Диафрагма в фотографии

Диафрагма в фотографии

ДИАФРАГМА в фотографии, рабочее отверстие объектива и приспособление для изменения величины его. Важной для практики величиной является относительное отверстие линзы, называемое также ее светосилой. Если свет проходит через всю линзу, то получается изображение, лишенное резкости и ясности; для его улучшения, закрывают краевые части линзы, т. е. ставят перед ней пластинку с круглым вырезом, называемую диафрагмой (фиг. 1). Чем больше вырез, тем больше пройдет света через линзу (тем короче нужно экспонировать) и тем менее резким будет изображение. Если взять диафрагму какого-нибудь одного диаметра, например в сантиметрах, и поставить ее перед линзой с фокусным расстоянием в 15 см и в другой раз перед линзой с фокусным расстоянием в 30 см, то во втором случае попадет на пластинку в четыре раза меньше света, чем в первом. Светосила изменяется прямо пропорционально квадрату диаметра диафрагмы и обратно пропорционально квадрату фокусного расстояния.

Диафрагма в фотографии

Светосила линзы зависит, т. о., от отношения диаметра диафрагмы к фокусному расстоянию; это отношение выражается дробным числом и называется относительным отверстием объектива. Например, у объектива с фокусным расстоянием в 15 см при диафрагме в 2 см относительное отверстие = 1:7,5 (иное обозначение F:7,5, т. е. диаметр диафрагмы равен фокусному расстоянию, деленному на 7,5). Линзы с одинаковым относительным отверстием одинаково светосильны, независимо от их абсолютных размеров. Светосилы двух линз относятся, как квадраты их относительных отверстий. Следовательно, светосила линзы с F:7,5 в 4 раза больше другой с F:15.

Чем хуже линза, тем больше ее нужно диафрагмировать. Чем больше уменьшают отверстие диафрагмы, тем резче получается изображение даже и простой линзой. Этим можно устранить вредные свойства хроматической аберрации (см. Аберрация света), выпуклости поля изображения, комы, астигматизма. В объективах, где эти недостатки устранены - апланаты, анастигматы, можно пользоваться большими отверстиями и сокращать время экспозиции. Другая причина, заставляющая сильнее диафрагмировать, это - увеличение глубины фокуса. При наводке на фокус какой-либо точки пространства мы получаем резкое изображение, строго говоря, лишь предметов, находящихся в плоскости, проходящей через эту точку и параллельной пластинке. Допуская известную степень нерезкости (для обыкновенных снимков - 0,1 мм, для репродукций -  0,01 мм), мы можем захватить в изображении также предметы, лежащие вне этой плоскости в некотором расстоянии спереди и сзади ее; это расстояние называется глубиной фокуса. Глубина увеличивается с уменьшением фокусного расстояния и относительного отверстия объектива. Глубина резкости зависит не от конструкции объектива, а только от его фокусного расстояния и диаметра отверстия. Диафрагмировать сильнее F:36 бывает нужно лишь в исключительных случаях, например, при некоторых архитектурных съемках и репродукции, т. к. маленькие отверстия уничтожают пластичность рисунка; диафрагмировать больше чем до F:90 не следует, так как дальше резкость опять уменьшается.

Виды диафрагм и их обозначение. Наиболее простой вид диафрагм - вставные диафрагмы, представляющие собою вычерненные металлические пластинки (фиг. 2), снабженные посредине отверстием.

Вставные диафрагмы

После наводки на фокус их вставляют в сделанный в объективе разрез, который в двойных объективах находится между линзами (центральная диафрагма), в простых же объективах (ландшафтных) - перед линзой (передняя диафрагма). У современных объективов эти диафрагмы встречаются теперь редко. Т. н. револьверные диафрагмы (фиг. 3), состоящие из вертящегося, соединенного с объективом кольца, снабженного отверстиями разной величины, также применяются теперь редко.

Револьверные диафрагмы

Чаще всего применяют ирисовые диафрагмы (фиг. 4), состоящие из ряда металлических или эбонитовых серповидных пластинок, приводимых в движение вращением кольца, причем отверстие диафрагмы в них увеличивается или уменьшается простым повертыванием рычага.

Ирисовые диафрагмы

Помещающаяся у этого рычага нумерация показывает величину диафрагмы. Самый естественный и удобный способ обозначения диафрагмы - по относительному отверстию объектива. По этой системе теперь обозначают диафрагмы на большей части объективов. Например, на ирисовой диафрагме стоят числа 6,3; 9; 12,5; 18; 25; 36; 50 - соответственно отверстию диафрагмы F:6,3; F:9 и т. д. Сравнение различных систем обозначения диафрагм приведено в таблице.

Сравнение различных систем обозначения диафрагм

В тех случаях, когда бывают даны диаметры диафрагм и их фокусные расстояния, особенно в наборных объективах, можно найти относительное отверстие делением фокусного расстояния на эти числа. При работе одной задней линзой симметрического объектива фокусное расстояние ее будет равно удвоенному фокусному расстоянию всего объектива, а относительное отверстие - половине его. Значит, цифры на диафрагме F:6,3; F:9; F:12,5 и т. д. нужно удвоить: F:12,5; F:18; F:25 и т. д., время же экспозиции, сравнительно с полным объективом, увеличить в четыре раза.

В кинематографии центральная ирисовая диафрагма применяется для т. н. затемнений, наплывов и т. п. съемочных приемов, когда она на ходу съемочного аппарата постепенно закрывается или открывается, от чего последующий ряд снимков постепенно становится все слабее и слабее, изображение как бы тает на экране и, наконец, исчезает вовсе, или наоборот. Этот прием часто для краткости называют просто «диафрагма». Кроме того, в кино нередко применяется ирисовая диафрагма расположенная на том или ином расстоянии перед объективом, т. н. американская, или концентрическая диафрагма, которая при закрывании затемняет, как бы тушует, не весь снимок сразу, а постепенно от краев внутрь, так что середина остается до конца ясной в постепенно смыкающемся с размытыми краями кружке.

Американская, или концентрическая диафрагма

Такая диафрагма (см. фиг. 5 - конструкция известной американской фирмы Белл и Гауел) обычно располагается на особом суппорте, прикрепляемом или  к штативу или к передней стенке аппарата, и соединяется с аппаратом складным тубусом для уничтожения вредных засвечиваний и рефлексов. За последнее время широко входят в употребление такие диафрагмы с прозрачными или полупрозрачными лепестками, сделанными из белого или неокрашенного целлулоида.

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 6 - 1929 г.