تعد الفتحة جزءًا مهمًا من كاميرا التكبير/التصغير، وستؤثر خوارزمية التحكم في الفتحة على جودة الصورة. بعد ذلك، سنقدم العلاقة بين فتحة العدسة وعمق المجال في كاميرا التكبير بالتفصيل، لمساعدتك على فهم ما هي دائرة التشتت.

1. ما هي الفتحة؟

الفتحة هي جهاز يستخدم للتحكم في كمية الضوء التي تدخل العدسة.

بالنسبة للعدسة المصنعة، لا يمكننا تغيير قطر العدسة حسب الرغبة، ولكن يمكننا التحكم في التدفق الضوئي للعدسة من خلال شبكة على شكل ثقب ذات مساحة متغيرة، والتي تسمى الفتحة.

انظر بعناية إلى عدسة الكاميرا. إذا نظرت من خلال العدسة، سترى أن الفتحة مكونة من شفرات متعددة. يمكن سحب الشفرات التي تشكل الفتحة بحرية للتحكم في سمك شعاع الضوء الذي يمر عبر العدسة.

ليس من الصعب أن نفهم أنه كلما كانت الفتحة أكبر، كلما زادت مساحة المقطع العرضي للشعاع الذي يدخل الكاميرا عبر الفتحة. على العكس من ذلك، كلما كانت الفتحة أصغر، كلما كانت مساحة المقطع العرضي للشعاع الذي يدخل إلى الكاميرا عبر العدسة أصغر.

2. نوع الفتحة

1) ثابت

أبسط كاميرا لها فتحة ثابتة فقط بفتحة دائرية.

2) عين القطة

تتكون فتحة عين القطة من صفيحة معدنية بها ثقب بيضاوي أو ماسي في وسطها، وهي مقسمة إلى نصفين. يمكن تشكيل فتحة عين القطة عن طريق محاذاة صفيحتين معدنيتين مع فتحة على شكل شبه بيضاوي أو شبه ماسي وتحريكهما بالنسبة لبعضهما البعض. غالبًا ما تُستخدم فتحة عين القطة في الكاميرات البسيطة.

3) القزحية

وهي تتألف من عدد من الشفرات المعدنية الرفيعة المتداخلة على شكل قوس. يمكن لقابض الشفرة تغيير حجم الفتحة الدائرية المركزية. كلما زاد عدد أوراق غشاء القزحية وشكل الثقب الدائري، يمكن الحصول على تأثير تصوير أفضل.

3. معامل الفتحة.

للتعبير عن حجم فتحة العدسة، نستخدم الرقم F كـ F/ . على سبيل المثال، F1.5

F = 1/قطر الفتحة.

فتحة العدسة لا تساوي الرقم F، على العكس من ذلك، حجم الفتحة يتناسب عكسيا مع الرقم F. على سبيل المثال، العدسة ذات الفتحة الكبيرة لها رقم F صغير ورقم فتحة صغير؛ تحتوي العدسة ذات الفتحة الصغيرة على رقم F كبير.

4. ما هو عمق الميدان (DOF)؟

عند التقاط صورة، من الناحية النظرية، سيكون هذا التركيز هو الموضع الأكثر وضوحًا في صورة التصوير النهائية، وستصبح الكائنات المحيطة غير واضحة أكثر فأكثر مع زيادة بعدها عن التركيز. نطاق التصوير الواضح قبل وبعد التركيز هو عمق المجال.

يرتبط DOF بثلاثة عناصر: مسافة التركيز والطول البؤري والفتحة.

بشكل عام، كلما كانت مسافة التركيز أقرب، كلما كان عمق المجال أصغر. كلما كان البعد البؤري أطول، كان نطاق DOF أصغر. كلما كانت الفتحة أكبر، كان نطاق DOF أصغر.

5. العوامل الأساسية التي تحدد دائرة المالية

الفتحة، والطول البؤري، ومسافة الجسم، والسبب في تأثير هذه العوامل على عمق مجال الصورة هو في الواقع عامل واحد: دائرة الارتباك.

في البصريات النظرية، عندما يمر الضوء عبر العدسة، فإنه سيجتمع في البؤرة ليشكل نقطة واضحة، والتي ستكون أيضًا أوضح نقطة في التصوير.

في الواقع، بسبب الانحراف، لا يمكن لشعاع التصوير الخاص بنقطة الجسم أن يتقارب عند نقطة ما ويشكل إسقاطًا دائريًا منتشرًا على مستوى الصورة، وهو ما يسمى بدائرة التشتت.

الصور التي نراها تتكون في الواقع من دائرة كبيرة وصغيرة من الارتباك. دائرة الارتباك التي تشكلها النقطة الموجودة في موضع التركيز هي الأكثر وضوحًا في الصورة. ويكبر قطر دائرة الارتباك التي تشكلها النقطة الموجودة أمام وخلف البؤرة في الصورة تدريجيا حتى يمكن التعرف عليها بالعين المجردة. تسمى دائرة الارتباك الحرجة هذه "دائرة الارتباك المسموح بها". يتم تحديد قطر دائرة الارتباك المسموح بها من خلال قدرتك على التعرف على عينك.

المسافة بين دائرة الارتباك المسموح بها والتركيز تحدد التأثير الافتراضي للصورة، وتؤثر على عمق مشهد الصورة.

6. الفهم الصحيح لتأثير فتحة العدسة والبعد البؤري ومسافة الجسم على عمق المجال

1) كلما كبرت فتحة العدسة، قل عمق المجال.

عندما يتم تثبيت مجال رؤية الصورة، يتم تثبيت دقة الصورة ومسافة الكائن،

يمكن للفتحة تغيير المسافة بين دائرة التشويش المسموح بها والتركيز من خلال التحكم في الزاوية المضمنة التي تتشكل عند دخول الضوء إلى الكاميرا، وذلك للتحكم في عمق مجال الصورة. فتحة صغيرة ستجعل زاوية تقارب الضوء أصغر، مما يسمح للمسافة بين دائرة التشتت والتركيز بأن تكون أطول، ويكون عمق المجال أعمق؛ الفتحة الكبيرة تجعل زاوية تقارب الضوء أكبر، مما يسمح لدائرة الارتباك أن تكون أقرب إلى التركيز وأن يكون عمق المجال أقل عمقًا.

2) كلما زاد البعد البؤري، قل عمق المجال

كلما زاد الطول البؤري، بعد تكبير الصورة، ستكون دائرة التشويش المسموح بها أقرب إلى التركيز، وسيصبح عمق المجال أقل عمقًا.

3) كلما اقتربت مسافة التصوير، كلما كان عمق المجال أقل

ونتيجة لتقصير مسافة التصوير، مثل تغير البعد البؤري، فإنه يغير حجم الصورة للكائن النهائي، وهو ما يعادل تكبير دائرة الارتباك في الصورة. سيتم الحكم على موضع دائرة الارتباك المسموح بها على أنها أقرب إلى التركيز وأقل عمقًا في عمق المجال.