Quais limites de design de lente derivam da largura do suporte da lente?

Estou familiarizado com as limitações de design da lente impostas pela distância do flange ao plano focal. Mas que restrições são causadas pela largura do suporte da lente (ou seja, o tamanho do furo no corpo da câmera)? Claramente, existe o fato de que, se a montagem de sua lente precisar de contatos elétricos, eles precisam se encaixar de alguma forma e você precisará fazer arranjos para um diafragma, se a lente precisar de um. Mas que outras limitações são impostas? Por exemplo, limita a abertura máxima de uma lente?

optics lens-design lens-mount James Youngman
fonte

Você quer dizer a largura do próprio anel ou a largura total da montagem?

Håkon K. Olafsen

Esclarecido (eu acho).

James Youngman

Em relação à abertura, a única coisa que realmente impulsiona o tamanho da abertura máxima é o elemento da lente frontal , pois a abertura relativa é baseada na pupila de entrada, que é observada pela frente da lente. Com os grupos adequados de elementos pós-diafragma, você pode controlar o tamanho do cone de luz da maneira que desejar, desde que mantenha a ampliação adequada ... para que o tamanho da montagem da lente não afete realmente os limites de design da lente . Isso pode afetar os limites de design do sensor devido ao tamanho do círculo da imagem.

jrista

@jrista: Eu acho que você quase respondeu à pergunta como a entendo: suponha que tenhamos um sensor de diâmetro xe distância da flange y , e queremos projetar no sensor completo. Então, qual é o limite inferior do diâmetro do cone de luz em seu ponto mais estreito, considerando que o último elemento da lente deve estar no lado oposto do flange do sensor? E do que esse diâmetro mínimo é uma função?

feetwet

Não sei se há necessariamente um limite, não dentro da razão. Desde que o "cone" leve esteja em foco no momento em que atinge o sensor, isso é tudo o que importa. Você pode afinar o cone no último elemento ... ou pode aumentá-lo. O que for necessário para apoiar a pupila de entrada do monte. Os problemas surgem quando a distância do flange é muito pequena. Em câmeras sem espelho, torna-se um desafio dobrar a luz da maneira certa para alcançar a periferia do sensor e em um ângulo que seja favorável aos fotodiodos que realmente recebem luz. Um aluno de saída maior ...

jrista

Respostas:

Um suporte de lente maior facilita o design de lentes de inclinação / deslocamento compatíveis.

Eric
fonte

O diâmetro da garganta da montagem limita o diâmetro da pupila de saída. Ele também tem um forte controle sobre vinhetas, por isso restringe a busca por lentes de abertura ultra grande com queda de luz aceitável.

Brandon Dube
fonte

Para esclarecer: você quer dizer que, à medida que a "largura da montagem" (ou seja, o diâmetro da garganta) diminui, a vinheta aumenta, certo? Existe uma fórmula que descreva o ponto em que a vinheta começa devido à oclusão da pupila de saída pela garganta?

feetwet

Existem fórmulas, mas incluem a distância do plano da imagem à pupila de saída e da pupila de saída à montagem, bem como o tamanho "adequado" da pupila de saída no projeto, que será restringido por diâmetros de elemento (um elemento de tamanho menor induz vinheta). "Pontos de corte rígidos", como defletores e capuzes distantes da parada de abertura, levam a uma vinheta abrupta, enquanto pontos de corte mais próximos, como um elemento subdimensionado próximo à parada, causam vinhetas mais graduais.

precisa

Supondo que uma lente não foi projetada para vinheta, todas as lentes têm uma pupila de saída "adequada", dada a distância do sensor e o tamanho do sensor, certo? Além disso, na prática, podemos assumir que os consumidores preferem suas lentes o mais curto possível, para que o último elemento da lente seja colocado aproximadamente na garganta. Dadas estas condições práticas : O que acontece se começarmos a ocluir a saída da pupila na garganta? Vinheta gradual ou oclusão total da imagem? (Neste ponto, é apenas uma função de (a distância 1) garganta-a-imagem-plano e (2) relação entre a área da garganta para a área do sensor, direito?)

feetwet

@feetwet todas as lentes vinheta. É uma valiosa técnica de correção e é necessária para a maioria das lentes de abertura semi-grandes trabalharem em sensores maiores. A distância da pupila de saída varia consideravelmente de modelo para modelo; alguns ângulos amplos de retrofoco o colocam a menos de 25 mm do sensor, outras lentes são quase telecêntricas e a pupila de saída fica a centenas de mm de distância. Se você obstruir a abertura, verá um recorte rígido no local e será óbvio em algo fora de foco. Inicialmente aumentará as vinhetas e, eventualmente, aparecerá como perda de contraste e obstrução.

precisa

A vinheta não é necessária, mas é uma técnica de correção valiosa quando uma lente tem coma significativo, petzval e / cor lateral. Ele captura os raios mais mal comportados que mais contribuem para o desfoque da borda, proporcionando um bom impulso à resolução.

precisa

Com montagem maior, você pode ter diâmetros maiores da pupila de saída. A proporção da pupila de entrada e da pupila de saída é uma medida da simetria da lente. Portanto, com montagem maior, suponho que você possa obter projetos mais simétricos. O nível de assimetria afeta, entre outras áreas, a profundidade de campo (em distância focal, distância e abertura) e a profundidade de foco. A aparência de destaques fora de foco em aberturas muito amplas também é afetada pelo tamanho da montagem (e da câmara).

MirekE
fonte