Հարաբերական անցք

Հարաբերական անցք

Օբյեկտիվի հարաբերական անցք, օբյեկտիվի լույսային թափանցելիության օպտիկական բնութագիր։ Տարբերում են երկրաչափական և արդյունավետ հարաբերական անցքեր։ Երկրաչափական անցք է համարվում օբյեկտիվի մուտքի բբի տրամագծի հարաբերությունը իր հետին ֆոկուսային հեռավորությանը^[1]։ Արդյունավետ հարաբերական անցքը միշտ ավելի փոքր է, քան երկրաչափականը, քանի որ այն հաշվի է առնում լույսի կորուստը, երբ այն անցնում է ապակու միջով, օդի հետ սահմանում ցրվածությունն ու շրջանակի դետալներում։

Օբյեկտիվի լուսային թափանցելիության կախվածությունը հարաբերական անցքից

Հարաբերական անցքի հաշվարկ

Երկրաչափական հարաբերական ${\displaystyle N}$ անցքը արտահայտում են կոտորակի տեսքով^[2]։

${\displaystyle N={D \over f'}}$,

որտեղ ${\displaystyle D}$ նշանակում է մուտքային բբի տրամագիծը, իսկ ${\displaystyle f'}$'-ը՝ հետին ֆոկուսային հեռավորությունը։ Հարաբերական անցքն ընդունված է նշանակել վերջակետով տարանջատած երկու թվերի հարաբերակցությամբ։ Ընդ որում, առաջին թիվը միշտ ընդունվում է մեկ միավոր, օրինակ՝ 1:5,6։ Ժամանակակից գրականության մեջ հարաբերական անցքի նշանակումն ավելի լայն տարածում է գտել f համարիչով նշանակումը, օրինակ՝ f/5,6: Հայելաոսպնյակային օբյեկտիվների համար մուտքային բբի մակերեսը հաշվարկվում է ավելի բարդ օրենքով, քանի որ նրա կենտրոնական մասը էկրանավորված է^[1]։ Այդ դեպքում դիաֆրագման կարող է ունենալ ոչ թե շրջանի ձև, այլ՝ օղակի, և մուտքի բբի տրամագծի գտնելու համար անհրաժեշտ է հաշվարկի ժամանակ իրական մուտքագրման բիբը (օղակ) փոխարինել համարժեք մակերեսով շրջանով։ Հայտնաբերված շրջանի տրամագիծն էլ կհանդիսանա մուտքային բբի որոնվող տրամագիծը հետագա հաշվարկներում կիրառման համար։

Հարաբերական անցքի քառակուսին կոչվում է լուսաուժ և որոշում է օբյեկտի պայծառության և նրա պատկերի լուսավորության հարաբերակցությունը ֆոկալ հարթության մեջ^[1]։ Արդյունավետ հարաբերական անցքը հաշվարկվում է հաշվի առնելով օպտիկական համակարգի լույսի բեկման ${\displaystyle \tau }$ գործակիցը, որը հաշվի է առնում ապակու ընդհանուր հաստությունը և օդ/ապակի սահմանների թիվը։ Օբյեկտիվի թափանցելիության նվազեցման գործակիցը որոշվում է հետևյալ բանաձևով.

${\displaystyle \tau =(1-P)^{n}\cdot (1-\alpha )^{m}}$,

որտեղ ${\displaystyle P}$-ն միջավայրերի սահմանագծի հարթության արտապատկերման ժամանակ կորցրած լույսի մասնաբաժինն է,

${\displaystyle n}$՝ օդի/ապակու բաժանման մակերեսների քանակը,

${\displaystyle \alpha }$՝ լույսի կլանումը 1 սանտիմետր ապակու մեջ,

${\displaystyle m}$՝ ոսպնյակի ընդհանուր հաստությունը սանտիմետրերով։

Չլուսավորված օբյեկտիվների համար ${\displaystyle \tau }$ չի գերազանցում 0.65։ Լուսավորմամբ օբյեկտիվները կորցնում են ոչ ավել, քան 10% լույս։

Երկրաչափական և արդյունավետ հարաբերական անցքի հաշվարկման այս մեթոդները ճիշտ են միայն «անսահմանության» վրա օբյեկտիվի ֆոկուսավորման ժամանակ։ Վերջավոր հեռավորությունների համար ֆունկցիայի հայտարարը մեծանում է օբյեկտիվի տեղաշարժումից, հանգեցնելով հարաբերական անցքի նվազմանը։ Արդյունավետությունը հատկապես նկատելի է մակրո լուսանկարչությունում, երբ զուգակցված կիզակետային երկարությունը կարող է գերազանցել երկու կամ ավելի անգամ։ Այս դեպքում անտեսել հարաբերական անցքի փոփոխությունը անթույլատրելի է^[3]։

