Могу ли я оценить силу рассеивания света линзой, измеряя размер входного зрачка?

Question

Предположим, у меня есть неизвестная линза, о которой я не знаю f / # и фокусное расстояние. Я хочу оценить общее количество света, которое может собрать моя линза, который, как мне кажется, определяется телесным углом, который моя апертура составляет с плоскостью объекта. Правильно ли измерить размер апертуры, используя (используя камеру с объективом) размер входного зрачка моего неизвестного объектива? Это можно сделать, поместив линейку рядом с неизвестной линзой и поместив ее в ту же фокальную плоскость, что и входной зрачок. По размеру входного зрачка, могу ли я рассчитать телесный угол с обычной математикой?

Answer 1

Если вы не знаете фокусное расстояние или диафрагму, вы не сможете это выяснить. Количество света, которое пропускает объектив, зависит от поля зрения объектива, а также от размера входа. Вы не знаете достаточно для поля зрения, поэтому вы не можете знать, сколько света он собирает.

Альтернативный метод, который будет работать, состоит в том, чтобы сделать источник света известного размера и разместить его на известном расстоянии от объектива. Затем вы можете измерить размер кругового проекта с помощью объектива. Это позволит вам определить фокусное расстояние и поле зрения, а затем выполнить остальные вычисления, чтобы определить скорость объектива.

Answer 2

Грубый.
Работает как 1-ая оценка (образец 1).

• Установите объектив на максимальную диафрагму.

• Сфокусируйте объект на бесконечности на листе бумаги.

• Измерение от сфокусированного изображения до базовой плоскости на объективе - скажем, плоскости посадки на корпусе камеры.
  Используйте опорную плоскость, которая подсказывает лучший совет, это эффективная линза "центр". См. Пример ниже

• Посмотрите в объектив и измерьте максимальную диафрагму ИЛИ диаметр, который следует использовать согласно рекомендациям.

Судебный процесс: Никкор 50мм, ф / 1,8

Измеренный диаметр оптического пути в объективе ~ = 28 мм
Использование f = Focal_length / aperture

f базовая плоскость

1,78 объектива к корпусу кузова 2.5 поверхность переднего элемента 1,5 поверхность заднего элемента.

Попытка выполнить это с несколькими объективами с известной апертурой может дать представление о том, насколько точен этот метод и какие плоскости измерения и диаметры следует использовать. И не может: -).

Answer 3

Диафрагма объектива обычно определяется как число f, отношение фокусного расстояния к эффективному диаметру диафрагмы.

Объектив 50 мм с эффективной диафрагмой 50 мм имеет f-число 1,0

.

Если ваш объектив представляет собой объектив 100 мм, если его передний элемент (входной зрачок, эффективная апертура объектива) имеет размеры 35 мм, то его максимальная диафрагма составляет f / 2,8

Теоретически, апертурные лепестки, которые не идеально закруглены, немного уменьшат количество света, проходящего через линзу, внося крошечную ошибку в вычисления. Я не математик, но я думаю, что ошибка достаточно микроскопическая, чтобы быть проигнорированным.