In teoria la distanza minima alla quale può arrivare il soggetto rispetto alla lente e che permette il formarsi di una immagine, è proprio la lunghezza focale, ma questo comporterebbe una immagine formata proiettata all'infinito. Nella pratica la distanza minima di messa a fuoco è dettata dalla escursione massima della lente rispetto al sensore. Più la lente può allontanarsi dal sensore (maggiore è If) più vicino può stare il soggetto (minore è Sf).

dove f/1 rappresenta l'apertura relativa più luminosa. I valori di questa scala sono distanziati di 1 stop, ovvero di quella differenza di esposizione che corrisponde ad un raddoppio del flusso di luce (+1 stop) o ad una riduzione alla metà del flusso di luce (-1 stop). Se ad esempio prendiamo un obiettivo con lunghezza focale di 50mm, dall'apertura relativa possiamo ricavare il diametro del diaframma:

Focalesinonimo

To help doctors perform these kinds of delicate operations safely, Nabil Simaan, a 35-year-old Columbia assistant professor of mechanical engineering, has developed small, snakelike robots to handle surgical tools in tight quarters. "They're made for spaces where doctors have trouble moving their hands and where lots of tiny anatomical parts can easily get damaged, such as inside the eye, ear, and throat," says Simaan.

LUNGHEZZA FOCALE La lunghezza focale è la distanza focale alla quale viene messa a fuoco l'immagine di un soggetto posto distanza infinita. Se, ad esempio, lasciamo passare la luce del sole attraverso una lente, dal lato opposto l'immagine del sole si metterà a fuoco ad una distanza focale pari alla lunghezza focale. Nella Fig 1 viene mostrata una lente con lunghezza focale pari a 0.5 (in unità arbitrarie). La lente è nella posizione x=3.

(l: Wellenlänge der verwendeten Strahlung, f: Brennweite der Linse, n: Brechungszahl des Mediums zwischen Linse und Bild, r: Linsenradius). Allgemeiner gilt das ...

Lunghezzafocaleedistanzadal soggetto

Nelle figure l'altezza del soggetto è sempre h=0.5, invece l'altezza della sua immagine cambia ed aumenta all'avvicinarsi del soggetto alla lente. Il rapporto tra le due altezze HI/HS, cioè il rapporto di ingrandimento R, risulta essere uguale al rapporto tra la distanza focale e la distanza del soggetto a fuoco, cioè

Richiami di ottica geometrica Per arrivare definire la PDC iniziamo dall'ottica geometrica, ovvero da quella semplificazione dell'ottica che prevede l'uso di lenti sottili che non introducono aberrazioni sferiche significative. In assenza di aberrazioni queste lenti permettono quindi di ottenere da un soggetto una immagine la cui nitidezza è la massima teorica possibile ed è limitata solo dalla lunghezza d'onda della luce utilizzata (messa a fuoco perfetta). Inoltre non terremo conto della aberrazione cromatica, fenomeno che si verifica in presenza di luce composta da radiazioni a diverse lunghezze d'onda. In pratica la trattazione è valida per una luce monocromatica (tipo laser), ma poi grazie alla linearità del mezzo e per sovrapposizione degli effetti è estensibile a luce bianca come somma di molte radiazioni monocromatiche. Nel seguito parleremo di lenti o di obiettivi in modo intercambiabile, perché ai fini della descrizione della PDC e della sua misura avere una singola lente oppure gruppi di lenti con un potere ottico equivalente è sostanzialmente la stessa cosa.

(Bi-)Telezentrisch · Qioptiq (Linos) · Ricoh (Pentax) · Schneider Kreuznach · Filter ... Telezentrische Objektive. Telezentrisches Zoomobjektiv. Vergrößerung 0,5 ...

Puntofocale

Strahlteiler oder Beamsplitter kommen zum Einsatz, wenn Licht einer bestimmten Wellenlänge oder eines definierten spektralen Bereichs in einen reflektierten (R) ...

