccola. Nelle fotocamere mirrorless, in realtà diventa una sfida piegare la luce nel modo giusto per raggiungere la periferia del sensore e ad un angolo favorevole ai fotodiodi che effettivamente ricevono luce. Un allievo d'uscita più grande ...

— jrista

Risposte:

Un innesto obiettivo più grande semplifica la progettazione di obiettivi tilt / shift compatibili.

— Eric
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Il diametro della gola del supporto limita il diametro della pupilla di uscita. Ha anche un forte controllo sulla vignettatura, quindi limita il perseguimento di obiettivi con apertura ultra-grande con una riduzione della luce accettabile.

— Brandon Dube
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Per chiarire: intendi che quando la "larghezza del supporto" (cioè il diametro della gola) diminuisce, la vignettatura aumenta, giusto? Esiste una formula che descrive il punto in cui inizia la vignettatura a causa dell'occlusione della pupilla di uscita da parte della gola?

— feetwet

Esistono formule, ma includono la distanza dal piano dell'immagine per uscire dalla pupilla e dalla pupilla di uscita da montare, nonché la dimensione "corretta" della pupilla di uscita nel disegno, che sarà essa stessa limitata dai diametri degli elementi (un elemento sottodimensionato induce vignettatura). I "tagli duri" come diaframmi e cappe che sono distanti dal fermo dell'apertura portano a una brusca vignettatura, mentre tagli più vicini come un elemento sottodimensionato vicino alla fermata causano una vignettatura più graduale.

— Brandon Dube,

Supponendo che un obiettivo non sia progettato per la vignettatura, allora ogni obiettivo ha una pupilla di uscita "corretta" data la distanza dal sensore e le dimensioni del sensore, giusto? Inoltre, in pratica possiamo supporre che i consumatori preferiscano i loro obiettivi il più corti possibile, quindi l'ultimo elemento dell'obiettivo sarà posizionato approssimativamente alla gola. Date queste condizioni pratiche : cosa succede se iniziamo a occludere quell'uscita pupilla alla gola? Vignettatura graduale o occlusione totale dell'immagine? (A questo punto è solo una funzione di (1) distanza dalla gola al piano dell'immagine e (2) rapporto tra l'area della gola e l'area del sensore, giusto?)

— feetwet

@feetwet vignette di tutti gli obiettivi. È una tecnica di correzione preziosa ed è necessaria per la maggior parte degli obiettivi con apertura semi-grande per lavorare su sensori più grandi. La distanza della pupilla d'uscita varia considerevolmente da modello a modello; alcuni grandangoli di retrofocus lo posizionano a circa 25 mm dal sensore, altri obiettivi sono quasi telecentrici e la pupilla di uscita è a centinaia di mm di distanza. Se ostruisci l'apertura, vedrai un forte ritaglio nel punto e sarà evidente in qualsiasi cosa sfocata. All'inizio aumenterà la vignettatura e alla fine si manifesterà come una perdita di contrasto e ostruzione.

— Brandon Dube,

La vignettatura non è necessaria, ma è una tecnica di correzione preziosa quando una lente ha coma, petzval e / colore laterale significativi. Taglia i raggi più scarsi che potrebbero contribuire maggiormente alla sfocatura dei bordi, fornendo un buon impulso alla risoluzione.

— Brandon Dube,

Con una montatura più grande puoi avere un diametro della pupilla di uscita maggiore. Il rapporto tra pupilla d'ingresso e pupilla d'uscita è una misura per una simmetria dell'obiettivo. Quindi con una montatura più grande suppongo che tu possa ottenere progetti più simmetrici. Il livello di asimmetria influisce, tra l'altro, sulla profondità di campo (a una data lunghezza focale, distanza e apertura) e profondità di messa a fuoco. L'aspetto delle luci sfocate a aperture molto ampie è influenzato anche dalle dimensioni del supporto (e della camera).

— MirekE
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