Получение фотографического изображения

,29 сентября 2014

Рис. 4.1. Объектив из единственной собирающей линзы фокусирует лучи света в точке, называемой фокусом

  • Оптический центр линзы — точка линзы, через которую лучи проходят без изменения направления. Оптическая ось линзы — это прямая, которая является осью симметрии линзы и проходит через центры кривизны ее поверхностей. На оптической оси линзы находится ее оптический центр.
  • Фокус линзы — точка, в которой собираются лучи, освещающие линзу. Фокус собирающей линзы находится впереди, а фокус рассеивающей — позади ее оптического центра.
  • Фокусное расстояние f (по-английски Focal Length) — это расстояние между фокусом линзы и ее оптическим центром. Оно зависит от кривизны поверхности линзы и свойств материала, из которого она изготовлена.

Хорошая, четкая фотография получается лишь тогда, когда расстояние между объективом и матрицей находится в соответствии с расстоянием между фотографом и объектом съемки. Если такого соответствия нет, то снимок получается нерезким, размытым и про него говорят: «изображение не в фокусе».

Следовательно, при съемке объектив нужно сфокусировать, то есть настроить систему линз таким образом, чтобы изображение обрело резкость.

В наше время фотографы все чаще полагаются на автоматическую систему фокусировки. Наводка на резкость при помощи автофокуса срабатывает по нажатию спусковой кнопки до половины — камера сама «схватывает» резкость по предметам в центре кадра.

Но резкость изображения — это еще не все. Для получения качественного изображения матрица должна получить совершенно точно отмеренное количество света. Количество света и время, в течение которого он освещает пленку, регулируются очень точными механизмами, от работы которых качество фотографии зависит ничуть не меньше, чем от точной наводки на резкость. Эти механизмы — затвор и диафрагма.

Внутри объектива среди его оптических систем располагается устройство, «дозирующее» количество света, который проходит через объектив. Это устройство называется диафрагмой. Диафрагма состоит из тонких лепестков, которые могут раздвигаться и сдвигаться, увеличивая или уменьшая отверстие объектива. На рис. 4.2 изображен механизм диафрагмы.

На рисунке справа лепестки сведены так, что отверстие, через которое проникает свет, очень мало. Количество света, которое пройдет через это отверстие, будет небольшим. На рисунке слева положение лепестков диафрагмы иное: отверстие, которое они прежде закрывали, увеличилось и теперь количество света, проходящего через объектив, будет значительно больше.

Рис. 4.2. Механизм диафрагмы

Но количество света, который освещает матрицу, зависит не только от размера отверстия, сквозь которое он проходит, но и от времени, в течение которого он воздействует на сенсор.

Чтобы регулировать время освещения, увеличивая его или уменьшая в соответствии с условиями съемки или с замыслом фотографа, применяется специальный механизм — затвор. Когда затвор открыт, свет воздействует на матрицу. Закрывая затвор, фотограф перекрывает свету доступ.

Затвор отвечает за время, в течение которого освещается сенсор, то есть за выдержку. Это время в общем случае измеряется в долях секунды. Стандартные значения выдержки составляют геометрическую прогрессию, то есть ряд, в котором каждое последующее значение вдвое меньше предыдущего и вдвое больше последующего. В ряду 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/15, 1/30, 1/60, 1/125, 1/250 и так далее каждое последующее число означает сокращение времени освещения пленки.

Сокращение выдержки имеет огромное значение для получения действительно качественного изображения на любой из камер.

Ведь чем дольше открыт затвор, чем больше выдержка, тем больше движений в кадре фиксирует матрица и тем изображение менее резко, а значит, менее качественно.

Чтобы понять значение выдержки, посмотрим на рис. 4.3, на котором два снимка одного и того же объекта — автомобиля — сделаны с разными выдержками.

При съемке фотографии слева значение выдержки было установлено 1/125 секунды. Фотография справа была сделана при «длинной» выдержке 1/4 секунды. Фон остался прежним, а изображение автомобиля размазалось и приобрело динамику так, что его скорость стала видна наглядно.

Этот эффект фотографы используют издавна. Искусственно увеличив выдержку (время открытия затвора), они получают таким образом сеть светящихся линий, летящих вдоль темной улицы, «след» взмаха руки и другие интересные эффекты.

Рис. 4.3. Влияние сокращения выдержки на фиксацию движения в кадре видно невооруженным глазом

Поделиться: