Эффективный диаметр апертуры

Апертура и диафрагменные числа обратно пропорциональны: чем больше апертура, тем меньше диафрагменное число, и наоборот.

Изменение числа диафрагмы на одно деление вызывает уменьшение или увеличение площади действующего отверстия объектива ровно вдвое. В этом случае говорят об изменении на ступень. Та же терминология относится к изменениям выдержки, чувствительности плёнки или матрицы, экспозиции или количества света.

В фотографии стандартные значения диафрагменных чисел: 1; 1,4; 2; 2,8; 4; 5,6; 8; 11; 16; 22; ..., образованы геометрической прогрессией со знаменателем √2, т.е. увеличение диафрагмы на одну ступень (1EV – 1exposure value) равносильно увеличению выдержки в 2 раза или допускает уменьшение светочувствительности ISO в 2 раза.

Численное значение диафрагмы определяет следующие элементы фотографического процесса:

1. экспозиция — с уменьшением отверстия на одну ступень поток света уменьшается вдвое, что требует увеличения вдвое времени выдержки, для сохранения правильной экспозиции. На этом основан закон взаимозаместимости (фактически основан на втором законе фотохимии) – в данных условиях съёмки существует набор значений «выдержка - диафрагма», которые дадут одинаковую освещённость светочувствительного материала. Например, выдержка 1/125 с и диафрагма 5,6 дадут такую же освещённость плёнки или матрицы как экспопары 1/250 с, 4 или 1/60 с, 8;

2. глубина резкости — чем меньше отверстие, тем больше глубина резкости;

3. аберрации — чем меньше отверстие, тем ниже уровень аберраций и выше резкость, но только до определённого предела (обычно 1/8 — 1/11), далее резкость опять падает из-за влияния дифракции;

4. виньетирование — чем меньше отверстие, тем меньше виньетируется фотография.

Различают несколько видов диафрагм: ирисовую, прыгающую, нажимную.

Ирисовая диафрагмы. Обычно состоит из нескольких (от 3 до 20) поворотных серповидных лепестков, приводимых в движение кольцом на оправе объектива или (в большинстве современных объективов) электроприводом, управляемым фотокамерой. При полностью открытой диафрагме лепестки формируют круглое отверстие, при частично закрытой — фигуру, близкую к многоугольнику. Этот «многоугольник» влияет на вид так называемого «боке» в части бликов от не попавших в глубину резкости точечных источников света. Считается, что чем больше лепестков в устройстве диафрагмы, тем более «красивое» получается «боке», на другие параметры «красивости» устройство диафрагмы не влияет. Все остальные конструктивные особенности диафрагмы повышают удобство, оперативность и точность работы.

Прыгающая диафрагма — особенность устройства диафрагмы и системы управления ею в современных зеркальных фотоаппаратах. До съёмки фотограф рассматривает изображение и производит фокусировку объектива при максимальном относительном отверстии (тем самым достигается максимальное удобство кадрирования и точность фокусировки), при нажатии на спусковую кнопку и перед срабатыванием фотографического затвора диафрагма скачкообразно с помощью пружины закрывается до заданного органами управления или автоматикой диафрагменного числа.

Механические сложности изготовления быстродействующего многолепесткового механизма прыгающей диафрагмы привели к тому, что некоторые объективы с прыгающей диафрагмой имеют намного меньше лепестков, чем их «непрыгающие» и тем более, «дальномерные» родственники.

Нажимная диафрагма. Если отверстие диафрагмы изменяется под воздействием спусковой кнопки за счёт усилия её нажатия, без дополнительной пружины, такая диафрагма называется «нажимной». В остальном принцип её действия и применение идентичны прыгающей.

Репетир диафрагмы — орган управления фотоаппаратом (кнопка, рычажок), осуществляющий закрытие прыгающей диафрагмы до заданного значения без съёмки. Такое действие требуется для правильной оценки фотографом глубины резкости.

Доводчик диафрагмы, кольцо закрытия диафрагмы. До появления и стандартизации механики прыгающей диафрагмы многие объективы для зеркальных камер снабжались кольцом, позволяющим быстро изменить значение диафрагмы с полностью открытой на значение, заданное кольцом диафрагмы. В этом случае отградуированное кольцо обычно называется «кольцом предустановки». Некоторые объективы имеют одно кольцо, служащее как для установки значения, так и для «доводки» диафрагмы. В этом случае предустановка осуществляется с нажатием на кольцо в осевом направлении.

