При каких фокусных расстояниях «безопасно» иметь солнце в кадре?

Я видел как красивые широкоугольные снимки, на которых видно солнце, так и повреждения камеры из-за наведения длинных объективов на солнце.

При каких фокусных расстояниях безопасно иметь солнце в кадре? при условии отсутствия фильтров и что фотограф быстро кадрирует и делает снимок, а не смотрит на солнце.

Если на это влияют другие переменные, идеальный ответ указывает, как все они влияют на уравнение.

Особый интерес представляет то, насколько опасно использование китовых объективов, таких как 18-55 f4-5.6 или 55-200 f4.5-5.6. Сценарий использования также включает в себя разрешение ребенку обращаться с камерой под присмотром. Так что, если односекундное воздействие взгляда в видоискатель может привести к повреждению объектива, то мне придется быть еще более усердным.

«Безопасно» для камеры или «Безопасно» для человеческого глаза?
Оба, я думаю, если они отличаются
@Майкл Кларк Я не думаю, что это дубликат, насколько я могу судить, этот вопрос не обсуждает фокусное расстояние. Я прочитаю соответствующий вопрос и посмотрю, поможет ли это.
Угол обзора (который определяется фокусным расстоянием и размером формата) хорошо освещен в соответствующем разделе Нужен ли вам солнечный фильтр для широкоугольной камеры? . Ответы на предложенный дубликат ясно показывают, что НЕТ фокусного расстояния, которое производители камер считают «безопасным» для наведения на солнце.

Ответы (2)

Переменные:

  • Высота солнца над горизонтом. Чем ближе солнце к горизонту, тем больше атмосферы оно прошло, прежде чем вы его увидите. Атмосфера отражает, поглощает и рассеивает эту энергию, так что меньшая ее часть достигает места наблюдения на земле.

  • Оптическая плотность атмосферы. Чистый сухой воздух позволяет гораздо большему количеству солнечной энергии достигать поверхности, чем воздух, насыщенный водяным паром и другими твердыми частицами. В сильно пасмурные дни положение солнца вообще не видно с поверхности. Большинство дней в большинстве мест находятся где-то между этими двумя крайностями.

  • Фокусное расстояние объектива/кратность увеличения/максимальная диафрагма. Размер входного зрачка линзы (эффективная апертура) определяет, сколько солнечной энергии собирается линзой. Чем больше входной зрачок, тем больше энергии собирается, когда все остальные переменные постоянны.
  • Время, в течение которого линза собирает солнечную энергию. Чем дольше линза направлена ​​на солнце, тем больше энергии она собирает. Тепло, которое собирается быстрее, чем может быть рассеяно, повышает внутреннюю температуру камеры. Если компоненты нагреваются слишком сильно, они могут быть повреждены.

То же самое относится и к сетчатке глаза человека, которая обычно менее устойчива к прямому воздействию солнечной энергии, чем большинство современных камер. Тепло, попадающее в глаз быстрее, чем тело может его рассеять, может «сварить» палочки и колбочки в сетчатке, что приведет к необратимому нарушению зрительной функции или даже к полной слепоте. Поскольку в сетчатке нет болевых рецепторов, вы даже не почувствуете ее, поскольку инфракрасная энергия солнца нагревает ткань сетчатки. Эффект повреждения от этого тепла может длиться до нескольких часов, поэтому к тому времени, когда вы осознаете, что у вас есть проблема, уже слишком поздно что-либо с этим делать.

Из-за большого количества переменных и широкого диапазона изменчивости для каждой из них не существует единого фокусного расстояния, о котором можно было бы однозначно сказать, что это демаркационная линия между «безопасным» и «небезопасным». В полностью пасмурный день объектив 800 мм f/5,6 можно направить прямо на солнце в течение длительного времени без каких-либо побочных эффектов. В яркий безоблачный день в высокой пустыне может быть небезопасно наводить очень широкоугольный объектив на солнце дольше, чем на секунду или две. Может быть, даже меньше.

