Діафрагмове число

Діафрагмове число або Відносний отвір об'єктива — відношення діаметра вхідного отвору окуляра об'єктива ${\displaystyle D\!}$ до його фокусної відстані ${\displaystyle f'\!}$. Його величину виражають у вигляді дробу: ${\displaystyle {D \over f'}={1 \over k}}$, коли чисельник приведений до одиниці. Знаменник відносного отвору ${\displaystyle k\!}$  називають «діафрагмовим числом» або «числом діафрагми».

Шкала відстані (зверху),
калькулятор ГРЗП (в центрі),
шкала діафрагм (знизу). Встановлена ​​діафрагма 1:8

Чим більша діафрагма і менше діафрагмове число, тим більше світла потрапляє через об'єктив

Інакше це можна виразити, як:

${\displaystyle k={\frac {f}{D}}}$

Теоретична межа відносного отвору для апланатичних систем 1:0,5.

Загальні відомості

Відносний отвір об'єктива зменшують діафрагмою, що дозволяє міняти його величину (як правило — східчасто, однак існують об'єктиви і з плавним регулюванням). Переклад ірисової діафрагми на одну поділку змінює відносний отвір у ${\displaystyle {\sqrt {2}}\approx 1,41}$ рази, що дає збільшення або зменшення освітленості оптичного зображення удвічі; за винятком перших двох чисел ірисової діафрагми, у яких таке відношення може не зберігатись (з тієї причини, що найменше діафрагмове число відповідає повністю відкритій діафрагмі і визначається діаметром лінз).

Для зручності користування на шкалу діафрагм зазвичай наносять тільки знаменники відносних отворів.

Більшість сучасних об'єктивів використовують стандартний ряд діафрагмових чисел, який є приблизно геометричною послідовністю чисел, що відповідає послідовності видобутку квадратного кореня з 2: f / 1, f / 1.4, f / 2, f / 2.8, f / 4, f / 5,6, f / 8, f / 11, f / 16, f / 22, f / 32, f / 45, f / 64, f / 90, f / 128 тощо. Значення коефіцієнтів округляються до цих конкретних умовних чисел, щоб полегшити їх запам'ятовування та записування. Послідовність, що наведена вище, отримують шляхом наближення до наступної точної геометричної послідовності:

${\displaystyle f/1={\frac {f}{({\sqrt {2}})^{0}}},\ f/1.4={\frac {f}{({\sqrt {2}})^{1}}},\ f/2={\frac {f}{({\sqrt {2}})^{2}}},\ f/2.8={\frac {f}{({\sqrt {2}})^{3}}}\ \cdots }$

Шкали діафрагмових чисел

Стандартна шкала діафрагмових чисел

На оправу об'єктива може бути нанесена шкала зі знаменників відносних отворів (числа ірисової діафрагми), відповідних різному значенню діафрагми, на більшості сучасних об'єктивів така шкала (як і кільце регулювання діафрагми) може бути відсутня і установка діафрагми проводиться органами керування на тілі камери.

Звичайні та розраховані діафрагмові числа:

AV	−2	−1	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
N	0.5	0.7	1.0	1.4	2	2.8	4	5.6	8	11	16	22	32	45	64	90	128	180	256
Розраховані	0.5	0.707…	1.0	1.414…	2.0	2.828…	4.0	5.657…	8.0	11.31…	16.0	22.62…	32.0	45.25…	64.0	90.51…	128.0	181.02…	256.0

У сучасній кіно-, теле-, фотоапаратурі число діафрагми може встановлюватися не тільки на значення стандартного ряду, але і на проміжні величини. Перші діафрагмові числа на об'єктивах можуть не збігатися зі стандартними (1:1,9; 1:2,1; 1:2,9).

Типова шкала діафрагмових чисел з кроком 1/2

AV	−1	−0.5	0	0.5	1	1.5	2	2.5	3	3.5	4	4.5	5	5.5	6	6.5	7	7.5	8	8.5	9	9.5	10	10.5	11	11.5	12	12.5	13	13.5	14
N	0.7	0.8	1.0	1.2	1.4	1.7	2	2.4	2.8	3.3	4	4.8	5.6	6.7	8	9.5	11	13	16	19	22	27	32	38	45	54	64	76	90	107	128

Типова шкала діафрагмових чисел з кроком 1/3

AV	−1	−0.7	−0.3	0	0.3	0.7	1	1.3	1.7	2	2.3	2.7	3	3.3	3.7	4	4.3	4.7	5	5.3	5.7	6	6.3	6.7	7	7.3	7.7	8	8.3	8.7	9	9.3	9.7	10	10.3	10.7	11	11.3	11.7	12	12.3	12.7	13
N	0.7	0.8	0.9	1.0	1.1	1.2	1.4	1.6	1.8	2	2.2	2.5	2.8	3.2	3.5	4	4.5	5.0	5.6	6.3	7.1	8	9	10	11	13	14	16	18	20	22	25	29	32	36	40	45	51	57	64	72	80	90

Типова шкала діафрагмових чисел з кроком 1/4

AV	0	0.25	0.5	0.75	1	1.25	1.5	1.75	2	2.25	2.5	2.75	3	3.25	3.5	3.75	4	4.25	4.5	4.75	5
N	1.0	1.1	1.2	1.3	1.4	1.5	1.7	1.8	2	2.2	2.4	2.6	2.8	3.1	3.4	3.7	4	4.4	4.8	5.2	5.6
Minolta	1.00	1.01	1.02	1.03	1.40	1.41	1.42	1.43	2.00	2.01	2.02	2.03	2.80	2.81	2.82	2.83	4.00	4.01	4.02	4.03	5.60

AV	5	5.25	5.5	5.75	6	6.25	6.5	6.75	7	7.25	7.5	7.75	8	8.25	8.5	8.75	9	9.25	9.5	9.75	10
N	5.6	6.2	6.7	7.3	8	8.7	9.5	10	11	12	14	15	16	17	19	21	22	25	27	29	32
Minolta	5.60	5.61	5.62	5.63	8.00	8.01	8.02	8.03	110	111	112	113	160	161	162	163	220	221	222	223	320

Посилання

• Ландсберг Г. С. Оптика — М.: Наука, 1976. — 928 с.