איך עובד הצמצם?

[udist]

אני מעלעל כבר כמה ימים בנושא הזה ועדיין לא מבין בדיוק איך הצמצם עובד...

ולמען הסר ספק, אני לא מתכוון לאופן הפעולה (נסגר/נפתח) אלא לעיקרון האופטי שמאחוריו.

ואני ארחיב את השאלה שלא נתפזר...

איך שאני מבין את זה, כשעלי הצמצם נסגרים גם "טווח הראייה" של המצלמה אמור להצטמצם בהתאם.

פתרון חלקי לשאלה הזו אני מניח שהגעתי לבד (ממה שאני זוכר משיעורי פיזיקה בכיתה י') וזה קשור איכשהו למוקד ריכוז הקרניים ע"י העדשה (או שמה אני טועה...?), מה שעדיין לא ברור לי זה:

1. אם העדשה מרכזת את הקרניים במקום מסויים, אז בשביל מה הצמצם שם?! (ובעצם אני חוזר אחורה ושואל איך זה שהצמצם נסגר והמצלמה לא מאבדת מטווח הראייה שלה?)

2. אחרי שאני אבין את שאלה 1, אשמח אם תסבירו איך מידת המפתח של הצמצם משפיע על עומק השדה של התמונה?

תרשימים, תמונות, גרפים וסכימות יתקבלו בברכה!

נ.ב.

אפילו הרחבתי וקראתי על אופן פעולת האישון בעין, אבל ההסברים דיי דומים ולא מפרטים לגבי השאלות שלהלן...

[shlomom]

שאלה טובה, גם אני הייתי רוצה להבין את זה - אני מניח שהתשובה אי שם בשיעורי פיזיקה - אופטיקה.

אני רוצה לחדד נושא שקשור וגם אותו אני לא ממש מבין.

איך זה שבכלל נוצרת תמונה במקום מסויים מוגדר כלשהו - רשתית או חיישן.

הרי אם קרני האור מתפשטות לכל הכוונים מהמקור, כי הרי גם אם נזוז למקומות שונים נראה עדיין את אותה התמונה (כמעט), איך אנו מגיעים למצב של ראיית תמונה חדה ולא בליל צבעים מערבוב כל הקרניים באיזור?

אפשר לומר שהעיין מתוחכמת ומסוגלת לפצות ולתקן אבל מקבלים תמונות חדות גם בחיישן.

[amit_amit]

ממש הסבר קצרצר ולא פיזיקלי (אין לי זמן עכשיו אולי אח"כ אעלה הסבר יותר מפורט עם ציור)

כמו שגרגר אבק כביכול "חוסם\אוטם" חלק מהעדשה ומכך כמו שכתבו פה למעלה מקטין את שדה הראיה של המצלמה זה לא נכון בכלל! בגלל שכל עצם מוציא ממנו אינסוף קרני אור אז גם עם חלק מהעדשה חסום או חלק ממקום כניסת האור חסום (צמצם פתוח או סגור) עדיין תיראה אותה דמות על החיישן רק מוארת יותר\פחות.

כלומר בגלל שיש אינסוף קרני אור שיוצאות מהעצם (עצם זה מה שאנחנו מצלמים) וכולן נפגשות במקום אחד, אז כאשר הצמצם סגור יותר חלק מהקרניים נחסמות אך עדיין מגיעות קרני אור לחיישן כל שבסוף יוצא שרואים דמות, כשהצמצם פתוח אז מגיעות יותר קרני אור לאותה נקודה ולכן התמונה יותר מוארת.

(אני יודע שזה כתוב לא כל כך טוב אני פשוט ממהר ממש, ההסבר הגרפי שאעלה בקרוב ימחיש את זה יותר בקלות

[udist]

החלטתי להמחיש קצת את מה שאני חושב שקורה... ברור לי שזה לא מה שקורה בפועל, אז אשמח להבין ולראות את ההסבר הגרפי שלך!

[attachment deleted by admin]

[amit_amit]

שים לב לתמונה,

ראה איך שאינסוף הקרניים שיוצאות מראש החץ, נפגשות באותה נקודה על החיישן.

שים לב כשהצמצם סגור, אז נחסמות חלק מהקרניים אך עדיין מגיעות קרניים שיוצאות מראש החוץ ומגיעות לחיישן (שוב באותה נקודה).

לכן בגלל שכשהצמצם סגור עוברות פחות קרניים אז הדמות (מה שנוצר על החיישן) פחות מוארת.

[attachment deleted by admin]

[udist]

רק אצלי יש בעיה להגדיל את התמונות? :s05:

תמונות מתראדים אחרים כן עולות ומשום מה פה לא... אפילו התמונה שאני העלתי!