Я никогда не видел официального заявления производителя камеры, в котором говорится, что безопасно направлять камеру на солнце вообще без надлежащей фильтрации, которая поглощает не только около 15 ступеней видимого света, но имеет такое же ослабление для инфракрасного и инфракрасного излучения солнца. выход УФ. С другой стороны, все они почти повсеместно предостерегают от прямого взгляда на солнце в видоискатель в любое время с любым объективом.

Злые детишки жгут насекомых и разжигают огонь горящим стеклом. Это просто лупа, способная фокусировать и концентрировать солнечный свет, образуя горячее крошечное изображение солнца. Вы должны знать, что объектив камеры — это просто более совершенная, более скорректированная разновидность обычного увеличительного стекла. На самом деле, если вы снимаете объектив камеры и у вас есть предрасположенность, вы можете использовать его, чтобы поджечь и разжечь огонь.

Теперь ваш вопрос вращается вокруг того факта, что телеобъективы увеличивают, поэтому они должны выполнять эту задачу, давая превосходные результаты. На самом деле два оптических фактора переплетаются, образуя горящее стекло. Они переплетаются в камере и влияют на яркость изображения.

  1. Чем больше рабочий диаметр (отверстие диафрагмы), тем больше вероятность проецирования яркого горячего изображения солнца. Это связано с тем, что линза действует как воронка, чем больше ее рабочий диаметр, тем больше световой энергии она может собрать и сфокусировать.
  2. Чем больше фокусное расстояние, тем больше увеличение. Чем больше увеличение, тем больше будет проецируемое изображение. Увеличение расширяет изображение на большую площадь. В результате получается более тусклое менее энергичное изображение.
  3. Тот факт, что фокусное расстояние и апертура взаимосвязаны, заставляет нас использовать соотношение для выражения относительной яркости линзы. Это особенно полезно, когда мы сравниваем один объектив с другим. Чтобы выразить светопропускную способность линзы, мы делим фокусное расстояние на диаметр апертуры. Результат называется фокусным отношением (сокращенно f-числом).

Число f — отличный выравниватель объектива. Если мы установим объектив на f/8, он будет обеспечивать ту же яркость (в данном случае тепло), что и любой другой объектив, работающий на f/8, независимо --- независимо. Другими словами, установив для любого объектива одно и то же число f, независимо от других вещей, вы получите одинаковую яркость изображения (одинаковую теплоотдачу), все они равны в этом отношении.

Верно ли это, даже если солнце не заполняет кадр, разве нам не нужно умножать эффект на долю кадра, занимаемого солнцем?
Я почему-то думаю, что это актуально what-if.xkcd.com/145
энергия на единицу площади в секунду определяется коэффициентом f, общая энергия определяется входным зрачком - поэтому при одном и том же фокусном расстоянии большее фокусное расстояние будет захватывать больше солнечного света из-за большего рабочего диаметра и создавать более крупное изображение. поэтому, хотя энергия на единицу площади остается неизменной, вы нагреваете большую площадь и добавляете больше общего тепла.
@ JerryTheC 21 -- Число f, являющееся отношением, позволяет нам рассчитать экспозицию одного объектива относительно другого. По мере увеличения фокусного расстояния увеличивается и диаметр изображения солнца. Таким образом, если установить более длинную линзу, изображение солнечного диска расширится. Это изображение, перехваченное чипом формирования изображения, отдает энергию, которая может повредить. Чем больше диск, тем сильнее рассеяна энергия.
Я не согласен. f/8 описывает геометрию объектива, а не уровень энергии. Это все еще f / 8, если я надену на камеру свой 10-ступенчатый фильтр, но уровень энергии сильно отличается.
@ Лорен -- Линзы пропускают энергию в зависимости от площади захвата (диаметр входного зрачка) и фокусного расстояния. Они объединяются на основе их отношения, f-числа. Все линзы, работающие с одним и тем же соотношением, пропускают одинаковое количество энергии. Фильтр, установленный до или после объектива, будет ослаблять. Конечным результатом для объективов с одинаковым числом f и одним и тем же аттенюатором плотности будет то, что они пропускают одинаковую энергию.