Относительное отверстие объектива – Относительное отверстие — Википедия

Относительное отверстие — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Относительное отверстие объектива — оптическая мера светопропускания объектива. Различают геометрическое и эффективное относительные отверстия. Геометрическим отверстием считается отношение диаметра входного зрачка объектива к его заднему фокусному расстоянию[1]. Эффективное относительное отверстие всегда меньше, чем геометрическое, поскольку учитывает потери света при его прохождении через стекло и рассеянии на границах с воздухом и деталях оправы.

Зависимость светопропускания объектива от относительного отверстия

Геометрическое относительное отверстие N{\displaystyle N} выражают в виде дроби[2]:

N=Df′{\displaystyle N={D \over f'}},

где D{\displaystyle D} обозначает диаметр входного зрачка, а f′{\displaystyle f'} — заднее фокусное расстояние. Относительное отверстие принято обозначать соотношением двух чисел, написанных через двоеточие. При этом, первое число всегда принимается за единицу, например 1:5,6. В современной литературе более широкое распространение получило обозначение относительного отверстия в виде дроби с числителем f, например f/5,6. Для зеркально-линзовых объективов площадь входного зрачка рассчитывается по более сложному закону, поскольку его центральная часть экранирована

[1]. В этом случае диафрагма может иметь форму не круга, а кольца, и для нахождения диаметра входного зрачка необходимо реальный входной зрачок (кольцо) заменить при расчёте кругом эквивалентной площади. Диаметр найденного круга и будет являться искомым диаметром входного зрачка для применения в дальнейших расчётах.

Квадрат относительного отверстия называется светосилой и определяет соотношение яркости объекта и освещённости его изображения в фокальной плоскости[1]. Эффективное относительное отверстие вычисляется с учётом коэффициента светопропускания τ{\displaystyle \tau } оптической системы, учитывающего общую толщину стекла и количество границ воздух/стекло. Коэффициент, снижающий прозрачность объектива, определяется по формуле:

τ=(1−P)n⋅(1−α)m{\displaystyle \tau =(1-P)^{n}\cdot (1-\alpha )^{m}},

где P{\displaystyle P} — доля света, теряемая при отражении одной поверхностью раздела сред;

n{\displaystyle n} — число поверхностей раздела воздух/стекло;
α{\displaystyle \alpha } — удельное поглощение света в 1 сантиметре стекла;
m{\displaystyle m} — суммарная толщина линз объектива в сантиметрах.

Для непросветлённых объективов τ{\displaystyle \tau } не превышает 0,65. Объективы с просветлением теряют не более 10% света при его прохождении и рассеянии.

Приведённые способы расчёта геометрического и эффективного относительного отверстия справедливы только при фокусировке объектива на «бесконечность». Для конечных дистанций знаменатель дроби увеличивается из-за выдвижения объектива, приводя к уменьшению относительного отверстия. Эффект особенно заметен при макросъёмке, когда сопряжённое фокусное расстояние может превосходить расчётное в два и более раз. В этом случае пренебрегать изменением относительного отверстия недопустимо и требуются поправки при расчёте экспозиции[3].

Шкала диафрагмы объектива (нижняя), размеченная в диафрагменных числах. Положение кольца соответствует относительному отверстию f/8

Если принять диаметр входного зрачка равным единице, геометрическое относительное отверстие может быть выражено следующим образом[4]:

N=Df′=1k{\displaystyle N={D \over f'}={1 \over k}}.

В этом случае знаменатель относительного отверстия k{\displaystyle k} называют «диафрагменное число» или «число диафрагмы». Диафрагменное число вычисляется, как отношение фокусного расстояния объектива к диаметру его входного зрачка и обозначается цифрой. Диафрагменное число является величиной, обратной относительному отверстию[5][6].

k=f′D=1N{\displaystyle k={f' \over D}={1 \over N}}.

Этот параметр наиболее удобен для разметки шкал диафрагмы, поскольку не содержит дробей[7]. Регулировочная шкала ирисовой диафрагмы киносъёмочных объективов и фотообъективов старых типов (без автофокуса) градуируется в диафрагменных числах эффективного относительного отверстия, учитывающих потери света при его прохождении через стекло.