Dagli schemi molto semplici delle Fig 2 e Fig 3 già visti in precedenza, possiamo ricavare anche un altro importante parametro legato alla lunghezza focale ed alla distanza del soggetto: il rapporto di ingrandimento R. Questo è il rapporto tra dimensione dell'immagine HI e la dimensione del soggetto HS:

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Lunghezzafocalee zoom

che mette in relazione la lunghezza focale L con le distanze del soggetto e della sua immagine dalla lente. Nelle figure che seguono la lente ha sempre lunghezza focale L=0,5 (unità arbitrarie) ed il centro della lente è ad x=3. In Fig 2 il soggetto è ad x=0.5 quindi a distanza Sf=2.5 dalla lente. Secondo la formula avremo If = 1/(1/L-1/Sf) = 0.62. Quindi l'immagine del soggetto si forma ad una distanza focale If=0.62, cioè sul piano focale posto ad x=3.62.

Un obiettivo, ad esempio, con lunghezza focale 105mm, e con una apertura relativa impostata su f/2.8 presenterà un diaframma di 105/2.8 = 37.5mm di diametro. Vale la pena ricordare la progressione dei valori standard di apertura relativa:

Distanza focalefotocamera

DELIVERY 1-5 WORKING DAYS ... The Osaka Indoor Vision GF Pro Bow is the best dribbling shape in the world. The maximum bow point lies at 250mm from the head with ...

ed otteniamo If=102 mm. Questo vuol dire che l'immagine del soggetto verrà a fuoco su un piano a 102 mm dalla lente (oppure a 2 mm oltre la sua lunghezza focale). Il rapporto di ingrandimento sarà quindi R = If/Sf = 0.0204 ovvero circa 1/50. L'immagine del soggetto sul sensore sarà quindi grande HI = 1000/50 = 20 mm.

Simaan is also developing robots that could guide cochlear implants into the ear and help doctors remove tumors near the vocal chords. The robot for throat surgery, which is pictured at left, is being built with computer science professor Russell H. Taylor at John Hopkins University, where Simaan began designing his robot as a postdoctoral researcher in 2002. Simaan is also working with Columbia professor Dennis Fowler, a pioneer of minimally invasive surgery, on a robot for abdominal procedures.

If surgeons' hands were perfectly still, for instance, they could inject clot-busting drugs into the eyeball's tiniest veins, which can clog as we age, obscuring our vision. And if their tools could twist into an S-shape, they might navigate more nimbly the confined regions of the throat, where the removal of a tumor can easily damage vocal chords.

The robots' arms are made of nickel titanium, a flexible alloy, and they're tiny - ranging in width from one half a millimeter to four millimeters, depending on the surgical application. They can be equipped with lasers, tiny needles, grippers for tying sutures, sensors for determining how much resistance tissues exert, lights, and cameras. Doctors can control the arms using a joystick while viewing a three-dimensional image of the operating site on a computer workstation.

We trace our beginnings back to the WF Blynn Company that was established in Colorado in 1937 representing housewares and lighting.

APERTURA RELATIVA EFFETTIVA L'apertura relativa stampigliata sul corpo dell'obiettivo è quella nominale, ovvero è l'apertura relativa che l'obiettivo presenta quando la messa a fuoco è all'infinito e la distanza focale coincide con la lunghezza focale. Ma abbiamo visto che all'avvicinarsi del soggetto il piano focale sul quale si forma la sua immagine si allontana dalla lente, cioè la distanza focale Df aumenta. Questo ha una conseguenza sulla luminosità perché, a parità di diametro del diaframma (DD) il rapporto distanza focale/diametro del diaframma cambia, aumentando (ovvero muovendosi verso aperture relative con numero maggiore, quindi con minore luminosità). L'apertura relativa effettiva fe/ si può calcolare partendo dalla distanza focale If e dal diametro del diaframma DD:

PianoFocale

Se il soggetto non è posto all'infinito, minore è la sua distanza dalla lente, più lontana dalla lente si formerà la sua immagine. Se Sf è la distanza del soggetto a fuoco e con If indichiamo la distanza alla quale si forma l'immagine oltre la lente, cioè la distanza focale, e con L è la lunghezza focale, vale la formula

La metà del diametro corrisponde al raggio Ra dal quale possiamo calcolare l'area del diaframma, cioè la superficie attraverso la quale il diaframma fa passare la luce Area = Ra2 x   ( = pi greco = 3,1415....)

