Диафрагма проектора что это

Вход
Новый пользователь? Регистрация Помощь

• Теория
• Обсуждения
• Пользователи
• Галерея
• Правила форума

• Форумы на DIYProjector.info
• >LCD проектор своими руками
• >Оптика

• Просмотр новых публикаций

• Вы не можете создать новую тему
• Вы не можете ответить в тему

Диафрагма. Она есть в готовых проекторах, но ее нет в самодельных. Почему?

#1 Broon™

• Участник

• Группа: Постояные пользователи —>
• Сообщений: 28
• Регистрация: 22 Март 06
• Откуда: Москва

Отправлено 30 Март 2006 — 23:02

Диафрагма. Diaphragm. Краткий 3-D обзор.

Изучая готовые и самодельные проекторы столкнулся вот с чем. В выпускаемых известными компаниями проекторах для ДК есть диафрагма (а то и две!), которая вроде как повышает контрастность и улучшает черный цвет. В самодельных я ни разу не встречал этого понятия. Насколько я знаю из фотографии, диафрагма — это просто круглая дырка в непрозрачной плоскости.

В фотоаппаратах она увеличивает глубину резкости (чем меньше дырка — тем больше глубина резкости, но тем меньше света попадает на пленку). Но как это работает в проекторах? И почему это не используется в самодельных проекторах? Неужели нет проблемы нехватки контрастности?
Еще вот какую я заметил вещь. Есть проекторы для презентация, а есть для ДК. Проекторы одного производителя построены на похожей схеме. НО! Те, что для презентаций, имеют бОльшую яркость и мЕньшую контрастность. А те, что для ДК — наоборот: имеют бОльшую контрастность и мЕньшую яркость. При этом лампы в них стоЯт ОДИНАКОВЫЕ. Отсюда я делаю вывод: все дело в диафрагме.

Именно за счет нее можно в проекторе для ДК жертвуя яркостью получить бОльшую контрастность.
Специалисты, что скажите, верны мои догадки?
😉

#2 Kyrill

• Группа: Главные администраторы —>
• Сообщений: 615
• Регистрация: 29 Сентябрь 05
• Откуда: Москва

Отправлено 31 Март 2006 — 07:27

Диафрагма уменьшает светосилу объектива. Чем меньше светосила, тем меньше яркость (больше контрастность) изображения и тем обычно больше разрешающая способность (резкость, иными словами) объектива.
Кажется, так

#3 wwest

• Группа: Постояные пользователи —>
• Сообщений: 2 591
• Регистрация: 31 Октябрь 05
• Откуда: Киев

Отправлено 31 Март 2006 — 17:01

В самодельных проекторах и так проблемы с яркостью-зачем её уменьшать диафрагмированием.
Принцип работы диафрагмы точно такой же как и в фотоаппарате.
Теоретически, уменьшение относительного отверстия само по себе контраст не повышает,АЧХ-да.
Но, если у нас избыток освещённости(так называемая перезасветка экрана),которая действительно уменьшает контраст ,за счёт засветки «чёрных» мест изображения.Если у нас плохой обьектив ,в котором высокое светорассеяние.То тогда ипользование диафрагмирования оправданно,но у нас должен быть в запасе избыток освещённости ,для данной площади экрана.Кроме того,в современных кинотеатральных проекторах ипользуется ,именно для повышения контрастности,динамическая управляемая электроникой(либо простейшим фотодатчиком ,либо компьтерным анализом сцены) быстродействующая диафрагма,которая закрывается на сценах где много светлых мест и открывается полностью на тёмных сценах.Именно,честным образом ,повышая динамический диапазон освещённости ,тоесть контраст.А простое диафрагмирование это скорее физический фокус-устранение внешних помех(засветок) и недоработок конструкции а не реальное повышение контраста.
Я бы не стал делать вывод по двум проекторам ,с разной контрастностью, что дело в диафрагме.
У конструкторов есть масса других возможностей.

