Przysłona a otwór względny
Jak widać, ten na pozór zbędny element aparatu ma ogromny wpływ na jego funkcjonalność, możliwość wykonywania zdjęć w określonych warunkach a przede wszystkim na plastykę rejestrowanego obrazu.
Na kształt otworu przysłony czy jej konstrukcję mechaniczną rzadko mamy wpływ, zazwyczaj tylko w momencie wyboru konkretnego aparatu bądź obiektywu. Jednak w zwykłej praktyce fotograficznej kwestie te nie są zbyt istotne, o ile nie mamy żyłki eksperymentatora i majsterkowicza. Znacznie ważniejsze są: głębia ostrości i ekspozycja zdjęcia – a tu znaczenia ma odpowiednia wielkość otworu przysłony.
Zasadniczą funkcją przysłony jest limitowanie ilości światła docierającego do materiału światłoczułego, czyli filmu bądź matrycy. Natężenie to ściśle zależy od odległości obrazowej – wynika to z prawa odległości Isaaca Newtona, które mówi że natężenie oświetlenia jest odwrotnie proporcjonalne do kwadratu odległości pomiędzy źródłem (obiektywem) a oświetlaną płaszczyzną (filmem, matrycą). Z tego powodu wielkość otworu przysłony podaje się nie jako wartość bezwzględną, a jako stosunek średnicy otworu do ogniskowej obiektywu (jest ona równa odległości obrazowej przy ostrości ustawionej na nieskończoność) – wartość ta nosi nazwę
otworu względnego. Dzięki temu fotografując ten sam kadr dwoma obiektywami o różnych ogniskowych, jednak o tym samym otworze względnym, uzyskamy tę samą ekspozycję.
Wartość otworu względnego można podawać na kilka różnych sposobów: f/1, f:1 oraz f1 oznaczają otwór przysłony równy ogniskowej obiektywu. W wypadku oznaczeń obiektywów często stosuje się oznaczenie, w którym ogniskowa podana jest wprost, a więc 50/1 czy 50:2.
Otwór względny a czas ekspozycji
Jak już wspominaliśmy, stosując różne kombinacje otworu przysłony i czasu naświetlania możemy uzyskać tę samą ekspozycję. Jeśli zatem zwiększamy dwukrotnie czas ekspozycji, powinniśmy w odpowiednim stopniu zmniejszyć otwór względny przysłony, tak by dwukrotnie zmniejszyć natężenie przechodzącego przez obiektyw światłą. W odpowiedni – to znaczy właściwie w jaki?
Ilość światła przepuszczanego przez przysłonę zależy od powierzchni jej otworu, zatem to ją należy zmniejszyć, w naszym wypadku dwukrotnie. Jak pamiętamy, otwór przysłony ma najczęściej przekrój kołowy (lub ma kształt możliwie zbliżony), zatem jego średnicę należy w tym celu podzielić przez pierwiastek kwadratowy z dwóch. W ten sposób zmniejszymy jego powierzchnię o połowę, i w analogicznym stopniu ilość przepuszczanego przez przysłonę światła.
Powtarzając tę operację, uzyskamy kolejno cztero-, ośmio- czy szesnastokrotne ograniczenie ilości światła dochodzącego do materiału światłoczułego. Jak łatwo zauważyć, jest to zmiana kolejno o 1, 2, 3 i 4
EV. Stosując wspomnianą wcześniej nomenklaturę taki ciąg wartości otworu względnego miałby postać 1:1.414, 1:2, 1:2.828, 1:4 jednak w praktyce stosuje się wartości zaokrąglone 1:1.4, 1:2. 1:2.8, 1:4. Często stosuje się dla uproszczenia również ich odwrotności, czyli tzw.
liczbę przysłony (
wartość przysłony):
1,
1.4,
2,
2.8,
4,
5.6,
8,
11,
16,
22,
32,
45,
64.
Niezależnie od zapisu, im
mniejsza jest liczba (lub podstawa ułamka, czyli liczba po ukośniku lub dwukropku) reprezentująca otwór względny, tym
większy jest otwór przysłony. Podany powyżej szereg wartości przysłony nie jest zamknięty – można go przedłużyć zarówno w stronę większych jak i mniejszych wartości, jednak zwykle ich się nie spotyka (poza makrofotografią). Oprócz podanych wartości stosuje się również wartości pośrednie, co 1/2 lub 1/3 EV, pozwalające precyzyjnie regulować ekspozycję zdjęcia.
Ponieważ czasy otwarcia migawki również wyskalowane są tak, by zmiana o jeden pełny stopień oznaczała dwukrotne (o 1 EV) wydłużenie lub skrócenie czasu ekspozycji, równoczesne wydłużenie czasu i przymknięcie przysłony o jeden stopień pozwala zachować tę samą ekspozycję. Poniżej przedstawiamy przykładowy ciąg ustawień czasu ekspozycji i wartości przysłony zapewniających tę samą ekspozycję:
wartość przysłony | 1,4 | 2 | 2,8 | 4 | 5,6 | 8 | 11 | 16 |
czas ekspozycji | 1/250 s | 1/125 s | 1/60 s | 1/30 s | 1/15 s | 1/8 s | 1/4 s | 1/2 s |