מה קורה פה...?

תוכל להעלות את התמונה בדרך אחרת?

[ariel-ro]

גם אצלי יש את הבעיה הזאת, בבקשה תתקן את התמונה

[Horus]

בעיקרון הצמצם הוא מערכת עגולה של עלים הנפתחים ונסגרים בהתאם לכמות האור אותם החיישן או סרט הצילום צריכים לקלוט על מנת לקבל חשיפה נכונה.

אם תרצו זה כמו ברז שמווסת את כמות ואת זרם המים. בסך הכל דרך לווסת את כמות האור. אבל והדגש על אבל. בצילום ישנם בעצם שני ווסתים כאלה, אחד מהם הצמצם שדרכו ניתן לשלוט על מה שנקרא "עומק שדה" וגם איכות אופטית של עדשה (מה שתמבטא בהפרדה טובה יותר בסופו של דבר) וה"סגר" - SHUTTER.

שקובע את כמות האור לה נחשף החיישן לפי פרק זמן קצוב.

כך שבאבמצעות הצמצם והסגר יש למצלמה ולכם אפשרות לשלוט בכמות האור לה נחשף החיישן.

מי שמועניין להבין יותר איך עובד הצמצם ולמה בעצם לפעמים עדיף לשלוט דרכו ולפעמים למה עדיף לשלוט דרך הסגר (או לשלב ביניהם)

צריך להבין את מושג "עומק השדה".

בכלליות: עומק השדה הוא התחום בו כאשר העדשה ממוקדת כל מה שבתחום הזה יופיע חד בתמונה.

עומק השדה משתנה בהתאם למפתח הצמצם - במידה ובחרתם מפתח צמצם מקסימלי (הכי פתוח- ערך F נמוך 2.8 ) החיישן יקבל יותר אור, אבל תחום עומק השדה יהיה קטן יותר מזה אשר תקבל אם תשתמש במפתח צמצם קטן יותר (ערך F גבוה יותר 5.6)

במצלמות קטנות שהן לא SLR מפתח הצמצם המינימלי הוא F8 ובו עומק השדה (התחום שלפני ואחרי האובייקט עליו מתמקדים יהיה חד) יהיה המרבי.

עומק השדה גם משתנה בהתאם למרחק בין המצלמה לבין האובייקט.

במצלמות SLR תחום מפתחי הצמצם נע מעדשה לעדשה בטווחים של 1:1.2 ועד 1:1.45 - או F1.2 עד F45 (במצלמות בפורמטים גדולים יותר ישנם גם מפתחי צמצם של 64 עד 128) (במצלמות נקב - מצלמות עם חור במקום עדשה ישנם אפילו מפתחי צמצם קטנים עוד יותר)

באמצעות השליטה בצמצם תוכל בעצם להגיע לשליטה בכמות הרקע החד או המטושטש (רקע מטושטש למשל רצוי בצילומי פורטרטים, רקע חד בצילומי נוף ומוצר)

השליטה בצמצם לרוב תעניק לכם שליטה על קומפוזיציה בצילום, דרמטיות של הצילום ועוד אפקטים שניתן אך ורק להשיג על ידי שליטה במפתח הצמצם.

כמו כן, נא לא לטעות ולהסיק מכך שככל שמפתח הצמצם קטן יותר התמונה הופכת לחדה יותר. אין זה כך מסיבות אחרות שקשורות למבנה האופטי של העדשות,

אמנם בצמצם F22 עומק השדה יהיה גדול הרבה יותר מאשר בצמצם F2.8 ובסך הכל התמונה תיראה חדה הרבה יותר לפני ואחרי האובייקט. אבל בגלל תופעה אחרת שנקראת דיפרקציה (DIFRACTION) ההפרדה של העדשה עצמה באובייקט עצמו תרד באיכות ביחס לאותו אובייקט אם יצולם במפתח הצמצם האופטימלי שברוב העדשות נמצא איפשהו בין F5.6 ל F8 לכן לכל שינוי במפתח הצמצם תהיה השפעה כזאת או אחרת גם על כושר ההפרדה של העדשה עצמה.

צלמי פורטרטים יבחרו עדשות קבועות מוקד (עדשות שהן לא זום) עם מפתח צמצם 2.8 לפחות, על מנת לקבל את הטשטוש המיוחל ברקע

צלמי מאקרו (תקריב) יעדיפו עדשה שמסוגלת להגיע למפתח צמצם של F45 באיכות אופטית גבוהה על מנת לקבל עומק שדה רחב ככל האפשר (כך שגם הכנפיים והמחושים וגם הרגליים של חרק יהיו חדות באותה מידה) בצילום מאקרו בגלל המרחקים הקצרים עומק השדה הופך להיות מזערי ככל שמתקרבים.

