Teorik minimum ve maksimum diyafram açıklıkları nelerdir?

Maksimum diyafram açıklığı olarak bir lensin açılabileceği bir şey var mı? Kapatılabilecek minimum diyafram açıklığına ne dersiniz? Bu kavramlar bir anlam ifade ediyor mu? Dünyadaki en dar diyaframa sahip bir lens var mı? En geniş olanı var mı?

Işık gelmediği için sonsuz büyüklükte bir f-stop sayısı olan bir diyafram kapatılabilir. Mümkün olan en hızlı (en küçük f sayısı) biraz daha zordur. Bir merceğin hızı, giriş göz bebeğinin merceğin odak uzunluğuna oranı ile sınırlıdır. Odak uzaklığı ne kadar uzun olursa, giriş öğrencisi de o kadar büyük olmalıdır. Teorik olarak çok büyük bir tane yapabilirsiniz, ancak sonunda cam miktarı bunu yapacaktır, böylece fiziksel olarak kazandığınızdan daha fazla ışık kaybedersiniz.

En hızlı lens için "kayıt" muhtemelen f / .33 Super-Q-Gigantar 40mm'dir, ancak gerçekten sadece bir pazarlama hilesi idi ve sadece bir tane yapıldı. Aslında işlevsel değil. 10 tanesi yapılmış fonksiyonel bir f / .7 lens vardır. Altı kişi Nasa tarafından satın alındı, Carl Zeiss bir tane kendisi tuttu ve 3 tanesi Stanley Kubrick tarafından satın alındı ​​ve Barry Lyndon filminde kullanıldı.

Teorik olarak, lensleri bundan daha hızlı tasarlamak mümkün olmalıdır, ancak maliyet ve fayda buna değmez. Lensler çok maliyetli ve karmaşık hale gelir ve zorluk katlanarak daha hızlı arttığından çaba için önemli bir fayda sağlamaz. (Her f / stop boyutu ve fiziksel sorunların iki katına çıkarılmasını gerektirdiğinden, her ek f-stop için iki kat daha karmaşık hale getirir.)

Fizik sorunuzun yanıtlanmasında rol oynar ve bu bilgi oradadır. Bu bağlantılı tartışmanın temelleri, lens malzemesinin kırılma indisinin elde edebileceğiniz maksimum diyaframı etkileyeceğidir, bu nedenle 1.5 kırılma indisine sahip saf cam için maksimum diyafram f / 0.5 veya bunun etrafında olacaktır. 2.417 kırılma indisine sahip elmaslar gibi daha iyi maddeler, karşılık gelen çılgınca bir maliyetle f / 0.235 diyafram açıklığına sahip olabilir (saf elmas merceğinin maliyetinin ne kadar olabileceğini düşünün). Lensmaker denklemi numaraları için temeldir.

Minimum diyafram açıklığına gelince, temelde bir fotonun geçmesi için yeterince büyük olan atom boyutundaki bir deliğe kadar inebilirsiniz, ancak bu her şey için işe yaramaz. Birçok lens için, f / 11 veya daha yüksek bir yere gitmek kırınımın bir fonksiyonu olarak keskinlik kaybına neden olur, bu nedenle f / 32, daha büyük formatlar için daha küçük hale gelebilmelerine ve yani. İğne deliği lensler genellikle f / 177 kadar daha küçük aralıktadır (Lensbaby'de buna benzer). Yine de, optikler böyle bir şeyi mükemmel bir şekilde işleyebilse bile, bir görüntü elde etmek için ISO ve deklanşör hızlarının ne olması gerektiğini düşünün, bu yüzden bir noktada, bulanık olmadıkça bunun değeri sıfırdır. soyutlar.

Diyaframla ilgili birçok terim var, ama bizim için en ilginç olanı alalım: wikipedia'dan sonra : "bir objektifin açısal diyaframı N, f odak uzunluğunun f öğrenci giriş çapı D: "

N = f / D

Yani, minimum diyafram açıklığı bu basittir: sadece deliği kapatırsınız ve sıfır diyafram açıklığına (f / ∞) sahip olursunuz.

Ancak akıllı tasarımla büyülü f / 1'in altına kolayca ulaşabilirsiniz. John Cavan'ın açıkladığı gibi elmas lenslere gerek yok. Ön elemanı istediğiniz kadar büyük (D) ile çok fazla ışık tutabilir ve göz önünde bulundurulan görüntüye sıkıştırabilirsiniz (odak uzaklığı ile ilgilidir).

Günümüz dünyasında, örneğin Metabones T Speed ​​Booster 0.64 veya 0.71 dönüştürücü kullanırken bu efekti karşılayabilirsiniz. Lensinizin odak uzunluğunu belirtilen sayıyla çarpar. Yani, Metabones 0.64 dönüştürücüyü kullandıktan sonra güzel Leica Noctilux f = 50mm lens f / 0.9'u alırsanız, etkili f = 50mm * 0.64 = 32mm elde edersiniz. Giriş öğrencisi (f yanı sıra), belirli görüş açısında sensör boyutu d ile orantılıdır . Bu yüzden lens + dönüştürücüyü ~ 23mm (sensör daha uzun kenarı) veren d = 35mm * 0.64 olan bir kameraya taşıyoruz - bu mikro dörtte üç sistem gibi görünüyor !. Bu sistemde f, 50 mm'ye geri döner, ancak D de 0.64 ile çarpılır, bu nedenle = f / (0.9 * 0.64) = f / 0.576'ya sahibiz .

Yakalama da öyle miydi, sordun mu? Tabii ki dönüştürücü sihirli değnek değil. Daha küçük görüntü çemberinde mevcut ışığı sıkar, böylece Leica'nızı yalnızca mikro dörtte üç kamerada kullanabilirsiniz. Eklenen lens seti görüntü kalitesini etkiler, ancak bu başka bir hikaye :)

Bu efekt cambridgeincolor lensler eğitiminde de açıklanmıştır