Меню Главная Случайная статья Настройки Относительное отверстие Материал из https://ru.wikipedia.org Относительное отверстие объектива — оптическая мера светопропускания объектива. Различают геометрическое и эффективное относительные отверстия. Геометрическим отверстием считается отношение диаметра входного зрачка объектива к его заднему фокусному расстоянию[1]. Эффективное относительное отверстие всегда меньше, чем геометрическое, поскольку учитывает потери света при его прохождении через стекло и рассеянии на границах с воздухом и деталях оправы. Содержание 1 Расчёт относительного отверстия 2 Диафрагменное число 3 См. также 4 Источники 5 Литература Расчёт относительного отверстия Геометрическое относительное отверстие ${\displaystyle N}$ выражают в виде дроби[2]: ${\displaystyle N={D \over f'}}$, где ${\displaystyle D}$ обозначает диаметр входного зрачка, а ${\displaystyle f'}$ — заднее фокусное расстояние. Относительное отверстие принято обозначать соотношением двух чисел, написанных через двоеточие. При этом первое число всегда принимается за единицу, например 1:5,6. В современной литературе более широкое распространение получило обозначение относительного отверстия в виде дроби с числителем f, например f/5,6. Для зеркально-линзовых объективов площадь входного зрачка рассчитывается по более сложному закону, поскольку его центральная часть экранирована[1]. В этом случае диафрагма может иметь форму не круга, а кольца, и для нахождения диаметра входного зрачка необходимо реальный входной зрачок (кольцо) заменить при расчёте кругом эквивалентной площади. Диаметр найденного круга и будет являться искомым диаметром входного зрачка для применения в дальнейших расчётах. Квадрат относительного отверстия называется светосилой и определяет соотношение яркости объекта и освещённости его изображения в фокальной плоскости[1]. Эффективное относительное отверстие вычисляется с учётом коэффициента светопропускания ${\displaystyle \tau }$ оптической системы, учитывающего общую толщину стекла и количество границ воздух/стекло. Коэффициент, снижающий прозрачность объектива, определяется по формуле: ${\displaystyle \tau =(1-P)^{n}\cdot (1-\alpha )^{m}}$, где ${\displaystyle P}$ — доля света, теряемая при отражении одной поверхностью раздела сред; ${\displaystyle n}$ — число поверхностей раздела воздух/стекло; ${\displaystyle \alpha }$ — удельное поглощение света в 1 сантиметре стекла; ${\displaystyle m}$ — суммарная толщина линз объектива в сантиметрах. Для объективов без просветления ${\displaystyle \tau }$ не превышает 0,65. Объективы с просветлением теряют не более 10% света при его прохождении и рассеянии. Приведённые способы расчёта геометрического и эффективного относительного отверстия справедливы только при фокусировке объектива на «бесконечность». Для конечных дистанций знаменатель дроби увеличивается из-за выдвижения объектива, приводя к уменьшению относительного отверстия. Эффект особенно заметен при макросъёмке, когда сопряжённое фокусное расстояние может превосходить расчётное в два и более раз. В этом случае пренебрегать изменением относительного отверстия недопустимо и требуются поправки при расчёте экспозиции[3]. Диафрагменное число Если принять диаметр входного зрачка равным единице, геометрическое относительное отверстие может быть выражено следующим образом[4]: ${\displaystyle N={D \over f'}={1 \over k}}$. В этом случае знаменатель относительного отверстия ${\displaystyle k}$ называют диафрагменное число или «число диафрагмы». Диафрагменное число вычисляется как отношение фокусного расстояния объектива к диаметру его входного зрачка и обозначается цифрой. Диафрагменное число является величиной, обратной относительному отверстию[5][6]. ${\displaystyle k={f' \over D}={1 \over N}}$. Этот параметр наиболее удобен для разметки шкал диафрагмы, поскольку не содержит дробей[7]. Регулировочная шкала ирисовой диафрагмы киносъёмочных объективов и фотообъективов многих типов градуируется в диафрагменных числах эффективного относительного отверстия, учитывающих потери света при его прохождении через стекло. Каждое деление такой шкалы соответствует изменению светосилы в два раза, а относительного отверстия — в ${\displaystyle {\sqrt {2}}\approx 1,41}$ раз[7][2]. Исключение могут составлять самые малые значения диафрагменного числа, соответствующие оптическим возможностям объектива и не укладывающиеся в стандартный ряд[8]. Такое строение шкалы диафрагменных чисел позволяет при повороте кольца на одно деление менять экспозицию точно на одну экспозиционную ступень. На современных фотообъективах с электронным управлением такая шкала (как и кольцо регулировки диафрагмы) может отсутствовать, в таком случае установка диафрагмы производится органами управления фотоаппарата и передается через байонет объектива. В современных объективах байонет является не только механическим, но и электронным интерфейсом, осуществляя соединения микропроцессоров объектива и камеры с помощью электрических контактов. Шкала диафрагменных чисел современных цифровых фотоаппаратов имеет промежуточные значения, соответствующие 1/2 или 1/3 экспозиционной ступени (часто пользователь может настроить шаг изменения диафрагмы органами управления или через систему меню современной цифровой камеры). Ниже приводится шкала для изменения диафрагмы с шагом 1/3 экспозиционной ступени: 1.0 1.1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.5 2.8 3.2 3.5 4 4.5 5.0 5.6 6.3 7.1 8 9 10 11 13 14 16 18 20 22 25 29 32 Известны объективы, относительное отверстие которых регулируется бесступенчато, в этом случае диафрагменное число может принимать любые дробные значения. При автоматическом управлении экспозицией в режимах приоритета выдержки или программном чаще всего диафрагма регулируется бесступенчато. См. также Светосила Диафрагма объектива Аббе, Эрнст Апертура (оптика) Источники 1 2 3 Фотокинотехника, 1981, с. 228. 1 2 Гордийчук, 1979, с. 152. Гордийчук, 1979, с. 153. Общий курс фотографии, 1987, с. 17. Фотокинотехника, 1981, с. 78. Фотография: Техника и искусство, 1986, с. 20. 1 2 Краткий справочник фотолюбителя, 1985, с. 34. Общий курс фотографии, 1987, с. 18. Литература Гордийчук, И. Б. Справочник кинооператора / И. Б. Гордийчук, В. Г. Пелль. — М. : Искусство, 1979. — 440 с. — 30 000 экз. Е. А. Иофис. Фотокинотехника / И. Ю. Шебалин. — М.,: «Советская энциклопедия», 1981. — С. 228. — 447 с. — 100 000 экз.