| inviato il 17 Aprile 2014 ore 19:11
Allora siccome l'argomento è stato toccato vediamo di fare chiarezza...
Punto primo il disco di Airy e implicazioni sulla risolvenza di una lente ideale :
Per disco di Airy si intende il modello di diffrazione generato dal passaggio di una fonte luminosa in una apertura circolare (nel nostro caso il diaframma).
Il diametro di questo disco dipende della lunghezza d'onda della luce illuminante e del diametro del diaframma.
il modello risultante è questo :
Il criterio di Rayleigh dice che, per riuscire a risolvere due oggetti, il centro del disco di Airy per il primo oggetto deve essere nel primo minimo del disco di Airy per il secondo. Questo significa che la risoluzione angolare di un sistema limitato dalla diffrazione è data dalla stessa formula. La separazione angolare più piccola ottenibile in una lente ideale limitata alla diffrazione è data da:
dove ? è la lunghezza d'onda della luce e d è il diametro dell'apertura.
per valori di ? piccoli possiamo approssimare a :
dove x è la separazione dei due picchi nel piano focale ed f è la distanza dalle lenti alla pellicola. Per una distanza delle lenti dal piano focale pari alla lunghezza focale dell'obiettivo :
dove f/d è appunto il rapporto focale.
Prendendo in esame la lunghezza d'onda di 450 nanometri (luce blu) e un diaframma f/5.6 possiamo calcolare la massima definizione spaziale della nostra lente ideale = 0,0031 mm (circa). Questo per un diaframma che nelle lenti ordinarie corrisponde solitamente al migliore rapporto tra diffrazione (che è sempre presente) e la correzione dei difetti come coma astigmatismo acc... che un diaframma più chiuso consente.
Punto secondo il circolo di confusione :
Il circolo di confusione è il più piccolo cerchio che l'occhio umano riesce a distinguere ad una data distanza. Essendo un valore correlato alla percezione esso non può essere assoluto, ma solo avere valori empirici medi.
Il circolo di confusione è il fattore primo per la definizione della profondità di campo; infatti il piano di fuoco è sempre adimensionale, solo la nostra percezione espande tale campo assumendo come nitide parti della foto che sono distanti dal piano di fuoco.
Mamma Zeiss usa una formula empirica per la determinazione del cdc :
diagonale sensore/1730
Per una 35mm FF si ottiene un valore di 0.025 mm
Punto terzo il criterio di Rayleigh per la determinazione del punto di diffrazione :
Il raggio a cui l'intensità del punto centrale vale 0, cioè il primo anello scuro della figura esposta all'inizio, serve a determinare la dimensione del punto di diffrazione. Secondo la legge di Rayleigh, quindi, il diametro del punto di diffrazione sul sensore vale:
2.44 x ? x N dove ? è la lunghezza d'onda della luce incidente e N è la chiusura del diaframma.
Siccome il cdc è il valore usato per definire la regione dove la messa a fuoco è inclusa nella profondità di campo, si evince che la dimensione del punto di diffrazione deve deve essere inferiore o pari al cdc.
Si ottiene :
2.44 x ? x N = cdc
Possiamo adesso calcolare il valore massimo di diaframma per un certo sensore.
Per il calcolo scegliamo 550 nm per la lunghezza d'onda :
2,44 x 550 x 10-6 x N = diagonale sensore /1730
N = 0,0250096/0,001342 = 18,63
Quindi.... per un sensore FF (in condizioni ideali) il massimo diaframma utile prima di una evidente perdita di dettaglio per diffrazione è f18.
In realtà le cose vanno un poco peggio e alcuni obiettivi possono tenere meglio di altri....
Tuttavia, si evince con sufficiente chiarezza che a determinare il diaframma massimo non concorre il pixel pitch. Solo la dimensione del sensore è determinante; ed è per questo che le medio formato possono chiudere di più, e che si trovano foto fatte dai grandi formati con diaframmi f/64....
Per inciso, questo è il motivo perché questa foto scattata con D800e e diaframma f13 appare nitida e senza strani e fantomatici "veli"
That's all folks! gente..... spero di essere stato utile. |
user20032 | inviato il 17 Aprile 2014 ore 19:12
Troppi calcoli...io scatto e basta.  
Comunque grazie per la condivisione. |
| inviato il 17 Aprile 2014 ore 19:14
Troppi? 
cmq.. il succo del discorso è piuttosto conciso |
| inviato il 17 Aprile 2014 ore 20:48
mmmm... argomento non appassionante a quanto pare |
| inviato il 17 Aprile 2014 ore 20:52
“ si evince con sufficiente chiarezza „
Forte questa!  |
| inviato il 17 Aprile 2014 ore 20:55
in che senso? |
| inviato il 17 Aprile 2014 ore 21:20
E si Raamiel è (quasi) sempre così; prima si chiacchiera.. si chiacchiera.. si chiacchiera ( e mi ci metto anche io ).. poi si evidenziano i fatti con la scienza (fino a prova contraria l' ottica è scienza) e da lì.. il silenzio .
Già una volta ti ho fatto i complimenti per lo spirito di condivisione e li rinnovo.
Saluti
Fabrizio Zompi |
| inviato il 17 Aprile 2014 ore 21:24
Grazie... figurati. Io ho imparato tanto dai forum, quando posso restituisco un poco. |
| inviato il 17 Aprile 2014 ore 21:27
Rendendo più digeribile l'argomento si può ricordare che le ottiche sono affette da diffrazione a causa della presenza del diaframma (foro) .
