Разрешение оптики на "цифре"
Sergey 27 Feb 2007
Гы, абстрактная величина дифракции фильтруется через реальную систему регистрации с непонятными свойствами.
Прежде чем делать далеко идущие выводы ответьте на вопросы:
Дифракция в каком диапазоне имеется ввиду? в красном или в синем?
Чувствительность всех типов матриц исследованных фотоаппаратов (ПЗС, АПС, с мелкой и крупной ячейкой) в этих диапазонах одинаковая?
Контраст между ячейками у всех типов матриц одинаковый?
не обязательно, т.к. "диафрагма" - это проекция "ирисовой дырки" через систему. Впрочем, проекция дифракции на выходе будет одна и таже
Прежде чем делать далеко идущие выводы ответьте на вопросы:
Дифракция в каком диапазоне имеется ввиду? в красном или в синем?
Чувствительность всех типов матриц исследованных фотоаппаратов (ПЗС, АПС, с мелкой и крупной ячейкой) в этих диапазонах одинаковая?
Контраст между ячейками у всех типов матриц одинаковый?
Цитата
А одинаковы ли линейные отверстия ирисовой дырки при диафрагме, к примеру, 8 у двух объективов с фокусным расстоянием 45 мм, но при том, что один из них рассчитан на сенсор размера APS, а другой на кадр 6Х9 см?
не обязательно, т.к. "диафрагма" - это проекция "ирисовой дырки" через систему. Впрочем, проекция дифракции на выходе будет одна и таже
Эллин 27 Feb 2007
Сидор Матрасов (27.2.2007, 17:47) писал:
Да, дифракция от параметров сенсора не зависит никак. Она зависит только от диаметра отверстия и длины волны излучения. Но при одинаковых линейных диаметров диафрагменного отверстия объективы с разным фокусом будут иметь разные отн. отверстия (см. выше). Так объектив с фокусом 40 мм при диафрагме 8 будет иметь такие же размеры самой ирисовой дырки, как объектив с фокусом 28 мм при диафрагме 5,6. А дифракция при этом у них будет одинакова.
Все остальные параметры постоянны.
Сидор Матрасов 27 Feb 2007
А одинаковы ли линейные отверстия ирисовой дырки при диафрагме, к примеру, 8 у двух объективов с фокусным расстоянием 45 мм, но при том, что один из них рассчитан на сенсор размера APS, а другой на кадр 6Х9 см?
Сидор Матрасов 27 Feb 2007
Sergey (27.2.2007, 19:04) писал:
Контраст между ячейками у всех типов матриц одинаковый?
Не совсем понятен вопрос: контраст - это свойство изображения (а не матрицы и тем боеле отдельных ее ячеек) - так сказать, разница яркостей. Кроме того существует коэффициент контрастности, как тангенс угола наклона производной характеристической кривой.
Сообщение отредактировал Сидор Матрасов: 27 February 2007 - 23:54
HSV 28 Feb 2007
Сидор Матрасов (27.2.2007, 23:41) писал:
Но можно сказать так: у двух объективов с фокусным расстоянием 45 мм, но при том, что один из них рассчитан на сенсор размера APS, а другой на кадр 6Х9 см линейные размеры диафрагмы при одинаковом ее значении по шкале весьма близки.
Гость_Prospero_*
28 Feb 2007
На цифромыльницах с малым сенсором и 11-я диафрагма большая редкость...
Сидор Матрасов 28 Feb 2007
Как тогда объяснить тот факт, что на крупноформатных аппаратах диафрагма 32 - вполне рабочая, бывает и 64? А на узкопленочных аппаратах 32 практически не встречается. На цифромыльницах с малым сенсором и 11-я диафрагма большая редкость как конструктивная особенность. Там и диаметр передней линзы сравним с диаметром ириса среднеформатного объектива на зажатой диафрагме.
Так Вы же Сами все объяснили. Но есть некоторые но...
1. То, что объектив крупного формата работает на дырке 1/64 еще не говорит о том, что на ней не наблюдается спад разрешения. Просто допуски другие.
