Diafragmă (optică)

Trei poziții diferite ale diafragmei: diafragmă maximă (stânga), medie (centru) și minimă (dreapta)

Diafragma este un mecanism utilizat în optică pentru a regla cantitatea de lumină care trece printr-o lentilă, similar cu irisul ochiului uman.

Apare ca un set de palete ale ventilatorului invers, care închid deschiderea sistemului optic, până la secțiunea minimă. Forma și cantitatea lamelor ar trebui să facă forma găurii cât mai rotundă sau circulară posibil, dar adesea mai mică de 10 lame, oferă o figură poligonală vizibilă mai ales în punctele de lumină ne-focalizate (pentagon, hexagon, heptagon etc.) ) crearea efectului bokeh . Puteți găsi, de asemenea, optică cu anumite diafragme (de exemplu: 2 sau 3 lame) și, prin urmare, caracterizate în mod deliberat pentru a produce efecte optice "speciale".

Istorie

În primii ani de fotografie, diafragmele, de multe ori capace cu găuri în centru, erau poziționate în exterior față de lentile: aceasta a introdus deformări în imaginea capturată numită „butoi” (un pătrat are laturile cu o îndoire spre exterior). În schimb, când diafragma a fost poziționată intern, deformarea din imagine a fost numită „pernă” (un pătrat are laturile cu o îndoire spre interior).

Ulterior, odată cu complexitatea obiectivelor, foile perforate au fost folosite și pentru a fi inserate între grupurile de lentile cu o lamă sau în cercuri rotative cu găuri de diferite diametre, perechi de foi opuse și cu coadă de rând, care produc găuri romboide etc. , etc., până la formele utilizate și astăzi.

Tipul de diafragmă cel mai utilizat astăzi este cel numit „iris”, care este format dintr-un număr variabil de lame (în general mai mare de 3) modelate într-un mod adecvat.

Lamele sunt articulate într-un inel rotativ care poate fi acționat din exterior sau de un dispozitiv de acționare electric în interiorul lentilei, util pentru a varia dimensiunea găurii. Forma diafragmei se datorează formei și cantității lamelor diafragmei și o lentilă cu 10, 15 sau mai multe lame curbate poate oferi o formă de gaură destul de circulară la aproape orice deschidere.

Generalitate

De la f / 22 la f / 1,8 pe un obiectiv de 50 mm

Diafragma este poziționată, de preferință, în centrul sistemului optic , la o distanță proporțională intermediară între pupila de intrare și ieșire a pupilei și perpendicular pe axa optică de orientare. Acest lucru evită distorsiunile butoiului și pernei cauzate de o poziție diferită, facilitând sarcina de a modera cantitatea de lumină, îmbunătățind, de asemenea, calitatea acesteia: forma lamelor, culoarea, poziția și precizia, în raport cu schema optică, într-o oarecare măsură, ele determină și calitatea luminii care trece prin ea.

În general, reglarea diafragmei, care în teorie poate fi continuă, se realizează „în trepte”, adică permițând diafragmei să-și asume un număr finit de poziții („opriri”) pe o scară numerică normalizată care creează o oprire f secvenţă.

Multe aberații optice prezente la diafragmă completă (de exemplu, comă ), sunt reduse prin diafragmă, adică prin scăderea diafragmei; în general pentru a îmbunătăți randamentul optic este necesar să închideți 2 sau 3 opriri , dar pentru claritate maximă este adesea mai corect să utilizați opritorul intermediar dintre cele disponibile.

Diafragmele prea mici provoacă în general o înrăutățire a imaginii, datorită difracției razelor de lumină de marginile lamelor. Razele difractate sunt întotdeauna prezente, dar la diafragme mai mari efectul lor asupra imaginii devine mai puțin relevant sau irelevant, având în vedere relația dintre cantitatea de lumină difractată și cea directă sau „curată”. Difracția nu depinde de dimensiunea fizică reală a diafragmei, ci de relația dintre diafragmă și distanță focală, numită raport focal . Este raportul normalizat care exprimă aceeași „cantitate” de lumină care trece prin optică și care va da deci aceeași valoare de expunere , folosind lentile cu distanțe focale diferite.