Necesito encontrar el ángulo preciso del cono de recolección de un objetivo arbitrario en una distancia focal del lado del objeto arbitraria (pero conocida y finita). Esto normalmente se da como la "apertura numérica", definida como sin(entrance pupil radius / focal length). En otras palabras, necesito encontrar una manera de obtener el diámetro preciso de la pupila de entrada.
Soy consciente de la relación magnification = (object NA / image NA), y gracias a una imagen de calibración y la hoja de datos de mi CCD, en realidad sé la ampliación con tres decimales. No estoy seguro de si esto es útil en absoluto.
Tengo grandes problemas para encontrar literatura útil (y correcta) sobre este tema, ya que obviamente es irrelevante para la fotografía "normal". (Antecedentes: estoy tratando de generalizar fórmulas en interferometría, que dependen en gran medida de los ángulos de recolección pero asumen lentes delgadas simples).
Esto no es "obviamente irrelevante para la fotografía normal" en absoluto; normalmente no nos preocupamos por el tipo de precisión con la que tendrá que lidiar. Hay dos números que normalmente tomamos al pie de la letra, sabiendo que son mentiras leves: la distancia focal de la lente (que generalmente se redondea a un valor "amigable", excepto en las hojas de datos), y el f-stop bastante impreciso valor que representa el diámetro de la pupila de entrada de la manera más útil para la fotografía cotidiana (que se preocupa más por la transmisión de luz cuantitativa efectiva y la profundidad de campo efectiva que por la geometría precisa).
La distancia focal la podemos resolver, pero las únicas circunstancias en las que la aproximación estampada en la lente no es lo suficientemente cercana para jazzes cuando debemos preocuparnos por las proporciones de reproducción precisas y los cálculos que debemos hacer para lograrlas. Desde el punto de vista de un fotógrafo, esto se ha limitado tradicionalmente al campo de la fotografía macro y micro de gran formato y, francamente, el simple proceso de medir (directamente) en el vidrio esmerilado es menos propenso a errores en el campo que calcular y montaje según los cálculos. El equipo es grande y tiende a usar fuelles (que pueden tener indicadores vernier calibrados en los rieles, pero hay compensaciones mecánicas a considerar entre el riel y la placa de la lente y entre el riel y el plano de la película/dorso de la cámara, y ambos son sujetos a tensiones mecánicas que cambian con la orientación de la cámara). No tienes esa limitación; puede usar un enfoque helicoidal (tornillo) bastante preciso,
El otro factor, y el núcleo de su pregunta, es la médula del problema. El iris de apertura solo será redondo cuando la lente se use completamente abierta (o si usa paradas de Waterhouse o algo similar), y generalmente está enterrado dentro de la lente. (Sí, los iris modernos son "redondos", pero no redondos . Son lo suficientemente buenos para las bolas de bokeh, pero no lo suficientemente buenos para Euclid). Para colmo, no es la apertura física del iris de lo que debemos preocuparnos, es el tamaño de la pupila de entrada, y eso es solo una imagen virtual del iris físico, que puede ser más grande o más pequeño que la pupila de entrada.
Para la fotografía ordinaria, solo nos preocupamos por compensar el tiro de fuelle(el cambio en f-stop y T-stop efectivos causado por enfocar más de cerca). Podemos hacer esa compensación usando solo la ampliación (dado que depende de proporciones en lugar de valores absolutos) o usando solo la extensión de enfoque y la distancia focal derivada experimentalmente (u hoja de especificaciones) (dado que la pupila de entrada permanece constante, se aplica la misma proporción) . La profundidad de campo real generalmente se determina mediante inspección; la principal preocupación es la exposición correcta, y si podemos lograr que esté dentro de 1/3 de una parada o mejor, dejaremos de preocuparnos por los lugares decimales allí mismo. Una vez más, la ampliación suele ser una cuestión de medición directa en fotografía técnica (película), ya que es el elemento más crítico. (E incluso entonces, generalmente hay una referencia de medición colocada en el campo del objeto, como una escala de esquina forense,
Pero volvamos a la cuestión principal que nos ocupa: determinar el alumno de ingreso. Me temo que, dado que es un fenómeno óptico (el iris de la lente tal como se ve a través de la lente), la única solución real es medir lo que puede ver con la mayor precisión posible, o confiar en una hoja de datos, si puedes conseguir uno Y no espere que el valor sea mejor que aproximado a menos que la lente esté completamente abierta o use paradas Waterhouse (o similares) en lugar de un iris mecánicamente variable.
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