Nella figura Fig 3 il soggetto è più vicino alla lente (x=1 cioè Sf=2). Applicando la formula si trova che If= 0.66 e l'immagine si forma ad x=3.66, a distanza quindi superiore rispetto a prima.

Aperturafocaleobiettivo

"Today, even high-tech laser surgeries are performed with handheld tools that are inflexible," says Simaan, who directs the Advanced Robotics & Mechanism Applications Research Laboratory at Columbia's engineering school. "That makes it difficult for doctors to work in certain areas of the body. Doctors are also constrained by the innate tremors in their hands, and they typically can do the most high-precision tasks with only one of their hands. With our robots, doctors will be able to perform high-precision manipulations ambidextrously, using more than one tool at a time."

Sometimes it's not what doctors know, but how deftly they can handle surgical tools that determines the limits of medicine.

"The robot's small size and dexterity will allow us to enter the body through a single incision in a natural orifice, whereas minimally invasive surgeries today require at least three access ports," says Fowler, who's vice president and medical director for perioperative services at Columbia University Medical Center. He made national headlines last year by removing a woman's gallbladder through her vagina.

"We could use the technology to remove an appendix, a kidney, or a gallbladder," Fowler says. "And it will mean less pain, less trauma to the body, and easier recovery."

Si vede quindi come la progressione delle aperture relative corrisponda ad aree che ad ogni passo si dimezzano riducendo quindi di uno stop l'esposizione (“passa” la metà della luce).

Depth of field (DOF): The distance between the farthest and nearest points which are in acceptable focus. This can also be identified as the zone of acceptable ...

Neurobiologists pinpoint the source of paternal instinct in the oldfield mouse, a rodent known for its unique fatherly behavior

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The robots' arms are incredibly nimble because a computer fine-tunes their positioning 1000 times per second. "Our goal is to achieve precision to the nearest five microns, or about 20 times more stable than a surgeon's hand," says Howard Fine, a Columbia ophthalmologist and assistant professor who's helping Simaan design a robot for eye surgery. "Doctors could then inject drugs into smaller veins than ever before. That would have implications for vascular microsurgery throughout the body, not just in the eye."

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Facciamo un esempio: fotografiamo un oggetto alto un metro (HS = 1000 mm) alla distanza di 5 metri (Sf = 5000 mm) con un obiettivo con lunghezza focale L=100 mm. Per prima cosa possiamo calcolare If attraverso la formula già usata:

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Lunghezzafocaletelescopio

B Howland · 1970 · 10 — With the micrometer set for minimum light output, the distance from the plane of the flange supporting the lens to the fiber optic guide is easily measured with ...

CARATTERIZZAZIONE DI UNA LENTE Una lente si caratterizza attraverso la sua lunghezza focale e la sua apertura relativa.

The robots are at least two years away from testing on animals or cadavers, but they're so promising that Simaan and Columbia University recently launched a start-up company, Auris Technologies, to raise funds to perfect the technology and eventually bring it to market. The Massachusetts-based biotech investment firm Medical Capital Advisors has joined the venture, one of about 10 start-ups launched last year by Columbia's technology transfer office, Science and Technology Ventures.

APERTURA RELATIVA L'altro parametro che caratterizza una lente, o un obiettivo con il suo completo schema ottico ed il suo diaframma, è l'apertura relativa, anche espressa con il simbolo f/, che rappresenta il rapporto tra la lunghezza focale ed il diametro del diaframma.