Каждое деление такой шкалы соответствует изменению светосилы в два раза, а относительного отверстия в 2≈1,41{\displaystyle {\sqrt {2}}\approx 1,41} раз

[7][2]. Исключение могут составлять самые малые значения диафрагменного числа, соответствующие оптическим возможностям объектива, и не укладывающиеся в стандартный ряд[8]. Такое строение шкалы диафрагменных чисел используется с 1950-х годов, когда появилось понятие экспозиционного числа, и позволяет при повороте кольца на одно деление менять экспозицию точно на одну экспозиционную ступень.

На современных фотообъективах такая шкала (как и кольцо регулировки диафрагмы) отсутствует и установка диафрагмы производится дистанционно органами управления фотоаппарата. Шкала диафрагменных чисел современных цифровых фотоаппаратов имеет промежуточные значения, соответствующие 1/3 экспозиционной ступени:

1.0 1.1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.5 2.8 3.2 3.5 4 4.5 5.0 5.6 6.3 7.1 8 9 10 11 13 14 16 18 20 22 25 29 32

При автоматическом управлении экспозицией относительное отверстие регулируется бесступенчато и диафрагменное число может принимать любые дробные значения.

  1. 1 2 3 Фотокинотехника, 1981, с. 228.
  2. 1 2 Гордийчук, 1979, с. 152.
  3. ↑ Гордийчук, 1979, с. 153.
  4. ↑ Общий курс фотографии, 1987, с. 17.
  5. ↑ Фотокинотехника, 1981, с. 78.
  6. ↑ Фотография: Техника и искусство, 1986, с. 20.
  7. 1 2 Краткий справочник фотолюбителя, 1985, с. 34.
  8. ↑ Общий курс фотографии, 1987, с. 18.
  • Гордийчук, И. Б. Справочник кинооператора / И. Б. Гордийчук, В. Г. Пелль. — М. : Искусство, 1979. — 440 с. — 30 000 экз.
  • Е. А. Иофис. Фотокинотехника / И. Ю. Шебалин. — М.,: «Советская энциклопедия», 1981. — С. 228. — 447 с. — 100 000 экз.
  • Н. Д. Панфилов, А. А. Фомин. Краткий справочник фотолюбителя / Н. Н. Жердецкая. — М.
    : «Искусство», 1985. — С. 179—184. — 367 с. — 100 000 экз.
  • Фомин А. В. § 4. Фотографические объективы // Общий курс фотографии / Т. П. Булдакова. — 3-е. — М.,: «Легпромбытиздат», 1987. — С. 124—130. — 256 с. — 50 000 экз.

ru.wikipedia.org

ОТНОСИТЕЛЬНОЕ ОТВЕРСТИЕ (СВЕТОСИЛА) ОБЪЕКТИВА. Фотосъемка. Универсальный самоучитель

ОТНОСИТЕЛЬНОЕ ОТВЕРСТИЕ (СВЕТОСИЛА) ОБЪЕКТИВА

Светосилой объектива называется его способность давать ту или иную яркость изображения для светочувствительного слоя. Чем выше светосила объектива, тем меньшая выдержка требуется при съемке. Светосила объектива зависит от двух величин: от размера отверстия и от фокусного расстояния. Объектив тем светосильное, чем больше его отверстие и чем короче его фокусное расстояние. Эта взаимосвязь выражается величиной относительного отверстия, которое представляет собой отношение диаметра полного действующего отверстия объектива к его главному фокусному расстоянию. Например, диаметр отверстия объектива 5 см, а фокусное расстояние 20 см. Выполняем арифметический подсчет: 5:20 = 1/4. Это и есть числовое значение относительного отверстия, которое показывает, во сколько раз диаметр полного отверстия данного объектива меньше его фокусного расстояния, обозначаемого буквой F (а данном случае F 1:4). Чем больше второй член отношения, тем меньше само относительное отверстие, тем хуже с потребительской точки зрения объектив. Например, есть два объектива с относительными отверстиями 1/1,6 и 1/5,6. При съемке в конкретных условиях при недостаточном освещении первым объективом выдержка, например, будет 1/30 секунды, тогда как для второго объектива, соответственно, выдержка будет довольно большой — 1/2 секунды, так что возникнут технические трудности во время съемки.

