सैद्धांतिक न्यूनतम और अधिकतम एपर्चर क्या हैं?

Question

क्या अधिकतम एपर्चर के रूप में ऐसी चीज है जो एक लेंस के लिए खुली हो सकती है? एक न्यूनतम एपर्चर के बारे में क्या जो इसे बंद किया जा सकता है? क्या इन अवधारणाओं का भी कोई मतलब है? क्या दुनिया में सबसे संकीर्ण एपर्चर के साथ एक लेंस है? क्या चौड़े के साथ एक है?

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निरपेक्ष एपर्चर मनमाने ढंग से बड़ा हो सकता है (लंबे तरंग दैर्ध्य, लंबी फोकल लंबाई, जैसे हबल और फास्ट) या मनमाने ढंग से छोटा (कम तरंग दैर्ध्य, कम फोकल लंबाई, इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप की तरह)। मैं कहूंगा कि छोटे सापेक्ष एपर्चर f संख्या आसान है क्योंकि लंबी फोकल लंबाई प्रणाली बनाना आसान है, जैसे हबल की संख्या = 24 है। लेकिन f = 1 से छोटा कुछ भी मुश्किल होगा। एक्स रे फ्लोरोस्कोपी लेंस f = 0.5 - f = 1 है लेकिन संकल्प भयानक है।

— user3528438 16

Answer 1

एक एपर्चर को बंद किया जा सकता है जो प्रभावी रूप से एक असीम रूप से बड़ी एफ-स्टॉप संख्या है क्योंकि कोई प्रकाश नहीं होता है। सबसे तेज संभव (सबसे छोटी एफ संख्या) थोड़ा कठिन है। लेंस की गति प्रवेश पुतली के अनुपात से लेंस की फोकल लंबाई तक सीमित होती है। जितनी लंबी फोकल लंबाई, उतनी बड़ी प्रवेश पुतली होगी। सिद्धांत रूप में आप एक बहुत बड़ा बना सकते हैं, लेकिन अंततः ग्लास की मात्रा इसे बनाने जा रही है ताकि आप शारीरिक रूप से अधिक प्रकाश खो देंगे जो आप प्राप्त कर रहे थे।

सबसे तेज़ लेंस के लिए "रिकॉर्ड" निश्चित रूप से f / .33 सुपर-क्यू-गिगंटार 40 मिमी है, लेकिन यह वास्तव में सिर्फ एक विपणन नौटंकी था और केवल एक ही कभी बनाया गया था। यह वास्तव में कार्यात्मक नहीं है। एक कार्यात्मक f / .7 लेंस है जिसमें से 10 बनाए गए थे। छह को नासा द्वारा खरीदा गया था, कार्ल ज़ीस ने अपने लिए एक रखा था और उनमें से 3 स्टैनली कुब्रिक द्वारा खरीदे गए थे और फिल्म बैरी लिंडन में उपयोग किए गए थे।

सिद्धांत रूप में, इससे लेंस को तेजी से डिजाइन करना संभव होना चाहिए, लेकिन लागत और लाभ बस इसके लायक नहीं हैं। लेंस बहुत महंगे और जटिल हो जाते हैं और प्रयास के लिए कोई महत्वपूर्ण लाभ प्रदान नहीं करते हैं क्योंकि कठिनाई तेजी से बढ़ जाती है। (चूँकि प्रत्येक f / stop को आकार के दोहरीकरण की आवश्यकता होती है और भौतिक मुद्दे इसे अधिक बनाते हैं जो प्रत्येक अतिरिक्त f-stop के लिए दो बार जटिल होते हैं।)

Answer 2

भौतिकी आपके प्रश्न का उत्तर देने में भूमिका निभाता है और यह जानकारी बाहर है। उस लिंक किए गए चर्चा से मूल बातें यह हैं कि लेंस सामग्री के अपवर्तन का सूचकांक आपके द्वारा प्राप्त अधिकतम एपर्चर को प्रभावित कर सकता है, इसलिए शुद्ध ग्लास के लिए जिसमें अपवर्तन का सूचकांक 1.5 है, अधिकतम एपर्चर f / 0.5 या उपचार स्थान होगा। 2.417 के अपवर्तन के सूचकांक के साथ हीरे जैसे बेहतर पदार्थ, आपको स्वामित्व की एक समान पागल लागत के साथ f / 0.235 का एपर्चर दे सकते हैं (विचार करें कि शुद्ध हीरे का एक लेंस कितना खर्च हो सकता है)। Lensmaker के समीकरण संख्या का आधार है।

