Как на самом деле измеряется диаметр некруглой (эффективной) апертуры?

Question

F-число определяется как отношение фокусного расстояния к диаметру входного зрачка. Но фактическая апертурная диафрагма обычно не идеальный круг. Его форма определяется количеством лопастей мембраны и их кромкой (изогнутой или прямой). В зависимости от них отверстие может быть пятиугольником, шестиугольником, восьмиугольником ... и с прямыми или изогнутыми краями. Так как же на самом деле определяется диаметр? Это, например, в два раза больше расстояния между центром и самой широкой точкой на пересечении лопастей? Вдвое расстояние между центром и ближайшей точкой на ребре?

Answer 1

Если бы мне пришлось искать ответ на эту проблему, я бы начал с открытой апертуры, которая будет круглой, когда лопасти радужной оболочки отведены.

Это был бы f / широко открытый. Я бы взял диаметр этой апертуры и разделил фокусное расстояние на нее, чтобы получить первый «стоп». Допустим, это объектив f / 4. Царапина отмечает место напротив фокусирующего «указателя».

Закройте апертуру до тех пор, пока интенсивность света, проходящего через объектив, не станет вдвое меньше (с помощью какого-либо устройства для измерения интенсивности света). Гравированная метка на апертуре объектива будет f / 5,6, так как каждая остановка равна кратному 2 (половина при остановке и дважды при открытии.)

Примечание. Светоизмерительное устройство может быть откалибровано по закону обратных квадратов: интенсивность изменяется в зависимости от квадрата расстояния, в другом эксперименте, предшествующем этому.

Я бы продолжал в том же духе до тех пор, пока не достигну полной, половинной и даже третьей остановок, если захочу и если позволит место на тубусе объектива.

Короче говоря, математическое отношение интенсивности света к диафрагме - это «инструмент», который я бы использовал для этой задачи.