На этом снимке диафрагма была полностью прикрыта, и ее значение составляло 22.

На этом снимке диафрагма была полностью открыта, и ее значение составляло 2.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

info.wikireading.ru

Относительное отверстие объектива - это... Что такое Относительное отверстие объектива?

Шкала наводки на резкость (сверху),
калькулятор ГРИП (в центре),
шкала диафрагм (снизу).

Относительное отверстие объектива — отношение диаметра действующего отверстия (диаметра действующей диафрагмы) объектива к его главному фокусному расстоянию . Его величину выражают в виде дроби: , когда числитель приведён к единице.

Для всех объективов с фиксированным фокусным расстоянием справедливо также утверждение, что относительное отверстие приблизительно равно отношению фокусного расстояния к диаметру изображения диафрагмы, образованного передним компонентом и измеренного на главной плоскости объектива. Для неширокоугольных объективов упрощённо можно считать, что относительное отверстие приблизительно равно отношению фокусного расстояния к диаметру передней линзы объектива.

Относительное отверстие объектива уменьшают ирисовой диафрагмой, позволяющей менять её величину (как правило — ступенчато, однако существуют объективы и с плавной регулировкой). На оправу объектива может быть нанесена шкала из знаменателей относительных отверстий (числа ирисовой диафрагмы), соответствующих различному диафрагмированию, на большинстве современных объективов такая шкала (как и кольцо регулировки диафрагмы) отсутствует и установка диафрагмы производится органами управления на теле камеры. Перевод ирисовой диафрагмы на одно деление изменяет относительное отверстие в раза, что даёт увеличение или уменьшение освещённости оптического изображения в два раза, за исключением первых двух чисел ирисовой диафрагмы, у которых такого изменения может и не быть.

Шкала ирисовой диафрагмы стандартизована, и образует следующий ряд:

1:0,7; 1:1; 1:1,4; 1:2; 1:2,8; 1:4; 1:5,6; 1:8; 1:11; 1:16; 1:22; 1:32; 1:45; 1:64.

Впрочем, первые диафрагменные числа на объективах могут и не совпадать со стандартными (1:2,5; 1:1,7).

Для удобства пользования на шкалу диафрагм обычно наносят только знаменатели относительных отверстий.

В современных автоматических и полуавтоматических фотоаппаратах, число диафрагмы может устанавливаться не только на значения стандартного ряда, но и на промежуточные величины.

Следует отметить, что для некоторых зеркально-линзовых объективов данные рассуждения применимы с оговорками. В них диафрагма может иметь форму не круга, а кольца, и для расчёта радиуса следует использовать другие формулы.

См. также

Литература

Яштолд-Говорко В. А. Фотосъемка и обработка. Съемка, формулы, термины, рецепты. Изд. 4-е, сокр. М., «Искусство», 1977.

Wikimedia Foundation. 2010.

dic.academic.ru

Светосила — Википедия

Светоси́ла — величина, характеризующая светопропускание оптической системы, то есть соотношение освещённости действительного изображения, даваемого ей в фокальной плоскости, и исходной яркости отображаемого объекта[1]. Светосила пропорциональна квадрату относительного отверстия оптической системы и определяет её световую эффективность[2][3].

Сверхсветосильный объектив «Canon 50 мм f/0,95»

В практической фотографии и кинематографе используется упрощённое обиходное понятие светосилы объектива, которой называют максимальное относительное отверстие, получаемое при полностью открытой диафрагме, и при котором достижимо наибольшее светопропускание объектива[4][5]. Квадратичная зависимость при этом не принимается во внимание, поскольку автоматически учитывается в экспонометрических расчётах. Таким образом, объектив с максимальным относительным отверстием f/2,0 светосильнее объектива f/4,5.

