Диафрагма (оптика)

редактировать
A Zeiss вращающаяся диафрагма, 1906. Одна диафрагма с пятью апертурами.

In оптика, диафрагма представляет собой тонкую непрозрачную структуру с отверстием (отверстие ) в его центре. Роль диафрагмы - остановить прохождение света, за исключением света, проходящего через апертуру. Таким образом, это также называется диафрагмой (диафрагмой, если она ограничивает яркость света, достигающего фокальной плоскости, или полевой диафрагмой или ограничитель вспышки для других применений диафрагм в линзах). Диафрагма помещается на пути света линзы или объектива, а размер апертуры регулирует количество света, проходящего через линзу. Центр апертуры диафрагмы совпадает с оптической осью линзовой системы.

В большинстве современных камер используется регулируемая диафрагма, известная как ирисовая диафрагма, которую часто называют просто ирисовой диафрагмой .

См. Статьи о диафрагме и f-число для фотографического эффекта и системы количественной оценки изменения отверстия в диафрагме.

Содержание
  • 1 Ирисовая диафрагма в сравнении с другими типами
  • 2 История
  • 3 См. Также
  • 4 Ссылки
Ирисовые диафрагмы в сравнении с другими типами
Девятилепестковая ирисовая диафрагма Pentacon 2.8 / 135 с диафрагмой с 15 лепестками Механизм диафрагмы объектива Canon 50mm f / 1.8 II с пятью лепестками

Естественная оптическая система с диафрагмой и диафрагмой - это человеческий глаз. диафрагма - диафрагма, зрачок - апертура. В человеческом глазу радужная оболочка может как сужаться, так и расширяться, в результате чего изменяется размер зрачка. Неудивительно, что фотографический объектив с возможностью непрерывного изменения размера своей апертуры (отверстия в середине кольцевой структуры) известен как ирисовая диафрагма.

Ирисовая диафрагма может уменьшить количество света, попадающего на детектор, за счет уменьшения апертуры, обычно с помощью «листьев» или «лезвий», образующих круг.

В первые годы фотографии объектив может быть оснащен одним из набора сменных диафрагм [1], часто в виде латунных полос, известных как упоры Уотерхауса или диафрагмы Уотерхауса. Ирисовая диафрагма в большинстве современных фото- и видеокамер регулируется подвижными лопастями, имитирующими радужную оболочку глаза.

Диафрагма имеет от двух до двадцати лепестков (большинство линз сегодня имеют от пяти до десяти лепестков), в зависимости от цены и качества устройства, в котором она используется. Прямые лезвия создают форму многоугольника отверстия диафрагмы, а изогнутые лезвия улучшают круглость отверстия диафрагмы. На фотографии количество лепестков ирисовой диафрагмы можно угадать, подсчитав количество дифракционных выступов , сходящихся от источника света или яркого отражения. Для нечетного количества лезвий шипов будет вдвое больше, чем лезвий.

В случае четного числа лопастей два шипа на каждом из них будут перекрывать друг друга, поэтому количество видимых шипов будет равно количеству лопастей в используемой диафрагме. Это особенно заметно на снимках, сделанных в темноте с небольшими яркими пятнами, например, на ночных городских пейзажах. Однако в некоторых камерах, таких как Olympus XA или в объективах, таких как MC Zenitar-ME1, используется двухлопастная диафрагма с прямоугольными лопастями, создающими квадратную диафрагму.

Точно так же расфокусированные точки света (круги нерезкости ) выглядят как многоугольники с тем же количеством сторон, что и у диафрагмы с лепестками. Если размытый свет является круглым, то можно сделать вывод, что диафрагма либо круглая, либо изображение было снято «широко открытым» (с лезвиями, утопленными в боковые стороны объектива, что позволяет внутреннему краю оправы объектива эффективно стать радужной оболочкой).

Форма отверстия диафрагмы имеет прямое отношение к появлению размытых не в фокусе областей на изображении, называемом боке. Более округлое отверстие позволяет получить более мягкие и естественные области вне фокуса.

В некоторых объективах используются диафрагмы особой формы для создания определенных эффектов. Сюда входят диффузионные диски или ситчатая апертура объективов Rodenstock Tiefenbildner-Imagon, Fuji and Sima soft focus, секторная апертура или круговой фильтр аподизации в объективах Minolta /Sony Smooth Trans Focus или Fujifilm APD.

Некоторые современные автоматические наводящие камеры вообще не имеют диафрагмы и имитируют изменение диафрагмы с помощью автоматического нейтрального фильтра. В отличие от настоящей диафрагмы, это не влияет на глубину резкости. Настоящая диафрагма, когда она более закрыта, вызовет увеличение глубины резкости (то есть заставит и фон, и объект одновременно казаться более сфокусированными), и если диафрагма снова откроется, глубина резкости уменьшится (т.е. фон и передний план будут все меньше и меньше разделять одну и ту же фокальную плоскость).

История

В своей работе 1567 года «La Pratica della Perspettiva» Венецианский дворянин Даниэле Барбаро (1514–1570) описал использование камеры-обскуры с двояковыпуклой линзой в качестве вспомогательного средства для рисования и указывает, что изображение становится более ярким, если линза закрыта настолько, что остается окружность посередине.

В 1762 г., Леонард Эйлер говорит относительно телескопов, что «необходимо также снабдить внутреннюю часть трубы одной или несколькими диафрагмами, перфорированными небольшим круглым отверстием, чтобы лучше исключить посторонний свет. "

В 1867 году доктор Дезире ван Монкховен в одной из самых ранних книг по фотографической оптике проводит различие между диафрагмами и диафрагмами в фотографии, но не в оптике, говоря:

«Давайте посмотрим, что происходит, когда упор удален от объектива на нужное расстояние. В этом случае упор становится диафрагмой.
* В оптике стоп и диафрагма являются синонимами. Но в фотографической оптике они становятся так только из-за досадной путаницы в языке. Стоп уменьшает линзу до ее центральной апертуры; диафрагма, напротив, позволяет всем сегментам линзы действовать, но только на разные излучающие точки, расположенные симметрично и концентрически в отношение к оси линзы или системы линз (для которых ось, кроме того, в каждом случае является общей) ».

Это различие сохранялось в Словаре фотографии Уолла 1889 года (см. рисунок), но исчезло после теория остановок Эрнста Аббе объединила эти концепции.

Согласно Рудольфу Кингслейку, изобретатель ирисовой диафрагмы неизвестен. Другие считают, что Джозеф Нисефор Ньепс создал это устройство, около 1820 года. Г-н Дж. Х. Браун, член Королевского микроскопического общества, похоже, изобрел популярную улучшенную ирисовую диафрагму к 1867 году. 40>

Кингслейк имеет более определенную историю для некоторых других типов диафрагм, таких как регулируемая диафрагма «кошачий глаз» М. Нотона из двух скользящих квадратов в 1856 году и остановки Уотерхауса Джона Уотерхауса в 1858 году.

Гамбургская обсерватория - Бергедорф имела апертуру 60 см (~ 23,6 дюйма) Great Refractor от Reposold and Steinheil (линзы). Уникальной особенностью Hamburg Great Refractor является диафрагма Iris, которая позволяет регулировать диафрагму от 5 до 60 см. Этот телескоп был активирован в начале 1910-х годов.

См. Также
Литература
Последняя правка сделана 2021-05-17 04:43:22
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте