Диафрагма. Объектив с большим значением светосилы весьма удобен тогда, когда съемка ведется при пониженной освещенности

Объектив с большим значением светосилы весьма удобен тогда, когда съемка ведется при пониженной освещенности. Однако если объект съемки освещен достаточно ярко, то большая светосила объектива становится уже не подспорьем, а помехой. Ведь яркость создаваемого им изображения будет уже настолько большой, что даже при использовании кратчайшей выдержки затвора пленка будет переэкспонирована.

Яркость изображения, создаваемого объективом на пленке, прямо пропорциональна площади действующего отверстия объектива. Уменьшив диаметр действующего отверстия объектива в 2 раза, можно уменьшить в 4 раза количество проходящего через него света.

Для оперативного регулирования светосилы в объективах применяется ирисовая диафрагма – конструкция из нескольких лепестков-шторок, позволяющая уменьшать или увеличивать отверстие, через которое проходит свет. Таким образом осуществляется контроль над количеством света, проходящим через оптическую систему.

Процесс уменьшения светосилы объектива при помощи диафрагмы называется "диафрагмированием", а величина, обратная величине относительного отверстия объектива, называется "диафрагменным числом" (или просто – "диафрагмой"). Яркость изображения обратно пропорциональна квадрату диафрагмы, соответственно изображение становится темней по мере увеличения значения диафрагменного числа.

Значения на шкале диафрагм объективов сейчас принято выбирать из стандартного ряда – 1, 1.4, 2, 2.8, 4, 5.6, 8, 11, 16, 22, и так далее. То есть стандартный ряд представляет собой геометрическую прогрессию со знаменателем в виде корня квадратного из 2 (естественно, цифры эти несколько округлены). Такой шаг значений диафрагмы выбран прежде всего для удобства, поскольку при переходе к соседнему в ряду значению диафрагмы количество проходящего через объектив света изменяется вдвое. Соответственно, диафрагмирование объектива на 1 ступень (например – от 4 до 5.6) приводит к такому же уменьшению экспозиции, как и укорочение выдержки в 2 раза.

В современных камерах, использующих электронное управление и индикацию, применяются более мелкие деления - 1/2 или даже 1/3 ступени. Ирисовая диафрагма позволяет управлять светосилой объектива в достаточно широких пределах. Например, объектив с относительным отверстием 1:1.4 при диафрагме 22 пропускает света в 256 раз меньше, чем на полностью открытой диафрагме.

Значение диафрагмы, соответствующее максимальному светопропусканию объектива, конструкторам не всегда получается вписать в стандартный ряд. Поэтому ряд диафрагм многих объективов начинается с нестандартного значения – например с 1.9, 3.2 или 4.5. Зум-объективы зачастую имеют переменное значение светосилы в зависимости от фокусного расстояния. К примеру, зум-объектив 28-105/3.5-4.5 при фокусном расстоянии 28мм имеет относительное отверстие f/3.5, при фокусном расстоянии 40-60мм – f/4, а при максимальном фокусном расстоянии (105мм)значение относительного отверстия падает до f/4.5. В камерах с ручным управлением переменная светосила зума вызывала некоторые неудобства. Пользователи же современных камер с электронным управлением и TTL-замером света при установке зум-объективов с переменной светосилой этих проблем уже не почувствуют – экспонометрия TTL-типа (throw-the-lens – через объектив) учитывает реальное значение светосилы, а электроника отслеживает установленное значение относительного отверстия объектива без дополнительной помощи.