تويت
نقد لأساس تقدير شدة استضاءة الصورة :
يوجه أحياناً نقد نحو أساس تقدر شدة استضاءة الصورة الناتجة عن العدسة . ويتلخص هذا النقد في القول بأنه « ولو أن الرقم البؤرى قد جعل أساساً لكي يعطى المصور فكرة صحيحة عن شدة استضاءة الصورة التي تكونها العدسة ، بناء على تقدير النسبة بين البعد البؤري للعدسة على قطر فتحة الديا فراجم ، غير دقيق للغاية ، إلا أنه في الواقع أساس العدسة وكان من الأفضل أن توضع المعادلة السابقة بالشكل التالي :
فالمعادلة الأولى عندما وضعت كانت تهدف في الواقع إلى الربط بين كل من البعد البؤري للعدسة وبين قطر فتحة الديا فراجم باعتبارها عاملين يؤثران في شدة استضاءة الصورة. غير أن فى مجرد وضعنا « للبعد البؤرى للعدسة » كعامل مؤثر في شدة استضاءة الصورة ما يجعلنا مقيدين برقم معين ثابت دائماً . فالبعد البؤري للعدسة الواحدة لا يتغير ، بدليل أننا نعرف بؤرة العدسة المجمعة على أنها النقطة التى تتجـ نتجمع فيها الأشعة الموازية المحور العدسة ( أى هي الأشعة الصادرة من نقطة ضوء وئية تقع فيما لا نهاية ) .
ولذلك نرى أن المعادلة حسب شكلها الأول ، لا تعبر في الواقع عن شدة إستضاءة الصورة تعبيراً صادقاً إلا في حالة واحدة الذي يجرى تصويره واقعاً فيما لا نهاية. بينما نرى أن الشكل الثاني للمعادلة يجعل الرقم البؤرى قابلا للتكيف حسب البعد بين العدسة والصورة ، وهو البعد الذي يناسب بعد الجسم عن العدسة، إذ كلما صغرت المسافة بين الجسم والعدسة العدسة والصورة ، مما يترتب عليه تغيير حقيقي في الرقم البؤرى ، وبالتالى يترتب عليه تغيير في شدة إستضاءة الصورة . ( وسوف نعود في الباب الخامس لبيان العلاقة بين بعد الجسم عن العدسة وبعد الصورة عنها )
و نلخص ما سبق فى أن الشكل الأول للمعادلة التي تقرر أن :
الرقم البؤرى = قطر فتحة الديا تراجم على البعد البؤري للعدسة ، قد ربط بين عاملين أحدهما ثابت (وهو البعد البؤري للعدسة ) والثانى متغير وهو قطر فتحة الديا فراجم . أما الشكل البعد بين العدسة والصورة الثاني للمعادلة الذي يقرر أن : الرقم البؤرى : قطر فتحة الديافراجم فقد ربط بين عاملين متغيرين ، وهى صورة أعتقد أنها أصح إذ أن الرقم البؤرى - كما شاهدنا - يتغير لزيادة البعد بين العدسة والمسطح الذي تتجمع عليه الصورة .
وتأييداً لذلك أضرب مثلاً بعدسة بعدها البؤرى ١٢ سم وقطر فتحة الديا فراجم بها ٣ سم .
رقم النظام الموحد :
كان المتبع قديما في ترقيم فتحات عدسات آلات التصوير أن تقدر قوة العدسة بناء على نسبة البعد البؤري للعدسة إلى مساحه فتحة الديافراجم وليس إلى قطر الفتحة كما ذكرنا بصدد الرقم البؤرى. وقد بطل تماما ترقيم العدسات وفقاً لهذا النظام القديم الذى كان يطلق عليه اسم النظام الموحد Uniform System ويرمن الأرقام النظام الموحد بالرمز US. No . وفيما يلى جدول به بعض أرقام تدل على قوة العدسة في النظام الموحد ( القديم ) وما يقابلها من أرقام بؤرية في النظام الحديث .
وهناك علاقة محددة بين كل من الأرقام الموضحة بعاليه وما يليها من أرقام أخرى ، فالعدسة التي رقمها البؤرى ٤ f تستقبل كمية من الضوء تساوى ضعف ما تستقبله العدسة التي رقمها البؤرى ٥،٦ f ، وهذه الأخيرة تستقبل كمية من الضوء تساوى ضعف ما تستقبله العدسة التي فتحتها ٨ f وهكذا .
وهذه العلاقة نفسها متوافرة أيضاً فى أرقام النظام الموحد حيث تدل الفتحة على أنها تستقبل كمية من الضوء ضعف ما تستقبلة الفتيحة ٢ وهكذا .
