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FOX
Moderatore


Città: BAGNO A RIPOLI

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Inserito il - 20 settembre 2011 : 19:05:05 Mostra Profilo  Apri la Finestra di Tassonomia




Relazione tra numeri F



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Osserva in profondità, nel profondo della natura, solo così potrai comprendere ogni cosa. - Albert Einstein

puckie
Utente Senior


Città: Borgosesia
Prov.: Vercelli

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Inserito il - 03 ottobre 2011 : 03:36:46 Mostra Profilo Apri la Finestra di Tassonomia
Diaframmi distanziati di uno stop 2^(n/2) con n da 0 a 13:
ogni diaframma più chiuso dimezza la luce in entrata
Diaframmi distanziati di 1/2 stop 2^(n/4) con n da 0 a 26
ogni diaframma più chiuso riduce la luce di un quarto
Diaframmi distanziati di 1/3 di stop 2^(n/6) con n da 0 a 39
ogni diaframma più chiuso riduce la luce di un sesto

Vi lascio per compito trovare la relazione matematica tar i diaframmi distanziati di un quarto di stop... mi raccomando fate sto compitino



Relazione tra numeri F puckie

Modificato da - puckie in data 03 ottobre 2011 03:37:37
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ninocasola43
Utente Super

Città: s.agnello
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Inserito il - 03 ottobre 2011 : 09:28:46 Mostra Profilo Apri la Finestra di Tassonomia
Luminosità dell'obiettivo:
La luminosità di un obiettivo è la capacità di lasciar passare la luce che deve eccitare i sali chimici delle vecchie pellicole o i recettori luminosi degli attuali sensori.
E' data dal rapporto tra il diametro dell'obiettivo e la lunghezza focale dello stesso (e non il contrario). In pratica viene indicata con il rapporto 1/2 (o 1:2); 1/2,8 (o 1:2,8); 1/4 (o 1:4); ecc. e spesso, per comodita e non per rigore o logica matematica, col solo valore prescindendo dall'indicazione di frazione (o di rapporto)
se abbiamo quindi un obiettivo il cui diametro utile (quello interno e non quello della lente anteriore) è di 54mm e la sua lunghezza focale di 135mm la luminosità sarà data dal rapporto: 54/135 = 1/4 (che per risparmio di simboli indicheremo con 4) tutti i valori inferiori segnati sull'obiettivo (5,6; 8; 11: ecc.) permetteranno l'ingresso ad una minore quantità di luce. Si comprende che la luminosita dell'obiettivo non potrà MAI essere 1/1 o maggiore perchè è impossibile far entrare nell'apparecchio una quantità di luce MAGGIORE di quella disponibile e già le lenti ne assorbono una quantità anche se pur minima.
man mano che chiudiamo il diaframma (cioè che riduciamo il diametro utile al passaggio della luce) veniamo a ridurre l'illuminazione dei sensori (o dei chimici della vecchia pellicola)
Si capisce anche che, essendo il rapporto tra una superficie e una lunghezza, al dimezzarsi del diametro utile dell'obiettivo la luce che entrerà sarà la quarta parte di quella di prima (in effetti il foro di ingresso della luce si è ridotto della quarta parte).

nin %

Modificato da - ninocasola43 in data 03 ottobre 2011 09:29:34
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ninocasola43
Utente Super

