Экспозиция прямо пропорциональна как продолжительности экспонирования, так и яркости светового изображения. От экспозиции, сообщенной регистрирующему устройству, во многом зависит качество снимка: недостаточная экспозиция (называемая фотографами недодержкой) приводит к плохой проработке деталей в тенях, избыточная экспозиция (передержка) – к плохой проработке светлых участков. Таким образом, необходимо, чтобы яркость светового изображения и продолжительность экспонирования обеспечивали поступление на регистрирующее устройство строго определенной «порции» световой энергии, – иными словами, при каждом снимке экспозиция должна быть примерно одинаковой.
Диафрагма и выдержка
Для управления яркостью светового изображения используется диафрагма.
Диафрагма – механический узел, посредством которого ограничивается поперечное сечение проходящих через объектив световых пучков и таким образом уменьшается яркость светового изображения. Диафрагма представляет собой светонепроницаемую преграду с центральным отверстием изменяемого диаметра.
Наиболее широко распространена ирисовая диафрагма, у которой световое отверстие образуется несколькими дугообразными лепестками (ламелями), соединенными с подвижным кольцом-коронкой. При повороте кольца-коронки лепестки сходятся (или расходятся), плавно уменьшая (или увеличивая) отверстие диафрагмы. От величины отверстия диафрагмы зависит также глубина резкости – чем меньше отверстие, тем больше глубина резкости, и наоборот. Кроме того, глубина резкости растет при увеличении расстояния до объекта съемки.
Глубина резкости – диапазон пространства, ограниченного двумя воображаемыми, перпендикулярными оптической оси объектива плоскостями. Изображение любого предмета внутри этого пространства будет сформировано объективом с приемлемой резкостью.
Для обозначения диафрагмы чаще всего используется так называемое диафрагменное число.
Диафрагменное число – отношение фокусного расстояния объектива к диаметру диафрагменного отверстия. Чем больше диафрагменное число, тем меньше отверстие диафрагмы и яркость светового изображения.
Квадрат диафрагменного числа обратно пропорционален яркости светового изображения, а ряд численных значений диафрагменного числа подбирается так, что он образует геометрическую прогрессию со знаменателем, равным квадратному корню из двух (например, 1; 1,4; 2; 2,8; 4; 5,6 и т. д.). Такой выбор не случаен – в результате при смене диафрагменного числа на «ступеньку» вверх (или вниз) яркость светового изображения уменьшается (или увеличивается) в два раза.
Величиной, характеризующей максимальное светопропускание оптической системы, является относительное отверстие объектива. Эта величина равна отношению диаметра диафрагменного отверстия к фокусному расстоянию объектива и отображается в виде дроби (1:2,8; 1:5,6 и т. д.), при этом после единицы указывается диафрагменное число, соответствующее максимально открытой диафрагме.
Квадрат относительного отверстия определяет светосилу объектива, а объективы с относительным отверстием 1:2,8 и выше (то есть 1:2,5, 1:2,0 и т. д.) считаются светосильными.
Продолжительность экспонирования задается выдержкой.
Выдержка – это промежуток времени, в течение которого световое изображение проецируется на регистрирующий элемент для сообщения ему требуемой экспозиции. Измеряется в секундах, а также в долях секунды (при этом слово «секунды» не применяется – например, «1/200»).
Чем ярче световое изображение (то есть чем больше отверстие диафрагмы), тем «короче» может быть выдержка, и наоборот. Следует помнить, что допустимые значения выдержки ограничены – например, при съемке с «длинной» выдержкой (больше 1/60) изображение может оказаться «смазанным» из-за незаметного дрожания рук фотографа. Поэтому желательно, чтобы диапазоны значений как выдержки, так и диафрагмы были как можно шире. Диафрагму и выдержку называют также