مقارنة رقم بؤرى بآخر :
إذا أردنا مقارنة رقم بؤرى لعدسة فى حالة فتح الديا فراجم برقم آخر في حالة تضييق هذه الفتحة ، فنحن فى الواقع نطلب النسبة بين مساحة دائرة فتحة الديا فراجم في الحالة الأولى ومساحة دائرة فتحة الديا فراجم في الحالة الثانية . فإذا فرضنا أن الرقم البؤرى الأول هو ٤ f، و أن الثاني ٨ f ، و أن البعد البؤرى للعدسة = ١٦ سم وأردنا معرفة مساحة كل فتحة منهما وجب أولا أن نعلم قطر كل فتحة .
وكذلك يكون قطر فتحة العدسة التي رقمها البؤرى ٨ f = ١٦ على ٨ = ٢ سم وهكذا نرى أننا حين نطلب مقارنة رقم بؤرى ٤ مع آخر ٢٨ لنفس العدسة، فنحن نطلب فى الواقع أن نقارن بين مساحة دائرتين قطر إحداهما ٤ سم وقطر الثانية ٢ سم . ومن السهل حساب النسبة بين المساحتين بتطبيق قانون مساحة الدائرة ( ط نق ") .
أى أن العدسة التي رقمها البؤرى ٤ f سوف تكون صورة تزيد شدة إستضاء تها بمقدار ٤ مرات عن شدة إستضاءة الصورة التى تكونها العدسة التي رقمها البؤرى ٨ f . وذلك لأن العدسة التي يكون فيها قطر فتحة الديا فراجم ٤ سم تستقبل كمية من الضوء تزيد بمقدار أربع مرات عما لو كان قطر الفتحة ٢ سم فقط .
و بالاختصار فإن تقدير النسبة بين كمية الضوء التي تسمح بها أي عدستين معروف رقمهما البؤرى يتم وفقاً لما يلى :
مربع الرقم البؤري للعدسة الأولى : مربع الرقم البؤري للعدسة الثانية . فمثلا : ما كمية الضوء التي تسمح بها عدسة رقمها البؤرى ٤ f إلى أخرى رقمها البؤرى f١٦ ?
أى أن كمية الضوء التي تستقبلها العدسة ٤ f تزيد بمقدار ست عشرة مرة عن تلك التي تستقبلها f١٦ .
يوجه أحياناً نقد نحو أساس تقدر شدة استضاءة الصورة الناتجة عن العدسة . ويتلخص هذا النقد في القول بأنه « ولو أن الرقم البؤرى قد جعل أساساً لكي يعطى المصور فكرة صحيحة عن شدة استضاءة الصورة التي تكونها العدسة ، بناء على تقدير النسبة بين البعد البؤري للعدسة على قطر فتحة الديا فراجم ، غير دقيق للغاية ، إلا أنه في الواقع أساس العدسة وكان من الأفضل أن توضع المعادلة السابقة بالشكل التالي :
فالمعادلة الأولى عندما وضعت كانت تهدف في الواقع إلى الربط بين كل من البعد البؤري للعدسة وبين قطر فتحة الديا فراجم باعتبارها عاملين يؤثران في شدة استضاءة الصورة. غير أن فى مجرد وضعنا « للبعد البؤرى للعدسة » كعامل مؤثر في شدة استضاءة الصورة ما يجعلنا مقيدين برقم معين ثابت دائماً . فالبعد البؤري للعدسة الواحدة لا يتغير ، بدليل أننا نعرف بؤرة العدسة المجمعة على أنها النقطة التى تتجـ نتجمع فيها الأشعة الموازية المحور العدسة ( أى هي الأشعة الصادرة من نقطة ضوء وئية تقع فيما لا نهاية ) .
ولذلك نرى أن المعادلة حسب شكلها الأول ، لا تعبر في الواقع عن شدة إستضاءة الصورة تعبيراً صادقاً إلا في حالة واحدة الذي يجرى تصويره واقعاً فيما لا نهاية. بينما نرى أن الشكل الثاني للمعادلة يجعل الرقم البؤرى قابلا للتكيف حسب البعد بين العدسة والصورة ، وهو البعد الذي يناسب بعد الجسم عن العدسة، إذ كلما صغرت المسافة بين الجسم والعدسة العدسة والصورة ، مما يترتب عليه تغيير حقيقي في الرقم البؤرى ، وبالتالى يترتب عليه تغيير في شدة إستضاءة الصورة . ( وسوف نعود في الباب الخامس لبيان العلاقة بين بعد الجسم عن العدسة وبعد الصورة عنها )
و نلخص ما سبق فى أن الشكل الأول للمعادلة التي تقرر أن :
الرقم البؤرى = قطر فتحة الديا تراجم على البعد البؤري للعدسة ، قد ربط بين عاملين أحدهما ثابت (وهو البعد البؤري للعدسة ) والثانى متغير وهو قطر فتحة الديا فراجم . أما الشكل البعد بين العدسة والصورة الثاني للمعادلة الذي يقرر أن : الرقم البؤرى : قطر فتحة الديافراجم فقد ربط بين عاملين متغيرين ، وهى صورة أعتقد أنها أصح إذ أن الرقم البؤرى - كما شاهدنا - يتغير لزيادة البعد بين العدسة والمسطح الذي تتجمع عليه الصورة .
