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inviato il 26 Aprile 2016 ore 9:11
“ " grazie al tuo competente e prezioso aiuto..!"
ma guarda, hai fatto tutto tu, quindi complimenti a Te ;-) „
 
“ Le semplificazioni se non servono o peggiorano, è meglio non usarle.. „
basta mettere 1093 al posto di 1000 e la precisione è la stessa!
..però senza di te nessuno avrebbe partecipato a questo thread e io non avrei esposto i calcoli passo per passo e la 'teoria' che ci sta dietro, quindi il tuo contributo è stato importante, ciao.  |
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inviato il 26 Aprile 2016 ore 9:22
"...... per avere i Mpx di un immagine ad un dato diaframma con un dato sensore e la formula inversa per avere, dati i Mpx del sensore il numero di diaframma fino al quale si può chiudere per sfruttarli completamente...."
Tu confermi che stai parlando di Mpx di una immagine ad un dato diaframma con un dato sensore e fai dei conti con delle formule: Occhio che avete fatto i conti senza l'oste.
Nella catena che porta all'immagine finita, per calcolarne la sua risoluzione totale, non basta conoscere dimensioni e caratteristiche del sensore, ma bisogna anche conoscere le caratteristiche dei complessi ottici che a quel sensore ci stanno davanti, semplicemente perché intervengono anche loro sulle risoluzione, essendo sul cammino ottico della luce che impatta sul sensore, ed assai spesso i gruppi ottici che stanno davanti al sensore, impattano sulla risoluzione con coefficiente che può essere anche molto più marcato di quello del sensore stesso.
In altre parole, il calcolo dei Mpx di risoluzione di una immagine in uscita dal sensore, NON può trascendere dalla funzione ottica di trasferimento del complesso ottico globale che sta davanti a quel sensore.
La funzione ottica di trasferimento di un gruppo ottico e costituita da due componenti, la funzione di trasferimento di fase (PTF, che tiene conto della simmetria della Point Spread Function - PSF) e la funzione di trasferimento di modulazione ( MTF, che tiene conto della geometria e cromatismo della PSF).
Tanto per capirsi, il Coma Sagittale, che ti va ad alterare anche molto la risoluzione, è del tutto INVISIBILE alle MTF, non lo vedi con quelle, ma si vede con le PTF.
Per una fotocamera digitale, bisogna conoscere quelle due funzioni, sia per l'ottica che per il gruppo ottico che sta davanti al sensore, gruppo che è costituito da:
- Filtro passa banda, PRESENTE SEMPRE E COMUNQUE, anche su fotocamere che dichiarano di non avere il filtro AA
- Filtro di Bayer
- Griglia elettrostatica antipolvere
La curva di trasferimento di modulazione (MTF) ha diverse famiglie di curve: per le SOLE OTTICHE, le case fornisco la MTF radiale per frequenza spaziale e per diaframma, ma non la MTF di frequenza spaziale per diaframma e per lunghezza d'onda, che invece è quella che ci vuole per fare calcoli di risoluzione : quelle poche curve fornite dalle case sono INUTILI per i calcoli da fare in questo caso.
Della PTF le case non danno assolutamente nulla, nemmeno per le ottiche.
Del gruppo ottico davanti al sensore, descritto sopra, le case non danno assolutamente nulla di nulla.
Senza quei dati di risoluzione della componente di ottica ( due sottosistemi) posti davanti al sensore, non ha alcun senso fare calcoli di risoluzione sull'immagine fornita da un sensore, perché ti manca la componente che a volte può essere la principale.
in altre parole, per conoscere i Mpx di una immagine con un dato sensore ad un dato diaframma, coi dati tecnici che sono resi disponibili oggi dalle case, l'unica soluzione è quella di fare una misura, non la puoi calcolare se non facendo illazioni importanti, tali da vanificare i calcoli.
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inviato il 26 Aprile 2016 ore 9:30
Capisco Alessandro, si fa per divertirsi.. grazie delle importantissime precisazioni!! |
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inviato il 26 Aprile 2016 ore 10:01
CVD, tutti i calcoli fatti non hanno tanto senso!? |
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inviato il 26 Aprile 2016 ore 10:06
I vari filtri davanti al sensore e le caratteristiche pratiche dell'obiettivo possono peggiorare la risoluzione di una certa percentuale, se tale percentuale è compresa tra il 1% e il 100% i calcoli che ho fatto sono giusti, perché 'spalmeranno' comunque le linee teoriche di definizione per mm su 2 pixel, se per caso i peggioramenti fossero superiori al 100% e compresi nel 200% (ma mi pare eccessivo) basterà prendere 2@ uguale a 3 e le formule saranno ancora valide! |
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inviato il 26 Aprile 2016 ore 10:08
I conti fatti hanno senso su una lente ideale con risposta di modulazione e fase unitaria  |
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inviato il 26 Aprile 2016 ore 10:15
Non pensate che a f/13 una fotocamera di 16mpx abbia la stessa risoluzione (reale) di una con sensore più denso! La differenza resta notevolissima! |
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inviato il 26 Aprile 2016 ore 11:01
"I conti fatti hanno senso su una lente ideale con risposta di modulazione e fase unitaria"
Non basta.
Sempre che le formule loro siano giuste ( io non le ho controllate) ci vuole che anche tutti i trabiccoli che stanno davanti al sensore (filtroAA, se c'è, Bayer ed antipolvere) siano perfetti, il che è impossibile.
E......se anche le case ti dessero PTF e MTF, e te lo dessero di tutto, ottica e gruppo ottico del sensore, ......chi è poi capace di fare quei calcoli, come li componi, con tanta roba data in serie di Furier, etc?
Ci vorrebbe Superman della matematica!
Si fa prima, ed è sicuramente più preciso, misurarlo quel valore.
E poi ancora....in fotografia per usi civili, per fotografie di tutti i generi, quando la roba è sul campo e poi la foto va stampata ( e ci ficchi tagli ed errori sempre e comunque) è veramente importante quel valore?
Alla fine, con le regole del pollice sulla chiusura dei diaframmi e con le fotocamere ormai divise per Mpx, scegliendo quella che ci serve, a parer mio personalissimo si risolvono bene tutte le necessità. |
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inviato il 26 Aprile 2016 ore 17:07
beh, in linea di principio se uno conoscesse le risposte MTF dei vari componenti (ottica, sensore, monitor, ... ) basterebbe moltiplicarle (parlo delle ampiezze), in quanto funzioni di trasferimento di sistemi in cascata.
cmq certo, se il sistema in questione è troppo complesso la misura sul campo è la cosa migliore |
user46920
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inviato il 26 Aprile 2016 ore 18:19
“ Alla fine, con le regole del pollice sulla chiusura dei diaframmi e con le fotocamere ormai divise per Mpx, scegliendo quella che ci serve, a parer mio personalissimo si risolvono bene tutte le necessità. „
Innanzitutto, delle migliaia di foto che ho fatto con la mia XM1 (APSC), tutte avevano 4896x3264 pixel d'immagine (16Mp - anche se non son stato lì a contarli ad 1 ad 1 ), per cui non sarà certo la diffrazione ad annularmi i pixel del sensore (e qui ci si potrebbe ricollegare con quello che ha detto Otto).
Secondariamente, con quasi tutte le ottiche che ho provato, se chiudo oltre f/11 inizia a vedersi la "rarefazione" del dettaglio.
Diciamo che la parte ottica della lente (difetti) sommata alla diffrazione reale, in difinitiva prima o poi producono questo effetto finale, per cui calcolato o meno (ad esempio provato sul campo), l'idea che potrebbe dare un calcolo del genere è possibile di verosomiglianza con la realtà (anche se credo che 2@= fattore 2, sia un tantinello esagerato - ma qui ci son pagine libere per discuterne ).
Naturalmente è più facile vedere questi effetti tramite osservazione diretta e poi giudicare su una base sensazionale, che pur essendo soggettiva e priva di dati numerici, darà comunque un risultato di differenza relativa ... ma non c'è mezzo migliore!
Terzo punto, ma forse più OT: Alessandro, ma che ne sai delle “ regole del pollice „ ???  |
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inviato il 26 Aprile 2016 ore 19:50
Occhiodelcigno se ho capito bene 2@ = 2 nella mia formula simula la frequenza di Nyquist del campionamento digitale del segnale (le linee per mm risolte dalla luce rossa).. ma qui www.aristidetorrelli.it/Articoli/RisoluzionePellicolaDigitale/Risoluzi dice che la maggiore risoluzione reale si ha al 90% della frequenza di Nyquist, quindi sarebbe meglio utilizzare 2@ = 1,8 (90% di 2). |
user46920
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inviato il 26 Aprile 2016 ore 22:48
“ Occhiodelcigno se ho capito bene 2@ = 2 nella mia formula simula la frequenza di Nyquist del campionamento digitale del segnale (le linee per mm risolte dalla luce rossa).. „
ma questo varrebbe per tutti i sensori, con e senza AA ...
quindi sarebbe meglio usare un coefficiente 2@ idoneo a descrivere la reale differenza tra sensori con e senza filtro (secondo me) ... o no?? |
user46920
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inviato il 27 Aprile 2016 ore 9:36
“ dice che la maggiore risoluzione reale si ha al 90% della frequenza di Nyquist „
ma si, ok .. però sono quisquiglie
mentre dire che un sensore da 24Mp con filtro AA, risolve come uno da 6Mp senza ... è un'altra cosa
fai un bel riassunto "pulito" delle due formulette e cerca di semplificarle e ordinarle in maniera chiara, poi facciamo due esempi e vediamo cosa salta fuori ..
