|
Вводные понятия. Апертурный угол
Это понятие будет преследовать вас еще долго и упорно, т.к. именно он определяет и резкость и глубину резко изображаемого пространства! (Сказываются и другие факторы, но именно ЭТОТ определяющей)
Объектив собирает рассеянный объектом свет. Свет от осветителя падает на предмет и рассеивается во все стороны (это, конечно, условно, но для понимания представленных моделей удобно и достаточно точно). Каждая точка предмета становиться новым, вторичным, источником света (при съемке самосветящихся предметов все аналогично, только точки свечения «первичные»). Линза (объектив), собирают часть лучей, отраженных/излученных поверхностью предмета на светочувствительной поверхности (пленке или сенсоре) , формируя изображение. Каждую точку предмета можно охарактеризовать основным параметром – коэффициентом отражения (правда параметр этот многогранный – разные цвета отражаются с разным коэффициентом, есть, конечно, и зависимость от углов падения света на объект и зависимость от угла «взгляда» объектива на объект, сказывается и поляризация света...)
Апертурный угол – это тот угол распространения световых лучей от точки объекта , который «захватывается» объективом. Этот параметр влияет на несколько параметров при съемке. Чем больше апертурный угол, тем больше будет освещенность изображения (изменение в этого числа в N раз приводит к изменению освещенности в N в квадрате раз), но сказывется это не только на экспозицию, но и на качество формируемого изображения, о чем пойдет речь далее...
Апертурный угол представляет из себя конус, исходящий из точки объекта и ограниченный с другой стороны апертурой объектива.
Описывают его обычно одним из следующих понятий:
1.Числовая Апертура (ЧА, в англоязычных источниках Numerical Aperture, N.A.) – синус половины апертурного угла;
2.Эффективный F/# , EFN (в англоязычных источниках, в русскоязычной литературе поскупились на это понятие)- отношение переднего отрезка линзы к к ее полной апертуре, т.е. EFN=2*tg(Sigma/2)=a/D.
Тот параметр, которым характеризуют установку апертуры на объективе – это Диафрагменное Число (К) (или “простой” F/# в англоязычном варианте) – отношение фокусного расстояния объектива к его полной апертуре. Нетрудно показать, что эти величины связаны следующим соотношением:
a=f+z ;
z=f/m, где m - увеличение системы;
a=f+f/m=f*(m+1)/m .
Т.е. EFN=a/D=(f/D)*((m+1)/m)=K*(m+1)/m
Естественно, что различаются входной и выходной апертурные углы (в пространстве предметов и пространстве изображения). В пространстве изображения:
EFN'=a'/D ;
z'=m/f' ;
a'=f'+m/f' ;
EFN'=(f'/D)*(m+1)=K*(m+1)
....продолжение 
| 