2. На узкопленочных 1/32 тоже встречается, но на длиннофокусных объективах - причина та же - геометрические размеры диафрагмы у них больше чем у (скажем) штатников.
3. На цифромыле меньше 11 дырочки нет, потому что фокусные расстояния маленькие.
Vladimir P 28 Feb 2007
ahork (26.2.2007, 21:43) писал:
Позволю напомнит Вам о чем идет речь.
"На цифре у всех объективов спад разрешающей способности вследствие дифракции идет раньше, чем на пленке. Если на 35 мм пленке такой спад, как правило, начинается с 13-16, то на цифре примерно с 8-11. На 16 любом объективе на цифре разрешающая способность падает значительно."
Хотелось бы услушать от автора или разделяющего с ним эту точку зрения - почему.
"На цифре у всех объективов спад разрешающей способности вследствие дифракции идет раньше, чем на пленке. Если на 35 мм пленке такой спад, как правило, начинается с 13-16, то на цифре примерно с 8-11. На 16 любом объективе на цифре разрешающая способность падает значительно."
Хотелось бы услушать от автора или разделяющего с ним эту точку зрения - почему.
Как тогда объяснить тот факт, что на крупноформатных аппаратах диафрагма 32 - вполне рабочая, бывает и 64?
Сидор Матрасов (28.2.2007, 12:10) писал:
То, что объектив крупного формата работает на дырке 1/64 еще не говорит о том, что на ней не наблюдается спад разрешения. Просто допуски другие.
Угол, на который происходит дифракция на круглом отверстии:
[угол]=1.22*[длина_волны]/[диаметр_диафрагмы]
за счет этого угла изображение точки по пути до приёмника уширяется до радиуса
[радиус]=[угол]*[фокусное_расстояние]
в итоге получаем известную формулу для кружка Эри:
[радиус]=1.22*[длина_волны]*[фокусное_расстояние]/[диаметр_диафрагмы]
Если теперь вспомнить, что называется диафрагменным числом, то получаем известный результат: радиус дифракционного пятнышка в первом приближении зависит только от длины волны и установленной диафрагмы.
Но! Наличие деталей на снимке определяется двумя величинами: кружком нерезкости и форматом фотоматериала. Поэтому, как справедливо было сказано выше, "просто допуски другие" и снимок с форматной камеры и при 1:64 ещё содержит уйму деталей.
Sergey (27.2.2007, 15:03) писал:
... измерение известного слона в других зверушках с дальнейшей научной интерпретацией результатов.
Успехов. Владимир.
Эллин 28 Feb 2007
Vladimir P (28.2.2007, 10:41) писал:
... Наличие деталей на снимке определяется двумя величинами: кружком нерезкости и форматом фотоматериала. Поэтому, как справедливо было сказано выше, "просто допуски другие" и снимок с форматной камеры и при 1:64 ещё содержит уйму деталей.
Возмите снимок с форматной камеры и обрежте ножницами до формата АПС.
(Это равносильно использованию узкой пленки.)
Детали на обрезке куда денутся?
Гость_Prospero_*
28 Feb 2007
>>> Детали на обрезке куда денутся?
Да поймите же... Речь в данной ветке не о том, насколько изменяется разрешение объектива. Оно не изменяется. Уже тридцать раз об этом написали. Речь идёт об оценке всей системы одновременно.
И Ваш пример, как раз, очень показателен. Вот обрежьте, а потом напечатайте с целого контактным способом, а с кусочка разгоните через оптику до полученного ранее размера. И попробуйте найти все те детали, о которых говорите.
Да поймите же... Речь в данной ветке не о том, насколько изменяется разрешение объектива. Оно не изменяется. Уже тридцать раз об этом написали. Речь идёт об оценке всей системы одновременно.
И Ваш пример, как раз, очень показателен. Вот обрежьте, а потом напечатайте с целого контактным способом, а с кусочка разгоните через оптику до полученного ранее размера. И попробуйте найти все те детали, о которых говорите.