Принято различать геометрическую и эффективную светосилу, которые пропорциональны квадратам геометрического и эффективного относительных отверстий[6]. Геометрическая светосила Qg{\displaystyle Q_{g}} может быть вычислена с помощью выражения:

Qg=(Df′)2{\displaystyle Q_{g}=\left({\frac {D}{f'}}\right)^{2}},

где D{\displaystyle D} диаметр входного зрачка, а f′{\displaystyle f'} — заднее фокусное расстояние. Светосила любой оптической системы имеет теоретический предел, определяемый волновыми свойствами света. Он вычисляется при помощи математической зависимости:

Nmin=12NAmax=12nsin⁡θ{\displaystyle N_{\text{min}}={\frac {1}{2\;\mathrm {NA} _{\text{max}}}}={\frac {1}{2\,n\sin \theta }}}

где

Учитывая, что коэффициент преломления воздуха близок к единице, максимально достижимое относительное отверстие любой оптической системы не может превышать f/0,5 или 2:1[* 1]. Соответственно, максимально достижимая светосила, равная квадрату этой величины, не превышает значения 4:1.

Геометрическая светосила характеризует светопропускание объектива лишь отчасти, поскольку не учитывает прозрачность его линз. При прохождении светового потока через объектив часть его поглощается массой стекла, а часть отражается и рассеивается поверхностью линз и оправы, поэтому световой поток доходит до светочувствительного элемента ослабленным. Светосила, учитывающая коэффициент пропускания объектива, называется эффективной светосилой (в некоторых источниках — физической светосилой[7]). Эффективная светосила всегда ниже геометрической[8].

Эффективная светосила Qe{\displaystyle Q_{e}}, как было сказано выше, определяет отношение освещённости E{\displaystyle E} изображения к яркости B{\displaystyle B} объекта съёмки[1]:

Qe=EB=τ(Df′)2{\displaystyle Q_{e}={E \over B}=\tau \left({\frac {D}{f'}}\right)^{2}},

где τ{\displaystyle \tau } — коэффициент светопропускания системы. В современной оптике для увеличения светопропускания используют просветление, снижающее световые потери. У непросветлённых объективов при прохождении света сквозь линзы световой поток ослабляется на 1 % на каждый сантиметр толщины стекла и на 5 % за счёт отражения лучей на каждой поверхности раздела воздух-стекло. Среднее значение коэффициента светопропускания у непросветлённых объективов составляет 0,65, а у просветлённых — 0,9. Световой поток, проходя через непросветлённый объектив, ослабляется в среднем примерно на 1/3. У просветлённых объективов световой поток ослабляется в среднем на 0,1, практически не влияя на экспозицию.

В сложных многолинзовых вариообъективах даже при наличии просветления потери возрастают, доводя разницу между геометрической и эффективной светосилой до величин, которые приходится учитывать. В киносъёмочной оптике, для которой разница между геометрической и эффективной светосилой может быть существенной, принято отдельное обозначение эффективных относительных отверстий в виде буквы «Т». Например Т1,3 свидетельствует об эффективном относительном отверстии объектива f/1,3 с соответствующей эффективной светосилой. В практическом кинематографе квадратичную зависимость светосилы от относительного отверстия опускают, называя эффективной светосилой максимальное эффективное относительное отверстие «Т». На оправах фотообъективов указывается геометрическое максимальное относительное отверстие, характеризующее наибольшую геометрическую светосилу при том, что промежуточные значения диафрагмы маркируются в значениях эффективного относительного отверстия с учётом светопропускания стекла[5]. На оправах современной киносъёмочной оптики, напротив, указываются эффективные относительные отверстия с дополнительным обозначением буквой «Т».

Светосила косвенно влияет на качество астрономических приборов, имеющих объектив: телескопов и астрографов. Её значение неразрывно связано с максимальной апертурой, от которой зависит минимальная светимость небесных тел, доступных для регистрации визуальным или фотографическим способами. Для ведения успешных наблюдений создаются оптические приборы с наибольшей возможной светосилой, позволяющие обнаруживать звёзды и их скопления на больших расстояниях. Для других приборов наблюдения светосила объектива определяет минимальную освещённость, при которой ещё можно различать видимые сквозь оптическую систему объекты.

