Светосила различных объективов

Здравствуйте, меня заинтересовал вопрос: если на двух разных объективах указан один и тот же параметр f3.5 при одинаковом фокусном расстоянии, но при этом диаметр главной (передней) линзы у объективов разный, то, насколько я понимаю, более светлым будет тот, у которого диаметр линзы больше (хотя бы чисто теоретически), так как он будет изначально собирать большее количество света?

Относительная диафрагма

Относительная диафрагма

Не правильно.
Цифровое значение диафрагмы означает отношение фокусного расстояния объектива (мм) в диаметру отверстия диафрагмы (мм)
Если говорить на цифрах, то к примеру:
Minolta MD 50mm f/1,7
Значит на максимально открытой диафрагме (1,7) самый "маленькое" отверстие будет равно 50\1,7 = 29,4мм

Следовательно размер передней линзы относительно не важен, и он в среднем "одинаков" для одного и того же фокусного расстояния, и от размера передней линзы не зависит количество света, которое попадет на пленку.

Как раз автор топа прав. Если взять две линзы с одинаковыи фокусным и дииафрагмами, а диаметрами линз 52 и 104. Они будут равны по светосиле?
Тогда нафиаг телескопы делают с метровыми линзами? Надо было делать на 52 мм - светосила та одинакова...

да

светосила = диаметр входного зрачка делить на фокусное расстояние.

диаметр передней линзы здесь не участвует. Вернее, он накладывает ограничение на верхний предел светосилы: светосила объектива с фокусным F и диаметром передней линзы D не может быть больше, чем F/D.


В противном случае, например, ширики с их огромными передними линзами и малым фокусным должны вообще иметь светосилу на уровне теоретического предела 0.5, а то и быть ещё ярче, чего ни разу не наблюдается: ширик типа 17/4 - это довольно тёмная линза, что видно даже в видоискатель.

Или сигма 50/1.4: она - с её-то передней линзой - должна иметь светосилу что-нть порядка 1:0.7. А чёрта с два - 1.4, можно с любым полтосом на 1.4 сравнить

Объектив это не линза, а оптическая система.

Если мы рассмотрим, например, объектив Canon EF 300mm f/2.8 L IS II, то самым "маленьким" отверстием будет 300мм/2.8=107,14mm, что это означает? Это расчетное число является по сути значением диаметра входного зрачка?

Почему тогда входной зрачок определяет светосилу, ведь световой поток может быть концентрирован перендней линзой и диафрагма в данном случае при полном открытии может не ограничивать световой поток вовсе. Я имею в виду эффект уплотнения светового потока (вспомните, наверняка в детстве поджигали листву и муравьев (я не садист) =) увеличительными стеклами, фокусируя собираемые линзой лучи в одну точку, и чем больше была линза, тем сильнее был нагрев вследствие уплотнения светового потока).

Я просто хочу разобраться в вопросе, так как не совсем понятно, что подразумевается под светосилой, хотя встречается это определение повсеместно. Мне хочется понять это с точки зрения физических процессов, с точки зрения светового потока, если хотите с точки зрения распространения через оптическую систему потока фотонов.

Просто я счел логичным, что чем большим диаметром обладает главная линза, тем больше света она собирает, а далее, разумеется все зависит от оптической системы. Так вот, что при этом объективно дает расчет значения "минимального отверстия", учитывая относительное значения диафрагмы?

P.S. Насколько я понимаю, на объективах нигде не указывается параметр светового потока, указываются некоторые базовые относительные величины, из которых можно рассчитать другие относительные величины, но как расчитать объективно абсолютное значение светового потока?

Если вспомнить про диафраменные числа и светосилу - станет понятно.

Закрываешь дырку диафрагмой - уменьшаешь светосилу, передняя линза при этом остается неизменной. Все просто как дважды два.

Exilibris, светосила зависит не от размера передней линзы, а если образно говорить - от размера диафрагмы, ибо именно размером диафрагмы определяется количество света попадающего на пленку, конечно, при условии что потом света и фокусное постоянный в исследуемый период.
Формула расчета размера отверстия диафрагмы я вам привел, от нее и отталкивайтесь.

Но вот на счет

я не знаю, ибо никогда не встречал в жизни случая, чтоб мне нужны были такие данные.
Ибо по всем расчетам, не важно какой размер передней линзы в объективе, важно ее качество, и при условии что фокусное одинаковое, при любом значении диафрагмы, размер "дырки" будет одинаков, а следовательно и количество света проходящего через объектив.