Поделиться темой:

• Вы не можете создать новую тему
• Вы не можете ответить в тему

Источник: diyprojector.info

Типы управления диафрагмой в объективах для систем видеонаблюдения и машинного зрения

Объективы для систем охранного видеонаблюдения и машинного зрения формируют изображение на светочувствительном элементе телевизионной камеры.

Все объективы состоят из группы линз, а для регулирования количества света, попадающего на приемник видеокамеры в объективах установлена ирисовая диафрагма, – ее внешний вид, с различными значениями относительных отверстий, приведен на рис. 2. Регулирование светового потока на матрицу происходит при помощи регулировки закрытия и открытия лепестков диафрагмы на определенное значение (f-Stop). Чем больше открыта диафрагма, тем больше света попадает на светочувствительный элемент камеры. Самые светосильные объективы имеют значения f/0.9-f/0.95.

По типу управления диафрагмой объективы можно разделить на следующие группы:

• Объективы с фиксированной диафрагмой — используются только с камерами, имеющими автоматический электронный затвор.
Пример: Монофокальный объектив Daiwon DW9711.

• Объективы с ручной диафрагмой используются в местах со стабильной освещенностью (в помещениях с искусственным освещением). Такие объективы можно использовать и на улице, но с камерами, имеющими режим автоматического электронного затвора. Данный тип управления является основным в объективах, предназначенных для промышленного применения.
Пример: Монофокальный объектив Сomputar V0814-MP

• Объективы с автоматической диафрагмой управляют световым потоком за счет обратной связи сигналов, приходящих от ТВ камеры. Такие объективы применяют в условиях перепадов освещенности и внешне отличаются от остальных объективов наличием кабеля с разъемом, который подключен к ТВ камере.

По сигналам управления, приходящим от ТВ камеры, объективы с автоматической диафрагмой подразделяются на объективы со следующими видами управления:

1. Управление диафрагмой в соответствии с изменяющимся видеосигналом (Video Drive). Данный тип управления считается устаревшим и на сегодняшний день уже практически нигде не используется.
   Пример: Вариофокальный объектив Spacecom TV308AI-2
2. Управление диафрагмой постоянным током (Direct Drive). В данный момент, имеет широкое применение в системах видеонаблюдения.
   Пример: Вариофокальный объектив Computar AG3Z2812FCS-MPWIR
3. P-Iris — это, набирающее все большее популярность, автоматическое управление диафрагмой с высокой точностью при помощи шагового электропривода, разработанное компанией Axis Communications из Швеции и компанией Kowa из Японии. В комплект входят объектив P-Iris и специальное программное обеспечение для оптимизации качества изображения.
   Пример: Вариофокальный объектив Kowa LM25JC5MM-IR

Управление диафрагмой по видеосигналу (Video Drive) означает, что анализ видеосигнала и управление мотором диафрагмы осуществляет специальное устройство, размещенное в объективе. Управление диафрагмой по постоянному току (Direct Drive) означает, что схема принятия решения о положении диафрагмы находится в ТВ камере, а в объективе имеется только мотор как исполнительное устройство.

На корпусе объективов с управлением диафрагмой по видеосигналу присутствуют два регулирующих элемента. Обозначаются они как «Level» и «ALC». Регулировка «Level» используется для настройки режима работы электронной схемы объектива по реальной освещенности. При вращении регулятора «Level» мы искусственно изменяем значение диафрагмы.

На мониторе изменение положения регулятора «Level» воспринимается как изменение яркости изображения. Регулятор «ALC» имеет две области регулирования. Это область средних значений (обозначается «А») и область пиковых значений (обозначается «Р»). Регулятор «ALC» используется для устранения обратной засветки в высококонтрастных сюжетах.

Объективы с управлением диафрагмой по постоянному току (Direct Drive) не имеют на своем корпусе никаких регулировок. Настройка таких объективов осуществляется на видеокамере, которая должна иметь уже известные нам органы настройки «Level» и «ALC».

