Влияет ли диафрагма на поле зрения?

10

У меня есть некоторые концептуальные трудности с пониманием поля зрения и диафрагмы. Допустим, у меня есть широкоугольный объектив, например 20mm. Поле зрения напрямую зависит от фокусного расстояния моей камеры. Если у меня небольшая апертура, которая в значительной степени отражает количество света, почему я не ограничиваю поле зрения? Если я уменьшаю диафрагму, не ограничиваю ли я количество лучей, попадающих на датчик изображения, поэтому уменьшаем поле зрения?

Oneiros
источник

Ответы:

13

Ответьте изображением: парень слева представляет ваше (вертикальное) поле зрения, а его изображение на датчике инвертировано справа (другими словами, парень заполняет все ваше изображение).

Диафрагма против FoV

Как вы можете видеть на этой иллюстрации, лучи света, проходящие через центр объектива, не зависят от настроек диафрагмы, они все равно проникают внутрь, независимо от того, насколько она мала.

Конечно, когда ваша апертура слишком мала, возникает дифракция, но это уже другая история ( Что такое «предел дифракции»? ).

Посмотрите, что такое «угол зрения» в фотографии?

Оливье
источник
1
Оливье - спасибо за иллюстрацию. Вы обновили его по сравнению со вчерашней иллюстрацией, которая вводила в заблуждение. Пожалуйста, поправьте меня, если я ошибаюсь: чтобы точка, обозначающая вершину головы парня, все равно попадала в плоскость изображения, даже если апертура мала? Когда апертура шире, больше лучей для этой точки будет попадать на плоскость изображения.
Онейрос
Да, Онейрос, вот и все: диафрагма контролирует количество лучей, исходящих из точки «P», которые попадут на его изображение P 'в плоскости изображения ... если точка "P" находится в фокусе.
Оливье
3

Это хороший вопрос, но большинству трудно визуализировать ответ.

Сначала определение: угол зрения, поддерживаемый линзой, - это угол между световыми лучами, которые направляются в противоположные углы кадра, и изображением с достаточно хорошим разрешением по всему кадру.

Трудно уловить следующее: все лучи света от перспективы проходят через точку, называемую «задним узлом», на пути к пленке или цифровому сенсору. Чтобы измерить угол зрения, мы рисуем линии от крайних противоположных углов рамы до заднего узла. Измеренный угол обзора зависит от расстояния до объекта. Это связано с тем, что для получения четкого фокуса на близлежащие объекты мы сдвигаем объектив вперед от пленки или цифрового датчика. В результате расстояние от пленочного или цифрового датчика до заднего узла увеличивается. Теперь угол отслеживается как указано выше; это зависит от расстояния заднего фокуса. Иными словами, угол обзора максимален, когда камера сфокусирована на бесконечности.

Поскольку все формирующие изображение лучи проходят через задний узел, угол обзора не меняется, когда мы открываем или закрываем ирисовую диафрагму.

Предостережение: каждый объектив проецирует круглую область изображения. Только центральная часть обладает достаточной четкостью, чтобы быть фотографически полезной. Когда мы останавливаемся, двойные демоны, дифракция и интерференция начинают ухудшать изображение. По мере усиления этих недостатков размер круга хорошего определения будет сокращаться. В какой-то момент вы можете судить, что угол зрения был сокращен.

Алан Маркус
источник
1
«Все лучи света от перспективы проходят через точку, называемую задним узловым узлом». Нет, они этого не делают, как вы объясните позже в том же абзаце. Лучи от более близкого объекта будут сходиться в точке дальше, чем лучи от более удаленный объект.
Дэвид Ричерби
Две важные точки, которые определяют оптическую систему, - это передняя и задняя узловые точки. Передняя узловая точка - это положение на оптической оси, где входящий луч пересекает оптическую ось. Вторая или задняя узловая точка - это положение на оптической оси, где уходящие лучи пересекают оптическую ось. Эти точки могут попадать внутрь оправы объектива или в воздухе впереди или сзади, в зависимости от конструкции объектива. Положение этих узловых точек может быть даже перевернуто.
Алан Маркус
1
Но все световые лучи не проходят через узловые точки. Любой луч света , проходящий через один из узловых точек будет преломляться через призму таким образом, что она будет казаться , что пришла с другой узловой точкой. Но параксиальный луч света, который по определению не находится на оптической оси , не пройдет через узловые точки.
scottbb
Алан, твой комментарий не имеет ничего общего с тем, что я и @scottbb подняли.
Дэвид Ричерби