Бре́кетинг, или экспозиционная ви́лка — автоматическая съёмка нескольких кадров с разным значением некоего параметра (выдержки, относительного отверстия диафрагмы и т.д.)

Из-за неудачного подбора параметров съёмки можно потерять хороший кадр. В цифровой фотографии это проблема усугубилась: фотографическая широта матрицы меньше, чем фотоплёнки. Если недо/переэкспонированный плёночный кадр можно «вытянуть» в процессе проявки или фотопечати, то цифровой кадр получится испорченным. В некоторых случаях с цифровым фотоаппаратом можно подготовиться к съёмке, сделав несколько пробных снимков, но это не всегда приемлемо (во время уличной или репортажной съёмки, или когда встроенного в фотоаппарат экрана недостаточно, чтобы оценить качество снимков). Здесь помогает брекетинг. В дальнейшем из полученных кадров выбирают наиболее удачный.

Типы брекетинга.

1. Брекетинг выдержки: сначала делается кадр с той выдержкой, которая установлена, затем с выдержкой на одну ступень меньшей и на одну ступень большей.

2. Брекетинг диафрагмы: сначала делается кадр с установленной диафрагмой, затем с диафрагмой на одну ступень меньшей и на одну ступень большей.

3. Брекетинг фокусировки: варьируется расстояние, на которое фокусируется объектив. Особенно помогает в макросъёмке, когда глубина резкости мала по сравнению с размерами изображаемых объектов.

4. Брекетинг баланса белого: варьируется баланс белого; один снимок делается таким, каким его установил фотограф или автоматика, остальные два делают снимок «более жёлтым» и «более синим». Для фотоаппаратов, не умеющих снимать в RAW.

5. Фотографирование объекта со вспышкой и без неё.

ГРИП (глубина резко изображаемого пространства, или глубина резкости) в фотографическом деле — расстояние между ближней и дальней границами пространства, измеренное вдоль оптической оси, при нахождении в пределах которого объекты на снимке получаются достаточно резко.

ГРИП — понятие не строго математическое, поскольку плоскость фокусировки всегда одна. Любая точка любой другой плоскости пространства будет отображаться пятном нерезкости. Чем больше диаметр такого пятна, тем нерезче объект. Считается, что если пятно нерезкости меньше 0,1 мм при рассматривании изображения с расстояния 25 см, человеческий глаз воспринимает его как резкое. Если при печати изображение увеличивалось, что обычно и бывает на практике, то при расчётах диаметр пятна нерезкости (0,1 мм) нужно уменьшить во столько раз, во сколько раз изображение увеличивается относительно негатива (или размера матрицы цифрового аппарата).

На глубину резко изображаемого пространства влияет значение установленной диафрагмы, фокусное расстояние объектива, формат плёнки (или размер светочувствительной матрицы) и расстояние до объекта фокусировки (съёмки).

При более открытой диафрагме, глубина резкости будет меньше. При одинаковых значениях диафрагмы, глубина резкости будет больше у объектива с меньшим фокусным расстоянием (широкоугольный объектив). Меньший формат плёнки (меньший размер матрицы) даёт большую глубину резкости. Чем больше расстояние до объекта съёмки, тем больше глубина резкости. Глубина резко изображаемого пространства становится меньше, когда снимаются крупные планы, и увеличивается, когда объекты располагаются дальше.

У некоторых фотоаппаратов есть шкала глубин резко изображаемого пространства, находящаяся рядом со шкалой расстояний. Эта шкала показывает приблизительные границы глубины резко изображаемого пространства. Шкала также показывает, сколько можно дополнительно выиграть в глубине резко изображаемого пространства при съёмке удалённого сюжета. Например, если объектив сфокусирован на бесконечность (та половина глубины резко изображаемого пространства, что находится «за горизонтом», не считается), посмотрите, на каком расстоянии располагается самый близкий из резких объектов. Это расстояние называется «гиперфокальным» для выбранного диафрагменного числа. Если сместить объектив так, чтобы он был наведён на величину гиперфокального расстояния, то глубина резко изображаемого пространства при этом будет от половины этого расстояния до горизонта (рис. 5.1.).