Membran (optik) - Diaphragm (optics)
I optik er en membran en tynd uigennemsigtig struktur med en åbning ( blænde ) i midten. Membranens rolle er at stoppe lysets passage, bortset fra lyset, der passerer gennem blændeåbningen . Således kaldes det også et stop (et blændestop , hvis det begrænser lysets lysstyrke, der når brændplanet, eller et feltstop eller blændestop til anden brug af membraner i linser). Membranen er placeret i en linses sti eller objektiv , og blændens størrelse regulerer mængden af lys, der passerer gennem linsen. Midten af membranens blænde falder sammen med linsesystemets optiske akse .
De fleste moderne kameraer bruger en type justerbar membran kendt som en irismembran og ofte kun kaldet en iris .
Se artiklerne om blænde og f-nummer for den fotografiske effekt og kvantificeringssystem for varierende åbning i mellemgulvet.
Irismembraner versus andre typer
Et naturligt optisk system, der har en membran og en blænde, er det menneskelige øje. Den iris er membranen, den elev er åbningen. I det menneskelige øje kan iris både indsnævres og udvides, hvilket varierer pupillens størrelse. Ikke overraskende er en fotografisk linse med evnen til konstant at variere størrelsen på dens blænde (hullet i midten af den ringformede struktur) kendt som en irismembran.
En irismembran kan reducere mængden af lys, der rammer en detektor, ved at mindske blænden, normalt med "blade" eller "blade", der danner en cirkel.
I de tidlige fotograferingsår kunne en linse udstyres med et af et sæt udskiftelige membraner [1] , ofte som messingstrimler kendt som Waterhouse stop eller Waterhouse membraner. Irismembranen i de fleste moderne still- og videokameraer justeres af bevægelige knive, der simulerer øjet.
Membranen har to til tyve knive (med de fleste linser i dag med mellem fem og ti knive) afhængigt af pris og kvalitet på den enhed, den bruges i. Lige vinger resulterer i polygonform af membranåbningen, mens buede vinger forbedrer irisåbningens rundhed. På et fotografi kan antallet af blade, som irismembranen har, blive gættet ved at tælle antallet af diffraktionspikes, der konvergerer fra en lyskilde eller lys refleksion. For et ulige antal knive er der dobbelt så mange pigge, som der er knive.
I tilfælde af et lige antal knive overlapper de to pigge pr. Kniv hinanden, så antallet af pigge, der er synlige, vil være antallet af knive i den anvendte membran. Dette er mest tydeligt på billeder taget i mørke med små lyspunkter, for eksempel natbybilleder. Nogle kameraer, såsom Olympus XA eller linser som MC Zenitar-ME1, bruger dog en tobladet membran med retvinklede blade, der skaber en firkantet blænde.
På samme måde fremstår lyspunkter, der ikke er i fokus ( forvirringscirkler ) som polygoner med det samme antal sider, som blænden har knive. Hvis det slørede lys er cirkulært, kan det udledes, at blænden enten er rund, eller at billedet blev skudt "vidåben" (med bladene forsænket i siderne af linsen, hvilket gør det muligt for den indvendige kant af linsecylinderen effektivt blive iris).
Formen på irisåbningen har et direkte forhold til udseendet af de slørede områder uden for fokus i et billede kaldet bokeh . En rundere åbning producerer blødere og mere naturlige områder uden for fokus.
Nogle linser bruger specielt formede membraner for at skabe visse effekter. Dette omfatter diffusion diske eller si blænde af Rodenstock Tiefenbildner-Imagon , Fuji og Sima blød fokus linser, den sektor blænde af Seibold s Dreamagon , eller den cirkulære apodisering filter i Minolta / Sony Glat Trans Focus eller Fujifilm APD linser.
Nogle moderne automatiske peg-og-skyd-kameraer har slet ikke en membran og simulerer blændeskift ved hjælp af et automatisk ND-filter . I modsætning til en reel membran har dette ingen indflydelse på dybdeskarpheden . En ægte membran, når den er mere lukket, får dybdeskarpheden til at stige (dvs. at baggrunden og motivet begge ser mere i fokus på samme tid), og hvis membranen åbnes igen, vil dybdeskarpheden falde (dvs. baggrunden og forgrunden deler mindre og mindre af det samme fokusplan).
Historie
I sit arbejde fra 1567, La Pratica della Perspettiva, den venetianske adelsmand Daniele Barbaro (1514–1570) beskrevet ved hjælp af et kamera obscura med en bikonveks linse som tegnehjælp og påpeger, at billedet er mere levende, hvis linsen er dækket så meget som at efterlade en omkreds i midten.
I 1762 siger Leonhard Euler med hensyn til teleskoper, at "det er ligeledes nødvendigt at forsyne indersiden af røret med en eller flere membraner, perforeret med en lille cirkulær blænde, jo bedre er at udelukke alt fremmet lys."
I 1867 tegner Dr. Désiré van Monckhoven i en af de tidligste bøger om fotografisk optik en skelnen mellem stop og membraner i fotografering, men ikke inden for optik og siger:
- "Lad os se, hvad der finder sted, når stoppet fjernes fra linsen til en passende afstand. I dette tilfælde bliver stopet en membran.
- * I optik er stop og membran synonymer. Men i fotografisk optik er de kun det ved en uheldig sprogforvirring. Stop reducerer linsen til dens centrale blænde; Membranen tværtimod tillader alle linsens segmenter at virke, men kun på de forskellige udstrålingspunkter placeret symmetrisk og koncentrisk i forhold til linsens akse eller linsesystemet (hvoraf aksen er, desuden i alle tilfælde almindeligt). "
Denne skelnen blev opretholdt i Walls 1889 Dictionary of Photography (se figur), men forsvandt efter Ernst Abbes teori om stop forenede disse begreber.
Ifølge Rudolf Kingslake er opfinderen af irismembranen ukendt. Andre krediterer Joseph Nicéphore Niépce for denne enhed omkring 1820. Hr. JH Brown, medlem af Royal Microscopical Society , ser ud til at have opfundet en populær forbedret irismembran inden 1867.
Kingslake har mere bestemte historier for nogle andre membrantyper, såsom M. Notons justerbare katteøje- membran af to glidende firkanter i 1856 og Waterhouse stopper af John Waterhouse i 1858.
The Hamburg Observatory -Bergedorf placering havde en 60 cm (~ 23,6 inch) åbning Great Refractor af Reposold og Steinheil (objektiver). Et unikt træk ved Hamburg Great Refractor er Iris-membran, der gør det muligt at justere blænden fra 5 til 60 cm. Dette teleskop blev aktiveret i begyndelsen af 1910'erne.