Объективы P-Iris оснащены не традиционным гальванометром (автодиафрагмой), а шаговым электроприводом, который управляет диафрагмой в цифровом режиме. Это позволяет целенаправленно и точно оптимизировать открытие диафрагмы при всех условиях освещения, и как результат, получаются более контрастные и четкие изображения с лучшим разрешением и глубиной резкости. В объективах P-Iris отпадает потребность в нейтральном светофильтре, который был необходим для традиционных объективов с гальванометром, что позволяет избежать снижения качества изображения. Сокращение перепада разрешения в центре и на краях наблюдаемой сцены, а также способность сбалансировать качество изображения позволяют рекомендовать данные объективы для мегапиксельных камер. В условиях яркого освещения диафрагма с технологией управления P-Iris ограничивает закрытие отверстия, чтобы избежать размытия (дифракции), вызываемого сильным сужением отверстия ирисовой диафрагмы.

В качестве наглядного примера работы диафрагмы объектива приводим видеоролик от компании Kowa:

Источник: cctvlens.ru

Что такое диафрагма и почему на неё стоит обращать внимание

Камера — одна из ключевых возможностей каждого современного гаджета. Даже те, у кого есть зеркальный или беззеркальный фотоаппарат, точно не смогут поспорить с удобством использования для снимков и роликов именно смартфона, который всегда с собой.

Да что там говорить, сегодня качества камеры любого флагманского девайса уже более чем достаточно для съемки подавляющего большинства повседневных моментов. Производители высокотехнологичных мобильных устройств не стоят на месте и продолжают из года в год совершенствовать их фото- и видеовозможности. Одним из главных направлений для развития оказалось увеличение числа камер в одном устройстве — ему на пятки наступает расширение диафрагмы для каждого отдельного модуля. С числом камер все ясно, но что такое диафрагма?

Telegram-канал создателя Трешбокса про технологии

Сегодня продвинутого пользователя сложно удивить размером диафрагмы f/1,8 — не так давно это значение было поразительным даже для полноразмерных фотоаппаратов профессионального уровня, но сегодня оно используется даже в топовых смартфонах. Таким и даже большим значением диафрагмы могут похвастаться iPhone 11, Pixel 4, Huawei Mate 30 Pro, а также многие другие смартфоны. Да, размер диафрагмы становится отличным маркетинговым инструментом для продвижения недешевых гаджетов. Тем не менее, действительно ли он настолько важен для получения по-настоящему качественных снимков? Именно это и обсудим.

Что собой представляет диафрагма и как она связана со светом

Чтобы создать качественную фотографию, нужно получить достаточное количество света. Поэтому для того, чтобы оценить любую камеру, первоначально нужно выяснить, насколько она хорошо подходит для того, чтобы захватывать свет. Первоклассная матрица в паре с безупречным стеклом — эта комбинация гарантирует получение достойной фотографии при использовании полноразмерной зеркальной или беззеркальной камеры. Аналогичное правило, пусть и с некоторыми оговорками, также работает в отношении смартфонов.

С одной стороны, относительно небольшой размер современных гаджетов дает возможность регулярно брать их с собой. С другой стороны, он ограничивает габариты компонентов, которые можно в них установить. Чем меньше линзы и сенсоры, тем меньше света они могут получить — это влияет на качество итоговой фотографии в первую очередь.

На рынке уже появлялись смартфоны с аномально большим размером пикселей на матрице: от 1,2 до 1,55 мкм — подобные эксперименты дали возможность получить очень неплохой результат. Вторая часть уравнения по максимальному захвату света — насколько много его может пройти через объектив, чтобы попасть на матрицу. Это количество зависит от размера диафрагмы.