צלמי ספורט וחדשות יבחרו לרוב עדשות זום איכותיות שמפתח הצמצם הגדול ביותר בהן הוא F2.8 לפחות בכל הטווחים, כך שלא יצטרכו להחליף עדשות.

מה שהופך את העדשות האלה ליקרות מאוד.

צלמי טבע יבחרו עדשות טלה קבועות מוקד בעלות מפתח צמצם רחב ככל האפשר על מנת לאפשר מיקוד מהיר וצילום מהיר של אובייקט שנע במהירות. (ציפורים למשל)

חשוב לציין שרוב עדשות הזום הזולות ואלו שמגיעות בקיטים עם מצלמות SLR הן עדשות בעלות מפתחי צמצם מקסימלי של 4-5.6 מה שמאפשר צילום כללי ברמת עומק שדה סבירה ומעלה. אך לא מאפשרות את האפקטים המיוחדים של מפתחי צמצם גדולים יותר.

בגלל מבנה המצלמות הקטנות שהן לא SLR מפתח הצמצם הקטן ביותר האפשרי הוא F8 מה שאכן מבטיח תמונות שנראות חדות כמעט תמיד, אך אינו מאפשר כמעט שום שליטה באפקטים אותם ציינתי קודם. (מעטות המצלמות הקטנות עם מפתחי צמצם של F2.8 והצמצם שם הוא יותר לשימוש הפרוגרם של המצלמה שקובע חשיפה אופטימלית בשילוב של מפתח צמצם למהירות הסגר (תריס).

בעיקרון זה ההסבר על רגל אחת, מקווה שהוא לא טכני מדי.

[udist]

אני מעלעל כבר כמה ימים בנושא הזה ועדיין לא מבין בדיוק איך הצמצם עובד...

ולמען הסר ספק, אני לא מתכוון לאופן הפעולה (נסגר/נפתח) אלא לעיקרון האופטי שמאחוריו.

שמחתי להחכים, אבל זה בדיוק הכיוון ההפוך מזה שכיוותי אליו בשאלה.

אז אם אתה יודע מה העיקרון הפיזי/אופטי שעומד מאחריו אני אשמח לדעת!

ולמה התמונות עדיין לא עולות לי?!

[amit_amit]

קצת הערות למה שכתבו מעליי

גם במצלמות קומפקטיות יש מפתחי צמצם של F 2.0 ולא F8 הכי מינימלי, הסיבה שקשה לקבל עומק שדה רדוד במצלמת אלה היא בגלל שהעדשות במצלמות הקומפקטיות הם סופר רחבות (בגלל הקרופ פקטור העצום, 5 בערך).

הנה התמונה

[udist]

אוקיי, זה עדיין לא עונה לי על שאלה מס' 1.

הוספתי לסרטוט שלך עוד כמה קרני אור שלצורך העניין מסמלות את הרקע של הנושא, מסביבו.

כמו שרואים הרקע נחתך... הצמצם מוריד את טווח הראייה של העדשה!

או שאני עושה משהו לא טוב...

[attachment deleted by admin]

[DOGMA]

הוא לא מוריד את שדה הראיה(לא ברמות כאלה) מה שכן הוא משנה זה את מקדם העדשה בגלל זה גם משתנה הפוקוס שלה מה שמשנה את עומק השדה של התמונה.

[Horus]

קצת הערות למה שכתבו מעליי

גם במצלמות קומפקטיות יש מפתחי צמצם של F 2.0 ולא F8 הכי מינימלי, הסיבה שקשה לקבל עומק שדה רדוד במצלמת אלה היא בגלל שהעדשות במצלמות הקומפקטיות הם סופר רחבות (בגלל הקרופ פקטור העצום, 5 בערך).

הנה התמונה

מינימלי -נחשב סגור, מפתח צמצם קטן = ערך גבוה. וזה F8 במקרה הזה ולא F2 כמו שכתבת.

מקסימלי - נחשב פתוח, מפתח צמצם גדול = ערך מספרי נמוך וזה F2.

זאת עובדה (ולא מה שכתבת)

ואין בעיה גדולה לקבל עומק שדה רדוד יחסית במצלמה אלא ההפך הוא הנכון הוא קשור בעיקר לצילומי תקריב (מאקרו) במצלמות קטנות שדווקא כן יכולות למקד מקרוב מאוד

אבל לא יכולות לסגור צמצם ליותר מF8 ברוב המקרים.