न्यूनतम एपर्चर के रूप में, आप मूल रूप से एक परमाणु आकार के छेद को कितनी मात्रा में प्राप्त कर सकते हैं, एक फोटॉन से गुजरने के लिए पर्याप्त पर्याप्त है, लेकिन यह बेकार है, अच्छी तरह से, कुछ भी। बहुत सारे लेंसों के लिए, एफ / 11 के आसपास किसी जगह पर जाना या विवर्तन के कार्य के रूप में तीक्ष्णता के नुकसान में उच्च परिणाम, इसलिए f / 32 35 मिमी लेंस के लिए शीर्ष आउट प्वाइंट के बारे में है, हालांकि वे बड़े प्रारूपों के लिए छोटे हो सकते हैं और करते हैं इसलिए। पिनहोल लेंस अक्सर छोटी रेंज में होते हैं, जितना कि f / 177 (लेंसबेबी में एक ऐसा होता है)। फिर भी, भले ही प्रकाशिकी कुछ इस तरह से संभालने में सक्षम थे, विचार करें कि एक छवि प्राप्त करने के लिए आईएसओ और शटर गति क्या होनी चाहिए, इसलिए कुछ बिंदु पर, इस का मूल्य बहुत शून्य है जब तक कि आप धुंधले नहीं होते सार।

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f / 0.5 वह सैद्धांतिक सीमा है जो मुझे फोटोग्राफिक लेंस के लिए सिखाई गई थी। कॉन्टिनम के दूसरे छोर पर f / 64 था जो कैमरा लेंस बोर्डों पर आम था। मैंने f / 128 देखा है, लेकिन छोटा नहीं है। ग्रुप एफ / 64 वान डायके द्वारा शुरू किए गए फोकस कट्टरपंथियों का एक क्लब था जिसमें एडम्स, कनिंघम, वेस्टन, स्टिगलिट्ज़ और अन्य दक्षिण पश्चिमी अमेरिकी फोटोग्राफर शामिल थे।

— स्टेन

@Stan समूह f / 64 में फोटोग्राफर 8x10 LF कैमरों का उपयोग कर रहे थे। 8x10 कैमरा पर f / 64 मूल रूप से 135 प्रारूप ("35 मिमी" या "FF") में f / 8 के बराबर है।

— माइकल सी।

Answer 3

एपर्चर से संबंधित कई शब्द हैं, लेकिन आइए हम सबसे अधिक दिलचस्प हैं: विकिपीडिया के बाद : "लेंस के कोणीय एपर्चर एन को एफ-संख्या, एफ / लिखित द्वारा व्यक्त किया जाता है, जो कि फोकल लंबाई के अनुपात में एफ है प्रवेश द्वार शिष्य का व्यास: "

एन = एफ / डी

तो, न्यूनतम एपर्चर यह सरल है: आप बस छेद को बंद करते हैं और शून्य (एफ / ∞) का एपर्चर होता है।

लेकिन आप चालाक डिजाइन द्वारा जादुई एफ / 1 के नीचे आसानी से प्राप्त कर सकते हैं। हीरे के लेंस की कोई आवश्यकता नहीं है, क्योंकि जॉन कैवन बहुत बताते हैं। आप बस सामने के तत्व के साथ बहुत सारे प्रकाश को पकड़ सकते हैं जितना आप चाहते हैं (डी) इसे माना छवि को निचोड़ें (जो फोकल लंबाई से संबंधित है)।

आज की दुनिया में आप इस आशय को पूरा कर सकते हैं, उदाहरण के लिए Metabones T Speed ​​Booster 0.64 या 0.71 कन्वर्टर। यह निर्दिष्ट संख्या से आपके लेंस की फोकल लंबाई को गुणा करता है। इसलिए, यदि आपको मेटाबोन्स 0.64 कनवर्टर का उपयोग करने के बाद सुंदर Leica Noctilux f = 50mm लेंस f / 0.9 मिलता है, तो आपको प्रभावी f = 50mm * 0.64 = 32mm मिलता है। प्रवेश पुतली (साथ ही साथ च) सेंसर के आकार के घ के समानुपाती है जो देखने के कोण पर है । तो हम अपने लेंस + कन्वर्टर को d = 35mm * 0.64 वाले कैमरे में ले जाते हैं, जो ~ 23mm (सेंसर लंबी एज) देता है - यह माइक्रो फोर थर्ड सिस्टम प्रतीत होता है। इस प्रणाली पर हमारा f वापस 50 मिमी हो जाता है, लेकिन D भी 0.64 से गुणा हो जाता है, इसलिए हमारे पास = f / (0.9 * 0.64) = f / 0.576 है ।

तो एक पकड़ थे, आप से पूछना? बेशक कनवर्टर जादू की छड़ी नहीं है। यह छोटे इमेज सर्कल पर उपलब्ध प्रकाश को निचोड़ता है, इसलिए आप अपने Leica का उपयोग केवल चार तिहाई कैमरों पर कर सकते हैं। और जोड़ा लेंस सेट छवि गुणवत्ता को प्रभावित करता है, लेकिन यह एक और कहानी है :)

इस आशय को कैम्ब्रिजइन्क्लोरर लेंस ट्यूटोरियल में भी समझाया गया है