Relativt hål

Relativ bländare för en lins  är ett optiskt mått på ljustransmissionen hos en lins . Det finns geometriska och effektiva relativa hål. Den geometriska bländaren är förhållandet mellan diametern på linsens ingångspupill och dess bakre brännvidd [1] . Den effektiva relativa bländaren är alltid mindre än den geometriska, eftersom den tar hänsyn till ljusförlusten när den passerar genom glaset och sprider sig vid gränserna med luft och ramdetaljer .

Relativ hålberäkning

Den geometriska relativa bländaren uttrycks som en bråkdel [2] :

,

där anger diametern på ingångspupillen och är den bakre brännvidden. Det relativa hålet betecknas vanligtvis med förhållandet mellan två tal, skrivna genom ett kolon. I det här fallet tas det första talet alltid som en enhet, till exempel 1:5,6. I modern litteratur har beteckningen av den relativa bländaren i form av en bråkdel med täljaren f, till exempel f / 5,6, blivit mer utbredd. För reflexlinser beräknas arean av ingångspupillen enligt en mer komplex lag, eftersom dess centrala del är avskärmad [1] . I det här fallet kanske membranet inte har formen av en cirkel, utan en ring, och för att hitta diametern på ingångspupillen är det nödvändigt att ersätta den verkliga ingångspupillen (ringen) när man beräknar motsvarande yta med en cirkel. Diametern på den hittade cirkeln kommer att vara den önskade diametern på ingångspupillen för användning i ytterligare beräkningar.

Kvadraten på den relativa bländaren kallas ljusstyrkan och bestämmer förhållandet mellan objektets ljusstyrka och belysningen av dess bild i fokalplanet [1] . Det effektiva bländarförhållandet beräknas från ljustransmissionskoefficienten för det optiska systemet, med hänsyn tagen till den totala glastjockleken och antalet luft/glas-gränssnitt. Koefficienten som minskar linsens genomskinlighet bestäms av formeln:

,

var är andelen ljus som förloras vid reflektion av ett mediagränssnitt ;

— Antal luft/glas-gränssnitt. — Specifik absorption av ljus i 1 centimeter glas. är objektivets totala tjocklek i centimeter.

För icke-belagda linser överstiger den inte 0,65. Belagda linser förlorar inte mer än 10 % av ljuset när det passerar igenom och sprids.

Ovanstående metoder för att beräkna geometriska och effektiva relativa bländare är endast giltiga när linsen är fokuserad till "oändlighet". För ändliga avstånd ökar bråkdelens nämnare på grund av linsens förlängning , vilket resulterar i en minskning av bländarförhållandet. Effekten är särskilt märkbar vid makrofotografering , när den konjugerade brännvidden kan överstiga den beräknade en och två eller flera gånger. I det här fallet är det oacceptabelt att försumma förändringen i den relativa bländaren och korrigeringar krävs vid beräkning av exponeringen [3] .

F-nummer

Om vi ​​tar diametern på ingångspupillen lika med en, kan den geometriska relativa öppningen uttryckas på följande sätt [4] :

.

I detta fall kallas nämnaren för den relativa bländaren för f-talet eller "bländartal". Bländarvärdet beräknas som förhållandet mellan linsens brännvidd och diametern på dess ingångspupill och indikeras med en siffra. F-talet är det reciproka av den relativa bländaren [5] [6] .

.

Denna parameter är mest praktisk för att markera bländarskalor, eftersom den inte innehåller bråk [7] . Justeringsskalan för irisbländaren för filmobjektiv och fotografiska linser av gamla typer (utan autofokus ) graderas i bländartal för den effektiva relativa bländaren, med hänsyn tagen till ljusförlusten när den passerar genom glaset.

Varje division av en sådan skala motsvarar en förändring av bländarförhållandet med en faktor två, och en relativ bländare - med en faktor på [7] [2] . Ett undantag kan vara de minsta f-nummervärdena som motsvarar linsens optiska kapacitet och inte passar in i standardområdet [8] . Denna struktur av bländartalskalan har använts sedan 1950-talet, då begreppet exponeringsnummer dök upp, och låter dig ändra exponeringen med exakt ett exponeringssteg när du vrider på ringen med en division .

På moderna fotografiska linser finns det ingen sådan skala (liksom bländarjusteringsringen), och bländaren ställs in på distans av kamerakontrollerna . Bländarskalan för moderna digitalkameror har mellanvärden, motsvarande 1/3 exponeringssteg:

1.0 1.1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.5 2.8 3.2 3.5 fyra 4.5 5.0 5.6 6.3 7.1 åtta 9 tio elva 13 fjorton 16 arton tjugo 22 25 29 32

Med automatisk exponeringskontroll justeras bländarförhållandet steglöst, så att bländarvärdet kan anta vilket bråkvärde som helst.

Se även

Källor

  1. 1 2 3 Photokinotechnics, 1981 , sid. 228.
  2. 1 2 Gordiychuk, 1979 , sid. 152.
  3. Gordiychuk, 1979 , sid. 153.
  4. Allmän fotografikurs, 1987 , sid. 17.
  5. Photokinotechnics, 1981 , sid. 78.
  6. Foto: Teknik och konst, 1986 , sid. tjugo.
  7. 1 2 En kort guide för amatörfotografer, 1985 , sid. 34.
  8. Allmän fotografikurs, 1987 , sid. arton.

Litteratur