Città: s.agnello
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Inserito il - 03 ottobre 2011 : 10:05:50 Mostra Profilo Apri la Finestra di Tassonomia
ora, per capire meglio la necessità di questi numeri è necessario comprendere il concetto (mi perdònino i fotografi evoluti del forum) dei tempi di esposizione (che sono anch'essi indicati da una frazione).
Per l'eccitazione del sensore (o dei sali delle vecchie pellicole) è necessario permettere l'ingresso nell'apparecchio di un certo QUANTITATIVO DI LUCE (il maiuscolo è per evidenziare e non per gridare) che è dato dalla cominazione dei due valori: diaframmi e tempi di posa.
I tempi di posa vengono indicati anche essi da una frazione (1/30; 1/60; 1/125; ecc) ma anche essi semplificati con l'indicazione 30; 60; 125, ecc e quindi, al crescede del valore numerico viene a decrescere la quantità di luce che entra nell'apparecchio: è chiaro, quindi, che se vogliamo eccitare allo stesso modo il sensore (o la pellicola) al raddoppiare del diaframma dobbiamo dimezzare il tempo di posa e viceversa.
nell'intervento precedente abbiamo visto che, al dimezzarsi dei valori del diametro dell'obiettivo veniva a ridursi della quarta parte la quantità di luce occorrente per fotografare (con diaframma 8 entra la quarta parte della luce che entra con diaframma 4) e pertanto si sentì la necessità di creare una scala intermedia di valori che consentissero di dimezzare (o raddoppiare) la quantità di luce occorrente alla foto per fare in modo che, al dimezzarsi del diaframma si sarebbe dovuto raddoppiare il tempo di posa e viceversa secondo i seguenti valori:
tempi: 1; 2; 4; 8; 15; 30; 60; 125; 250; 500; 1000.
diaframmi: 32; 22; 16; 11; 8; 5,6; 4: 2,8; 2; 1,4.
Usare quindi ogni coppia di diaframmi/tempi riportati è in pratica la stessa cosa. E' ovvio anche che con maggiore o minore presenza di luce, l'accoppiamento diaframmi/tempi (misurabili con un apparecchio, l'esposimetro, ormai incorporato in tutte le macchine) deve variare fermo restando che le nuove coppie di valori hanno corrispondenza biunivoca.
Dalla scala che ho riportato risulta che l'uso, ad esempio, di una coppia al posto di un'altra non presenta differenze ai fini dell'esposizione: altre differenze posso descriverle su richiesta di utenti interessati.


nin

Modificato da - ninocasola43 in data 03 ottobre 2011 10:08:33
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ninocasola43
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Inserito il - 03 ottobre 2011 : 10:12:56 Mostra Profilo Apri la Finestra di Tassonomia
ho cercato, per una maggiore chiarezza di incolonnare i valori dei tempi con quelli dei diaframmi ma il messaggio non mi rispetta la spaziatura:
prego i sigg. moderatori se è possibile incolonnarli, altrimenti mi strapperò TUTTI i capelli.
grazie

nin
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puckie
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Inserito il - 03 ottobre 2011 : 11:06:33 Mostra Profilo Apri la Finestra di Tassonomia
Messaggio originario di ninocasola43:

ora, per capire meglio la necessità di questi numeri è necessario comprendere il concetto (mi perdònino i fotografi evoluti del forum) dei tempi di esposizione (che sono anch'essi indicati da una frazione).
Per l'eccitazione del sensore (o dei sali delle vecchie pellicole) è necessario permettere l'ingresso nell'apparecchio di un certo QUANTITATIVO DI LUCE (il maiuscolo è per evidenziare e non per gridare) che è dato dalla cominazione dei due valori: diaframmi e tempi di posa.
I tempi di posa vengono indicati anche essi da una frazione (1/30; 1/60; 1/125; ecc) ma anche essi semplificati con l'indicazione 30; 60; 125, ecc e quindi, al crescede del valore numerico viene a decrescere la quantità di luce che entra nell'apparecchio: è chiaro, quindi, che se vogliamo eccitare allo stesso modo il sensore (o la pellicola) al raddoppiare del diaframma dobbiamo dimezzare il tempo di posa e viceversa.
nell'intervento precedente abbiamo visto che, al dimezzarsi dei valori del diametro dell'obiettivo veniva a ridursi della quarta parte la quantità di luce occorrente per fotografare (con diaframma 8 entra la quarta parte della luce che entra con diaframma 4) e pertanto si sentì la necessità di creare una scala intermedia di valori che consentissero di dimezzare (o raddoppiare) la quantità di luce occorrente alla foto per fare in modo che, al dimezzarsi del diaframma si sarebbe dovuto raddoppiare il tempo di posa e viceversa secondo i seguenti valori:
tempi:
1 2 4 8 15 30 60 125 250 500 1000
45 32 22 16 11 8,0 5,6 4,0 2,8 2,0 1,4

