Jeg synes, jeg er ret god til matematik og forstår grundlæggende geometri, men jeg har problemer med at forstå funktionen af en membran i kameraer.
Lad os sige, at et kamera er i en bestemt tilstand. Det fanger lyset fra en bestemt “kegle” og går uden for kameralinsen. membranen bevæger sig (formindsker hullets diameter), og intet andet bevæger sig i kameraet, det kan kun resultere i et “sort materiale”, der vises rundt om billedet, ikke?
Det ændrer ikke størrelsen af objekter i det endelige billede eller skarphed af objekter eller “hastigheden” (mængde / tid) af lys, der kommer til midten af billedet (som ikke er dækket af en membran). Har jeg ret?
Men hvis membranen aldrig vises i det endelige billede og kun dækker stråler omkring det, hvad er formålet med det, da disse stråler aldrig alligevel kommer til billedsensoren, ikke?
Rediger: Jeg tror, jeg begynder at få en anelse.
Min intuit ion var, at hvis der er en hindring mellem to punkter A og B, kan A ikke se B. Punktet A er på objektet, og B er på sensoren, og det faktum, at linjen mellem dem ikke er lige (brydet ved en linse) ændrer ikke noget.
Jeg var ikke klar over, at der er mange stråler (i forskellige retninger), der går fra A, gennem linsen og når B. Hindringen i nærheden af linsen opfører sig meget forskelligt. Ved at dække halvdelen af linsen ville 2x færre stråler komme fra A til B, men sensoren B ville modtager stadig lys fra A (B vil stadig “se” A).
Kommentarer
- Jeg tror, du skal tænke lidt mere på strålesporing gennem et billeddannelsessystem, og hvor du kunne placere en blænde, der ikke ville forstyrre billedet, men ændre mængden af lys, der skabte billedet.
- Kort sagt: nej, at ' er ikke rigtigt. Du kan kontrollere, hvordan en sådan sort ring aldrig vises, og også hvordan denne apperture påvirker eksponering og fokusering. Det ' er ret længe at forklare. Er du fortrolig med geometrisk optik? Hvilke ting ved du allerede? Jeg foreslår også, at du skelner mellem blændeåbning og feltmembraner.
- En simpel linse sender hver lysstråle fra det samme punkt på motivet til et enkelt punkt på filmplanet, uanset hvor lysstrålen rammer linsen . Ligeledes vil lysstråler fra et andet punkt om emnet alle blive henvist til et andet punkt på filmplanet. En blænde, der er placeret tæt på linsen, blokerer nogle af disse lysstråler, men den ændrer ikke lysstrålernes stier, der slippes igennem.
- … i mellemtiden, hvis blænden er meget tæt på linse, så vil selve blænden være så langt ude af fokus, at den er usynlig.
- @SolomonSlow Det virker som et svar snarere end en kommentar.
Svar
Argumentet i din redigering er i det væsentlige korrekt.
Membranen introduceres meget tæt på linsen, hvor objekter er maksimalt defokuseret, så hver stråle fra hvert objekt passerer gennem linsen. Membranen fjerner nogle af disse stråler, men det tillader stadig flere stråler at komme igennem og danne et billede.
Dette betyder at “skyggen” af membranen er helt defokuseret, så den dækker hele billedet ved at gøre det mørkere sammenlignet med hvad du ville have med en åben membran (med mere lys at gå rundt i alt), men det gør det ikke danne et billede på sensoren, fordi det er ved objektivets plan.
Hvad angår hvorfor du har en membran i første omgang: dette giver dig mulighed for at fikle med dybdeskarphed , dvs. med afstanden til, hvor objekter vises i fokus. Jo bredere din blænde er, jo flere stråler har du, og det betyder, at de stråler, der når brændplanet, omfatter en bredere vinkelkegle, hvilket igen betyder, at der er en reduceret tolerance for at bevæge detektoren bagud eller fremad, mens du stadig objektet i fokus.
Omvendt betyder en reduceret tolerance for et fast detektorplan, at jo bredere blænde, desto mindre længde af længderne, som objekter vises i fokus.
Du bruger en membran, når du vil have en større dybdeskarphed (dvs. hvor du vil have objekter på mange forskellige afstande i fokus), og du er OK med at miste noget lys generelt. Dermed reducerer du blænden og dræber noget stråler fra ydersiden af linsen, og i processen reducerer du vinklenes kegle, og du udvider dybden af brændplanet.
Kommentarer
- Ja! Nøglen for mig var at indse, at der er mange forskellige stråler mellem et punkt på et objekt og et punkt på som ensor. Resten er en enkel geometri.Membranen kun " gør linsen mindre ". Mindre lys kommer til sensoren, hvilket normalt er en dårlig ting (vi skal muligvis " understrege " farver ved hjælp af software, hvilket kan tilføje støj), men sløringen af for nær / for langt genstande mindskes, når linsearealet aftager.