Цифровая фотография
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.
