Существует ли значение диафрагмы, когда объектив создает более яркое изображение, чем реальный вид?

Question

Итак (без ограничений видоискателя например) просматривая видоискатель создает более яркое изображение, чем при обычном просмотре.

В этом случае объектив будет работать как воронка (собирает свет с большой площади) или увеличительное стекло (также создает яркое пятно).

Я знаю разницу между t-stop и f-stop, а также знаю, что f / 1.0 не является значением магической диафрагмы или чем-то в этом роде.

Answer 1

Ну, вроде как. Подумайте о солнце, сияющем сквозь линзу - сразу видно, что сфокусированное пятно света ярче, чем не сфокусированное.

Однако, выгода в том, что ваш «реальный взгляд» также проходит через линзу, которая фокусирует свет: ваш глаз. Таким образом, в некотором смысле, реальное сравнение просто «Есть ли линза, которая ярче человеческого глаза?» - и диафрагма человеческого глаза находится где-то на более медленном крае быстрых линз. Независимо от того, как вы измеряете, это, безусловно, медленнее, чем объектив f / 1.4.

Но я думаю, что вы спросите, может ли объектив эффективно действовать как полностью оптическое устройство ночного видения. Загвоздка в том, что глаз не на намного * на 1006 * медленнее, чем объектив f / 1.4 ... вероятно, не намного больше, чем на 2 ступени. Это означает, что самый быстрый объектив на самом деле не так уж и хорош.

В целом , по крайней мере, в контексте фотографии, я думаю, что это оказывается менее захватывающим, чем может показаться на первый взгляд. Это потому, что эффект диафрагмы быстрее, чем человеческий глаз, является лишь частью общего уравнения. Мы также можем изготовить датчики с более высоким коэффициентом усиления, чем даже с ночным человеческим глазом, но самое главное, мы можем использовать длительную экспозицию для интеграции в течение гораздо более длительного времени, чем наше собственное зрение при слабом освещении. Таким образом, в целом, действительно, очень легко получить изображение, экспозиция которого намного выше, чем выглядит сцена естественным образом.

Answer 2

Я бы хотел не согласиться с другими ответами - возможно, мы просто зададим им вопросы.

Возьмите свою идею. Вы не делаете солнце ярче! Вы просто фокусируете пойманную линзой маленькую точку, чтобы она выглядела ярче. Свет «теряется» через каждую поверхность, через которую он проходит или отражается от нее. Вы можете изменить его яркость, но не улучшите его.

Это не научный аргумент с моей стороны, а просто мнение ..

Answer 3

Это физически невозможно. Без активного усиления яркость изображения * не может превышать яркость объекта. В противном случае вы нарушите второй закон термодинамики. Если вы попытаетесь сфокусировать солнечные лучи на черном теле, оно может стать действительно горячим, но не более горячим, чем поверхность самого солнца. Для математического доказательства прочитайте это о сохранности этендю и помните, что яркость - это просто световой поток на единицу этендю.

Редактировать: Яркость можно оптически увеличить , если вы используете слово «яркость» в астрономическом смысле: «яркость» звезды - это освещенность доставляет на Землю. Это определение имеет смысл для точечных источников, таких как звезды.

Однако, когда мы говорим о фотографии (кроме астрофотографии), мы обычно имеем дело с расширенными сценами, а не точечными источниками. Тогда правильное понятие «яркость» - это яркость , а не освещенность . И яркость не может быть увеличена.

Answer 4

Это должно быть возможно, так как глазные лучи берут свет с относительно небольшой площади поверхности, тогда как линзы берут свет с гораздо большей площади. Большая проблема заключается в огромном несоответствии между чувствительностью глаза и чувствительностью датчиков. Я уже могу снимать фотографии с помощью Canon 5D Mark iii с довольно короткими выдержками (менее 1/3 секунды, иногда даже 1/10 секунды), которые имеют больше цвета и контраста, чем то, что я на самом деле вижу в сцене невооруженным глазом действительно хорошее ночное видение.

Что касается того, чтобы помочь невооруженным глазом, самой большой проблемой был бы необходимый размер переднего элемента, я думаю. Чтобы удвоить количество света, линза должна быть очень большой, так как в самой системе линз также будет потеря света.

Answer 5

Теоретически да. Человеческий глаз, как сообщается, открывается только до f / 3.2, и есть много линз быстрее, чем это. Например, Canon 50mm f / 1.0 позиционируется как «быстрее человеческого глаза», хотя цифра f / 3.2 говорит о том, что она получает эту награду с большинством объективов высшего качества.

Самым большим препятствием является проектирование зеркального зеркала, пентапризмы и экрана фокусировки, которое будет принимать полный световой конус от быстрой линзы, не срезая его и эффективно сужая диафрагму. Потребительские DSLR лазерные экраны срезают примерно на f / 2.5. Старомодные экраны из матового стекла не имеют этого ограничения, но в целом они не такие яркие.

примечание есть принципиальная разница между просмотром через видоискатель зеркалки и поднесением объектива к глазу. В первом случае вы просматриваете изображение, проецируемое на экран, тогда как во втором случае вы формируете систему с несколькими объективами, которая включает человеческий глаз.