В фотографии и кинематографе максимальная светосила не менее важна. От неё зависит минимальная выдержка, с которой возможна съёмка при конкретной освещённости сцены. Особенно важна светосила при видео- и киносъёмке, поскольку в этом случае максимальная выдержка не может быть длиннее, чем период съёмки одного кадрика, в отличие от фотографии, где экспонирование может продолжаться несколько секунд и даже минут. Тем не менее, в фотографии светосила объектива ограничивает минимальную освещённость, при которой ещё возможна съёмка на моментальных выдержках без штатива. Англоязычное название светосильного объектива англ. Fast Lens (буквально — «быстрый объектив») подчёркивает его пригодность для съёмки быстродвижущихся объектов на коротких выдержках.

Не следует забывать, что при максимальном относительном отверстии качество получаемого изображения хуже, чем при средних значениях диафрагмы, несмотря на совершенство конструкции объектива[9]. Виньетирование достигает своих максимальных значений также при полной светосиле[10]. Кроме того, глубина резкости при этом очень мала и недостаточна для резкого отображения объектов, протяжённых в глубину кадра. Более всего это заметно при съёмке с небольших дистанций, поэтому светосила макрообъективов часто сравнительно мала. Тем не менее, использование сверхсветосильных объективов с открытой диафрагмой позволяет получать в фотографии и кинематографе художественные эффекты, недоступные оптике с невысокой светосилой. Большое максимальное относительное отверстие характерно для портретных объективов, допускающих остаточную сферическую аберрацию и мягкий оптический рисунок[11].

В проекционных объективах величина светосилы определяет световую эффективность всего проектора и, в конечном итоге, яркость изображения на экране. Ненужность большой глубины резкости и небольшое угловое поле позволяют изготавливать большинство объективов для проекции плоских объектов достаточно светосильными.

Объективы с различным значением максимальной геометрической светосилы принято делить на несколько групп. Кроме обычной оптики с невысокой светосилой объективы могут быть светосильными и сверхсветосильными. В кинематографе к первым относят оптику с максимальным относительным отверстием выше f/2,8, а вторая группа начинается со значения f/1,5[12]. В фотографии из-за более крупных размеров кадра сверхсветосильной считается оптика, начиная с f/2,0[13]. Максимальное относительное отверстие лучших сверхсветосильных объективов приближаются к теоретическому пределу f/0,5 для съёмки в воздухе[* 2]:

  • объектив «Zeiss Super Q Gigantar» 40/0,33 для фотоаппарата «Contarex»: 0,33[14][15];
  • Зеркально-линзовый объектив «ЧВ» 20/0,5, разработанный ГОИ в 1948 году: 0,5[16][17];
  • Военный объектив «Signal Corps Engineering» 33/0,6: 0,6;
  • Объектив «Искра-3» 72/0,65, разработанный ГОИ: 0,65;
  • Специальный объектив для космической программы НАСА Zeiss Planar 50/0,7: 0,7;
  • Серийный объектив для фотосистемы Micro Four Thirds «Handevision Ibelux»: 0,85[18];
  • Mitakon 50mm f/0.95 для байонета Sony E;
  • Leica Noctilux для дальномерного фотоаппарата: 0,95;
  • Canon EF 50 мм для зеркальных фотоаппаратов Canon EOS: 1,0[19];
  • Noct-Nikkor для зеркального фотоаппарата Nikon F2: 1,2;
  • Штатные объективы 50 мм для зеркальных фотоаппаратов Canon, Nikon, Minolta и т. п.: 1,4;
  • Объективы Zeiss Sonnar и их советский аналог Юпитер-3[20]: 1,5;

Для разных классов аппаратуры типичны следующие значения светосилы объектива[21]:

