W dniu 2012-06-14 16:49, Paweł Pawłowicz pisze:
> W dniu 2012-06-14 15:15, Pawel Gancarz pisze:
>
>> Czemu niby miałaby taka soczewka służyć, poza mnożeniem zbędnych bytów?
>> Wprowadzi element refrakcji? W jaki sposób? To jest to samo, co obiektyw
>> bez soczewek, czyli właśnie tak, jak w pinhole. Znaczenie fizyczne jest
>> takie, że bez soczewki uzyskasz obraz, bez dziury - nigdy. Refrakcja
>> nie bierze udziału w powstawaniu obrazu, a sformułowanie, że dyfrakcja
>> psuje obraz, jest absurdalne.
>
> W takim razie dlaczego konstruktorzy obiektywów tyle kombinują nad
> rodzajami szkła? Załamanie jest zjawiskiem fundamentalnym dla tworzenia
> obrazu. Teza, że soczewka jest "tylko" po to, aby przybliżyć obraz
> tworzony przez pinhole w jakiejś kosmicznej odległości jest postawieniem
> sprawy na głowie. Soczewki są kluczowymi elementami obiektywu. Obiektyw
> i pinhole to dwa różne twory działające w oparciu o inne prawa optyki.

Nic nie poradzę, że z punktu widzenia fizyki tak to właśnie wygląda.
Kombinacje konstruktorów mają na celu zminimalizowanie strat jakości
pierwotnego obrazu ugięciowego (rozdzielczość, błędy geometryczne itd.)
Kluczowym elementem obiektywu jest dziura, bez niej nie ma żadnego
obrazu. Podstawą zawsze jest obraz dyfrakcyjny, popatrz na coś
takiego jak bokeh - to jest właśnie odwzorowanie ugięciowego obrazu
przysłony, powiększone poza płaszczyzną ostrości. W obiektywie z
soczewkami (lustrami) powstaje ten sam ugięciowy obraz, co w pinholu,
jest tylko dodatkowo przybliżony i pomniejszony, z dalszymi
konsekwencjami.

> Ugięcie na zbyt małym otworze przysłony psuje obraz w sposób opisany
> przeze mnie we fragmencie, który wyciąłeś, nie będę go jednak powtarzał.
> Wyraźnie wiesz, że każdy obiektyw charakteryzuje się optymalną liczbą
> przysłony, przy której ostrość jest największa. Jakie zjawisko, według
> Ciebie, powoduje pogarszanie ostrości przy domykaniu przysłony bardziej,
> niż wartość optymalna?

Mały otwór generuje obraz o potencjalnie niższej rozdzielczości niż
większy. To, że potocznie często się mówi, że dyfrakcja spowodowała
jego pogorszenie, nie znaczy, że tak jest w ściśle fizycznym znaczeniu.
Nie może to samo zjawisko równocześnie tworzyć i psuć tego samego.

>>>> Dla dowolnej średnicy otworu istnieje
>>>> optymalna odległość tworzonego obrazu i wynikająca stąd jego
>>>> rozdzielczość, rozmiar i jasność. Da się to dość łatwo policzyć,
>>>> wystarczą podstawy optyki falowej.
>>>
>>> Zgoda. Nawet kiedyś to liczyłem. Nie pamiętam dokładnie, wychodzi, że
>>> średnica otworka powinna być coś około 1/280 odległości od ekranu.
>>
>> Nie. Wystarczy rzut oka na wzór Petzvala, [...]
>
> No i strzeliłeś swojaka, używając aktualnej terminologii ;-)
> We wzorze Petzvala siedzi współczynnik załamania, a ten według Ciebie
> nie ma znaczenia :-)
> A przy okazji, ten wzór dotyczy innej kwestii (aberracji chromatycznej)
> i nie ma żadnego związku z dyfrakcją.

Bo to nie ten wzór :) Chodziło mi o to (nie ma jak wrzucić porządnie
równania na newsy, myślę, że notacja będzie zrozumiała):
d = 2((2fl)^1/2)
d - średnica dziury, f - odległość obrazu, l - długość fali światła

>> Dwukrotny wzrost średnicy otworu to czterokrotny wzrost liniowego
>> rozmiaru obrazu i tylko dwukrotny wzrost najmniejszego rozróżnialnego
>> szczegółu (czyli hipotetycznego sensownego piksela). Rozdzielczość
>> optyczna rośnie i to dość gwałtownie. Łapiesz już?
>
> Znowu wyciąłeś kluczowy fragment mojej wypowiedzi. Nieładnie.
> Oprócz podanego przez Ciebie zjawiska zachodzi dyfrakcyjne rozmycie
> obrazu. Powoduje ono pogarszanie rozdzielczości przy zmniejszaniu
> dziurki. Stąd istnienie optymalnej średnicy. Łapiesz już?

To jest właśnie to potoczne rozumienie, o którym już pisałem.
Patrząc w ten sposób, obiektyw tworzy obraz, a mała dziurka go
psuje. Z punktu widzenia fizyki to dziurka tworzy obraz o
rozdzielczości zależnej od średnicy, a obraz ten jest
modyfikowany (i w pewnym sensie psuty) przez układ optyczny.
--
We all go a little mad sometimes.
Norman Bates