Zenitcamera q - a - діафрагма, відносний отвір, світлосила

У загальному випадку діафрагмою називають будь-який непрозорий екран з отворами (в більшості випадків - з одним, центральним, розташованим на оптичної осі), що розташовується усередині оптичної системи і який, поряд з оправами лінз, обмежує поширення пучків світла.
Крім апертурних або діючих діафрагм, мова про які піде нижче, в оптичних системах виділяють так звані польові діафрагми або діафрагми поля зору - що обмежують частину простору, зображуваного оптичною системою, тобто поле зору системи.

Діафрагма об'єктива - пристрій, що змінює розміри чинного отвору об'єктива і цим обмежує поперечний переріз світлових пучків, що проходять через об'єктив.
Змінює кількість світла, що падає на фотоматеріал, забезпечує поліпшення якості зображення (використання широких пучків світла пов'язане з можливим його погіршенням за рахунок аберацій оптичних систем), у міру зменшення отвори збільшує глибину різкості. але знижує через дифракції світла на краях діафрагми роздільну здатність оптичної системи.

Набір вставних діафрагм 1)

Геометричне відносне отвір об'єктива - дорівнює відношенню діаметра вхідної зіниці d об'єктива до заднього фокусної відстані f об'єктива: d / f.
Ефективне відносний отвір об'єктиву одно: τ × (d / f). де τ - коефіцієнт пропускання об'єктива;

Для дзеркально-лінзових об'єктивів ефективне відносний отвір визначається з урахуванням того, що центральна частина вхідної зіниці у таких об'єктивів екранована.
Квадрат значення відносного отвору визначає освітленість в площині зображення і часто називається «світлосилою об'єктива» (відповідно «геометричній» або «ефективної»), хоча чисельно їй не дорівнює, але прямо пропорційний.
Величина, зворотна відносному отвору, називається діафрагмовим числом.
Відносний отвір завжди наводиться через свою зворотну величину - діафрагма, тобто геометричне дорівнює 1 / ng. ефективне: 1 / ne. де n - діафрагма.

У тексті при вказівці відносного отвору операція ділення замість косою риси традиційно позначається через двокрапку «:». Тим самим виключається плутанина в дрібних значеннях різних параметрів: тобто «1/2» - це витримка в секундах, а «1: 2» - це відносний отвір об'єктиву.

діафрагма

Діафрагма об'єктива - величина, зворотна значенням відносного отвору об'єктива; експозиційний параметр, поряд з витримкою, який визначається при фотографічної зйомці.
Дорівнює відношенню фокусної відстані f об'єктива до діаметру d його вхідного вічка: ng = f / d;
Значення діафрагменних чисел наносяться на оправу об'єктива з регульованою діафрагмою, утворюючи шкалу діафрагменних чисел і побудовану на тому ж принципі, що і всі інші шкали в фототехніку: при переході від одного значення до сусіднього (більшого чи меншого) діаметр отвору змінюється (зменшується чи збільшується) в приблизно 1,4 рази (корінь квадратний з 2), а площа і освітленість, відповідно, - в 2 рази.

Для зручності користування прийнятий єдиний міжнародний ряд величин відносних отворів об'єктива:

Діафрагмове кільце об'єктива, як правило, має чітко відчувається фіксацію на позиціях диафрагменной шкали. Між двома сусідніми позначеними значеннями часто робляться проміжні одна або дві позиції, що дозволяє регулювати діафрагмою кількість потрапляє на фотоматеріал світла, відповідно, з точністю в половину або третину фотографічної ступені.

В іноземній літературі для геометричних діафрагменних чисел використовуються терміни: f-number, f-stop, f-ratio, а для ефективних - t-number, t-stop, де «f» від focal (фокальний, фокусний), «t» - від transmission (передача, перенесення).
У фотографічної оптики, як правило, маркування об'єктивів і шкал дається в геометричних, а сучасні об'єктиви для кінокамер маркуються в ефективних діафрагменних числах.

Світлосила є фотометрической характеристикою оптичної системи і характеризує її здатність передавати світлову енергію від ділянок об'єктів до відповідних ділянках їх зображень. Кожен об'єкт, що випускає або відображає світло, оцінюється світлотехнічної величиною, званої яскравістю. Для оцінки зображень об'єктів служить інша величина, яка називається освітленістю. Величина світлосили (Q) визначається відношенням освітленості (E) даної ділянки (точки) в зображенні до яскравості (B) відповідної ділянки (точки) на об'єкті, тобто .:

де:
τ - загальний коефіцієнт світлопропускання оптичної системи,
1. ng - геометричне відносне отвір, рівне відношенню діаметра вхідної зіниці до заднього фокусної відстані: 1 / ng = d / f.

Світлосила без урахування коефіцієнта пропускання τ називається геометричній, а з урахуванням цього коефіцієнта - ефективною чи фізичної.

Примітки:

Основні джерела:
Кулагін С.В. «Проектування фото- і кінопріборов» - М. «Машинобудування», 1976 г.
Веденов А.Н. «На допомогу сільському фотолюбителеві» - М. «Радянська Україна», 1957 р
1) - Зображення набору вставних діафрагм взято з «Довідкової книги оптико-механіка» під редакцією професора Л.Г. Титова - том I, ОНТИ НКТП СРСР, 1936 р

Посилання по темі:

Питання і відповіді: Типи механізації вузла діафрагми
ГОСТ 17175-82 - «Об'єктиви фотографічні, кінознімальним і телевізійні знімальні. Ряди числових значень відносних отворів. »
ГОСТ 2600-44 - «Об'єктиви фотографічні. Відносні отвори. Ряд числових значень. »
Питання і відповіді: Експонометрія - терміни