-Se la luce passa attraverso il diaframma (apertura circolare o poligonale) e questi ha una larghezza più piccola della lunghezza d'onda della luce, la diffrazione è più avvertibile.
Diffrazione che si propaga ai bordi del diaframma (foro).
- Se se l'apertura (diaframma) è più grande rispetto alla lunghezza d'onda, la deflessione del
fronte d'onda non è apprezzabile e l'onda si propaga in linea retta.
La diffrazione dipende molto dalla costruzione dell'ottica e dalla forma/qualità costruttiva del diaframma , non tutte le ottiche hanno quindi lo stesso comportamento.
Il peso maggiore della diffrazione c'è l'ha l'ottica , in misura minore le dimensioni del sensore.
In qualche articolo pubblicato nel web ci si sbilancia nell'affermare che a parità di dimensioni del sensore ma all'aumento della risoluzione di quest'ultimo, si ottiene una diffrazione leggermente inferiore .
|
| inviato il 17 Aprile 2014 ore 21:34
Prima di tutto complimenti a Raamiel per la precisa analisi del fenomeno.
Ellemme
“ La diffrazione dipende molto dalla costruzione dell'ottica e dalla forma/qualità costruttiva del diaframma , non tutte le ottiche hanno quindi lo stesso comportamento. „
Quali sono le variabili che influiscono? Per esempio per quanto riguarda la forma del diaframma (circolare meglio di poligonale?) e per "qualità costruttiva" del diaframma é riferito alla precisione del foro? Preciso o "sghembo"?
E lo schema ottico ha influssi?
|
| inviato il 17 Aprile 2014 ore 21:58
Secondo il mio umile punto di vista quando una porzione di onda luminosa viene ostacolata la porzione del fronte d'onda passante è influenzato dalla costruzione dei bordi (costituito da più lamelle - diaframma) ed è qui che si sviluppa la diffrazione.
Anche il tipo di lenti che vengono attraversate dall'onda prima di raggiungere il diaframma possono generare delle micro interferenze.
Per quanto riguarda la veridicità o meno dell'ultimo passaggio (parità di dimensioni sensore ma con Mpixel diversi) non ho sufficienti feedback per confermare o meno tale correlazione ed eventuale peso come variabile.
|
| inviato il 17 Aprile 2014 ore 22:17
Raamiel non tieni conto dell'ingrandimento. Il CDC non e' un valore fisso, e' in funzione dell'ingrandimento, per questo i sensori molto densi sono limitati prima dalla diffrazione. A parita' di ingrandimento hai la stessa risoluzione ma se provi ad ingrandire per sfruttare tutta la risoluzione noti la diffrazione a livello del fotodiodo.
Ora se vuoi cerco un paio di articoli a supporto senza dover riscrivere tutte le formule. |
| inviato il 17 Aprile 2014 ore 22:47
Per riassumere devi ricalcolare tutto usando il valore d'ingrandimento.
Il valore del circolo di confusione approssimato per la taglia originale e' di 0,25mm e deriva dalla capacita' di risolvenza dell'occhio umano e non da formule di Zeiss.
Ora quindi se scatti un negativo o un sensore di qualsiasi dimensione e non ingrandisci l'immagine il valore del CDC (ossia il valore massimo per cui il nostro occhio percepira' una forma come un punto) e' di 0,25mm; questo vale per un 35mm, per un 6x6, per un 10x12 etc. stampato 1:1
Questo valore chiaramente cambia se ingrandisci il supporto, quindi se ingrandisci 2 volte quel punto torni a percepire la zona precedente con le sue sfumature e percepirai come puntiforme un valore pari a 0,25mm/2.
Se vuoi conoscere il CDC equivalente al sensore digitale ingrandito al 100% devi semplicemente prendere il valore del CDC del nostro occhio, 0,25mm e dividerlo per il fattore d'ingrandimento.
Chiaramente piu' il sensore e' denso e piu' questo valore e' alto e va considerato per il calcolo della diffrazione a livello del sensore.
Spero di essere stato chiaro.
P.s. Bisogna poi anche calcolare la distanza d'osservazione se si tratta di stampe, ma questo nel pixelpeeping non conta. |
| inviato il 17 Aprile 2014 ore 22:52
Non solo.. anche dalla distanza da cui osservi...
E hai fatto bene a farmelo notare perché dovevo essere più preciso.
Come ho detto il cdc è correlato alla percezione e quindi è suscettibile di variazione; come regola comune si parte da un valore di 0,25mm che è più o meno lo standard umano di risoluzione alla normale distanza di visione (25cm) su stampa 20x25cm.
Nelle pellicole tale valore rimane immutato se si stampa a contatto senza ingrandimento, per un negativo 35mm si divide 0,25 per il numero di ingrandimenti lineari necessari a ottenere la stessa stampa.
Per il 35mm sono 7,4 ingrandimenti, quindi si arriva a 0,034 mm.
Canon dichiara 0,035mm come parametro di progetto delle ottiche.
Zeiss usa la formula empirica che ho citato a si spinge a 0,025mm. |
|
Metti la tua pubblicità su JuzaPhoto (info) |
JuzaPhoto contiene link affiliati Amazon ed Ebay e riceve una commissione in caso di acquisto attraverso link affiliati.
