Электрические процессы фиксации изображения матрицей требуют определённого количества световой энергии на единицу площади матриц для своей работы. Чем меньше это количество — тем выше т.н. чувствительность матрицы. Измеряется она в так называемых «единицах ISO». Типичные значения — 100, 200, 400, но бывают и меньше/больше. Для получения одинаково «серого» цвета на единицу площади матрицы чувствительностью ISO400 нужно подать вчетверо меньше энергии света по сравнению с ISO100. Обсуждение самих чувствительностей (и их оборотной стороны — шумов) мы отложим до главы о размере матриц, а пока вернёмся к диафрагме.
Итак, при заданной чувствительности нам нужно подать на каждый квадратный миллиметр матрицы заданную энергию, которая, как известно равна произведению освещённости на время действия (т.н. выдержка). Таким образом, меняя выдержку, мы не только «замораживаем» движение, но и «дозируем» свет. А вот освещённостью матрицы как раз управляет диафрагма — освещённость обратно пропорциональна квадрату диафрагменного числа. Т.е. диафрагма 2 «подаёт» на единицу площади матрицы вчетверо больше света, чем диафрагма 4. Именно поэтому диафрагму маркируют по степеням корня из двойки (т.н. «деления» или «стопы») — каждый стоп изменяет освещённость матрицы вдвое.
Сочетание выдержки и диафрагмы называют экспозицией. Совершенно очевидно, что для одной и той же внешней освещённости существует не одна «верная» экспозиция. Например, 2,0*1/2000c=2,8*1/1000c=4,0*1/500c=5,6*1/250c=8*1/125c=11*1/60c=16*1/30c (знак умножения здесь условен, обозначает лишь сочетание). Все эти экспозиции ОДИНАКОВЫ, т.е. квадратный миллиметр матрицы примет одинаковое количество световой энергии в каждом из этих случаев. При бОльшей внешней освещённости нужно ещё укоротить выдержку или прикрыть диафрагму и наоборот — при меньшей — удлинить выдержку или приоткрыть диафрагму. Таким образом, диафрагма при одних и тех же внешних условиях влияет на выдержку, т.к. они жёстко связаны между собой «верной» экспозицией. Иногда это полезно — например, при съёмке быстрых движений и спорта мы можем полностью открыть диафрагму — тогда выдержки станут максимально короткими и не будет «смаза» от движения объектов. И наоборот…
Кроме смаза от движения объекта, существует ещё т.н. «шевелёнка» — дрожание рук фотографа. Она коварна тем, что не поддаётся строгому измерению, т.к. является случайным процессом. Но «народный опыт» вывел очень усреднённое правило — шевелёнки следует бояться при выдержке (в сек) длиннее, чем 1/ЭФР(в мм). Т.е. при ЭФР=105мм лучше длиннее, чем на 1/100 без штатива не снимать. Таким образом, чем более длиннофокусен объектив, тем важнее ему иметь достаточную светосилу, т.к. длинные выдержки ему недоступны из-за шевелёнки (штатив пока не рассматриваем). В этой связи при сравнении двух ультразумов важно обращать внимание на светосилу именно на «длинном» конце.
Подведём краткий итог: диафрагма позволяет управлять экспозицией, и при фиксированном освещении жёстко связана с выдержкой — чем «открытее» диафрагма, тем короче выдержка. Чем выше светосила, тем в более тёмных условиях можно снимать (при фиксированной выдержке) либо тем с более короткой выдержкой можно снимать (при фиксированной освещённости).
Кстати, возвращаясь к определению диафрагмы, можно, наконец, дать его более строго. Мы ведь рассматривали одну линзу с одной «дыркой», и самый тонкий диаметр пучка совпадал с физическим диаметром отверстия. Реальные объективы имеют много линз с разными диаметрами, и не всегда отверстие диафрагмы находится физически в самом тонком месте на самой маленькой линзе. Как же тогда определяют и градуируют диафрагменные числа? А очень просто — через освещённость матрицы. Т.е. некоторое положение реальных лепестков диафрагмы соответствует такому числу, какое бы дала одна тонкая линза с той же диафрагмой (т.е. создающая ту же освещённость матрицы).
Автор: Афанасенков М.А
Разумно о фото: Разумно о фото