При съёмке фотографы часто меняют диафрагму для управления глубиной резкости, и вместе с этим важно скорректировать выдержку, чтобы сохранить прежнюю экспозицию кадра. Калькулятор выше считает новую выдержку по исходным параметрам съёмки и желаемому значению диафрагмы.
Формула расчёта эквивалентной выдержки
Расчёт основан на том, что количество света, попадающего на матрицу, обратно пропорционально квадрату числа диафрагмы:
Новая выдержка = Старая выдержка × (Новая диафрагма ÷ Старая диафрагма)²
Изменение экспозиции в ступенях (EV) находится через логарифм по основанию 2 от этого же соотношения:
Изменение (EV) = log₂((Новая диафрагма ÷ Старая диафрагма)²)
Пример: открытие диафрагмы для размытия фона
Исходные параметры: выдержка 1/125 с, диафрагма f/8. Нужно открыть диафрагму до f/4 для более размытого фона, сохранив прежнюю экспозицию.
Новая выдержка: (1/125) × (4 ÷ 8)² = (1/125) × 0,25 = 1/500 с.
Изменение экспозиции: log₂(0,25) = -2 ступени, то есть выдержка стала короче (быстрее) на 2 ступени, компенсируя вчетверо больше света, пропускаемого более открытой диафрагмой.
Пример: закрытие диафрагмы для увеличения резкости
Исходные параметры: выдержка 1/60 с, диафрагма f/5,6. Нужно закрыть диафрагму до f/11 для большей глубины резкости.
Новая выдержка: (1/60) × (11 ÷ 5,6)² ≈ (1/60) × 3,86 ≈ 1/15,6 с.
Изменение экспозиции: log₂(3,86) ≈ 1,95 ступени, то есть выдержку нужно увеличить (сделать более медленной) почти на 2 ступени, чтобы компенсировать меньшее количество света, пропускаемого более закрытой диафрагмой.
Практическое применение расчёта при съёмке со штатива
Расчёт эквивалентной выдержки особенно полезен при съёмке со штатива, где длинная выдержка не создаёт риска смазанного кадра от дрожания рук. Зная исходную комбинацию параметров, фотограф может заранее посчитать, какая выдержка потребуется при выбранной диафрагме для нужной глубины резкости, не тратя время на повторные пробные снимки с разными настройками прямо на месте съёмки. Для съёмки с рук стоит дополнительно учитывать, не превышает ли рассчитанная выдержка предел, при котором дрожание рук ещё не размывает кадр - обычно ориентируются на выдержку не длиннее величины, обратной фокусному расстоянию объектива в миллиметрах.
Пример: серия кадров с разной диафрагмой
Фотограф снимает серию кадров одной и той же сцены с разной диафрагмой, чтобы позже выбрать оптимальную глубину резкости. Исходный замер при f/5,6 даёт выдержку 1/200 с.
Для f/2,8: (1/200) × (2,8 ÷ 5,6)² = (1/200) × 0,25 = 1/800 с.
Для f/11: (1/200) × (11 ÷ 5,6)² ≈ (1/200) × 3,86 ≈ 1/51,8 с.
Зная формулу заранее, фотограф может быстро пересчитать выдержку для каждого следующего кадра серии без повторного замера экспозиции камерой для каждого отдельного значения диафрагмы.
Ограничения формулы при очень длинных выдержках
Формула эквивалентной экспозиции математически точна, но при очень длинных выдержках (от нескольких секунд и дольше) стоит учитывать эффект взаимозаместимости (reciprocity failure), характерный в первую очередь для плёночной фотографии - на сверхдлинных выдержках плёнка теряет чувствительность непропорционально самой длине выдержки, что требует дополнительной коррекции сверх расчёта по стандартной формуле. Для цифровых камер этот эффект обычно значительно менее выражен, но также может проявляться на экстремально длинных выдержках при астрофотографии или ночной съёмке.