Exilibris, практически все нужное написал Вумудщзук.
Попробую еще раз, со всеми возможными подробностями: светосила = D*t/f' где D - входной зрачок, t - коэффициент светопропускания, f' - заднее фокусное расстояние.
Входной зрачок - напрямую зависит от размера передней линзы, и в идеале мог бы с ним совпадать. Но для улучшения качества картинки самый край передней линзы выключают из работы (особенности оптической схемы, диафрагма). Поэтому входной зрачок в реальности меньше диаметра передней линзы.
Коэффициент светопропускания тоже нужно учитывать, хоть немного, но влияет на светосилу.
Заднее фокусное расстояние - расстояние от главной точки оптической системы до плоскости матрицы.

Все, теперь более-менее все стало понятно: светосила пропорциональна площади действующего отверстия объектива делённой на квадрат фокусного расстояния. Немного переосмыслил все вышесказанное и поковырялся в матчасти. Следовательно, светосила объектива тем выше, чем больше его максимальное относительное отверстие. Относительное отверстие объектива — отношение диаметра входного зрачка (изображения апертурной диафрагмы, построенного стоящими перед ней линзами в обратном ходе лучей (обычно совпадающего с первой линзой объектива)) объектива к его заднему фокусному расстоянию. (Следует заметить, что утверждение: диаметр входного зрачка = диаметру первой линзы объектива (примерно) действует только для нормальных и телеобъективов с фиксированным фокусным растоянием. У широкоугольных объективов имеющих удлиненной задний отрезок диаметр входного зрачка = диаметру максимально открытой диафрагмы.)

Таким образом, геометрическое определение светосилы объектива в заданных условиях зависит от размера передней линзы, ч.т.д.



P.S. Я просто не совсем корректно представлял себе значение числа диафрагмы, указываемое на объективах. Это относительная величина, которая приведена к виду 1/число диафрагмы, относительно реальных значений отношения диаметра входного зрачка к заднему фокусному расстоянию D/f. По большому счету у разных объективов при прочих равных будет просто разное значение этого отношения, и как следствие приведенного значения диафрагменного числа (знаменателя), поэтому объектив с большей передней линзой и таким же фокусным расстоянием просто будет иметь приведенное значение иное, например 1.4, а не 1.8, как раз вследствие увеличения диаметра входного зрачка. И при этом реально физические характеристики самой диафрагмы (например, диаметр диафрагмы при полном открытии) не указываются как параметр вовсе, насколько я понимаю.

Всем спасибо за объяснения!

С уважением,
Сергей.

Только деленной на фокусное расстояние, а не на его квадрат. В формуле написано ф прим (f'), а не ф квадрат.

Сергей, вы издеваетесь, или дурака включаете?
Вам же объяснили, что от к чему, а вы снова свою ахинею несете

Светосила задается не размером передней линзы, а как раз передняя линза уже должна соответстовать размеру диафрагмы

Нет, отнюдь, я не издеваюсь. Вы говорите о том, что передняя линза должна соответствовать размеру диафрагмы. Вы имеете в виду диафрагменному числу? Если да, то само это число, есть знаменатель отношения 1/K, которое равно отношению d/f. С этой точки зрения я ничему не противоречил и полностью с вами согласен. Но все же оптическая схема в целом и диаметры используемых линз в ней определяют диафрагменное число, а не диафрагменное число определяет используемые в схеме линзы.

Если вы отлично разбираетесь в матчасти, не стоит с сарказмом относится к попыткам понять тонкости зависимостей в данном вопросе.



Я процитировал вот отсюда: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0% ... 0%BB%D0%B0 численное выражение геометрической светосилы. Все же я понадеялся на корректность приведенных по ссылке сведений. И я написал об отношении площади действующего отверстия к кадрату фокусного расстояния.

И вы совершенно правы в том, что сказали, но в моем сообщении это же утверждение присутствует:

"Относительное отверстие объектива — отношение диаметра входного зрачка (изображения апертурной диафрагмы, построенного стоящими перед ней линзами в обратном ходе лучей (обычно совпадающего с первой линзой объектива)) объектива к его заднему фокусному расстоянию"

( изначально это утверждение я взял отсюда http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1% ... 0%B8%D0%B5 )

Упомяну также, что в статье по вышеприведенной ссылке сказано: "Следует заметить, что утверждение: диаметр входного зрачка = диаметру первой линзы объектива действует только для нормальных и телеобъективов с фиксированным фокусным растоянием."

Я сделал лишь выводы исходя из доступных сведений в открытых источниках. Поэтому, уважаемый Astach, если вы явно считаете, что все мною сказанное бред, я был бы искренне вам благодарен, если бы вы объяснили (да, пускай даже еще раз для таких как я "кто в танке") матчасть так, как считаете и видите ее наиболее корректной.