Comment fonctionne le diaphragme dun appareil photo?

Je pense que je suis assez bon en mathématiques et que je comprends la géométrie de base, mais jai du mal à comprendre la fonction dun diaphragme dans les caméras.

Supposons quune caméra se trouve dans un état spécifique. Elle capte la lumière dun « cône » spécifique, sortant de lobjectif de la caméra. Maintenant, si le diaphragme bouge (diminue le diamètre du trou), et rien dautre ne bouge dans la caméra, il ne peut en résulter quun « matériau noir » apparaissant autour de limage, non?

Cela ne changera pas la taille dobjets dans limage finale, ou la netteté des objets, ou la « vitesse » (quantité / durée) de lumière, qui atteint le centre de limage (qui nest pas couverte par un diaphragme). Ai-je raison?

Mais si le diaphragme nest jamais montré dans limage finale, et ne couvre que les rayons qui lentourent, quel est le but, car ces rayons ne parviendraient jamais au capteur dimage de toute façon, non?


Modifier: je pense que je commence à avoir un indice.

Mon intuit ion était, que sil y a un obstacle entre deux points A et B, A ne peut pas voir B.Le point A est sur lobjet, et B est sur le capteur, et le fait que la ligne entre eux nest pas droite (réfractée par une lentille) ne change rien.

Je ne savais pas, quil y avait beaucoup de rayons (dans des directions différentes) allant de A, à travers la lentille, et atteignant B. Lobstacle près de lobjectif se comporte très différemment. En couvrant la moitié de lobjectif, 2 fois moins de rayons passeraient de A à B, mais le capteur B reçoivent toujours de la lumière de A (B « verra » toujours A).

Commentaires

  • Je pense que vous devez réfléchir un peu plus sur le lancer de rayons grâce à un système dimagerie, et où vous pourriez placer une ouverture qui ninterférerait pas avec limage, mais changerait la quantité de lumière créant limage.
  • En bref: non, que ' nest pas correct. Vous pouvez vérifier comment un tel anneau noir napparaît jamais, et comment cette ouverture affecte lexposition et la mise au point. Cest ' assez long à expliquer. Êtes-vous familiarisé avec loptique géométrique? Que savez-vous déjà? Aussi, je vous suggère de faire la distinction entre diaphragmes douverture et de champ.
  • Un simple objectif enverra chaque rayon lumineux du même point unique sur le sujet, à un seul point sur le plan du film, peu importe où ce rayon lumineux atteint lobjectif . De même, les rayons lumineux provenant dun point différent sur le sujet seront tous référés à un point différent sur le plan du film. Une ouverture placée près de lobjectif bloque certains de ces rayons lumineux, mais elle ne change pas les trajectoires des rayons lumineux qui sont laissés à travers.
  • … en attendant, si louverture est très proche de la objectif, alors limage de louverture elle-même sera tellement floue quelle sera invisible.
  • @SolomonSlow Cela semble être une réponse plutôt quun commentaire.

Réponse

Largument de votre montage est essentiellement correct.

Le diaphragme est introduit très près de lobjectif, là où se trouvent les objets défocalisé au maximum, de sorte que chaque rayon de chaque objet traverse lobjectif. Le diaphragme supprime certains de ces rayons, mais il permet toujours à plusieurs rayons de passer et de former une image.

Cela signifie que «lombre» du diaphragme est complètement défocalisée, de sorte quelle couvre toute limage en lassombrissant par rapport à ce que vous auriez avec un diaphragme ouvert (avec plus de lumière pour faire le tour au total), mais ce nest pas le cas forme une image sur le capteur car il se trouve dans le plan de la lentille.


Quant à pourquoi vous avez un diaphragme en premier lieu: cela vous permet de jouer avec la profondeur de champ , cest-à-dire avec la plage de distances auxquelles les objets apparaîtront au point. Plus votre ouverture est large, plus vous avez de rayons, et cela signifie que les rayons qui atteignent le plan focal englobent un cône dangles plus large, ce qui implique à son tour quil y a une tolérance réduite pour déplacer le détecteur vers larrière ou vers lavant tout en conservant lobjet mis au point.

À linverse, pour un plan de détection fixe, cette tolérance réduite signifie que plus louverture est large, moins la plage de longueurs à laquelle les objets apparaîtront au point sera profonde.

Vous utilisez un diaphragme lorsque vous voulez avoir une plus grande profondeur de champ (cest-à-dire lorsque vous voulez que des objets à de nombreuses distances différentes apparaissent au point) et que vous êtes daccord pour perdre un peu de lumière dans lensemble. Ainsi, vous réduisez louverture, tuant certains rayons de lextérieur de votre objectif, et dans le processus vous réduisez le cône dangles et vous élargissez la profondeur du plan focal.

Commentaires

  • Oui, la clé pour moi était de réaliser quil y a de nombreux rayons différents entre un point sur un objet et un point sur ensor. Le reste est une simple géométrie.Le diaphragme uniquement " rend lobjectif plus petit ". Moins de lumière parvient au capteur, ce qui est généralement une mauvaise chose (il se peut que nous devions " accentuer " couleurs par logiciel, ce qui pourrait ajouter bruit), mais le flou des objets trop proches / trop éloignés est diminué à mesure que la zone de lobjectif diminue.

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