|
Als er panorama-opnames gemaakt worden, en het fototoestel moet gedraaid worden, dan moet de rotatie rond de iris vlak gebeuren om parallax fouten te vermijden. Dit is de theorie, want in de praktijk zit de iris niet noodzakelijk op de beste optische positie omdat er vaak een lens in de weg zit: de effektieve positie van de iris wordt daardoor verplaatst (zie intredepupil).
Nodale punten
Een van de meest belangrijke punten van een lens zijn de nodale punten. Een kenmerk van een nodale punt is dat een lichtstraal die door het eerste nodale punt gaat, uit het tweede nodale punt lijkt te komen (gezien van de andere kant van de lens), dit ten gevolge van de breking. Zie eerste afbeelding voor een verduidelijking. Het stuk tussen de twee nodale punten bestaat als het ware niet.
De nodale punten van een lens zijn optische grootheden. Ze worden gebruikt bij raytracing (het uittekenen van het lichtpad bij berekeningen). De nodale punten zijn gedefinieerd voor enkelvoudige lenzen (of optieken die als enkelvoudige lenzen gezien kunnen worden zoals triplet, tessar en dubbele gauss lenzen).
Een eigenschap van de voorste nodale punt is dat de openingshoek van de lens door dit punt gaat (vertex, zie tweede afbeelding). Als het fototoestel geroteerd wordt voor het maken van panorama-foto's moet het toestel gedraaid worden rond dit punt (no-parallax-point). Overigens vallen de parallaxfouten enkel op als er zowel onderwerpen dichtbij als veraf gelegen zijn.
Vaak worden nodale punten met de pupillen verward. Het zijn eigenlijk de twee kanten van eenzelfde medaille. Het zijn de Dr. Jekyll en Mr. Hide van de optica, en fora staan bol van pseudo-wetenschappelijke prietpraat over nodale punten en pupillen.
Intrede- en uittede pupil
De intredepupil is het (virtueel) beeld van het diaphragma, gezien door de voorkant van de lens. De uittredepupil is eveneens het beeld van het diaphragma, maar nu gezien door de andere kant. De uittrede pupil bepaalt mede de maximale grootte van de sensor en de intredepupil de lichtsterkte van de lens.
We hebben in het vorige hoofdstuk gezien dat de irisvlak de belangrijkste vlak van een optiek is: het is het centrum van de optiek.
De intrede-pupil is wat het onderwerp ziet van het diafragma: de rotatie moet dus gebeuren ter hoogte van de intrede-pupil, en niet ter hoogte van het diafragma of ter hoogte van de sensor. De iris is wel degelijk het centrum van de optiek, maar de buitenwerled ziet dit anders (namelijk door de "bril" van de objectieflenzen).
De zoom, de interne focussering (in plaats van unit focussering), de retrofocus lenzengroep en de telecentrische lenzengroep zorgen ervoor dat de pupillen een virtuele positie hebben. De verschillende lenzengroepen worden verder besproken in het historisch overzicht van de lenzen.
Lenzenfabrikanten die hun optieken zorgvuldig ontwerpen zorgen ervoor dat de intredepupil niet verschuift bij het zoomen en scherpstellen. Dit zorgt ervoor dat de openingshoek niet veranderd bij het scherpstellen (focus breathing) en dat de scherpstelling niet gewijzigd wordt bij het zoomen.
Terwijl de nodale punten wiskundige waarden zijn, zijn de pupillen praktische waarden (die in de praktijk gebruikt worden: maximale grootte van de sensor, rotatiepunt van de optiek, lichtsterkte van de lens). Bij een prime lens (geen zoom) met unit focussering (de volledige lenzengroep verschuift als één stuk) en symmetrische vallen de punten en de pupillen samen. Deze lenzen zijn rectilineair.
Door bepaalde lensconstructies toe te passen kunnen de pupillen buiten de lens vallen. Een telephoto constructie is een voorzetlens die ervoor zorgt dat een telelens korter kan zijn dan zijn brandpuntsafstand. Omdat de lens een kleine openingshoek heeft kan de intredepupil buiten de optiek zelf vallen, bijvoorbeeld ter hoogte van de sensor.
Conclusie:
- De nodale punten zijn mathematische grootheden die bij een lens horen
- De pupillen zijn praktische waarden die bij een complete optiek horen
Het doorrekenen van een complete optiek is heel complex en hangt van miljoenen factoren: daarom zal men de empirische waarden gebruiken. In een perfekte wereld is het no-parallax-point het voorste nodale punt. Maar in de praktijk staat het diafragma niet altijd op de beste plaats.
| 
