В оптике , А диафрагма представляет собой тонкий Непрозрачная структура с отверстием ( диафрагмы ) в его центре. Роль диафрагмы заключается в том, чтобы останавливать прохождение света, за исключением света, проходящего через апертуру . Таким образом, это также называется остановкой ( диафрагмой , если она ограничивает яркость света, достигающего фокальной плоскости, или полевой остановкой или остановкой вспышки для других применений диафрагм в линзах). Диафрагма расположена на пути света линзы или объектива., а размер диафрагмы 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 числе f, чтобы узнать о фотографическом эффекте и системе количественной оценки изменения отверстия в диафрагме.
Ирисовые диафрагмы по сравнению с другими типами [ править ]
Естественная оптическая система, имеющая диафрагму и апертуру, - это человеческий глаз. Ирис является диафрагма, то ученик апертура. В человеческом глазу радужная оболочка может как сужаться, так и расширяться, что меняет 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. [2]
В первые годы фотографии объектив можно было оснастить одной 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 многоугольную форму отверстия диафрагмы, а изогнутые лезвия улучшают округлость отверстия диафрагмы. На фотографии количество лепестков ирисовой диафрагмы можно угадать, посчитав 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 каждую лопасть будут перекрывать друг друга, поэтому количество видимых шипов будет числом лопастей в используемой диафрагме. Это особенно заметно на снимках, сделанных в темноте с небольшими яркими пятнами, например, на ночных городских пейзажах. Однако некоторые камеры, такие как Olympus XA или объективы, такие как MC Zenitar-ME1, используют двухлопастную диафрагму с прямоугольными лезвиями, создающими квадратную диафрагму.
Точно так же расфокусированные световые точки ( круги нерезкости ) выглядят как многоугольники с тем же числом сторон, что и у диафрагмы . Если размытый свет круглый, то можно сделать вывод, что диафрагма либо круглая, либо изображение было снято «широко открытым» (с лезвиями, утопленными в 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. Это включает в себя диффузионные диски или решето отверстия в Rodenstock Tiefenbildner-Imagon , Fuji и Сим мягкого фокуса линзы диафрагму сектора из Dreamagon Seibold в , или круговой фильтре аподизации в Minolta / Sony Smooth Trans Фокус или Fujifilm APD линзы.
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 . Реальная диафрагма , когда более-замкнутая приведет глубины поля к увеличению (т.е., потому что фон и при условии , как появляются более в фокусе , в то же время) , и если диафрагма открыта снова глубина резкости будет уменьшаться (т.е. фон и передний план будут все меньше и меньше разделять одну и ту же фокальную плоскость). [3]
История [ править ]
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 оставляет изображение окружность посередине. [4]
В 1762 году Леонард Эйлер [5] сказал относительно телескопов, что «необходимо также снабдить внутреннюю часть трубы одной или несколькими диафрагмами с небольшой круглой апертурой, чтобы лучше исключить посторонний свет».
В 1867 году д - р Десайр Ван Монкхавен , в одном из самых ранних книг по фотографической оптике, [6] проводит различие Betweens стопы и диафрагм в фотографии, но не в оптике, говорил:
- «Давайте посмотрим, что происходит, когда упор удален от линзы на нужное расстояние. В этом случае упор становится диафрагмой.
- * В оптике стоп и диафрагма - синонимы. Но в фотографической оптике они становятся таковыми только из-за досадной путаницы в языке. Остановка уменьшает диафрагму до центральной апертуры; диафрагма, напротив, позволяет всем сегментам линзы воздействовать, но только на различные излучающие точки, расположенные симметрично и концентрически по отношению к оси линзы или системы линз (ось которой к тому же во всех случаях обычное дело) ".
Это различие сохранялось в « Словаре фотографии» Уолла 1889 года (см. Рисунок), но исчезло после того, как теория остановок Эрнста Аббе объединила эти концепции.
По словам Рудольфа Кингслейка , [7] изобретатель ирисовой диафрагмы неизвестен. Другие считают, что это устройство было создано Джозефом Нисефором Ньепсом примерно в 1820 году. Г-н Дж. Х. Браун, член Королевского микроскопического общества , похоже, к 1867 году изобрел популярную улучшенную ирисовую диафрагму [8].
Кингслейк имеет более определенную историю для некоторых других типов диафрагм, таких как регулируемая диафрагма « кошачий глаз» из двух скользящих квадратов М. Нотона в 1856 году и остановки Уотерхауса Джона Уотерхауса в 1858 году.
В Гамбургской обсерватории в Бергедорфе был установлен большой рефрактор с апертурой 60 см (~ 23,6 дюйма) от Reposold и Steinheil (линзы). [9] Уникальной особенностью Hamburg Great Refractor является ирисовая диафрагма, которая позволяет регулировать диафрагму от 5 до 60 см. [10] Этот телескоп был активирован в начале 1910-х годов. [10]
См. Также [ править ]
- Диафрагма
- f-число
- Затвор (фотография)
- Лист-ставень
- Пик дифракции
Ссылки [ править ]
- ^ Луи Дерр, Фотография для студентов, изучающих физику и химию, Лондон: The Macmillan Co., 1906
- ^ "Ирисовые диафрагмы - Ирисовая диафрагма | Эдмунд Оптика" . www.edmundoptics.com . Проверено 4 ноября 2019 .
- ^ Стивен Ашер; Эдвард Пинкус (2007). Справочник кинематографиста: всестороннее руководство для цифровой эпохи . Плюм. п. 154 . ISBN 978-0-452-28678-8.
- ^ Иларди, Винсент (2007). Видение эпохи Возрождения от очков до телескопов . Американское философское общество. п. 220 .
Cardano De subtilitate libri camera obscura.
- ^ Леонард Эйлер, «Меры предосторожности, которые следует использовать при строительстве телескопов. Необходимость почернения внутренней части трубок. Диафрагмы». 1762 г., в « Письмах Эйлера» по различным предметам физики и философии. Адресовано немецкой принцессе , т. II, Генри Хантер, Д. Д. (изд.), Лондон, 1802 г.,
- ^ Десайр Ван Монкхавен, Фотографические Оптики: в том числе описания Объективы и расширяющийся аппарата , переводаанглийском языка, Лондон: Роберт Хардвик, 1867
- ^ Рудольф Кингслейк, История фотографического объектива , Лондон: Academic Press, 1989
- ↑ J. Henle, W, Keferstein и G. Meissner, Bericht über die Fortschritte der Anatomie und Physiologie im Jahre 1867 , Liepzip: CF Winter'sche Verlagshandlung, 1868.
- ^ "КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ГАМБУРГСКОЙ ОБСЕРВАТОРИИ" . www.hs.uni-hamburg.de . Проверено 4 ноября 2019 .
- ^ а б "Гамбургская обсерватория" (PDF) .