Sergey 28 Feb 2007
Сидор Матрасов (27.2.2007, 23:48) писал:
Не совсем понятен вопрос: контраст - это свойство изображения (а не матрицы и тем боеле отдельных ее ячеек) - так сказать, разница яркостей.
Sergey 28 Feb 2007
Yurij 28 Feb 2007
Читаю тему сию и диву даюсь. Неужель такие солидные Мужи затеяли спор сами не зная о чем.
Я думаю не скажу новость - вроде договорились уже что РАЗРЕШАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ОБЪЕКТИВА НЕ МЕНЯЕТСЯ ОТ РЕГСТРИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ. Для примера - все та же колбаса - возьмите батон ее и поместите между лампой и зеркалом а затем между лампой и кирпичной стеной - свойства колбасы изменились?
Тогда обсуждайте РАЗРЕШАЮЩУЮ СПОСОБНОСТЬРЕГИСТРИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ (пленка, матрица, стена) а ОБЪЕКТИВ - ЭТО КОНСТАНТА. И если уж меняются его харавтеристики от размера диафрагмы то СТЕНА тут ни причем.
P.S. Может меня и забанят после это тирады - но просто мысли в слух.
Я думаю не скажу новость - вроде договорились уже что РАЗРЕШАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ОБЪЕКТИВА НЕ МЕНЯЕТСЯ ОТ РЕГСТРИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ. Для примера - все та же колбаса - возьмите батон ее и поместите между лампой и зеркалом а затем между лампой и кирпичной стеной - свойства колбасы изменились?
Тогда обсуждайте РАЗРЕШАЮЩУЮ СПОСОБНОСТЬРЕГИСТРИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ (пленка, матрица, стена) а ОБЪЕКТИВ - ЭТО КОНСТАНТА. И если уж меняются его харавтеристики от размера диафрагмы то СТЕНА тут ни причем.
P.S. Может меня и забанят после это тирады - но просто мысли в слух.
UriX 28 Feb 2007
Sergey 28 Feb 2007
Цитата
ОБЪЕКТИВ - ЭТО КОНСТАНТА.
С учетом этого, все же выражение "РАЗРЕШАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ОБЪЕКТИВА НЕ МЕНЯЕТСЯ ОТ РЕГСТРИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ" не верно
Vladimir P 28 Feb 2007
ahork (28.2.2007, 14:15) писал:
Приехали...
Возмите снимок с форматной камеры и обрежте ножницами до формата АПС.
(Это равносильно использованию узкой пленки.)
Детали на обрезке куда денутся?
Возмите снимок с форматной камеры и обрежте ножницами до формата АПС.
(Это равносильно использованию узкой пленки.)
Детали на обрезке куда денутся?
Успехов. Владимир.
Yurij 28 Feb 2007
Sergey (28.2.2007, 14:27) писал:
Ибо "разрешение" (определитесь, кстати, что это, такого оптического термина нет)
Прошу извинить, упростил, РАЗРЕШЕНИЕ - Разрешающая способность (в линиях на мм). Есть еще Рабочее Расстояние (или WD - working distance) - по-моему исходя из этой характеристики и дается Разрешающая спосбность которая на этом рабочем расстоянии максимальна (или оптимальна).
Следовательно для Одного конкретного объектива не имеет значения Что расположено на Рабочем Расстоянии от него - пленка или цифра - он выдаст именно то количество линий на мм, которое заложено при расчетах, и никак не меньше-больше
HSV 28 Feb 2007
Yurij (28.2.2007, 15:41) писал:
Следовательно для Одного конкретного объектива не имеет значения Что расположено на Рабочем Расстоянии от него - пленка или цифра - он выдаст именно то количество линий на мм, которое заложено при расчетах, и никак не меньше-больше
Yurij 28 Feb 2007
Ага. Только какой же прибор зафиксирует то, что он выдаст. И очень хотелось бы знать марку производителя "конкретных объективов", который настолько выдерживает стандарты качества, что все его объективы "выдают именнто то количество линий на мм, которое заложено при расчетах"
Если говорить о соблюдении стандартов на изготовление объективов - то это уже другая тема.
