Светосила и относительное отверстие

Почему диафрагма не бывает больше 22.

Диафрагма объектива. Назначение.

Диафрагма – механическое устройство с лепестками, устанавливающая диаметр прохождения пучка света.

Размер и положение диафрагмы определяют поле зрения, освещённость и качество изображения, глубину резкости и разрешающую способность оптической системы.

Т.к. выше 22 возникает дифракция. При сильной закрытой диафрагме качество хуже, чем при открытой, т.к. происходит дифракция света. Дифракция света – это явление, при котором мы можем наблюдать расщепление луча света, когда он огибает препятствие. Дифракция света, явления, наблюдающиеся при распространении света мимо резких краёв непрозрачных или прозрачных тел, сквозь узкие отверстия. При этом происходит нарушение прямолинейности распространения света, т. е. отклонение от законов геометрической оптики

Светоси́ла объекти́ва — величина, характеризующая степень ослабления объективом светового потока.

Иногда светосилой неправильно называют величину знаменателя относительного отверстия (диафрагменное число), так как светосила — характеристика самого объектива, а не связана с величиной диафрагмы, насадками в виде бленд, каше, светофильтров и т. п.

Светосила = освещенность объекта/яркость изображения

Относительное отверстие=диаметр линзы/фокусное расстояние

Освещенность объекта в идеале должна совпадать с яркостью изображения. Объектив поглощает 10-20% света. Светосила объектива 1:1,2 1:1 0,5

Относительное отверстие – это сколько пропускает света отверстие.

Яркость кадра ан матрице зависит от диаметра линз (d) и фокусного расстояния (f)

Относительнео отверстие D = d/f. Если d=f=1, то светосила объектива 1:1

Относительное отверстие объектива — отношение диаметра входного зрачка (изображения апертурной диафрагмы, построенного стоящими перед ней линзами в обратном ходе лучей (обычно совпадающего с первой линзой объектива)) объектива к его заднему фокусному расстоянию . Его величину выражают в виде дроби: , когда числитель приведён к единице. Знаменатель относительного отверстия называют «диафрагменным числом» или «числом диафрагмы».

Следует заметить, что утверждение: диаметр входного зрачка = диаметру первой линзы объектива действует только для нормальных и телеобъективов с фиксированным фокусным растоянием. У широкоугольных объективов имеющих удлиненной задний отрезок диаметр входного зрачка = диаметру максимально открытой диафрагмы.

Теоретический предел относительного отверстия для апланатических систем 1:0,5

Относительное отверстие объектива уменьшают ирисовой диафрагмой, позволяющей менять её величину (как правило — ступенчато, однако существуют объективы и с плавной регулировкой). На оправу объектива может быть нанесена шкала из знаменателей относительных отверстий (числа ирисовой диафрагмы), соответствующих различному диафрагмированию, на большинстве современных объективов такая шкала (как и кольцо регулировки диафрагмы) отсутствует и установка диафрагмы производится органами управления на теле камеры. Перевод ирисовой диафрагмы на одно деление изменяет относительное отверстие в раза, что даёт увеличение или уменьшение освещённости оптического изображения в два раза, за исключением первых двух чисел ирисовой диафрагмы, у которых такого изменения может и не быть.

Шкала ирисовой диафрагмы стандартизована, и образует следующий ряд:

1:0,7; 1:1; 1:1,4; 1:2; 1:2,8; 1:4; 1:5,6; 1:8; 1:11; 1:16; 1:22; 1:32; 1:45; 1:64.

Впрочем, первые диафрагменные числа на объективах могут и не совпадать со стандартными (1:2,5; 1:1,7).

Для удобства пользования на шкалу диафрагм обычно наносят только знаменатели относительных отверстий.

В современных автоматических и полуавтоматических фотоаппаратах, число диафрагмы может устанавливаться не только на значения стандартного ряда, но и на промежуточные величины.

Следует отметить, что для некоторых зеркально-линзовых объективов данные рассуждения применимы с оговорками. В них 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 найденого круга и будет являться искомым диаметром входного зрачка для применения в дальнейших расчётах.