  • Профессиональные дискретные киносъёмочные объективы: T1,3—2,8;
  • Проекционные объективы для кинопроекторов и диапроекторов: 1,0—2,8
  • Вариообъективы для профессиональных видеокамер: 1,2—2,0;
  • Объективы с постоянным фокусным расстоянием для зеркальных фотоаппаратов: 1,2—4,5;
  • Профессиональные зум-объективы для зеркальных фотоаппаратов: 2,8—4,0;
  • Бюджетные зум-объективы для зеркальных фотоаппаратов: 3,5—6,3;
  • Цифровая или плёночная компактная камера: 3,5—8;
  • Плёночная бокс-камера: 8—11;

Высокая светосила легко достигается в нормальных объективах при их небольших габаритах и сравнительно низкой себестоимости. При сохранении малых аберраций и высокого разрешения увеличение светосилы требует ограничения углового поля[22]. Поэтому светосила широкоугольных объективов обычно ниже, а светосила длиннофокусных ограничена хроматической аберрацией, растущей пропорционально фокусному расстоянию и поддающейся устранению с большим трудом. Габариты светосильных широкоугольников и телеобъективов могут возрастать в несколько раз по сравнению с менее светосильными аналогами. В соответствии с принципом инвариантности оптических систем, произведение тангенса углового поля, квадратного корня фокусного расстояния и светосилы является константой для любых объективов-анастигматов при одинаковом уровне их оптического совершенства[23].

Высокая светосила требуется от объективов, предназначенных для изобразительной голографии. Это объясняется необходимостью сочетания широкого (150—200 мм) входного зрачка с большим угловым полем, которому соответствует короткое фокусное расстояние. Таким образом обеспечивается широкое поле зрения при сохранении многоракурсности[24]. Так, светосила созданного в СССР голографического киносъёмочного объектива «ОКГ-2» при диаметре входного зрачка 200 мм и фокусном расстоянии 150 составляет f/0,75[25].

Видеоурок: светосила
  1. ↑ Утверждение справедливо в воздухе и других средах с близкими коэффициентами преломления
  2. ↑ Объектив «Carl Zeiss Super Q Gigantar», созданный в маркетинговых целях, считается техническим курьёзом, поскольку непригоден для практической фотографии
  1. 1 2 Краткий справочник фотолюбителя, 1985, с. 35.
  2. ↑ Бутиков, 1986, с. 363.
  3. ↑ Общий курс фотографии, 1987, с. 18.
  4. ↑ Киносъёмочная техника, 1988, с. 81.
  5. 1 2 Гордийчук, 1979, с. 152.
  6. ↑ Волосов, 1978, с. 75.
  7. ↑ Волосов, 1978, с. 76.
  8. ↑ Краткий справочник фотолюбителя, 1985, с. 35.
  9. ↑ Краткий справочник фотолюбителя, 1985, с. 34.
  10. ↑ Общий курс фотографии, 1987, с. 20.
  11. ↑ Волосов, 1978, с. 316.
  12. ↑ Киносъёмочная техника, 1988, с. 82.
  13. ↑ Общий курс фотографии, 1987, с. 19.
  14. ↑ Carl Zeiss Super Q Gigantar 40мм F/0.33: самый светосильный объектив или ирония производителя? (рус.). «Cameralabs». Дата обращения 14 ноября 2015.
  15. Michael Zhang. Carl Zeiss Super-Q-Gigantar 40mm f/0.33: The Fastest Lens Ever Made? (англ.). News. «Petapixel» (6 August 2013). Дата обращения 14 ноября 2015.
  16. Luiz Paracampo. World's fastest lens (англ.). USSR Photo (25 December 2007). Дата обращения 14 ноября 2015.
  17. ↑ Десятка самых светосильных объективов (англ.). «Кадрр». Дата обращения 14 ноября 2015.
  18. Владимир Самарин. Handevision Ibelux 40 мм f/0,85: новый рекордсмен (рус.). «Fototips» (28 декабря 2013). Дата обращения 14 ноября 2015.
  19. Ken Rockwell. Canon 50mm f/1.0 L (англ.). Reviews (October 2013). Дата обращения 14 ноября 2015.
  20. ↑ Юпитер-3 (рус.). ZENIT Camera. Дата обращения 16 апреля 2019.
  21. ↑ Фотоаппараты, 1984, с. 43.
  22. ↑ Теория оптических систем, 1992, с. 243.
  23. ↑ Волосов, 1978, с. 295.
  24. ↑ Изобразительная голография и голографический кинематограф, 1987, с. 128.
  25. ↑ Изобразительная голография и голографический кинематограф, 1987, с. 129.
  • Е. И. Бутиков. 7. Геометрическая оптика и роль дифракции в оптических приборах // Оптика / Н. И. Калитеевский. — М.: «Высшая школа», 1986. — С. 329—391. — 512 с. — 23 000 экз.
  • Д. С. Волосов. Фотографическая оптика. — 2-е изд. — М.,: «Искусство», 1978. — С. 75, 76. — 543 с. — 10 000 экз.
  • Гордийчук, И. Б. Справочник кинооператора / И. Б. Гордийчук, В. Г. Пелль. — М. : Искусство, 1979. — 440 с. — 30 000 экз.
  • Н. П. Заказнов, С. И. Кирюшин, В. И. Кузичев. Глава XV. Фотографический объектив // Теория оптических систем / Т. В. Абивова. — М.: «Машиностроение», 1992. — С. 240—268. — 448 с. — 2300 экз. — ISBN 5-217-01995-6.
  • Е. А. Иофис. Фотокинотехника / И. Ю. Шебалин. — М.,: «Советская энциклопедия», 1981. — С. 228. — 447 с. — 100 000 экз.
  • Н. Д. Панфилов, А. А. Фомин. Краткий справочник фотолюбителя / Н. Н. Жердецкая. — М.: «Искусство», 1985. — С. 179—184. — 367 с. — 100 000 экз.
  • Фомин А. В. § 4. Фотографические объективы // Общий курс фотографии / Т. П. Булдакова. — 3-е. — М.,: «Легпромбытиздат», 1987. — С. 124—130. — 256 с. — 50 000 экз.
  • М. Я. Шульман. Фотоаппараты / Т. Г. Филатова. — Л.,: «Машиностроение», 1984. — 142 с. — 100 000 экз.