Usare quindi ogni coppia di diaframmi/tempi riportati è in pratica la stessa cosa. E' ovvio anche che con maggiore o minore presenza di luce, l'accoppiamento diaframmi/tempi (misurabili con un apparecchio, l'esposimetro, ormai incorporato in tutte le macchine) deve variare fermo restando che le nuove coppie di valori hanno corrispondenza biunivoca.
Dalla scala che ho riportato risulta che l'uso, ad esempio, di una coppia al posto di un'altra non presenta differenze ai fini dell'esposizione: altre differenze posso descriverle su richiesta di utenti interessati.


nin



Scusa nino intervengo nel caso i moderatori fossero occupati



Relazione tra numeri F puckie

Modificato da - puckie in data 03 ottobre 2011 11:39:13
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ninocasola43
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Inserito il - 03 ottobre 2011 : 11:34:35 Mostra Profilo Apri la Finestra di Tassonomia
ti ringrazio!
per curiosità, anche se in teoria è possibile spingersi oltre, già il diaframma 45 non è usaro per effetto di rifrangenze


nin
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puckie
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Inserito il - 03 ottobre 2011 : 11:40:59 Mostra Profilo Apri la Finestra di Tassonomia
mah, magari sui cannoni superluminosi da 32000 €



Relazione tra numeri F puckie

Modificato da - puckie in data 03 ottobre 2011 11:47:16
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ninocasola43
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Inserito il - 03 ottobre 2011 : 17:38:40 Mostra Profilo Apri la Finestra di Tassonomia
esiste un fenomeno fisico che sarebbe difficoltoso spiegare in questa sede che, allorquando un raggio luminoso attraversa delle aperture strette viene "rifratto" e scomposto nei famosi sette colori dell'iride ed è conosciuto col nome di diffrazione: tale fenomeno è funzione dell'apertura del foro ed imprescindibile dal costo del foro stesso

nin
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puckie
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Inserito il - 03 ottobre 2011 : 18:49:06 Mostra Profilo Apri la Finestra di Tassonomia
Ma se il diaframma è il rapporto tra il diametro della lente d'entrata della luce rimasto disponibile "diaframamndo" e la focale allora facendo un obiettivo molto "largo" pesante e costoso si potrebbero usare diaframmi più alti che nei normali obiettivi senza problemi (se non si tira troppo la corda)

Ma ametto che forse non ho capito come funzionano i diaframmi!

faccio una prova colla mia bridge:

col grandangolo dovrebbe essere 5 cm d'apertura/0,5 cm di focale /2,8 il diaframma minimo e quindi la luce dovrebbe attraversare un area di 56 cm con un diametro di circa 4,2 cm dando poca profondità di campo e nessun problema di diffrazione!
Inoltre si avvicinerbbe ababstanza al diaframma minimo teorico! Che dovrebbe essere, calcolando 5cm *0,5 uguale a 2,5

Ma forse sto sbagliando qualcosa... che cosa sto sbagliando?!? Ditemi che no, è tutto ok



Relazione tra numeri F puckie

Modificato da - puckie in data 03 ottobre 2011 19:27:23
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puckie
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Inserito il - 03 ottobre 2011 : 19:20:25 Mostra Profilo Apri la Finestra di Tassonomia
Messaggio originario di puckie:

Ma se il diaframma è il rapporto tra l'area della lente d'entrata della luce rimasta disponibile "diaframamndo" e la focale allora facendo un obiettivo molto "largo" pesante e costoso si potrebbero usare diaframmi più alti che nei normali obiettivi senza problemi


non regge hai ragione tu Ninotto:
Messaggio originario di ninocasola43:

esiste un fenomeno fisico che sarebbe difficoltoso spiegare in questa sede che, allorquando un raggio luminoso attraversa delle aperture strette viene "rifratto" e scomposto nei famosi sette colori dell'iride ed è conosciuto col nome di diffrazione: tale fenomeno è funzione dell'apertura del foro ed imprescindibile dal costo del foro stesso

nin



il resto del mio messaggio però mi pare corretto!