Դիաֆրագմային թիվ

Օբյեկտիվի դիաֆրագմայի սանդղակ (ստորին), որը նշված է դիաֆրագմային թվերով: Օղակի դիրքը համապատասխանում է f/8 հարաբերական անցքին

Եթե մուտքային բբի տրամագիիծն ընդունենք հավասար միավորի, երկրաչափական հարաբերական անցքը կարող է արտահայտվել հետևյալ կերպ^[4]։

${\displaystyle N={D \over f'}={1 \over k}}$ :

Այս դեպքում հայտարարի հարաբերական ${\displaystyle k}$ անցքը կոչվում է «դիաֆրագմային թիվ» կամ «դիաֆրագմի թիվ»։ Դիաֆրագմային թիվը հաշվարկվում է որպես օբյեկտիվի կիզակետային հեռավորության հարաբերակցությունը իր մուտքային բբի տրամագծով և նշանակվում է թվանշանով։ Դիաֆրագմային թիվը հարաբերական անցքին հակադարձ մեծություն է^[5][6].

${\displaystyle k={f' \over D}={1 \over N}}$:

Այս պարամետրը առավել հարմար է դիաֆրագմայի սանդղակի գծանշմանների համար, քանի որ չի պարունակում կոտորակներ^[7]։

Նման սանդղակի յուրաքանչյուր բաժանումը համապատասխանում է լուսաուժի երկու անգամ փոփոխությանը, իսկ հարաբերական անցքինը՝ ${\displaystyle {\sqrt {2}}\approx 1,41}$ անգամ^[7][2]. Բացառություն կարող են կազմել դիաֆրագմային թվի ամենափոքր արժեքները, որոնք համապատասխանում են օբյեկտիվի օպտիկական հնարավորություններին և չեն տեղավորվում ստանդարտ շարքում^[8]։

Դիաֆրագմային թվերի սանդղակի այսպիսի կառուցվածքն օգտագործվում է 1950-ական թվականներից, երբ ի հայտ եկավ լուսակայում հասկացությունը։

Ժամանակակից ֆոտոօբյեկտիվներում այդպիսի սանդղակը (ինչպես նաև դիաֆրագմայի ճշգրտման օղակը) բացակայում։ Ժամանակակից թվային լուսանկարչական ապարատների դիաֆրագմային թվերի սանդղակն ունի միջանկյալ նշանակություն, 1/3 քայլին համապատասխան.

1.0

1.1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

2.2

2.5

2.8

3.2

3.5

4

4.5

5.0

5.6

6.3

7.1

8

9

10

11

13

14

16

18

20

22

25

29

32

Լուսակայումների մեխանիկական կառավարման ժամանակ հարաբերական անցքը կարգավորվում է առանց քայլերի և դիաֆրագմային թիվը կարող է ընդունել ցանկացած կոտորակային արժեք։

Տես նաև

• Լուսաուժ
• Աբբե Էռնստ

Ծանոթագրություններ

1. Фотокинотехника, 1981, էջ 228
2. Гордийчук, 1979, էջ 152
3. Гордийчук, 1979, էջ 153
4. Общий курс фотографии, 1987, էջ 17
5. Фотокинотехника, 1981, էջ 78
6. Фотография: Техника и искусство, 1986, էջ 20
7. Краткий справочник фотолюбителя, 1985, էջ 34
8. Общий курс фотографии, 1987, էջ 18

Գրականություն

• Гордийчук, И. Б. Справочник кинооператора / И. Б. Гордийчук, В. Г. Пелль. — М. : Искусство, 1979. — 440 с. — 30 000 экз.

• Е. А. Иофис Фотокинотехника / И. Ю. Шебалин. — М.,: «Советская энциклопедия», 1981. — С. 228. — 447 с. — 100 000 экз.

• Н. Д. Панфилов, А. А. Фомин Краткий справочник фотолюбителя / Н. Н. Жердецкая. — М.: «Искусство», 1985. — С. 179—184. — 367 с. — 100 000 экз.

• Фомин А. В. § 4. Фотографические объективы // Общий курс фотографии / Т. П. Булдакова. — 3-е. — М.,: «Легпромбытиздат», 1987. — С. 124—130. — 256 с. — 50 000 экз.

• Хокинс Э., Эйвон Д. Фотография: Техника и искусство / А. В. Шеклеин. — М.: «Мир», 1986. — С. 45—55. — 280 с. — 50 000 экз.