Una cámara delgada y una lente delgada con un gran elemento de vidrio

Después de ver estos diseños en 3D , me preguntaba si una cámara que es delgada podría tener una pieza de vidrio tan grande en la lente (dado que la pieza de la lente no se expande cuando se enciende).

Según tengo entendido, un vidrio grande producirá una imagen más brillante, pero también aumentará la distancia entre la lente y el plano de la película.

¿Es posible que una cámara pequeña tenga una lente grande en la parte delantera?

¿Quieres decir: un gran vaso será...?
Sospecho que esas maquetas son de la nueva escuela de desarrollo de productos "la función sigue a la forma" (no lo llamaré diseño industrial), por lo que probablemente sea un punto discutible, pero... ¿cómo sabes que la lente no avanzar cuando está encendido? Por supuesto, dado que es imaginario de todos modos, ¿tal vez tenga un sensor curvo? :D
@junkyardsparkle si la lente realmente se expande en la mente de este diseñador, entonces mi pregunta no tiene sentido. Por el bien del argumento, estoy usando estos diseños para preguntar el impacto del tamaño del vidrio en la lente en la distancia del plano/lente de la película :)
Entendido. Sin embargo, aún puede ser divertido escuchar algunas respuestas del sensor curvo. ;)

Respuestas (4)

Como "regla general", el diámetro de la lente puede ser hasta el doble de la medida desde la lente hasta el plano de la película.

Esta "respuesta simplista" se basa en el límite teórico de la "velocidad" de un objetivo fotográfico "normal" inferior a ƒ/0,5 (es decir, el denominador debe ser al menos 0,5).

Una respuesta más detallada y precisa involucraría la discusión de los materiales involucrados y su geometría/configuración.

¿Es posible que una cámara pequeña tenga una lente grande en la parte delantera?

Hay lentes realmente "grandes". Esta búsqueda no es la más grande, pero su apariencia es excelente.

https://www.google.com/search?q=200-500mm+f/2.8

Pero te refieres a un gran diámetro en comparación con la profundidad del mismo.

Sí, hay un límite. La imagen de la izquierda es un diagrama de una lente f1, donde el diámetro verde y la distancia focal roja son iguales.

La segunda imagen tiene la distancia focal reducida a la mitad, por lo que sería una lente f0.5. Hay un punto en el que la luz simplemente ya no se dobla debido a la refracción, así que sí, tiene un límite.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Ese límite depende del material utilizado. Supongo que podría haber varios trucos para superar esto, por ejemplo, usando una matriz de lentes similar a un insecto, similar a las matrices de radiotelescopios.

La limitación viene dada por el Índice de Refracción. Para obtener más información, puede explorar esto: https://en.wikipedia.org/wiki/Refractive_index


En cuanto a la imagen, no es tan extremo. La imagen no es exactamente isometrica pero se parece mucho asi que aqui hay unas lineas "midiendo el ejemplo"

ingrese la descripción de la imagen aquí

Entonces ese ejemplo parece una lente cercana a f1

Gracias, gran respuesta! El vínculo con los teleobjetivos está un poco fuera del alcance de mi pregunta, ya que estaba preguntando si un lente de vidrio grande podría ser muy delgado de manera realista (panqueque versus lente tipo cilindro largo). La parte de su respuesta donde dice "Hay un punto en el que la luz simplemente ya no se dobla debido a la refracción, así que sí, tiene un límite". ¡Es lo que me encantaría que ampliaras si puedes!

Creo que esto depende de tu definición de 'cámara pequeña'.

Creo que la Hasselblad SWC ( Ken's got the pictures ) es un ejemplo razonable de una lente grande en una cámara pequeña.

Además, la Canon 7 con el 50 mm f/0.95 ( se muestra aquí en una Leica M6 )

Viniendo del mundo SLR, ambas cámaras son pequeñas y lucen un cristal muy grande. Entonces, la respuesta a tu pregunta es simplemente: Sí.

¡Gracias por estos ejemplos! Sin embargo, en la Hasselblad SWC, el cilindro de la lente definitivamente no tiene una forma plana o estilo panqueque. Es cierto que la Canon .95 tiene un gran diámetro de vidrio en el frente y no es muy larga como lente.
@MicroMachine: no se preocupe. No estaba realmente seguro de lo que buscaba aprender con la pregunta y pensó que podrían ser algunos ejemplos del mundo real. Entonces, ¿está buscando más lentes pancake con elementos frontales realmente grandes?
¡Sí! Gracias por ayudar a ponerlo en menos palabras de las que podría: lente pancake, cámara delgada, pero lente de vidrio grande (en diámetro) en la parte delantera
@MicroMachine: creo que el problema es que es realmente difícil construir una lente de gran apertura sin elementos correctivos. Mire cualquier diagrama de lente para un 50 mm más grande que f / 2.8. Las aperturas máximas más pequeñas significan que la óptica se puede simplificar, pero esto también reduce el tamaño necesario. Entonces, tratar de encontrar una lente simple de gran apertura es casi una contradicción. Mira este para un diseño simple: global.canon/en/c-museum/product/s21.html
Pero si usa una pieza grande de vidrio y elementos correctivos, ¿puede la lente resultante tener un diámetro más ancho que profundo? No soy un experto en óptica, por lo que no sé qué reglas se aplican cuando se trata de "elementos correctivos".

El brillo de la imagen que presenta una lente entrelaza su diámetro de trabajo con su distancia focal de trabajo. La medida de la distancia focal es el dato más importante que nos dice la potencia de la lente. Una lente de distancia focal larga amplía y ofrece un ángulo de visión estrecho. Por el contrario, una lente de distancia focal corta produce una imagen pequeña y ofrece una vista de gran angular.

Ahora la lente funciona como un embudo, cuanto mayor sea su diámetro de trabajo, más luz capturará, por lo tanto, más brillante será la imagen que proyecta. Queremos que se proyecten imágenes agradables y brillantes, por lo que apreciamos lentes que tengan un gran diámetro de trabajo. En los tiempos modernos, tanto los sensores de imagen de película como los electrónicos tienen y están ganando cada vez más sensibilidad a la luz. En otras palabras, una cámara moderna no necesita tener una lente con un diámetro de súper lente para hacer el trabajo.

Dicho esto, el diámetro de trabajo (apertura) y la distancia focal (potencia) están entrelazados. Cada vez que se duplica la distancia focal, el brillo de la imagen disminuye. La caída es abundante, el doble de la distancia focal y la caída es 4X (1/4 del brillo original).

Lo que te estás perdiendo: Las cámaras de hoy en día son muy pequeñas. Esto se debe a que la tecnología de sensores ha mejorado hasta el punto en que podemos fabricar sensores de imagen diminutos que hacen el trabajo. Ahora, un sensor de imagen diminuto solo requiere una lente corta (en comparación con una cámara más grande). La lente corta produce imágenes brillantes, por lo que se elimina la necesidad de un gran diámetro de trabajo. Como ejemplo, una lente rápida (brillante) instalada en una cámara de película de 35 mm tendrá una distancia focal de 50 mm y un diámetro de trabajo máximo de 36 mm. Una cámara en miniatura con una distancia focal de 10 mm, montada con una lente de 7 mm de diámetro, hará el mismo trabajo, ambas proyectan una imagen con el mismo brillo.

¡Esto es una cuestión de proporción!