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puckie
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Inserito il - 04 ottobre 2011 : 01:10:50 Mostra Profilo Apri la Finestra di Tassonomia
Ho capito, il diaframma è il rapporto tra la lunghezza focale e l'apertura dell'obiettivo ottenuta diaframmando o a diaframma 1 (senza diaframmare)

i numeri di diaframma però vengono influenzati anche dalla grandezza dei "sensori" o delle pellicole

Quindi se la mia compatta ha una lunghezza focale di 5 mm il suo diaframam 1 è standardizzato per il vecchio formato 35mm
quindi devo prendere 36mm (la lunghezza della vecchai pellicola 35mm e dividerlo per le diemnsioni del mio sensore 6,16mm: ottengo 5,8441558442 che ora moltiplico per la mia focale effettiva 5mm e ottengo la focale equivalente al formato 35mm circa 29,22 mm questa è anche l'apertura massiam del mio obiettivo se non viene diaframmato (diaframma 1)

siccome pero il mio diaframama minimo è 2,8 l'apertura effettivamente utilizzabile e solo nelle riprese grandangolari è 29,22 mm/2,8 cioè circa 1 cm!

se invece chiudo a f8 l'apertura realmente utilizzata dalla macchinetta sarà circa 3 millimetri e mezzo!

Scatatndo col tele a 100mm che devo moltiplicare per 5,8441558442 dandomi 584mm il diaframam minimo si ottiene dividendo questa focale per l'apertura delle lenti a diaframam 1 e cioè 29,22 ottenedo un diaframma intorno al 20
però anche il campo inquadrato ora è moltilicato per 20 quindi il diaframam minimo resta 1! E devo fare 29,22*2,8/20 ottenendo il nuovo diaframma utile di 4 (ma per aumentare la resa ottica la mia compatta chiude un po' di più e mi da il diaframma 5,6)!



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Modificato da - puckie in data 04 ottobre 2011 01:21:50
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ninocasola43
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Inserito il - 04 ottobre 2011 : 03:35:58 Mostra Profilo Apri la Finestra di Tassonomia
hai fato un po' di confusione e noto che non sei al corrente di alcuni problemi di ottica ma cercherò (anche se sto un po' dormendo in piedi) di farmi capire:
innanzitutto devi tener presente (come del resto hai intuito) che l'obiettivo è costruito in base al formato del negativo o del sensore e la focale normale è data approssimativamente dalla diagonale del negativo o del sensore che si ottiene applicando il teorema di Pitagora ai lati della pellicola; per un negativo 35mm (24x36) si ha: radice quadrata di 24 al quadrato+26 al quadrato = 43,3mm (circa 50mm) (purtroppo non so come si scrivono al computer le formule matematiche con i quadrati e le radici)
E' chiaro, pertanto, che, non potendosi superare il valore f=1 per il motivo spiegato nel post precedente che non si può far entrare nell'obiettivo più luce di quando la natura non ce ne mette a disposizione, la lunghezza focale dovrà risultare SEMPRE superiore al valore 43,3mm (o 50mm per approssimazione).
Questo vale per tutte le ottiche sia grandangolari che tele calcolate per quel formato.
ora, dividendo il diametro utile del diaframma per la lunghezza focale dell'obiettivo otterremo sempre un valore inferiore all'unità che poi sono in effetti i valori dei diaframmi riportati in tabella
Ma se il diaframma è il rapporto tra il diametro della lente d'entrata della luce rimasto disponibile "diaframamndo" e la focale allora facendo un obiettivo molto "largo" pesante e costoso si potrebbero usare diaframmi più alti che nei normali obiettivi senza problemi (se non si tira troppo la corda)

questa frase contiene l'imprecisione che ti ha portato fuori binario. per quanto si pensi di poter allargare il foro dell'obiettivo, la luce che andra a impressionare la pellicola (o il sensore) non potrà MAI essere di più di quella che esiste in natura: immaginiamo di trovarci in una stanza che riceva la luce da una finestrella. se vogliamo più luce nella stanza demoliremo la finestrella per un finestrone, poi per un balcone, poi demoliremo le mura della stanza ma a questo punto, più della luce che si trova al di fuori della stanza, non ne possiamo far entrare
spero di essere stato esauriente
buonanotte

nin
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puckie
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Inserito il - 04 ottobre 2011 : 08:51:43 Mostra Profilo Apri la Finestra di Tassonomia
Mi hai chiairto alcuni punti importanti, grazie Nino !