Как разобраться с определением размера диафрагмы в камере

«Привет, Siri, расскажи, что же такое диафрагма!». Диафрагма определяется размером отверстия, через которое свет может попасть на матрицу камеры. Для измерения диафрагмы используется отношение фокусного расстояния к размеру все того же отверстия. Чем меньше значение диафрагмы, тем шире отверстие и, как следствие, большие света может попасть на сенсор камеры. При увеличении количества света растет качество изображения и падает число шумов.

Чем меньше значение диафрагмы, тем шире отверстие, через которое на матрицу камеры попадает свет. При слабом освещении уменьшение значения диафрагмы даст возможность увеличить скорость спуска затвора.

Да, чем меньше размер диафрагмы, тем меньшая выдержка нужна для получения необходимого количества света. Это даст возможность минимизировать размытие деталей в кадре, когда объекты двигаются, снизить последствия дрожания рук — вкупе с оптической стабилизацией изображения все преимущества большого отверстия становятся особенно заметными. В общем, получить действительно качественный кадр с минимальным значением диафрагмы действительно проще.

Чем меньшее число находится после символов «f/» при определении размера диафрагмы, тем больше отверстие, через которое свет попадает на матрицу

Сенсор камеры смартфона находится совсем рядом со стеклом — куда ближе, чем в полноразмерных зеркальных и беззеркальных фотоаппаратах. Из-за этого у мобильных устройств заметно более маленькое фокусное расстояние. Исходя из формулы определения значения размера диафрагмы в виде отношения фокусного расстояния к размеру отверстия, это помогает объяснить, почему у современных смартфонов она значительно шире, чем у большинства больших камер. Тем не менее, это необязательно говорит про их преимущество в захвате света.

В смартфонах сенсор камеры находится очень близко к стеклу, что приводит к короткому фокусному расстоянию. Тем не менее, сенсоры небольшого размера не позволяют получить ощутимый эффект глубины резкости

Когда речь заходит про объективы, фотографы-любители зачастую ассоциируют более широкую диафрагму и минимальную глубину резкости с более приятным и мягким эффектом размытия заднего плана. Тем не менее, это не про смартфоны — в этом плане они отстают вместе с фиксированным размером диафрагмы, небольшим сенсором, расположенным близко к стеклу, а также достаточно широким углом обзора. Про боке на «железном» уровне с ними речь даже не идет.

Камеру смартфона с диафрагмой f/2,2 с точки зрения глубины резкости можно сравнить с полнокадровым фотоаппаратом с диафрагмой небольшого размера — f/13 или f/14. Именно поэтому производители современных смартфонов в вопросе получения эффекта размытия заднего плана больше ориентируются на программное обеспечение, а не аппаратное.

Сенсор камеры у смартфона расположен куда ближе к стеклу, чем у полноразмерного фотоаппарата, поэтому у портативного гаджета может быть куда большее значение диафрагмы, несмотря на небольшой фактический размер отверстия, через которое проходит свет.

В общем, несмотря на то, что большое значение диафрагмы еще не гарантирует качество снимков, оно обеспечивает большее количество света для сенсора, что уменьшает время срабатывания затвора, а это, в свою очередь, уменьшает размытие объектов и снижает число шумов. Значение диафрагмы желательно рассматривать вместе с размером пикселей на матрице, потому что для более крупных точек слишком широкое отверстие для захвата достаточного количества света не так уж важно. Тем не менее, небольшие пиксели на матрице и крохотный размер диафрагмы — залог посредственных снимков, особенно при плохом освещении.

Samsung Galaxy S9 был первым смартфоном с технологией Dual Aperture, которая дала возможность выбрать между физическим размером диафрагмы f/1,5 и f/2,4 у одной и той же камеры

На что влияет качество используемого в камере объектива

Не менее важным компонентом камеры, про который многие часто забывают, является объектив. Конечно, почти каждый производитель использует свой, и все стекла очень сильно различаются по качеству. Да что там говорить, когда у вашего смартфона банально грязное стекло на камере, получить с помощью нее приличный снимок если и получится, то с большим трудом. Собственно, именно этот факт намекает на то, что четкость и прозрачность стекла также самым прямым образом влияет на количество света, которое оно может пропускать на матрицу. А от этого зависит и качество получаемого изображения.