Как я понял эту ветку в ней обсуждалось сравнение качества регистрации изображения матрицы по сравнению с пленкой и отличие 6Мп от 10Мп матрицы
Сидор Матрасов 28 Feb 2007
Sergey (28.2.2007, 12:45) писал:
Вот именно, что изображения. С матрицы Вы же изображение получаете. Мое утверждение сводится к тому, что засветив только одну ячейку и получив в ней, скажем 1000 электронов, после считывания в ней окажется их, например, 700, а 300 - в соседних, незасвеченных
Вообще-то изображение это фотоны
Ну и какая разница 700 и 300 или 1200 и 450 или 1110000 и 1865? Весь вопрос как потом это количетво электронов будет обработано программными методами. Максимальный уровень заряда по отношению к шуму - это только теоретические пределы...
Гость_oleg_v_*
28 Feb 2007
Sergey (28.2.2007, 14:27) писал:
С учетом этого, все же выражение "РАЗРЕШАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ОБЪЕКТИВА НЕ МЕНЯЕТСЯ ОТ РЕГСТРИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ" не верно
Sergey 28 Feb 2007
Даже при расчетах аберраций (MTF- ее производная) есть понятие "плоскости установки" - ее положение определяет распределение аберраций ("разрешение") в месте регистрации. Таким образом, даже при расчетах никто не отрывает объектив от системы регистрации (в данном случае - идеальной). Если нет системы регистрации - нет и разрешения.
Изображение формируется электронами. Если говорить о фотонах, надо сразу указывать длину волны, эффективность ее регистрации и пр., иначе кол-во электронов будет разное и изображение разное.
Разница большая, ибо матрица имеет конкретный, но нигде не указываемый, контраст между соседними ячейками при 100% контрасте изображения на входе.
Сообщение отредактировал Sergey: 28 February 2007 - 18:06
Сидор Матрасов (28.2.2007, 16:41) писал:
Вообще-то изображение это фотоны
Ну и какая разница 700 и 300 или 1200 и 450 или 1110000 и 1865? Весь вопрос как потом это количетво электронов будет обработано программными методами. Максимальный уровень заряда по отношению к шуму - это только теоретические пределы...
Ну и какая разница 700 и 300 или 1200 и 450 или 1110000 и 1865? Весь вопрос как потом это количетво электронов будет обработано программными методами. Максимальный уровень заряда по отношению к шуму - это только теоретические пределы...
Изображение формируется электронами. Если говорить о фотонах, надо сразу указывать длину волны, эффективность ее регистрации и пр., иначе кол-во электронов будет разное и изображение разное.
Разница большая, ибо матрица имеет конкретный, но нигде не указываемый, контраст между соседними ячейками при 100% контрасте изображения на входе.
Сообщение отредактировал Sergey: 28 February 2007 - 18:06
Владимир Минаев 28 Feb 2007
Sergey (28.2.2007, 18:00) писал:
Даже при расчетах аберраций (MTF- ее производная) есть понятие "плоскости установки" - ее положение определяет распределение аберраций ("разрешение") в месте регистрации. Таким образом, даже при расчетах никто не отрывает объектив от системы регистрации (в данном случае - идеальной). Если нет системы регистрации - нет и разрешения.
Есть разрешение. Объектив создает в фокальной плоскости некую картинку. Даже если он находится в вакууме в межгалактическом пространстве в гордом одиночестве. Оценить расстояние между соседними РАЗРЕШИМИМИ (по Релею, скажем) точками можно. Хоть на глаз, хоть как.
Вне фокальной плоскости говорить о разрешающей способности бессмысленно - там будет вообще ХЗ что.
Сообщение отредактировал Владимир Минаев: 28 February 2007 - 20:18
Vladimir P 01 Mar 2007
И очень хотелось бы знать марку производителя "конкретных объективов", который настолько выдерживает стандарты качества, что все его объективы "выдают именнто то количество линий на мм, которое заложено при расчетах"
Успехов. Владимир.
