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“ possiamo dire ad esempio che la diffrazione per un 36MP si ha ad f/22 e per un 64MP si ha ad f/16? „
Riferiamoci a un 36 mpx Sony (ma anche Nikon): il sensel è di 4.89 µm di lato. Per la Sony A7RIV (e anche per la Fuji MF 100 e alcune Phase One) il sensel è di 3.76 µm di lato. In genere si fissa la lunghezza d'onda a 550 nm, un po' perché è la media fra 400 e 700 nm, un po' perché corrisponde al verde-giallo (quello delle lucciole, per intenderci). Per i diaframmi quando sono decimali bisogna usare i valori veri, non quelli troncati, per cui ad esempio un f/5.6 deve essere contato come f/5.657. Con i sensel definiti in µm, anche le lunghezze d'onda vanno in µm, basta dividere nm per 1000. Insisto a non mettere le derivazione della relazione base di Schade, mi limito a rispondere alla tua domanda. La risoluzione equivalente è espressa in µm che non vanno presi alla lettera, sono un'astrazione matematica. In sostanza se hai un sensel di 4.89 µm, questa è la indeterminazione della risoluzione, ossia il "rumore". Ma due "rumori" diversi si combinano quadraticamente sotto radice quadrata. Semplice Pitagora. Il rumore totale è l'ipotenusa, i cateti sono le due specie di "rumore" (in pratica: l'indeterminazione data dalla dimensione del sensel e l'indeterminazione introdotta dalla diffrazione).
Calcoli della serva. f/16 per un 36 mpx aumenta il "rumore" da 4.89 µm a 16.96 µm, detta risoluzione equivalente. La risoluzione equivalente non va confusa con la dimensione del sensel. Vediamo a f/16 dove arrivano i 3.76 µm della Sony AR7IV: 16.66 µm. Agli effetti pratici la diffrazione livella i due sensori a f/16, per cui è perfettamente inutile ricorrere a sempre più mpx se poi si chiude a f/16. Si rileva anche che la diffrazione fa relativamente meno male ai tanti mpx, contrariamente al sentire comune. Tutto questo in punta di MTF, cioè un approccio nel dominio delle frequenze spaziali.
Vediamo f/22. Per la 36 mpx R(equivalente)=22.85 µm. Per la 61 mpx: 22.64 µm. Quindi non è che usare più mpx colmi il divario fra f/16 e f/22, ma è sempre vero che la più megapixellata soffre meno la diffrazione.
Esageriamo e prendiamo il sensel della Nikon D3 (12 mpx) che è 8.46 µm. A f/16 e f/22 le risoluzioni equivalenti sono 18.31 e 23.87 µm rispettivamente. Il fatto che le risoluzioni equivalenti si livellino oltre un certo valore di diaframma e siano poco influenzate dalla dimensione del sensel si chiama "diffraction limited".
“ La diffrazione c'è sempre anche a grandi aperture (anche se è così limitata che non si vede), quindi teoricamente un obiettivo perfetto avrà i migliori valori MTF a TA; ma visto che obiettivi otticamente perfetti a TA non esistono (od almeno non sono comuni), una chiusura del diaframma migliora parecchio la resa ottica e peggiora poco (entro certi valori di f) gli effetti della diffrazione, quindi nel complesso si ha un vantaggio; oltre una certa chiusura i miglioramenti della resa ottica sono più piccoli dei peggioramenti per diffrazione e nel complesso si ha uno svantaggio. „
Risposta concreta in tutto e corrispondente alla realtà, in pratica quello che mi aspettavo, e fondamentale è esente da " impalpabili filosofie".
Ritiratosi dal Forum perché colto in flagrante complottismo, un simpaticone che si dave arie di veggente pensava che un 70 mm coprisse sulla diagonale metà angolo di un 35 mm. Effetto scuole medie inferiori. La trigonometria si fa alle superiori. Quando l'angolo x espresso in radianti è abbastanza piccolo, allora si può convenire che sen(x)~=tang(x)~=x senza ripercussioni troppo gravi su calcoli precisi (vedi equazioni del pendolo per piccole oscillazioni). Del resto sen(x)/(x)=1 quando x (in radianti!) tende a zero, che è la stessa cosa.
Tutta l'ottica gaussiana è basata su queste approssimazioni.
Ma le aberrazioni non sono d'accordo. Si ostinano a non accontentarsi dell'approssimazione gaussiana.
Da 100 mm di focale in su (per un FF) è QUASI vero che gli angoli sono inversamente proporzionali alla focale, a consolazione degli intuitivi ostinati.
user187800
inviato il 12 Agosto 2021 ore 11:22
Ma e' un forum di fotografia o di analisi matematica? l'espansione in serie di taylor intorno allo zero del seno (mc laurin) l'ho fatta a 20 anni ovvero piu' di 15 anni or sono e me la ritrovo sul forum di fotografia...che stranezze sul webby
Già secondo Abbe, la risoluzione di un'ottica è essenzialmente limitata dalla diffrazione della luce, dove i fattori determinanti sono la lunghezza d'onda della luce e l'apertura dell'ottica secondo la formula Lambda/2NA, cioè Abbe disse che la più piccola distanza risolvibile tra due punti utilizzando un microscopio convenzionale non può mai essere inferiore alla metà della lunghezza d'onda della luce utilizzata. A causa del limite di diffrazione, due punti di emissione non possono essere risolti otticamente se la distanza tra loro è inferiore al limite di diffrazione che è data da Lambda/2senteta
Come risultato del limite di diffrazione, due punti che emettono non possono essere otticamente risolti se la distanza tra di loro è minore del limite di diffrazione.
Anche secondo il criterio di Reyleigh due punti sono risolvibili solo quando il centro del pattern di diffrazione di uno è direttamente sopra il primo minimo del pattern di diffrazione dell'altro. A mano a mano che la diffrazione aumenta, i due punti appaiono più sfocati e sovrapposti senza più distinguerli. Qui si vede un esempio di quello che succede hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/phyopt/diflim.html
Applicando ora il discorso del disco di Airy, il suo diametro lo calcoliamo con la formula 2.44*lambda*NA (usando per lambda ad esempio una lunghezza d'onda di 550nm come suggerito da Valgrassi). Ad f/8 il diametro è di 10.7um. Su una 36MP dove il Sensel (dimensione del pixel) è di 4.9um. Applicando il criterio di Reyligh al sensore, il diametro del disco di Airy può essere 2-3 volte prima di imbatterci nella diffrazione, quindi 4.9*2 siamo già a 10um, quindi una 36MP inizia ad avere diffrazione tra f/8 ed f/11. Per una 61MP con sensel di 3.76um già ad f/5.6 (perché il diametro del disco di Airy è 7.5um) si inizia ad avere diffrazione. Esempi pratici sono reperibili qui
Quindi all'aumentare dei MP la diffrazione a me viene che inizia a diaframmi inferiori. Ti torna Valgrassi questo mio ragionamento? Che poi nella pratica come dice Rolubich (e su cui io concordo) andando a ridimensionare il file da 61MP a 36MP le cose si pareggiano e quindi la differenza di range f/8-11 e f/5.6-8 viene annullata nei due casi.
Ho tentato di seguire il discorso, ma non ce l'ho fatta, volate troppo alti per me. Insomma.....riassumendo, però terra terra per favore, è colpa della Z7II, delle ottiche, oppure è semplicemente un limite dei sistemi che con questa tecnologia per ora non può essere risolto e dobbiamo conviverci? Così, tanto per capire un attimo
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