In che modo la profondità della griglia determina l'angolo del raggio?

Ho appena ricevuto un softbox Westcott Apollo da 28 ". Non vendono una griglia / cassa per uova, quindi mi piacerebbe crearne uno mio, simile a questo .

La mia comprensione è che più profonda è la griglia, più stretto è l'angolo di fuoriuscita di luce, il che significa che un'area più piccola è illuminata e quindi un maggiore controllo sull'illuminazione. Quello che vorrei sapere è come determinare il rapporto profondità / angolo, oltre a tentativi ed errori.

Inoltre, non mi dispiacerebbe alcun consiglio su quali siano gli angoli del fascio di griglia più utili.

Considera una sezione ABCD 2D direttamente attraverso una cella della griglia, parallela (e contenente) all'asse di illuminazione. AD = BC è la profondità della cella e AB = CD è la lunghezza dell'apertura (orizzontale, verticale o persino ad angolo).

In questo diagramma la luce può arrivare ovunque da sinistra in qualsiasi direzione (creata dal tuo softbox o altro). Il soggetto illuminato è rappresentato in modo astratto come la linea JL. Vengono mostrati tre dei possibili raggi di luce che attraversano completamente la cellula: BL, AJ e HK (un raggio in una posizione "generica"). Evidentemente tutti i raggi che emanano dalla cellula (senza alcuna riflessione intermedia) devono atterrare tra J e L sul soggetto. (Questo è ovvio se inizi dal soggetto e segui il percorso della luce attraverso la cella: solo iniziando tra J e L sarai in grado di trovare una linea che ritorni attraverso la cella alla sorgente luminosa.) L'angolo sotteso dalla parte illuminata del soggetto è l'angolo JGL - la punta sinistra del triangolo giallo - che è identico all'angolo CGD. Puoi calcolarlo in modo trigonometrico se ti piace:metà di questo angolo equivale a (CD / 2) / (AD / 2) = CD / AD. Ma può essere abbastanza buono notare che i raggi estremi, BL e AC, si intersecano al centro del rettangolo di sezione trasversale in G. Questo ti dà un modo efficace per visualizzare l'angolo del raggio e mostra anche che è il doppio del angoli che misureresti attraverso la cella in CBD o CAD. In breve, l'angolo del fascio è (al massimo) ciò che si osserverebbe se una minuscola sorgente di luce posizionata esattamente nel centro (3D) di ciascuna cella della griglia ed è (approssimativamente) il doppio dell'angolo che stimereste andando da qualsiasi singolo punta sul retro della cella attraverso l'apertura opposta della cella. Ciò giustifica la tua comprensione - man mano che la cella diventa più profonda, l'angolo in G deve ridursi - e anche la quantifica.

Questo ragionamento è sufficiente per recuperare l'intero angolo 3D considerando diversi possibili orientamenti delle sezioni trasversali lungo l'asse della cella (l'asse di illuminazione).

Non è tutta la storia. La qualità della luce dipende leggermente dalla qualità e dall'estensione della sorgente. Soprattutto non sarà uniforme: anche quando la sorgente è uniforme e diffusa, la luce emessa si stacca sostanzialmente verso i bordi (approssimativamente in modo lineare). Ciò non dovrebbe essere evidente (tranne ai bordi dell'illuminazione totale) perché la luce effettiva è il composto di raggi da tutte le celle della griglia, non solo da una di esse. E la fonte non sarà sempre uniforme, neanche. La mancanza di uniformità restringerà gli angoli del fascio, specialmente tra le celle della griglia più lontane (fuori asse) dalla luce.

Supponendo che i bin della griglia quadrata, le dimensioni di ciascun bidone della griglia siano LxLxP, dove D è la profondità della griglia e W la lunghezza del bordo quadrato. Quindi, usando la trigonometria, sappiamo che:

tan(A) = W / D

dove A è l'angolo del raggio (dalla linea centrale - asse - su un lato). Ma, quando si considerano i raggi che attraversano gli angoli quadrati, ci sono altri due angoli da considerare:

tan(A') = W / D' = W / sqrt(D^2 + W^2)

tan(A") = W' / D = sqrt(2) * W / D

Si può vedere che A" > Ae A > A', e quindi A" > A'. A"è l'angolo più grande e dovrebbe essere considerato l'angolo del raggio.

AGGIORNAMENTO: Per chiarire, per convenzione, l'angolo che calcolo sopra viene misurato dall'asse del raggio al suo bordo. Poiché il raggio è simmetrico, la diffusione è in entrambe le direzioni e si dovrebbe considerare il doppio di questo valore quando si calcola l'area illuminata.

Per completare la risposta di whuber, l'angolo di apertura è α = tan⁻¹ (2 × diametro / lunghezza). La mia griglia più usata è fatta di cannucce con un diametro di 5 mm e una lunghezza di 3 cm = 30 mm, con un angolo di apertura di circa 20 °, o una trave che si allarga di circa 33 cm dopo ogni metro (imho è un modo più semplice di immaginare l'angolo di apertura). L'ultimo è calcolato da: 1 m × 2 × diametro / lunghezza.

Un fatto interessante sulle griglie a proposito: la forma che lancia sul muro è definita dalla forma dei singoli elementi. Se prendi una griglia di quadrati, ottieni (più o meno) uno schema quadrato. Con paglia rotonda il risultato è un cerchio.

Ho scritto un tutorial sulla costruzione di una griglia fai-da-te con una calcolatrice online per la larghezza del raggio qualche tempo fa, forse questo aiuta anche :) (È per piccoli lampi però.)