02 03 2009 Рубрика: Советы новичкам 12 коммент.

Про экспозицию, фокусное расстояние и диафрагму

Читал как-то Лэнгфорда: «Когда расстояние до источника света увеличивается вдвое, поверхность получает в четыре раза меньше света. Поскольку изображение удаленных объектов строится в фокусе линзы, объектив с фокусным расстоянием 100 мм сформирует изображение в 4 раза менее яркое, чем 50 мм объектив».
Что же это у нас получается? Чем меньше фокусное, тем мы ближе к объекту съемки и тем больше света получаем? И соответственно, короче выдержку мы можем сделать?

На самом деле все не так, попробуем разобраться.

Начнем с практических упражнений.

Беру зум 80-300 ЭФР. Делаю три кадра с фокусными расстояниями 80, 146, 300 стараясь, чтобы линейный размер главного объекта в кадре (фигурная свечка) были одинаковыми. В итоге получил три одинаковых кадра с одинаковой экспозицией (1/30 f/5,6).

80мм, 1/30, f/5.6

146мм, 1/30, f/5.6

300мм, 1/30, f/5.6

Противоречие, однако. Вроде бы должно получаться, что при меньшем фокусном расстоянии, когда я приближаюсь к объекту съемки, чтобы сохранить пропорции изображения, должно поступать больше света и при 1/30 f/5,6 кадр должен выходить пересвеченным по сравнению с такой же экспопарой при 300мм.

Насколько я понимаю, вся загвоздка здесь в том, что f/5,6 — это относительное отверстие диафрагмы — относительно фокусного расстояния. Т.е. при 80мм и 300мм матрица получает одинаковое количество света, при этом сами физические размеры «дырки» разные: 80/5.6=14мм, 146/5.6=26мм, 300/5.6=53мм. Таким образом, с увеличением фокусного расстояния увеличивался и размер диафрагмы, при этом на экранчике у нас так и осталось светиться число 5,6…

П.с. за теоретические уточнения спасибо ЖЖ-юзеру Egorch

Вывод из этого какой? Снимайте при любых фокусных расстояниях и на любой удаленности от объекта — при прочих равных света получите столько же :-)

К записи "Про экспозицию, фокусное расстояние и диафрагму" оставлено 12 коммент.

  1. Алексей:

    Кажется здесь путаются понятия.  На твоих фото не источник света! Вместо  поросенка поставь маломощную лампочку и повтори свой эксперимент. И должно получиться, что чем дальше расстояние от лампы, тем темнее картинка.

  2. Тут еще мой вопрос обсуждался в ЖЖ — люди говорят, что на самом деле не имеет значения — точечный источник света или нет. Отражает он свет или излучает.
     вся фиха в том, что уменьшение количества получаемого матрицей света компенсируется уменьшением размеров объекта, фиксируемого матрицей.

  3. В итоге это взаимно компенсируется, скажем так.
    Поэтому-то в пейзажной съемке мы получаем равномерную по освещению картинку — дальние объекты не выходят темными, за счет того, что хоть они и отражают мало света, но они и сами на матрице получаются малюсенькими.

  4. IUnknown:

    Ой, что-то тут напутали :)Итак, по-порядку: 1) “Когда расстояние до источника света увеличивается вдвое, поверхность получает в четыре раза меньше света…”Рассмотрим идеальный вариант — светяшийся (отражающий свет) объект на фоне абсолютной темноты. Нетрудно сообразить, что при отдалении фотоаппарата от такого объекта освещённость (отношение светового потока к площади поверхности) будет убывать, т.к. всё меньше фотонов будет попадать на линзу объектива. И не важно, как крутить зум, но световой поток на фиксированном расстоянии от линзы до объекта при неизменных размерах обоих будет постоянным (если это конечно не пламя свечи, костра или качающийся на ветру фонарь). Но не все фотоны, долетевшие до передней линзы объектива попадают на матрицу — вот тут-то и проявляется зум. Чем больше угол обзора мы сделаем, тем больше фотонов попадёт на матрицу, а значит и тем больший заряд накопит каждый активный элемент матрицы (пиксель).Так что невозможно компенсировать ослабление освещённости при увеличении расстояния до объекта увеличением фокусного расстояния. А то, что вы проделали дома, не имеет смысла, т.к. расстояния не сильно таки отличаются, т.к., как заметил Алексей, объект освещён рассееным светом. Возьмите лампочку и повторите эксперимент, увеличив расстояния хотябы до 10 и 20 метров.2) "Тут еще мой вопрос обсуждался в ЖЖ — люди говорят, что на самом деле не имеет значения — точечный источник света или нет."Отнимите у них фотоаппараты :) Может быть ещё и от лазера отличий нет? :)3) "Отражает он свет или излучает. вся фиха в том, что уменьшение количества получаемого матрицей света компенсируется уменьшением размеров объекта, фиксируемого матрицей."Нет, не компенсируется! Не надо вопринимать матрицу, как единое целое!!! Матрица — это матрица — миллионы светочувствительных элементов, где каждый за себя! И вообще, о какой компенсации размеров идёт речь, если вы при отдалении от объекта увеличивали ф.р.? Размер объекта на матрице при этом будет такой-же! Или тут уже разговор лишь об отдалении от объекта с сохранением постоянного ф.р.? Ну допустим, даже если освещённость будет похожей (а она всяко будет меньше), но потеря детализации будет очевидной!

  5. IUnknown
    Спасибо вам за комментарий! В ЖЖ вот продолжается дискуссия (уже наезжают друг на друга даже), я жду когда они закончат, чтобы разобраться.  
    Я не настолько силен в оптической физике, чтобы все понять, но вот самое главное для себя выяснил:
    Во-первых, Лэнгфорд описал некую теоретически идеальную ситуацию, которая совсем не сответствует моей ситуации.

    Во-вторых, в моем случае мы имеем равномерно освещенное пространство и далеко не точечный источник света (объект съемки) — поэтому отдаление от объекта съемки ни на что по сути не влияет.
    В общем, намешал я много всего в кучу и только больше запутался :(

  6. вскрытие показало что чукча умер от вскрытия)
    эксперимент показал что был проведен эксперимент

  7. grang Эксперимент показал, что лучше один раз попробовать на практике, чем хватать поверхностные теоретические знания :) Или досконально учить теорию.
    Не знаю, другим я наверное не очень постом помог, но вот хотя бы сам разобрался.

  8. Наталья:

    источник света — это не объект съемки. источник света — окно, или лампочка под потолком. не думаю, что на 3 представленных кадрах было существенно разное расстояние до источника света.

  9. Наталья
    "Поскольку изображение удаленных объектов строится в фокусе линзы, объектив с фокусным расстоянием 100 мм сформирует изображение в 4 раза менее яркое, чем 50 мм объектив" — тут про источник света ничего не сказано… Тем более, объект съемки — источник отраженного света.

  10. Катюха:

    как все подробно расписано, а как по мне, так многие тут намудрили:)

  11. Aure:

    еще одно доказательство, что Лэнгфорда лучше не читать.

  12. Мне кажется, тут дело не в самом Лэнгфорде, а в корявом переводе на русский язык… Хотя вроде редактором был Лапин… странно все это :)



Комментарии

  • Антон: Неплохой сайт по фотографии http://3-photo.ru/ Есть фотоальбомы,...
  • Алексей: Объявления о продаже и покупке фототехники. Множество интересных и...
  • Артем Шматок: Полезная статья. особенно для таких новичков как я) Воспльзуюсь...

Архивы