Відносний отвір і світлосила

Відношення діаметра вхідного отвору (зіниці) об'єктива до його фокусної відстані називається відносним отвором. Це відношення виражається у вигляді дробу з чисельником, рівним одиниці, і знаменником до, рівним відношенню фокусної відстані f до діаметру D чинного отвори об'єктива. Воно показує, у скільки разів фокусна відстань об'єктива більше діаметра вхідного отвору (зіниці):

Величини до - це так звані числа діафрагми, які гравірують на оправі об'єктива.

Відносний отвір - важлива характеристика, оскільки від нього залежить світлосила об'єктива, глибина різкості і абсолютна різкість зображення.

При діафрагмуванні об'єктива збільшується глибина різкості, але разом з тим змінюється абсолютна різкість зображення (рис. 7).

Зменшення отвору діафрагми об'єктива спочатку веде до підвищення абсолютної різкості зображення. В межах відносних отворів 1: 5,6- 1: 8 різкість максимальна. Подальше діафрагмування супроводжується зниженням абсолютної різкості зображення. Це слід мати на увазі і застосовувати діафрагмування об'єктива більше 1: 8 при зйомках тільки в разі крайньої необхідності.

Світлосила об'єктива - відношення освітленості утвореного об'єктивом зображення до яскравості об'єкта зйомки; характеризує можливості виконання кінозйомки в різних умовах освітлення. Чим більше світлосила, тим менше може бути освітленість об'єкту зйомки. Мірою світлосили об'єктива виконує функцію квадрат його відносного отвору:

де В - яскравість зображуваної поверхні об'єкту зйомки; Е освітленість зображення на плівці в кадровому вікні кінознімального апарату; с - коефіцієнт світло-пропускання об'єктива; до - число діафрагми.

Мал. 7. Закономірність зміни абсолютної різкості зображення при зйомці з різними значеннями діафрагми об'єктива

На оправах об'єктивів є ділення, які є знаменниками відносних отворів і називаються числами діафрагми. Для всіх об'єктивів повинен бути таким стандартний ряд чисел діафрагми: 2; 2,8; 4; 5,6; 8; 11; 16; 22. Число 2 відповідає відносному отвору 1. 2; число 2,8 - відносному отвору 1: 2,8 і т. д. Кожне наступне розподіл діафрагми відповідає дворазовому зміни освітленості оптичного зображення в кадровому вікні кіноапарата.

Щоб порівняти світлосилу об'єктиву при двох різних значеннях .діафрагми, слід зіставити квадрати чисел діафрагми. Наприклад, потрібно розрахувати, у скільки разів знизиться освітленість оптичного зображення в кіноапаратом, якщо переставити діафрагму з розподілу, визначеного числом 2, на розподіл з числом 8. Порівняємо квадрати чисел діафрагми 22: 82 = 4. 64 = 1:16, дізнаємося, що освітленість при діафрагмі 8 буде в 16 разів менше, ніж при діафрагмі 2. Отже, при діафрагмуванні об'єктива з числа 2 до числа 8 необхідно збільшити витримку в 16 разів, щоб отримати таку ж експозицію, як при діафрагмі 2.

Коефіцієнт світлопропускання т непросветленних-об'єктивів становить 0,5-0,7, в той час як у-просвітлених він досягає значення 0,9.

Деякі кінознімальні об'єктиви мають дві шкали діафрагм: звичайну, що позначає геометричні відносні отвори, і червону - виражає ефективну светосилу з урахуванням коефіцієнта світлопропускання об'єктива.

Кут поля зображення

З фокусною відстанню пов'язана дуже важлива характеристика об'єктива - кут поля зображення, який визначає охоплення фотографируемого простору.

Кут поля зображення утворюється променями, що з'єднують задню вузлову точку об'єктива з краями кадрової рамки кінокамери. Так як кінокадр має форму прямокутника, розрізняють кути поля зображення по горизонталі і по вертикалі.

Визначення кута поля зображення можна зробити за формулою:

де а - кут поля зображення; l - ширина або висота кінокадру; f - фокусна відстань об'єктива.

Як бачимо, кут поля зображення залежить також і від формату кінокадру. Один і той же об'єктив при установці його в 16-мм кінокамери, 8-мм або Супер-8 буде мати різні кути поля зображення. Наприклад, при 8-мм форматі кінокадру кути поля зображення тих же об'єктивів будуть майже вдвічі менше (табл. 5 і табл. 6).

Роздільна сила

Роздільною силою об'єктива називають властивість об'єктива окремо зображати близько розташовані точки або штрихи. Роздільна сила вимірюється числом точок або паралельних штрихів рівної ширини з проміжками такої ж ширини, окремо переданих об'єктивом на 1 мм довжини зображення.

Різкість фотографічного зображення визначається не тільки роздільною силою об'єктива, але і властивостями світлочутливого шару кіноплівки, який має зернисту структуру і являє собою каламутну розсіюють середу. Потрапляючи на емульсійний шар, зображення втрачає свою контрастність, дуже тонкі штрихи при цьому вже не розрізняються і дозвіл падає. Роздільна сила системи, що складається з об'єктива і світлочутливого шару, значно менше. Але саме ця фотографічна роздільна сила (об'єктив + світлочутливий шар) може служити критерієм якості зображення.

Визначення фотографічної роздільної сили роблять за допомогою випробувальної таблиці, що складається з великого числа світ, розташованих у всіх ділянках поля зору об'єктива. Зробивши кілька зйомок з різною установкою на різкість, вибирають кадрик, на якому різкість найбільша, і встановлюють число дозволених (відтворюваних окремо) штрихів в центрі і по краях кадру. Необхідно враховувати, що фотографічна роздільна сила залежить від властивостей кіноплівки, експозиції і умов прояву.

Кращі сучасні об'єктиви узкопленочной кіноапаратом дають можливість отримувати на звичайній дрібнозернистої обращаемой або негативної кіноплівці приблизно 60 штрихів на 1 мм довжини зображення. У більшості ж випадків роздільна сила системи об'єктив + світлочутливий шар не перевищує 40 ліній на 1 мм. При недостатньо точної фокусуванні об'єктива різкість зображення знижується ще більше.