Где апертура?

Question

Где и как расположена диафрагма внутри объектива? Как получается, что на объектив не воздействует (не заслоняет) что-то внутри объектива, буквально блокирующее свет?

Answer 1

Где и как расположена диафрагма внутри объектива?

Точное положение зависит от конструкции объектива, но где-то посередине - разумное приближение. Всеобъемлющее руководство по дизайну объектива камеры и номенклатуре Zeiss содержит несколько диаграмм, которые показывают диаграммы срезов различных конструкций, и вы можете видеть, что апертура не всегда точно посередине , но обычно это близко.

Почему на объективе что-то внутри объектива буквально блокирует свет?

Нет ни одного луча света, попадающего в камеру из любой точки сцены, - есть целый конус света, с лучами из этой точки в каждую точку на переднем элементе объектива. Задача оптики - заставить весь этот свет сходиться к одной точке изображения на сенсоре (или пленке). Диафрагма блокирует часть этого света, но также пропускает немного света, поэтому все еще формируется полное изображение. Однако, блокируя часть света, диафрагма уменьшает количество света, которое можно сфокусировать в каждой точке, и, следовательно, уменьшает яркость изображения.

Основная причина, по которой вы не видите саму радужную оболочку, состоит в том, что нет света, чтобы осветить ее заднюю сторону (и даже если бы он был, он был бы не в фокусе). И вы не видите большого черного кольца по краям изображения, потому что, как обсуждалось выше, свет от изображения проходит через апертуру под многими углами, поэтому он все еще может охватывать весь датчик (а затем и некоторые).

Answer 2

Объектив камеры действует как воронка, собирая свет. Отверстие представляет собой механически управляемое круглое отверстие. Его задача - отрегулировать рабочий диаметр объектива. Чем больше диаметр линзы, тем больше света собирается. Когда свет слабый, мы устанавливаем большой диаметр апертуры. Когда перспектива ярко освещена, мы устанавливаем маленький диаметр апертуры. Кроме того, диаметр апертуры часто используется, чтобы вызвать различные эффекты изображения. Это возможно потому, что диаметр апертуры переплетается со скоростью затвора и настройкой чувствительности (ISO) камеры.

Теперь, чтобы ответить на ваш вопрос: вы можете нарисовать воображаемую линию от объекта к объективу. Вы можете продолжить эту линию, поскольку она меняет направление, когда проходит через объектив, пока не столкнется со светочувствительной поверхностью датчика изображения или пленки. Теперь, когда вы нарисовали эту линию, нарисуйте другую из какой-то другой части перспективы. Теперь продолжайте рисовать. Вы обнаружите, что должны нарисовать миллионы линий. Другими словами, вы должны рисовать линии от каждой точки на объекте до верхней части объектива, до центра объектива, с левой стороны объектива, с правой стороны объектива. Другими словами, свет из одной точки на объекте попадает повсюду на объективе. Все эти лучи проходят и затем воспроизводятся на пленке или цифровом чипе. Если вы вставите круглую диафрагму, вы остановите некоторые световые лучи, попадающие на границы объектива. Но вы не остановите остаток. Те, которые получают проецирование изображения на пленку или чип. Тем не менее, вы сократили объем света, который может получить, и изображение тускнеет, когда вы закрываете диаметр апертуры.

Механическая апертура может быть внутри линзы, которая состоит из множества стеклянных линз. Апертура может быть размещена перед объективом, апертура может находиться за объективом. Мы помещаем апертуру внутри, чтобы защитить тонкие тонкие металлические лезвия, и потому что положение повлияет на оптические характеристики.

Answer 3

Апертура (размер диафрагмы) влияет на количество света, которое достигает фокальной плоскости. Вы можете не заметить этого, потому что диафрагма остается полностью открытой, пока вы на самом деле не сделаете снимок, диафрагма закрывается в установленное положение и затвор открывается, чтобы позволить свету достичь фокальной плоскости (пленка или датчик, что угодно)

Иногда границы изображения получают меньше света, чем внутренняя часть, вызывая ВИГНЕТИРОВАНИЕ .

Кроме того, это влияет на качество изображения, которое формируется в фокальной плоскости, когда оно проходит через группу линз.

Поскольку свет должен проходить на разные расстояния во внешней части, чем во внутренней части линзы, может случиться так, что при определенных больших апертурах (широко открытых, малых числах f) лучи не фокусируются на одной плоскости, производя то, что называется СФЕРИЧЕСКАЯ АБЕРРАЦИЯ .

Когда диафрагма большая (небольшое число f), может произойти некоторое ХРОМАТИЧЕСКОЕ АБЕРРАЦИЯ , особенно по краям изображения, FRINGING .

Когда диафрагма мала (большие числа f) ДИФРАКЦИЯ может привести к снижению качества изображения.

В зависимости от размера диафрагмы, участки изображения, которые остаются явно резкими (сфокусированными), различаются, ГЛУБИНА ПОЛЯ .

Наконец, относительное положение диафрагмы, ее форма и т. Д. Также влияют на изображение, сформированное в фокальной плоскости.

Answer 4

Апертура полностью открыта, независимо от настроек диафрагмы, до момента срабатывания затвора. Диафрагма диафрагмы останавливается до требуемой настройки диафрагмы, затем затвор открывается и закрывается, затем диафрагма диафрагмы полностью открывается снова.

Если у камеры есть предварительный просмотр глубины резкости, все это делает преждевременное отключение диафрагмы до установленного вами значения, и вы видите эффект (включая затемнение) через видоискатель.