Что шестиугольное солнце говорит нам об объективе/датчике камеры?

На этой картинке мы видим, что солнце выходит в виде шестиугольника. Я уверен, что это не произвольно. Что шестиугольник говорит нам об инструменте, который сделал снимок?

закат @ пирс39

На этот вопрос также есть ответ с дополнительными иллюстрациями и объяснениями явления на странице photo.stackexchange.com/q/6605/1356 .
На это также был дан ответ в физике.SE: физика.stackexchange.com /q/9899/869

Ответы (3)

Это говорит нам о том, что апертура содержит либо три, либо шесть лепестков и что там, где эти лепестки встречаются, есть угол, который приводит к дифракции Фраунгофера . Это обсуждается математически в Physics SE.

Это также говорит нам о том, что объектив был закрыт, так как если бы он был широко открыт, не было бы углов, вызывающих дифракцию, независимо от количества лепестков диафрагмы.

Между прочим, количество (различных) точек на звезду равно удвоенному общему количеству уникальных ориентаций* сторон апертурной формы, т.е. три лопасти будут шестью точками, шесть лопастей также будут шестью точками, поскольку шестиугольник имеет только три. уникальная ориентация в его сторонах.

* Шестиугольная апертура имеет шесть сторон, но только три уникальных направления, поскольку имеется три пары параллельных сторон.

Точно! Интересно, что при нечетном числе лепестков звезда имеет двойное количество точек — потому что дифракция идет в обоих направлениях. То есть, 6 лезвий = 6-конечная звезда, 7 лезвий = 14-конечная звезда, 8 лезвий = 8-конечная звезда и т. д.
@Thomas На самом деле, 6 лезвий = 12-конечная звезда, но точки перекрываются парами. Каждое лезвие отбрасывает очки в обе стороны, но лезвия идут параллельными наборами. Я уверен, что тщательное измерение показало бы, что точки для апертур с четными лепестками ровно в два раза ярче, чем точки для апертур с нечетными лепестками.
Я отредактировал ответ, пытаясь быть однозначным в отношении лезвий и наконечников!
Не могли бы вы описать, что вы подразумеваете под «уникальными ориентациями»? Я думаю, что, возможно, понял это на основе комментариев, но я не уверен.
@whuber это правда, что 6-конечная звезда была бы в два раза ярче, но это не делает ее 12-конечной звездой в моей книге.
@lindes, это означает, что при четном количестве лезвий край каждого лезвия обращен в том же направлении, что и край противоположного лезвия, поэтому, например, при шести лезвиях существует только 3 уникальных ориентации, причем каждый две противоположные лопасти, имеющие одинаковую ориентацию.
@thomas Я был немного насмешливым. Но мысленный образ шестиконечной звезды, на самом деле являющейся двенадцатиконечной звездой с удвоенными вершинами, образует отмеченную вами закономерность: (6, 6), (7, 14), (8, 8), (9, 18). ) и т. д. - интуитивно понятно. Просто пытаюсь помочь...
@whuber нет проблем
@thomasrutter: это полезно, спасибо. +1 к вашему комментарию. Я также надеюсь, что @Matt Grum также добавит это к своему ответу, чтобы будущим читателям было легче получить к нему доступ. :)
@Matt Grum: Вы полностью правы, за исключением одного: «там, где эти лезвия встречаются, есть угол, который приводит к дифракции Фраунгофера». На самом деле именно края, а не углы отвечают за дифракционные линии.

Форма блика связана с формой апертуры, в то время как характеристики блика в целом больше связаны с элементами, используемыми в объективе.

Объектив на этом изображении будет использовать диафрагму с шестью лепестками.

Я не знаю, технически вы бы назвали это бликом объектива, поскольку оно вызвано дифракцией на краю лепестков диафрагмы.

Объектив использует диафрагму с шестью лепестками (или, теоретически, с тремя — см. комментарии); скорее всего шесть, так как объективов с тремя лепестками диафрагмы очень мало, если они вообще есть.

Объектив диафрагмирован, а лепестки диафрагмы не скруглены (или недостаточны для данного значения диафрагмы).

ИЛИ кто-то использует звездный фильтр (хотя, вероятно, нет, они не очень широко используются).

Вы всегда получаете две полосы на ребро, просто при четном числе ребер полосы от параллельных ребер перекрываются и конструктивно мешают. Это означает, что в данном случае диафрагма имеет ровно шесть лепестков, однако вы не сможете легко определить разницу между диафрагмой с 5 и 10 лепестками.
ps хорошее замечание по поводу фильтра звездообразования, у меня был один из них во времена кино.
Вы правы, я ошибся: я имел в виду не кратное шести лезвиям, а на самом деле четную дробь. Теоретически три лепестка дали бы и шесть полос, но я не знаю объективов с тремя лепестками диафрагмы.
+1 за упоминание скругления лепестков диафрагмы (в данном примере их отсутствие)