وتأييداً لذلك أضرب مثلاً بعدسة بعدها البؤرى ١٢ سم وقطر فتحة الديا فراجم بها ٣ سم .
رقم النظام الموحد :
كان المتبع قديما في ترقيم فتحات عدسات آلات التصوير أن تقدر قوة العدسة بناء على نسبة البعد البؤري للعدسة إلى مساحه فتحة الديافراجم وليس إلى قطر الفتحة كما ذكرنا بصدد الرقم البؤرى. وقد بطل تماما ترقيم العدسات وفقاً لهذا النظام القديم الذى كان يطلق عليه اسم النظام الموحد Uniform System ويرمن الأرقام النظام الموحد بالرمز US. No . وفيما يلى جدول به بعض أرقام تدل على قوة العدسة في النظام الموحد ( القديم ) وما يقابلها من أرقام بؤرية في النظام الحديث .
وهناك علاقة محددة بين كل من الأرقام الموضحة بعاليه وما يليها من أرقام أخرى ، فالعدسة التي رقمها البؤرى ٤ f تستقبل كمية من الضوء تساوى ضعف ما تستقبله العدسة التي رقمها البؤرى ٥،٦ f ، وهذه الأخيرة تستقبل كمية من الضوء تساوى ضعف ما تستقبله العدسة التي فتحتها ٨ f وهكذا .
وهذه العلاقة نفسها متوافرة أيضاً فى أرقام النظام الموحد حيث تدل الفتحة على أنها تستقبل كمية من الضوء ضعف ما تستقبلة الفتيحة ٢ وهكذا .
مقارنة رقم بؤرى بآخر :
إذا أردنا مقارنة رقم بؤرى لعدسة فى حالة فتح الديا فراجم برقم آخر في حالة تضييق هذه الفتحة ، فنحن فى الواقع نطلب النسبة بين مساحة دائرة فتحة الديا فراجم في الحالة الأولى ومساحة دائرة فتحة الديا فراجم في الحالة الثانية . فإذا فرضنا أن الرقم البؤرى الأول هو ٤ f، و أن الثاني ٨ f ، و أن البعد البؤرى للعدسة = ١٦ سم وأردنا معرفة مساحة كل فتحة منهما وجب أولا أن نعلم قطر كل فتحة .
وكذلك يكون قطر فتحة العدسة التي رقمها البؤرى ٨ f = ١٦ على ٨ = ٢ سم وهكذا نرى أننا حين نطلب مقارنة رقم بؤرى ٤ مع آخر ٢٨ لنفس العدسة، فنحن نطلب فى الواقع أن نقارن بين مساحة دائرتين قطر إحداهما ٤ سم وقطر الثانية ٢ سم . ومن السهل حساب النسبة بين المساحتين بتطبيق قانون مساحة الدائرة ( ط نق ") .
أى أن العدسة التي رقمها البؤرى ٤ f سوف تكون صورة تزيد شدة إستضاء تها بمقدار ٤ مرات عن شدة إستضاءة الصورة التى تكونها العدسة التي رقمها البؤرى ٨ f . وذلك لأن العدسة التي يكون فيها قطر فتحة الديا فراجم ٤ سم تستقبل كمية من الضوء تزيد بمقدار أربع مرات عما لو كان قطر الفتحة ٢ سم فقط .
و بالاختصار فإن تقدير النسبة بين كمية الضوء التي تسمح بها أي عدستين معروف رقمهما البؤرى يتم وفقاً لما يلى :
مربع الرقم البؤري للعدسة الأولى : مربع الرقم البؤري للعدسة الثانية . فمثلا : ما كمية الضوء التي تسمح بها عدسة رقمها البؤرى ٤ f إلى أخرى رقمها البؤرى f١٦ ?
أى أن كمية الضوء التي تستقبلها العدسة ٤ f تزيد بمقدار ست عشرة مرة عن تلك التي تستقبلها f١٦ .
تعليق