відносний отвір

Розрахунок відносного отвору Правити

Геометричне відносне отвір N висловлюють у вигляді дробу:

де D позначає діаметр вхідної зіниці, а f '- заднє фокусна відстань. Відносний отвір прийнято позначати співвідношенням двох чисел, написаних через двокрапку. При цьому, перше число завжди приймається за одиницю, наприклад 1: 5,6. У сучасній літературі більш широкого поширення набуло позначення відносного отвору у вигляді дробу з чисельником f, наприклад f / 5,6. Для дзеркально-лінзових об'єктивів площа вхідного зіниці розраховується по більш складному закону, оскільки його центральна частина екранована. В цьому випадку діафрагма може мати форми не кола, а кільця, і для знаходження діаметра вхідної зіниці необхідно реальний вхідний зіницю (кільце) замінити при розрахунку кругом еквівалентної площі. Діаметр знайденого кола і буде шуканим діаметром вхідної зіниці для застосування в подальших розрахунках.

Квадрат відносного отвору називається світлосилою і визначає співвідношення яскравості об'єкта і освітленості його зображення в фокальній площині. Ефективне відносний отвір обчислюється з урахуванням коефіцієнта світлопропускання τ оптичної системи, що враховує загальну товщину скла і кількість кордонів повітря / скло. Коефіцієнт, що знижує прозорість об'єктива, визначається за формулою:

n - число поверхонь розділу повітря / скло; α - питоме поглинання світла в 1 сантиметрі скла; m - сумарна товщина лінз об'єктива в сантиметрах.

Для непросветлённих об'єктивів τ не перевищує 0,65. Об'єктиви з проясненням втрачають не більше 10% світла при його проходженні та розсіянні.

Наведені способи розрахунку геометричного і ефективного відносного отвору справедливі тільки при фокусуванні об'єктива на «нескінченність». Для кінцевих дистанцій знаменник дробу збільшується через висунення об'єктива. приводячи до зменшення відносного отвору. Ефект особливо помітний під час макрозйомки. коли поєднане фокусна відстань може перевершувати розрахункове в два і більше разів. В цьому випадку нехтувати зміною відносного отвору неприпустимо і потрібні поправки при розрахунку експозиції.

Шкала діафрагми об'єктива (нижня), розмічена в діафрагменних числах. Положення кільця відповідає відносному отвору f / 8

Якщо прийняти діаметр вхідної зіниці рівним одиниці, геометричне відносне отвір може бути виражене в такий спосіб:

В цьому випадку знаменник відносного отвору k називають «діафрагма» або «число діафрагми». Діафрагма обчислюється, як відношення фокусної відстані об'єктива до діаметру його вхідного вічка і позначається цифрою. Діафрагма є величиною, зворотної відносному отвору.

Цей параметр найбільш зручний для розмітки шкал діафрагми, оскільки не містить дробів. Регулювальна шкала діафрагми кінознімальних об'єктивів і фотооб'єктивів старих типів (без автофокусу) градуюється в діафрагменних числах ефективного відносного отвору, що враховують втрати світла при його проходженні через скло.

Кожне розподіл такої шкали відповідає зміні світлосили в два рази, а відносного отвору в 2 ≈ 1. 41> \ approx 1,41> раз. Виняток можуть становити найменші значення діафрагмового числа, відповідні оптичним можливостям об'єктива, і не укладаються в стандартний ряд. Така будова шкали діафрагменних чисел використовується з 1950-х років, коли з'явилося поняття експозиційного числа. і дозволяє при повороті кільця на одну поділку міняти експозицію точно на одну експозиційну щабель.

На сучасних фотооб'єктивах така шкала (як і кільце регулювання діафрагми) відсутня і установка діафрагми проводиться дистанційно органами управління фотоапарата. Шкала діафрагменних чисел сучасних цифрових фотоапаратів має проміжні значення, відповідні 1/3 експозиційної ступені: