Известно, что развитие зеркальных фотоаппаратов представляет собой постоянный процесс их автоматизации, которая ведется по следующим направлениям: повышение качества изображения, удобство эксплуатации, оперативность управления. Это обусловлено большим количеством основных параметров (выдержка, диафрагма, светочувствительность фотоматериала, расстояние съемки, глубина резкости) и их возможных комбинаций, что в случае ручного управления съемочным процессом представляет для фотолюбителя значительные трудности.
Основы определения экспозиции. Известно, что экспонометрия изучает способы измерения яркости или освещенности предмета для тога, чтобы определить сочетание эффективной выдержки затвора и диафрагменного числа съемочного объектива, при которых фотоматериалу сообщается требуемая экспозиция (количество освещения в люкс-секундах).
Для правильного экспонирования оптические плотности негативного изображения должны находиться на прямолинейном участке характеристической кривой, показывающей зависимость оптической плотности от экспозиции (рис. 10).
Рис. 10. Характеристическая кривая черно-белого негативного материала: D - оптическая плотность, Н - экспозиция, А - точка кривой, соответствующая нижнему порогу почернения, D0 - плотность фотографической вуали, ВС - прямолинейный участок кривой, ∆lgH - фотографическая широта
Количество освещения зависит от следующих экспозиционных характеристик: яркости объекта фотографирования L или его освещенности Е, числа светочувствительности фотоматериала S, диафрагменного числа объектива фотоаппарата n, эффективной выдержки затвора te, кратности светофильтра (в случае его применения), коэффициента пропускания света объективом.
Известно, что при экспонировании необходимое количество освещения можно получать соответствующим изменением выдержки и (или) диафрагмы. Ряды значений выдержек, диафрагменных чисел, чисел светочувствительности фотоматериала представляют собой геометрические прогрессии со знаменателем 1/2, √2, √2 соответственно. Указанные параметры связаны между собой обобщающим показателем, так называемым экспозиционным числом Еv
Еv = log2 n²/t.
Приведенная зависимость показывает, что Еv представляет собой условную логарифмическую величину, устанавливающую такие экспозиционные пары, которые обеспечивают одинаковое количество освещения при прочих постоянных условиях фотографирования.
Экспозиционное число может быть как положительным, так и отрицательным. В основу ряда экспозиционных чисел положено значение Еv0, соответствующее n = 1, t = 1 с. Изменение экспозиционного числа на единицу (экспозиционную ступень) соответствует изменению экспозиции в два раза.
Нетрудно показать, что ряд экспозиционных чисел представляет собой равномерную шкалу, а это дает возможность осуществить логарифмическую зависимость между яркостью предмета съемки и углом поворота измерительного устройства, т. е. увеличение освещенности в два раза вызывает поворот стрелки индикатора на постоянный угол.
Известно, что экспонометрическое устройство (ЭУ) фотоаппарата представляет собой неавтономное фотоэлектрическое светоизмерительное устройство для оценки яркости (освещенности) объекта съемки с целью последующего определения экспозиционной пары и (или) экспозиционного числа при использовании фотоматериала с известной светочувствительностью. Полученные параметры должны обеспечивать постоянное номинальное значение экспозиции Н0, т. е. нормированной экспозиции в пределах заданной площадки в кадровом окне фотоаппарата.
Значения номинальных экспозиций приведены в табл. 1.
Выбранное значение числа светочувствительности фотоматериала определяет не только экспозицию, но и контраст, широту и др. характеристики, которые относятся к нормируемым условиям обработки.
Таким образом, основная экспонометрическая формула имеет следующий вид Р = Н0S, где Р - фотографическая постоянная, нормализующая соотношение Н0 и S (в единицах ИСО).
Алгоритмом решения экспонометрической задачи является уравнение L = К n²/St,
где К - калибровочная постоянная экспонометра, устанавливающая связь между экспозиционными характеристиками для определенного экспонометра или ЭУ.
Значение K зависит от конкретного экспонометрического устройства автоматизированного фотоаппарата и определяется отношением постоянной, характеризующей выбранную систему сенситометрии, к коэффициенту восприятия системы, определяющему светопотери в ней. В частности, К зависит от расстояния до объекта съемки; фокусного расстояния объектива; коэффициентов пропускания, рассеяния, виньетирования; угла между осью объектива и направлением на точку изображения.