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ninocasola43
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Inserito il - 04 ottobre 2011 : 11:13:33 Mostra Profilo Apri la Finestra di Tassonomia
sempre a disposizione!

nin
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canon fd
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Inserito il - 05 ottobre 2011 : 01:05:39 Mostra Profilo Apri la Finestra di Tassonomia
Scusate se mi intrometto ma ci sono alcune imprecisioni.
Il diaframma, o meglio l'apertura relativa, è un semplice rapporto matematico fra la focale e il diametro del fascio di luce entrante nell'obiettivo, e come tale può assumere anche valori inferiori all'unità.
Ci sono stati negli anni vari esempi, come il famoso Canon RF 50mm f/0.95 del 1961 e vari obiettivi sovietici del periodo postbellico GOI ISKRA 72mm f/0.65 e GOI 20mm f/0.5, tanto per citarne alcuni.
Il fatto che ovviamente non può arrivare al sensore più luce di quanta ne entri non ha niente a vedere con l'apertura relativa, semmai è un problema di trasmissione/riflessione/assorbimento.

La focale "normale" è quella che inquadra un campo grossomodo pari a quello nitido di un occhio normale ed è per definizione pari alla diagonale del formato, quindi 43mm nel caso del 24x36; nessuna legge ottica impone che la focale sia sempre superiore a quella cosiddetta normale; semplicemente focali più corte abbracciano un campo più vasto e sono quindi definite grandangolari, viceversa per quelle più lunghe. E in effetti le focali disponibili per le reflex 35mm spaziano da una decina di millimetri fino al metro e oltre.

Un'altra precisazione per finire: ricordiamoci che il diaframma è un numero puro e dipende solo da lunghezza focale e diametro d'ingresso dell'obiettivo, ma è indipendente dal formato del sensore, anche perchè.. la focale è una grandezza fisica ben definita che assolutamente non cambia al variare del formato.
Dire che che un 50mm diventa un 80mm sul formato APS-C è errato ed è una trovata pubblicitaria inventata per promuovere i formati minori, e più che di fattore di moltiplicazione della focale bisognerebbe parlare di riduzione del campo inquadrato.
Prima del digitale nessuno si sarebbe sognato di dire che un 80mm (focale normale per una medio formato) diventava un 128mm sul 24x36, si sapeva semplicemente che avrabbe inquadrato un angolo proporzionalmente minore.
Spero di essere stato abbastanza chiaro.

Daniele
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puckie
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Inserito il - 05 ottobre 2011 : 01:42:19 Mostra Profilo Apri la Finestra di Tassonomia
ma se io sulal mia compatta ho una focale grand'angolare di 5mm diafframmando a 2,8 qual'è il mio diametro del for d'entrata; forse 5/2,8 = 1,7mm?

E qual'è l'aperetura dell'obiettivo alla focale "nornmale" di 7,7 mm forse sempre 7,7mm
Ma allora sfrutto la piena a pertura solo zoomando a 100mm e chiudendo a /5,6 che mi dà 18 mm?

cioè focale/apertura=1/diaframma quindi apertura= focale/diaframma giusto?

Ma allora perché il diametro della lente friontale della mia compatat è di 45mm

Cosa vuol dire quest'ultimo fatto?!?

Gli altri calcoli sono giusti?!? cosa ne pensi Canon ?



