xy

ХУдератор | Редактировать | Профиль | Сообщение | Цитировать | Сообщить модератору Итак, добрые и умные люди помогли окончательно разобраться самому как объяснить проблему крутым перцам с 25-летним стажем и их товарищам, фотографам-профессионалам, которые даже не знают как работает тонкая линза ;) Итак, начнем с размытия: Для простой и наглядной задачи и совсем без формул - одна точка на удвоенном фокусном расстоянии, вторая на бесконечности. 1. Для начала берём бумагу, линейку и карандаш. 2. На бумаге рисуем длинную оптическую ось (ту самую, которую в анекдотах положено спиртом протирать:). 3. Перпендикулярно оси рисуем линзу - отрезок со "стрелочками" на концах. Рассматриваем идеальную (с бесконечной резкостью;) тонкую линзу. 4. Выбираем фокусное расстояние сантиметров 5. И на бумаге поместится, и совсем равное всенародно почитаемому "полтиннику". 5. На оптической оси с каждой стороны от линзы делаем две отметки, они нам понадобятся - на 50 и 100 мм от линзы (фокусное и удвоенное фокусное расстояние. 6. Рисуем плоскость плёнки за линзой перпендикулярно оси на удвоенном фокусном расстоянии (100 мм, мы там отметочку поставили). 7. Рисуем на линзе отметки, соответствующие двум значениям диафрагмы, напр., для f/1.4 и f/8 (соответственно, расстояние от оси до отметки будет 25/1.4 и 25/8, но тут нам точного подобия и не надо, для наглядности можно эти размеры одновременно раза в 2-3 увеличить). Я делал 36 и 6мм соответственно. 8. Помещаем первый источник перед линзой на удвоенном фокусном расстоянии (т.е. 100 мм, там у нас отметка на оси сделана). Изображение от такого источника, как все помнят, фокусируется тоже точно на удвоенном фокусном расстоянии, т.е. на тех же 100 мм за линзой. А там у нас уже плёнка нарисована, всё как положено. 9. От этого первого источника проводим 4 отрезка: к отметкам на линзе, соответствующим диафрагменным числам 1.4 и 8 (вверх и вниз от оси). И ещё 4 отрезка от этих "диафрагменных" отметок к точке, на которую идёт фокусировка (т.е. на плоскость плёнки на ось. Источник я располагал не на оси, хотя автор подразумевал именно такой вариант - впрочем, это ничего не меняет (и не должно). 10. Так, первая часть работы сделана. Мы показали, что для сфокусированного объекта точечный источник остаётся точечным при любом значении диафрагмы (если забудем про всяческие аберрации, но мы ведь сейчас про идеальнцю тонкую линзу говорим). Займёмся вторым источником. 11. Второй источник у нас на бесконечности (далёкий фонарь или звезда). Лучи от такого источника будут фокусироваться линзой точно на фокусном расстоянии (собственно, именно так фокусное расстояние и определяется для тонкой линзы;). Пусть наш источник тоже будет на оптической оси, для простоты. Бесконечно удаленным считается источник, лучи от которого идут параллельно для нашей задачи. 12. Рисуем 4 отрезка, параллельных оптической оси. От края бумаги (или откуда не жалко) до тех же самых четырёх отметок на линзе, соответствующих диафрагменным числам 1.4 и 8. 13. Продолжаем эти лучи до плёнки. От диафрагменных отметок ведём линию через точку фокусировки (а она у нас на этот раз ровно на фокусном расстоянии 50 мм, мы там сделали отметку), и ведём по прямой дальше, до плёнки, где свет у нас и поглотится. 14. Таким образом, для бесконечно далёкого источника получили границы пятнышка, которое на плёнке будет засвечено для двух значений диафрагмы. Если глазом посмотреть на рисунок, до должно для нашего случая получиться равенство диаметров этого пятна на плёнке и диафрагменного отверстия в объективе. 15. Можно выделить маркером разного цвета два пятнышка от фонового объекта для наглядности. Вот, собственно, и весь (хотя довольно многословный) ответ на исходный вопрос - точка от сфокусированного объекта и зависящее от диафрагмы размытие для фона. 16. Если хочется то же самое проделать для других расстояний и внеосевых объектов - пожалуйста, нужно только рассчтать расположение фокальной точки по той же формуле тонкой линзы. А рисовать можно, используя разный масштаб вдоль и поперёк оси, если так нагляднее. Тут как я понял подразумеваются внеосевые объекты на бесконечном расстоянии, ибо для неосевых объектов на двойном фокусном все останется как прежде и показано на рисунке ниже. 17. Как, наверное, читатели заметили, отметка на фокусном расстоянии перед линзой не используется. Она там из вредности поставлена. Ну, или для симметрии и красоты рисунка . Автор поясняловки - Владимир из The Penta Club Курсивом выделены мои примечания. Естественно я всё это проделал: (грязновато, но подробно с учетом моих коммментариев) вопрос в рисунке - это уже и не вопрос, а утверждение, именно отмеченное "пятнышко" и есть наше размытие.
---------- Счастливые мысли приводят к счастливой клеточной биохимии |
| Всего записей: 10530 | Зарегистр. 28-05-2003 | Отправлено: 12:24 02-02-2005 | Исправлено: xy, 10:45 15-03-2007 |
|