ru.wikipedia.org

Относительное отверстие — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Относительное отверстие объектива — оптическая мера светопропускания объектива. Различают геометрическое и эффективное относительные отверстия. Геометрическим отверстием считается отношение диаметра входного зрачка объектива к его заднему фокусному расстоянию[1]. Эффективное относительное отверстие всегда меньше, чем геометрическое, поскольку учитывает потери света при его прохождении через стекло и рассеянии на границах с воздухом и деталях оправы.

Зависимость светопропускания объектива от относительного отверстия

Расчёт относительного отверстия

Геометрическое относительное отверстие N{\displaystyle N} выражают в виде дроби[2]:

N=Df′{\displaystyle N={D \over f'}},

где D{\displaystyle D} обозначает диаметр входного зрачка, а f′{\displaystyle f'} — заднее фокусное расстояние. Относительное отверстие принято обозначать соотношением двух чисел, написанных через двоеточие. При этом, первое число всегда принимается за единицу, например 1:5,6. В современной литературе более широкое распространение получило обозначение относительного отверстия в виде дроби с числителем f, например f/5,6. Для зеркально-линзовых объективов площадь входного зрачка рассчитывается по более сложному закону, поскольку его центральная часть экранирована

[1]. В этом случае диафрагма может иметь форму не круга, а кольца, и для нахождения диаметра входного зрачка необходимо реальный входной зрачок (кольцо) заменить при расчёте кругом эквивалентной площади. Диаметр найденного круга и будет являться искомым диаметром входного зрачка для применения в дальнейших расчётах.

