Светосила — фотометрическая характеристика оптической системы, характеризующая её способность передавать световую энергию от участков объектов к соответствующим участкам их изображений.

Часто под значением светосилы объектива имеют в виду максимальное диафрагменное число объектива. Светосила косвенно влияет на качество астрономических приборов, имеющих объектив: телескопов и астрографов. Её значение неразрывно связано с максимальной апертурой, от которой зависит минимальная светимость небесных тел, доступных для регистрации визуальным или фотографическим способами. Для ведения успешных наблюдений создаются оптические приборы с наибольшей возможной светосилой, позволяющие обнаруживать звёзды и их скопления на больших расстояниях. Для других приборов наблюдения светосила объектива определяет минимальную освещённость, при которой ещё можно различать видимые сквозь оптическую систему объекты.

Какой бывает светосила

Геометрическая светосила характеризует светопропускание объектива лишь отчасти, поскольку не учитывает прозрачность его линз. При прохождении светового потока через объектив часть его поглощается массой стекла, а часть отражается и рассеивается поверхностью линз и оправы, поэтому световой поток доходит до светочувствительного элемента ослабленным. Светосила, учитывающая коэффициент пропускания объектива, называется эффективной светосилой (в некоторых источниках — физической светосилой). Эффективная светосила всегда ниже геометрической.

 

Светосила

Светосила не сила света

Нельзя путать понятия светосила и сила света. Это совершенно разные понятия.  Светосила это условная характеристика максимального светопропускания объектива, достигающаяся на открытой диафрагме. Геометрическая светосила характеризует светопропускание объектива лишь отчасти, поскольку не учитывает прозрачность его линз.

Указание светосилы

Светосилу обязательно указывают в характеристиках любого объектива. Имеется в виду не обязательно отдельно продающаяся оптика. Эти слова касаются даже компактных фотокамер со встроенным объективом. Более того, сейчас такие параметры можно найти даже в характеристиках флагманских смартфонов. Ведь в производстве встроенных в них камер используются всё более продвинутые линзы. В результате аппарат получает светосильную оптику, а снимки становятся очень яркими.

Если диафрагма способна раскрываться очень широко, то и света на матрицу попадает очень много. Некоторые объективы предоставляют диафрагму f/1,4. При таком параметре можно воспользоваться выдержкой 1/4000 секунды, света матрице при этом хватит. Повышенная светосила благоприятно влияет на качество портретных фотографий. Чем сильнее раскрывается диафрагма — тем меньше становится зона резкости. В результате можно добиться красиво размытого фона. Этот эффект ещё называют словом «боке». Именно поэтому опытные фотографы используют для съемки портретов светосильные объективы. Всяческую зум-оптику они оставляют для съемки пейзажей.

Также стекла с хорошим числом f нужны для вечерней фотосъемки. При недостатке освещения требуется или длительная выдержка, или широко раскрытая диафрагма. Увеличить выдержку никто не помешает, но это не позволит зафиксировать в кадре движущиеся объекты. Поэтому лучше раскрыть диафрагму до значения f/1,8 или f/1,4. Но и этот способ не всегда работает. Ведь при таком значении зона резкости сужается, а иногда это не соответствует задумке фотографа.

Светосила и качество изображения

Не следует забывать, что при максимальном относительном отверстии качество получаемого изображения хуже, чем при средних значениях диафрагмы, несмотря на совершенство конструкции объектива. Виньетирование достигает своих максимальных значений также при полной светосиле. Кроме того, глубина резкости при этом очень мала и недостаточна для резкого отображения объектов, протяжённых в глубину кадра. Более всего это заметно при съёмке с небольших дистанций, поэтому светосила макрообъективов часто сравнительно мала. Тем не менее, использование сверхсветосильных объективов с открытой диафрагмой позволяет получать в фотографии и кинематографе художественные эффекты, недоступные оптике с невысокой светосилой. Большое максимальное относительное отверстие характерно для портретных объективов, допускающих остаточную сферическую аберрацию и мягкий оптический рисунок.

Высокая светосила легко достигается в нормальных объективах при их небольших габаритах и сравнительно низкой себестоимости. При сохранении малых аберраций и высокого разрешения увеличение светосилы требует ограничения углового поля. Поэтому она для широкоугольных объективов обычно ниже, а у длиннофокусных ограничена хроматической аберрацией, растущей пропорционально фокусному расстоянию и поддающейся устранению с большим трудом. Габариты светосильных широкоугольников и телеобъективов могут возрастать в несколько раз по сравнению с менее светосильными аналогами. В соответствии с принципом инвариантности оптических систем, произведение тангенса углового поля, квадратного корня фокусного расстояния и светосилы является константой для любых объективов-анастигматов при одинаковом уровне их оптического совершенства.

Курсы для фотографа:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.