... vuoi mai che si presenta Archimede Pitagorico con Eta Beta |
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inviato il 27 Aprile 2016 ore 11:36
Inserendo anche le 'quisquilie' le nuove formulette sono queste:
calcolo dei massimi px teorici possibili a quel diaframma su quel sensore:
px = As*(2429/f)^2
calcolo del massimo diaframma teorico sopportato da un sensore con quella risoluzione in px (massimo significa il numero più alto, ad es. f 16 è più alto di f 8, utilizzabile senza perdere definizione):
f = 2429/radq(px/As)
px =numero di pixel del sensore 1Mpx è un milione di px
As = area sensore in millimetri quadrati
f = diaframma utilizzato
px = numero di pixel utili del sensore
2429 coefficiente per luce visibile fino alla lunghezza d'onda di 750 nanometri.
2023 coefficiente per fotografia infrarossa fino alla lunghezza d'onda di 900 nanometri
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Spiegazione della Prima Formuletta
ricordo che sono partito dalla costatazione che la luce risolve come l'inverso della sua lunghezza d'onda (in mm) moltiplicata per 1,22 (diametro dei dischi di Airy it.wikipedia.org/wiki/Disco_di_Airy) (1/(lambda*1,22)) con lamda 0,00075 mm per la luce rossa e 0,0009 mm per l'infrarosso
ho poi letto qui www.aristidetorrelli.it/Articoli/RisoluzionePellicolaDigitale/Risoluzi che il rapporto tra definizione reale in linee per mm e numero di px per mm per campionarla in una dimensione ( orizzontale e/o verticale è di 1/2,22 (per esempio per la Canon 5D mark II le linee per mm sono 70 e i pixel per mm sono 156, 2,22 volte tanto).
2,22*1/(lamda*1,22)
da qui nasce il coefficiente di 2429 per la luce visibile rossa che è quella da considerare perché comprende nella sua risolvenza quella della restante parte della luce visibile e per lo stesso motivo nasce anche il coefficiente per l'infrarosso. Questo coefficiente dà i pixel per mm necessari in un sensore in una dimensione (orizzontale e/o verticale) per sfruttare totalmente la risolvenza della luce (rossa o infrarossa) che vi entra.
Ma questa è la risolvenza a diaframma f 1, la risolvenza è inversalmente proporzionale al numero di diaframma usato, da qui la notazione:
(coefficiente per luce visibile)/f
Dovrei fare il numero di pixel per mm così trovati per la larghezza in mm del sensore ancora per il numero di pixel per mm così trovati per l'altezza del sensore, ma, semplificando, è meglio fare:
(coefficiente/f)^2 * (area sensore)
Questo da il numero di pixel veramente sfruttati dal sensore all'apertura di diaframma impostata sull'obiettivo e conclude la spiegazione della prima formula.
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Spiegazione della Seconda Formuletta
La seconda formula se avete letto le note sulla prima sarà più immediata:
radq(px/As)
dà il numero di px per mm in una dimensione (orizzontale e/o verticale) necessari per campionare tutta la risoluzione prodotta sul sensore dalla luce.
Fare:
coefficiente/radq(px/As)
significa dividere il numero di px che campionano la risoluzione data dalla luce a diaframma 1 per il numero di pixel effettivamente presenti sul sensore, questo da il diaframma massimo utilizzabile senza perdere dettaglio.
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ho tolto la possibilità di adeguare le formule per le fotocamere senza filtro PB perché non capisco le reali differenze con quelle che lo montano..
a voi le prove, sarebbe bello confrontarle con prove sul campo! Per esempio sulla mia fotocamera Sony RX10 queste formule mi danno come diaframma massimo ancora risolvente f 5,8 mentre dopo prove su cavalletto alla medesima focale su oggetti lontani ho visto che il migliore in quanto a definizione è f 5 e non f 5,6..
Ricordo che prima vanno eseguiti i calcoli tra parentesi e poi gli altri.. |
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