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canon fd
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Inserito il - 05 ottobre 2011 : 09:20:03 Mostra Profilo Apri la Finestra di Tassonomia
Dunque, prendiamo per esempio un obiettivo reale, scegliamolo per semplicità una focale fissa, per esempio il teleobiettivo Canon 400mm F/5,6. con una semplice operazione inversa calcoliamo il diametro della pupilla di entrata, cioè del fascio di luce in ingresso: 400/5.6=71.4mm che è più o meno il diametro effettivo della lente frontale. Infatti già dalle caratteristiche dichiarate dal produttore vediamo che accetta filtri con filettatura da 77mm.
La stessa cosa potremmo farla anche per un 50mm calcolando il diametro della lente anteriore; i piccoli scostamenti fra calcoli e misure effettive derivano da:
1) la focale reale si discosta da quella nominale, un 50mm potrebbe essere in realtà un 48,7mm o un 51mm
2) i valori di diaframma sono valori arrotondati, in quanto legati alla radice quadrata di 2, la progressione reale sarebbe 1 - 1.414213 - 2 - 2.828427 - 4 - 5.656854 e così via
3) i produttori spesso barano e arrotondano per eccesso( per ovvi motivi commerciali), facendo diventare F/3.5 quello che in realtà è un F/3.8.



Daniele
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canon fd
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Inserito il - 05 ottobre 2011 : 10:00:24 Mostra Profilo Apri la Finestra di Tassonomia
Nel caso dei grandangoli le cose si complicano un pochino.
Prendiamo ad esempio una reflex, la distanza fra la baionetta e il piano focale è mediamente di circa 44mm, come si fa allora ad avere una focale corta diciamo 20mm e un tiraggio di 44mm? Semplicemente mettendo davanti all'obiettivo un sistema divergente che letteralmente sposta indietro il piano focale, con una configurazione ottica complessiva che si chiama "teleobiettivo invertito"; semplificando, questo sistema divergente è anteposto al vero e proprio nocciolo ottico di corta focale, proprio come una lente addizionale.
E siccome l'angolo di campo è grande, questa "lente addizionale" deve avere un diametro maggiore del della pupilla d'entrata del suddetto nocciolo ottico, altrimenti si avrebbe una pesante vignettatura. Il gruppo divergente anteriore assume infatti anche la funzione di collettore, aiutando i fasci di luce più esterni ad entrare nell'obiettivo.

Immagine:
Relazione tra numeri F
26,5 KB

Per questo motivo nei grandangolari il diametro della lente anteriore è maggiore (anche di molto nei grandangolari spinti) di quella che si calcola partendo dal valore del diaframma.
Si può considerare infatti che il diaframma è in realtà definito dal quello che ho impropriamente indicato come nocciolo ottico, quindi nell'imagine sopra dalla seconda lente da sinistra

Daniele

Modificato da - canon fd in data 05 ottobre 2011 10:05:43
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canon fd
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Inserito il - 05 ottobre 2011 : 10:47:48 Mostra Profilo Apri la Finestra di Tassonomia
Anche negli zoom il valore calcolato per la lente frontale non va sempre d'accordo con quanto misurato semplicemente perchè.. la focale cambia ma la lente anteriore non può fisicamente adeguare il suo diametro. Negli zoom infatti molto spesso si vede che al variare della focale un gruppo ottico di diametro ridotto si muove in avanti: in questo modo non solo si modifica la focale, ma si isola anche la parte centrale della lente anteriore, come se avesse un diametro minore.
un esempio reale, il Canon 100-400 4.5-5.6:
alla massima focale 400/5.6=71.4mm (infatti monta filtri con filettatura da 77mm);
se calcolassimo il diaframma alla focale minima usando il diametro della lente frontale avremmo 100/71.4=1.4 mentre invece sappiamo che e solo 4.5;
questo significa che a 100mm viene usata solo la parte centrale di un diametro 100/4.5=22.2mm, definita dal gruppo ottico che si muove all'interno dell'obiettivo.


Daniele
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canon fd
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Inserito il - 05 ottobre 2011 : 11:00:44 Mostra Profilo Apri la Finestra di Tassonomia
Concludendo nel caso della compatta di puckie il diametro misurato in 45mm è in realtà quello della lente collettrice per la focale grandangolare di 5mm. Alle altre focali viene usato solo la porzione centrale, per esempio a 100mm F/5.6 il diametro utile si riduce ai 18mm che hai calcolato

Spero siate sopravvissuti fino qui , a me si è seccata la gola a furia di parlare

se poi qualche dubbio vi assale..... domandate pure

Daniele
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