Экспонометрическое устройство

Для оценки яркости или освещённости объекта съёмки при определении экспозиционной пары и (или) экспозиционного числа с учётом светочувствительности и светопотерь фотографические системы применяются экспонометрические устройства. Они используются как автономные, в качестве насадных, сопряжённых с головкой выдержек и механизмов управления диафрагмой, встроенных (с внешним или внутренним экспонометрированием). Экспонометр состоит из фотоприёмника, (если в качестве фотоприёмника использован фоторезистор или фотодиод, то устройство включает источник питания); устройства, измеряющего электрический сигнал; калькулятора, позволяющего представить результаты измерения в виде экспозиционных параметров (диафрагменного числа, выдержки) в зависимости от выбранного значения числа светочувствительности фотоматериала; устройства, определяющего экспозицию по отражённому или падающему свету. Гальванометрические системы экспонометрических устройств с прямым отсчётом обладали рядом недостатков: невысокой точностью измерения, сложностью работы при слабом освещении, непроизводительным расходом энергии источника питания и др. Это привело к созданию безгальванометрических компенсационных устройств, где в качестве индикатора тока использованы светодиоды. Устройства компенсационного типа, обеспечивающие высокую точность, работают по схеме электрического одинарного моста, плечи которого образованы фотоприёмником, установочными резисторами, служащими для ввода значений светочувствительности фотоматериала, выдержки и диафрагмы, а также настроечными резисторами. В диагональ моста включается индикатор тока (нуль-индикатор) и источник тока. Уравновешивание моста производится подбором сопротивления в цепи индикатора. При съёмке воздействие света на фотоприёмник нарушает равновесие моста. Балансирование моста производится с помощью установочных резисторов.

Одним из основных элементов экспонометрического устройства является светоприёмное устройство. Оно состоит из фотоприёмника (фотоэлемент, фоторезистор или фотодиод) и светоограничительного устройства, предназначенного для ограничения угла восприятия. Светоограничитель может быть в виде механической решётчатой системы, линзовой растровой системы, плосковыпуклой линзы. Измерение яркости (освещённости) фотографируемого предмета производится с помощью приёмника света. Применение одновременно нескольких фотоприёмников даёт возможность повысить точность измерения, учесть контраст сцены. В фотоаппарате применяются внешние и внутренние измерения яркости объекта съёмки. При внешнем измерении фотоприёмник воспринимает излучение от объекта, при внутреннем – часть излучения, прошедшего через съёмочный объектив. Экспонометрирование за объективом (система TTL) обеспечивает учёт пропускания света объективом, угла его поля зрения, кратности светофильтра, изменения светосилы (особенно при съёмке с близкого расстояния), рассеяния света в фотоаппарате. Применение системы позволяет выдерживать пропорциональность между средними значениями освещённости на фотоприёмнике и фотоматериале, облегчает определение выдержки и диафрагмы по средней яркости объекта и яркости его сюжетно важного участка.


Виды экспонометрирования

Процесс определения выдержки и (или) диафрагмы по яркости (освещённости) объекта съёмки осуществляется по отражённому или падающему свету, поскольку определение экспозиционной пары основывается на измерении яркости (освещённости) объекта съёмки. В фотоаппаратах применяются различные виды экспонометрирования: интегральное, локально-интетральное, локальное, точечное, многозональное. При интегральном измерении яркости части светового потока, падающего на всё поле изображения, участвуют в экспонометрировании в равной пропорции; при локально-интегральном измерении – в разной пропорции, например, в центральной части поля воспринимается 50–60% всего света. При локальном измерении учитывается часть светового потока, падающая на ограниченную зону поля изображения (≈12%; такое экспонирование применяется при съёмке с сильным задним светом, съёмке на солнце, съёмке с близкого расстояния). При точечном измерении яркости в экспонометрировании участвует часть светового потока, падающая на узко ограниченную зону поля изображения (≈3%; применяется при съёмке против источника света, съёмке сцен с очень сильным контрастом, съёмке удалённых объектов). При последовательном многоточечном измерении яркости результаты измерения обрабатываются в специальном устройстве для определения оптимального значения экспозиционных параметров. При многоточечном измерении измеряются яркий, полутоновый и теневой участки или только яркий участок (повторяют несколько раз), затем полутоновый и теневой. В тех случаях, когда объект съёмки контрастен, данные измерений яркого (теневого) участка не учитываются. Вид экспонометрирования зависит от положения фотоприёмника, оптической схемы видоискателя. При использовании одного фотоприёмника переход от одного вида измерения яркости к другому (изменение угла восприятия) производится изменением положения полевой диафрагмы, перемещением линзы, установленной перед фотоприёмником, или другими методами.


Коррекция экспозиции

При фотосъёмке бывают случаи, когда выдержка и диафрагма, определённые с помощью экспонометрического устройства, не обеспечивают правильного экспонирования фотоматериала. Причинами этого являются значительное различие в яркости снимаемого объекта и его фона, большой контраст отдельных участков фотографируемого пространства, а также существенное отличие коэффициента отражения объекта съёмки от нормального значения. Встроенные в фотоаппарат экспонометрические устройства калиброваны по отражённому свету. В этих случаях применяют коррекцию экспозиции. Диапазон коррекции составляет ±2 ступени (шаг – ½ ступени). В автоматизированном фотоаппарате коррекция экспозиции производится с помощью специального диска со шкалой, закреплённого на одной оси со шкалой светочувствительности фотоматериала. При ручном режиме управления экспонированием коррекцию можно ввести изменением положения головки установки светочувствительности фотоматериала.