במצלמות הקטנות הבעיה היא לייצר מפתח צמצם גדול - אלא את הקטן

וזה בגלל גודלם המזערי של החיישנים.

מה שלא ייתן את אותו עומק שדה שנותנת עדשה לפורמט FF35 זה כאילו שצילמת במצלמה עם פורמט הרבה הרבה יותר קטן. לכן גם F2 במצלמה קטנה ייתן עומק שדה גדול יותר מF2 במצלמה עם חיישן יותר גדול (זה לא קרופ פקטור - אלא עניין בסיסי של גודל הפורמט עליו מתקבל הדימוי)

לכן במצלמות פורמט בינוני וגדול בשביל להגיע לעומק שדה ששווה ל33-F22 במצלמת 35 מילימטר תצטרך לסגור גם לF64 ומעלה בעדשה לפורמט גדול יותר.

כמו כן העדשות של המצלמות הקומפקטיות הן לא באמת סופר רחבות. ולרוב אפילו לא רחבות בכלל

הערכים "הרחבים" שמצויינים עליהם הם כאלה בגלל אורך המוקד הקצר הרבה יותר שחיישן קטן זקוק לו. (כאן אתה באמת יכול להכניס את הקרופ פקטור כמפתח לחישוב). [br]פורסם בתאריך: 14.12.2008 בשעה 04:38:14

---

אוקיי, זה עדיין לא עונה לי על שאלה מס' 1.

הוספתי לסרטוט שלך עוד כמה קרני אור שלצורך העניין מסמלות את הרקע של הנושא, מסביבו.

כמו שרואים הרקע נחתך... הצמצם מוריד את טווח הראייה של העדשה!

או שאני עושה משהו לא טוב...

בעיקרון השרטוט לא מדוייק והוא לא לוקח בחשבון התאבכות ודיפרקציה ועוד עיוותים שנוצרים בגלל מבנה העצמית עצמה (מספר האלמנטים בתוך העצמית עצמה)

וכן הצמצם עצמו כשסוגרים אותו יותר מערך יחסי מסויים (האופטימום) יוריד את איכות הראייה של העדשה.

וכמו שכתבתי קודם על ערך הצמצם האופטימלי, כל כמה שתסגור את הצמצם מעבר לערך הזה אמנם תגדיל את עומק השדה אבל תפגע באיכות הדימוי עצמו.

וזה כן עונה לך על שאלה מספר 1.

לכן לכל המצלמות המודרניות שיש בהן פרוגרם מבוסס MTF נשמר האיזון בין האופטימום בצמצם לבין מהירות התריס. (ז"א שהמוח של המצלמה מחשב אוטומטית את הערך הנכון בו יתקבל הדימוי האופטי הטוב ביותר שהעדשה שמורכבת על המצלמה יכולה לספק).

אבל, ושוב אבל, בגלל שאנחנו מדברים ברוב המקרים על צילומים יחסית קטנים (כל מה שקטן מA2 לצורך העניין יחשב כקטן) הירידה באיכות הדימוי שהעין האנושי יכולה לראות

אינה קריטית וכמעט אינה ניתנת להבחנה אבל הגדלת עומק השדה תיראה לכל עין גם בגודל של גלויה ופחות מזה.

[udist]

בעיקרון השרטוט לא מדוייק והוא לא לוקח בחשבון התאבכות ודיפרקציה ועוד עיוותים שנוצרים בגלל מבנה העצמית עצמה (מספר האלמנטים בתוך העצמית עצמה)

וכן הצמצם עצמו כשסוגרים אותו יותר מערך יחסי מסויים (האופטימום) יוריד את איכות הראייה של העדשה.

וכמו שכתבתי קודם על ערך הצמצם האופטימלי, כל כמה שתסגור את הצמצם מעבר לערך הזה אמנם תגדיל את עומק השדה אבל תפגע באיכות הדימוי עצמו.

וזה כן עונה לך על שאלה מספר 1.

ברור לי לחלוטין שהסרטוט לא מדוייק ויש עוד גורמים שבהם לא התחשבתי ובדיוק עליהם אני שואל...

הבנתי לחלוטין את ההשפעות של הצמצם אבל עדיין אין לי מושג איך הוא עובד, ובשביל זה אני אשמח אם תסביר על ההתאבכות והדיפרקציה וכ"ו וגם יהיה נחמד אם תלווה הסבר כזה עם סרטוט "אמיתי" שמראה מה קורה לקרן האור מרגע הכניסה לעצמית ועד ההגעה לחיישן.