Квадрат относительного отверстия называется светосилой и определяет соотношение яркости объекта и освещённости его изображения в фокальной плоскости[1]. Эффективное относительное отверстие вычисляется с учётом коэффициента светопропускания τ{\displaystyle \tau } оптической системы, учитывающего общую толщину стекла и количество границ воздух/стекло. Коэффициент, снижающий прозрачность объектива, определяется по формуле:

τ=(1−P)n⋅(1−α)m{\displaystyle \tau =(1-P)^{n}\cdot (1-\alpha )^{m}},

где P{\displaystyle P}

wiki2.red

Относительное отверстие — Традиция

Материал из свободной русской энциклопедии «Традиция»

Относительное отверстие объектива — отношение диаметра действующего отверстия (диаметра действующей диафрагмы) объектива \(d\!\) к его главному фокусному расстоянию \(f\!\). Его величину выражают в виде дроби: \({d \over f}={1 \over K}\), когда числитель приведён к единице.

Для всех объективов с фиксированным фокусным расстоянием справедливо также утверждение, что относительное отверстие приблизительно равно отношению фокусного расстояния к диаметру изображения диафрагмы, образованного передним компонентом и измеренного на главной плоскости объектива. Для неширокоугольных объективов упрощённо можно считать, что относительное отверстие приблизительно равно отношению фокусного расстояния к диаметру передней линзы объектива.

Диафрагма прыгающая

Относительное отверстие объектива уменьшают диафрагмой из специальных ирисовых лепестков, позволяющей менять её величину ступенчато, однако или с плавной регулировкой. В современных фотообъективах предусмотрена плавная регулировка величины диафрагмироваия отверстия. На оправу объектива может быть нанесена шкала из знаменателей относительных отверстий (числа ирисовой диафрагмы), соответствующих различному диафрагмированию, на большинстве современных объективов такая шкала (как и кольцо регулировки диафрагмы) отсутствует и установка диафрагмы производится органами управления на теле фотокамеры. Перевод диафрагмы на одно деление изменяет относительное отверстие в \(\sqrt{2}\approx 1,41\) раза, что даёт увеличение или уменьшение освещённости оптического изображения в два раза, за исключением первых двух чисел ирисовой диафрагмы, у которых такого изменения может и не быть.

Шкала ирисовой диафрагмы стандартизована, и образует следующий ряд:

1:0,7; 1:1; 1:1,4; 1:2; 1:2,8; 1:4; 1:5,6; 1:8; 1:11; 1:16; 1:22; 1:32; 1:45; 1:64.

Однако первые диафрагменные числа на объективах могут и не совпадать со стандартными (1:2,5; 1:1,8).

Для удобства пользования на шкалу диафрагм обычно наносят только знаменатели относительных отверстий.

В современных автоматических и полуавтоматических фотоаппаратах, число диафрагмы может устанавливаться не только на значения стандартного ряда, но и на промежуточные величины.

Следует отметить, что для некоторых зеркально-линзовых объективов данные рассуждения применимы с оговорками. В них диафрагма может иметь форму не круга, а кольца, и для расчёта радиуса следует использовать другие формулы.

Яштолд-Говорко В. А. Фотосъемка и обработка. Съемка, формулы, термины, рецепты. Изд. 4-е, сокр. М., «Искусство», 1977.

traditio.wiki

Относительное отверстие объектива Википедия

Относительное отверстие объектива — оптическая мера светопропускания объектива. Различают геометрическое и эффективное относительные отверстия. Геометрическим отверстием считается отношение диаметра входного зрачка объектива к его заднему фокусному расстоянию[1]. Эффективное относительное отверстие всегда меньше, чем геометрическое, поскольку учитывает потери света при его прохождении через стекло и рассеянии на границах с воздухом и деталях оправы.

Зависимость светопропускания объектива от относительного отверстия

Содержание

  • 1 Расчёт относительного отверстия
  • 2 Диафрагменное число
  • 3 См. также
  • 4 Источники
  • 5 Литература

Расчёт относительного отверстия[ | ]

Геометрическое относительное отверстие N{\displaystyle N} выражают в виде дроби[2]:

N=Df′{\displaystyle N={D \over f'}},

где D{\displaystyle D} обозначает диаметр входного зрачка, а f′{\displaystyle f'} — заднее фокусное расстояние. Относительное отверстие принято обозначать соотношением двух чисел, написанных через дво

ru-wiki.ru

admin

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о