Экспозиция. Диафрагма и выдержка. Светочувствительность
Важнейшим оптическим определением является экспозиция.
ПРИМЕЧАНИЕ
Экспозиция — это физическая величина, служащая количественной мерой световой
энергии, падающей на светочувствительный элемент.
В нашем случае светочувствительным элементом является ПЗС-матрица. От
экспозиции, сообщенной матрице, 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. Для управления экспозицией используются диафрагма и
выдержка, для расширения их диапазона применяют материалы с более высокой
светочувствительностью.
ПРИМЕЧАНИЕ
Диафрагма — это устройство, посредством которого ограничивается поперечное
сечение световых пучков, проходящих через объектив, для уменьшения освещенности
ПЗС-матрицы. Представляет собой светонепроницаемую преграду с центральным
отверстием изменяемого диаметра.
Рис. 2.3. Диафрагма: а — f/22, б — f/8, в — f/2
Наиболее распространена ирисовая диафрагма, у которой световое отверстие
образуется несколькими дугообразными лепестками (ламелями), соединенными
с подвижным кольцом-коронкой. При повороте кольца лепестки сходятся (или
расходятся), плавно уменьшая (или увеличивая) отверстие диафрагмы. Величина
действующего отверстия диафрагмы изменяется в зависимости от условий съемки
(освещенности фотографируемого объекта и чувствительности ПЗС-матрицы),
а также выдержки (о ней будет рассказано далее). От величины отверстия
диафрагмы зависит диапазон резко изображаемого пространства — чем меньше
отверстие, тем больше глубина резкости, и
наоборот.
Количественно диафрагма может быть описана относительным
отверстием объектива, равным отношению диаметра входного зрачка
объектива к его фокусному расстоянию. Квадрат этого числа определяет
светосилу объектива. Для обозначения диафрагмы тем не менее используется
так называемое диафрагменное число — величина,
обратная относительному отверстию. Ряд численных значений диафрагменного
числа выбирается так, что он образует геометрическую прогрессию со знаменателем,
равным корню квадратному из двух (например, 1; 1,4; 2; 2,8; 4; 5,6 и т.
д.). При данной яркости объекта съемки освещенность его оптического изображения
на ПЗС-матрице обратно пропорциональна квадрату диафрагменного числа,
то есть чем меньше число, тем больше света попадает на матрицу. Если минимальное
значение диафрагменного числа 2,8 и ниже, то объектив считается светосильным.
ПРИМЕЧАНИЕ
Выдержка— это промежуток времени, в течение которого световые лучи воздействуют
на ЭОП для сообщения ему требуемой экспозиции.
Длительность выдержки должна соответствовать освещенности объекта съемки,
светочувствительности ПЗС-матрицы и диаф-рагменному
числу. При съемке с большой выдержкой (больше 1/60 секунды) необходим
штатив, иначе изображение будет «смазанным».
ПРИМЕЧАНИЕ
Светочувствительность — это способность какого-либо материала определенным
образом реагировать на оптическое излучение. Чем выше чувствительность,
тем меньшее количество света требуется для реакции материала.
Количественная мера указанной способности — светочувствительное
число. Указывается в единицах ISO (International Standards Organization
— Международная организация стандартов). При использовании пленки с высокой
чувствительностью можно вести съемку с меньшей экспозицией. Но с увеличением
чувствительности фотопленки растет зернистость изображения и неоднородность
негатива. К сожалению, при увеличении чувствительности цифровой камеры
изображение тоже ухудшается, но об этом будет рассказано далее. |