Смартфоны, которые используют камеры с большой диафрагмой, особенно требовательны к конструкции объектива. Некачественное стекло может вызвать искажения, аберрации, эффекты бликов — все это очень часто встречается даже на флагманских моделях. А все из-за того, что свет куда сложнее сфокусировать в заданной точке, когда он проходит через более широкое отверстие, поэтому при изготовлении линз нужно проявлять еще большее внимание к качеству стекла. Аберрационное искажение как раз связано с целым рядом проблем, которые возникают, когда объектив не может достаточно точно сфокусировать точку света. Смартфоны, в камерах которых используется широкая диафрагма, по определению хуже фокусируются на определенной сцене, чем гаджеты с более закрытой диафрагмой.

У аберрационного искажения может быть огромное число эффектов. К ним, к примеру, относится сферическая аберрация, которая характеризуется пониженной четкостью и резкостью. Встречается также размытие и искажение, потеря фокуса на краях, выпуклость или вогнутость изображения, разделение белого цвета. Словом, вариантов масса.

Объективы камер — да, это, в том числе, касается смартфонов — состоят из нескольких корректирующих слоев, которые предназначены для правильной фокусировки света и уменьшения аберрации. У более дешевых объективов таких слоев меньше, поэтому и проблем больше. Более того, на качество получаемого изображения также ощутимо влияют материалы, из которых изготавливается объектив. Если у объектива большое число корректирующих слоев и стекло максимально прозрачное, то и вопросов к получаемому изображению будет заметно меньше. Кстати, такие объективы фотографы обычно называют быстрыми.

Чем больше размер диафрагмы, тем сложнее точно сфокусировать свет, поэтому производители должны более трепетно относиться к качеству используемого объектива.

Жаль, о качестве объектива практически невозможно судить по номеру или другому обозначению в спецификации — да что там, большинство производителей вообще не указывает все это. Этот вопрос делает разговоры о ширине диафрагмы и размере пикселей заметно более сложным, ведь любые удешевления в производстве объективов делают все остальные потуги практически бесполезными. К счастью, на рыке смартфонов сейчас достаточно компаний, которые делают действительно качественную оптику, — в их числе Zeiss, Leica и другие.

В общем, качество линзы не менее важно, чем другие особенности камеры, которые обсуждались выше. Хороший объектив может быть даже более важен, чем все остальные качественные характеристики камеры. К сожалению, их очень сложно оценить без реального тестирования камеры.

Как диафрагма и все сопутствующее влияет на качество фото

Подводя итоги, нужно отметить, что диафрагма — не лучший показатель, который подходит для оценки камеры смартфона. Как и в других областях, связанных с фотографией, при принятии решения о покупке показатель размера диафрагмы не очень полезен сам по себе — в отрыве от остальных нюансов. Тем не менее, широкое отверстие, через которое на матрицу попадает свет, увеличивает качество фото при низком освещении и дает возможность уменьшить выдержку без потери качества.

Если вы занимаетесь постановочной креативной съемкой, то широкая диафрагма не даст вам слишком много действительно важных возможностей — вы просто сможете получать более качественные фотографии. Заменить объектив не получится, размер сенсоров также оставляет желать лучшего — да, ни о каком размытии заднего плана без нейронных сетей не может быть даже речи. Чтобы как-то разнообразить процесс съемки, можно разве что использовать телевик или ультраширокоугольную камеру — вариантов не так много.

Тем не менее, в конце концов, небольшие сенсоры смартфонов особенно чувствительны к слабому освещению, а более широкая диафрагма в сочетании с объективом высокого качества должны ощутимо снизить количество шумов и улучшить качество картинки.

Источник: trashbox.ru