На каких фокусных расстояниях «безопасно» держать солнце в кадре?

Question

Я видел как красивые широкоугольные снимки, на которых изображено солнце, так и повреждения камеры от нацеливания длинных линз на солнце.

На каких фокусных расстояниях безопасно размещать солнце в кадре? при условии отсутствия фильтров и что фотограф быстро снимает и делает снимок, а не смотрит на солнце.

Если есть другие переменные, которые влияют на это, идеальный ответ указывает, как они все влияют на уравнение.

Особый интерес представляет опасность использования комплектных линз, таких как 18-55 f4-5.6 или 55-200 f4.5-5.6. Вариант использования также включает в себя предоставление ребенку возможности обращаться с камерой под присмотром. Поэтому, если выдержка в одну секунду при просмотре через видоискатель может привести к повреждению объектива, мне придется быть еще более усердным.

Answer 1

Переменные:

• Высота солнца над горизонтом. Чем ближе солнце к горизонту, тем больше атмосферы оно прошло, прежде чем вы его увидите. Атмосфера отражает, поглощает и рассеивает эту энергию, поэтому меньшая ее часть достигает места наблюдения на земле.

• Оптическая плотность атмосферы. Чистый сухой воздух позволяет гораздо большей энергии солнца достигать поверхности, чем воздух, густой с водяным паром и другими частицами в нем. В пасмурные дни положение солнца вообще не видно с поверхности. Большинство дней в большинстве мест находятся где-то посередине между этими двумя крайностями.

• Фокусное расстояние объектива / увеличительная мощность / максимальная диафрагма. Размер входного зрачка объектива (эффективная диафрагма) определяет, сколько солнечной энергии собирается линзой. Чем больше входной зрачок, тем больше энергии собирается, когда все остальные переменные постоянны.
• Время, в течение которого линза собирает энергию солнца. Чем дольше линза направлена ​​на солнце, тем больше энергии она собирает. Тепло, которое собирается быстрее, чем рассеивается, повышает внутреннюю температуру камеры. Если компоненты слишком горячие, они могут быть повреждены.

То же самое относится к сетчатке человека, которая, как правило, менее терпима к прямому воздействию солнечной энергии, чем большинство современных камер. Тепло, которое закачивается в глаз быстрее, чем тело может рассеять, может «приготовить» палочки и колбочки в сетчатке, что приводит к постоянному ухудшению зрительной функции или даже полной слепоте. Поскольку сетчатка не имеет болевых рецепторов, вы даже не почувствуете этого, поскольку инфракрасная энергия солнца нагревает ткани сетчатки. Эффект от этого тепла может занять до нескольких часов, поэтому, когда вы поймете, что у вас есть проблема, уже слишком поздно что-либо предпринимать.

Из-за большого количества переменных и широкого диапазона изменчивости для каждой из них не существует единого фокусного расстояния, которое можно однозначно сказать, является линией разграничения между «безопасными» и «небезопасными». В полностью пасмурный день может быть возможно направить объектив 800 мм f / 5,6 прямо на солнце в течение продолжительного времени без каких-либо побочных эффектов. В яркий, безоблачный день в высокой пустыне было бы небезопасно направлять очень широкоугольный объектив на солнце гораздо дольше, чем на секунду или две. Может быть, даже меньше.

Я никогда не видел официального заявления производителя камеры, в котором говорилось бы, что безопасно направлять камеру на солнце вообще без надлежащей фильтрации, которая поглощает не только около 15 ступеней видимого света, но имеет такое же затухание для солнечная инфракрасная и ультрафиолетовая излучение. С другой стороны, все они в значительной степени предупреждают о том, что в любой момент нельзя смотреть прямо на солнце в видоискатель с любым объективом.

Answer 2

Нечестивые дети поджигают насекомых и разжигают горящий стакан. Это просто лупа, способная фокусировать и концентрировать солнечный свет, образуя крошечное горячее изображение солнца. Вы должны знать, что объектив камеры - это просто более изощренная, более исправленная разновидность обычного увеличительного стекла. На самом деле, если вы снимаете объектив камеры и у вас есть предрасположенность, вы можете использовать его, чтобы сжечь и зажечь огонь.

Теперь ваш вопрос вращается вокруг того факта, что телеобъективы увеличиваются, поэтому они должны выполнять эту задачу, давая превосходные результаты. На самом деле два оптических фактора переплетаются, образуя горящее стекло. Они переплетаются в камере и влияют на яркость изображения.

1. Чем больше рабочий диаметр (отверстие апертуры), тем больше вероятность проецировать яркое, горячее изображение солнца. Это связано с тем, что линза действует подобно воронке, чем больше ее рабочий диаметр, тем больше световой энергии она может собирать и фокусировать.
2. Чем больше фокусное расстояние, тем больше увеличение. Чем больше увеличение, тем больше будет проецируемое изображение. Увеличение распространяет изображение по большей площади. Результат - более тусклый, менее энергичный образ.
3. Тот факт, что фокусное расстояние и диафрагма переплетаются, заставляет нас использовать соотношение для выражения относительной яркости объектива. Это особенно полезно, когда мы сравниваем один объектив с другим. Чтобы выразить способность линзы пропускать свет, мы делим фокусное расстояние на диаметр апертуры. Результат называется фокусным соотношением (f-число для краткости).

F-число - великий выравниватель объектива. Если мы установим объектив на f / 8, он будет обеспечивать ту же яркость (в данном случае тепло), что и любой другой объектив, работающий на f / 8, независимо - независимо от этого. Другими словами, установите для любого объектива одно и то же число f, независимо от других элементов, вы получите одинаковую яркость изображения (одинаковое тепловыделение), все они равноправны в этом отношении.