Sergey 01 Mar 2007
Владимир Минаев (28.2.2007, 20:12) писал:
Есть разрешение. Объектив создает в фокальной плоскости некую картинку. Даже если он находится в вакууме в межгалактическом пространстве в гордом одиночестве.
Владимир Минаев (28.2.2007, 20:12) писал:
Оценить расстояние между соседними РАЗРЕШИМИМИ (по Релею, скажем) точками можно. Хоть на глаз, хоть как.
Логика такая- поскольку "разрешение" можно измерить только с помощью како-го-то инструмента, то оно является свойством не только объектива, но и мерительного инструмента.
По жизни все гораздо хуже: даже в параксиальных приближениях вблизи фокальной точки есть каустика, которая имеет сильную спектаральную зависимость. Для красного, зеленого и синего диапазонов она может быть своя по положению и по перетяжке. И по рэлею в каждом диапазоне будет свое положение наилучшей установки и свое разрешение. Если говорить о "эталонном белом свете", то встает вопрос о спектральных свойствах приемника. См. выше.
Для реального объектива дело совсем плохо. Даже расчетные спектральные графики ЧКХ - это очень большое приближение.
Владимир Минаев (28.2.2007, 20:12) писал:
Вне фокальной плоскости говорить о разрешающей способности бессмысленно - там будет вообще ХЗ что.
Если вернуться к исходной точки о проявлениях дифракции одного объектива на разных камерах, то очевидно, что это вопрос аккуратности исследований
ЗЫ. Прежде чем затевать подобные флеймы хорошо бы вначале определиться с терминами и понятиями
и почитать хоть какую-нибудь нормальную литературу по теории оптических систем.
HSV 01 Mar 2007
Гость_oleg_v_*
01 Mar 2007
Sergey (1.3.2007, 9:25) писал:
Вы сами себе противоречите: разрешение - это свойство картинки, которую надо как-то зарегистрировать.
Эллин 01 Mar 2007
oleg_v (1.3.2007, 12:06) писал:
Вы путаете объект измерения и его результат. Мы всегда допускаем, что в результате измерения мы получаем параметр, характеризующий некоторое свойство объекта, которое существует независимо от измерительной методики, иначе измерение вообще теряет смысл. Мы можем получать разные результаты в зависимости от применяемой методики, но это не означает, что методика как то влияет на объект измерения. Ваш рост не зависит от того в чем его мерить - в мартышках или попугаях, зависит лишь результат его измерения. Так же и разрешение как свойство оптической системы совершенно индеферентно к тому, чем его мерить. Можно произносить сколько угодно умных слов, но они лишь расширяют само понятие разрешения. А результат измерения нам нужен собственно лишь для того, чтобы сравнивать измеряемые свойства различных объектов либо для предсказания результатов других измерений. Так что на вопрос - зависит ли разрешение объектива от сенсора ответ очевиден - не зависит, зависит лишь результат измерения этого разрешения при помощи этого сенсора.
Владимир Минаев 01 Mar 2007
Наконец-то.
Хотя... что-то мне подсказывает, что тривиальным соллипсизмом ("этот мир существует, пока существую я! закрыл глаза - и где он, этот мир?нету!") нас еще помучают...
Хотя... что-то мне подсказывает, что тривиальным соллипсизмом ("этот мир существует, пока существую я! закрыл глаза - и где он, этот мир?нету!") нас еще помучают...
Sergey 01 Mar 2007
oleg_v (1.3.2007, 12:06) писал:
Мы всегда допускаем, что в результате измерения мы получаем параметр, характеризующий некоторое свойство объекта, которое существует независимо от измерительной методики, иначе измерение вообще теряет смысл.
В том и то дело, что во всех случаях разрешение зависит от методики. В частности потому, что нет общепринятого определения "разрешение" и нет стандартной методики его измерения, в отличии от веса, роста и пр.
на этом участие в флейме прекращаю,
успехов