ФОТОЖУРНАЛ ХЕ - ТЕОРІЯ, АНДРЕЙ АНТОНІВ ЗВІДЛИ БЕРЕТЬСЯ ГРИП

береться

Коли я почав займатися фотографією, я з'ясував, що для того, щоб зробити фон на фотознімку розмитим, необхідно відкрити діафрагму. Я прийняв це як даність, не особливо вникаючи причин такого явища. Однак через деякий час мені стало цікаво, чому ж так відбувається.

Питання "Чому?" не давав мені спокою. І я почав копати. Окрім відповіді на своє запитання, я зрозумів і ще одну річ. Щоб розуміти процеси, що відбуваються в момент відкриття затвора, потрібно все-таки вчити у школі математику, фізику та хімію. Для побудови ідеальної композиції це здається непотрібним (та й те - щоб розрахувати золотий перетин потрібні мінімальні навички з арифметики), але для отримання технічно якісного зображення нехтувати знаннями по оптиці не варто.

Отже, поринемо у шкільний курс фізики. З відомої формули (для спрощення представимо об'єктив у вигляді однієї лінзи): (деf- фокусна відстань об'єктива,a- відстань від лінзи до об'єкта,b– відстань від лінзи

теорія
до зображення) випливає, що при одній і тій же фокусній відстані об'єктива та відстані від об'єктива до зображення існує лише одна площина у просторі об'єктів, яка відображатиметься різкою на знімку. Однак практика показує, що різкими виходять предмети на різній відстані від об'єктива, що суперечить цій формулі. І справа не в нашій заміні об'єктиву однією лінзою. Розглянемо причини такої суперечності.

Оскільки будь-який об'єктив неідеальний, то точки об'єкта, що зображається, будуть відображатися плямами (кружками). Однак будь-який кружок діаметром приблизно до 1/1500 діагоналі кадру (мінімальний кружок розсіювання,

0,03 мм) сприйматиметься як точка через особливості людського зору, тобто сприйматиметься якрізке зображення.

Малюнок 1.(За матеріалами видання «Довідник фотолюбителя» (під ред. Є.А. Йофіса та В.Г. Пелля, М., Мистецтво, 1964).

На малюнку 1 світлочутливий шар (плівка, матриця ЦФК – неважливо, далі використовуватимемо термін «матриця») розташований у

андрей
площині В. Але якщо переміщати матрицю від об'єктива або до нього таким чином, щоб діаметр перерізу пучка променівсбув би менше, ніж 0,03 мм, то зображення все одно здаватиметься різким. Таким чином, ми отримуємо деякий простір, який називається глибиною фокусу і дорівнює 2Δ. Відстань залежить від діафрагмового числа та розміру мінімального кружка розсіюванняс. Двом граничним площинам в просторі зображення будуть відповідати дві площини в просторі об'єктів, які обмежують певну область, причому всі точки в цій області відображатимуться різко, тобто ці площини і обмежують межу різко зображуваного простору (ГРІП). Площина, розташована ближче до об'єктиву, є передньою межею різко зображуваного простору і знаходиться перед об'єктивом на відстані, що визначається формулою: деd- дистанція фокусування,F- діафрагмове число,с- мінімальний кружок розсіювання.

Далека площина є задньою межею простору, що різко зображується. Відстань до неї можна обчислити за аналогічною формулою: Аналізуючи ці формули можна зробити важливий висновок - оскільки діафрагмове число знаходиться в знаменнику обох дробів, то

антонів
при його збільшенні (закритті діафрагми) ближня межа простору, що різко зображається, наближається до об'єктиву, а задня видаляється, що призводить до загального збільшення ГРІП. Так само збільшується ГРІП при зниженні вимог до мінімального гурткарозсіювання. Так, наприклад, при розгляданні фотографії з відстані 40 см зображення здаватиметься все ще різким при розмірі кружка розсіювання, що дорівнює 0,16 мм.

Якщо не брати до уваги спеціальні види зйомки (наприклад, макрофотографію), можна спростити формули для розрахунку ГРИП. Наприклад, зазвичай фокусування проводиться на дистанції, багато більші за фокусну відстань об'єктива, тому різницюd–fможна прирівняти доd. А якщо ГРІП виразити через гіперфокальну відстань, то формула ще спроститься. деН- гіперфокальна відстань (мінімальна дистанція фокусування, при якій нескінченно віддалена точка знаходиться в межах глибини різкості), обчислюється за формулою: Якщо розраховувати ГРІП як відстань не від об'єктива, а від точки фокусування, отримаємо відстані: Приd=Hзадня межа простору, що різко зображається, відсувається в нескінченність. Приd>Hвідбувається те саме. Слід зазначити, що на відміну від глибини фокусу, ГРІП не є симетричною, що видно з формул.

Оскільки ми з'ясували, що задня межа простору, що різко зображається, завжди знаходиться далі від об'єкта, ніж передня межа, то можна зробити важливий висновок - фокусуватися краще в площині, яка знаходиться ближче до передньої кордону різко зображуваного простору. Якщо ж за передню і задню межу прийняти ближній і далекий план відповідно, точку фокусування можна вибрати на відстані, що дорівнює Якщо ж фокусуватися на відстань, що дорівнює гіперфокальному, то ми отримаємо максимальну ГРІП. Справді,L1дорівнюватиме половині гіперфокальної відстані, аL2- нескінченності. Тому фокусування на половину гіперфокальної відстані ідеальне для фотографування.пейзажів, коли необхідно зробити різким як передній план, так і віддалений задній.

Основними підсумками всіх цих математичних викладок є обґрунтування факту збільшення ГРІП під час закриття діафрагми, і навіть визначення умов отримання максимального значення ГРИП.

Як ви бачите, за сухими формулами криється найпотужніший інструмент для дії на глядача. Вміла маніпуляція діафрагмою дозволить художньо розмити фон для портрета або зробити різким кожен листочок у пейзажі.