НЕРАВНОМЕРНА ОСВЕТЕНОСТ НА ФОТООБРАЗА,
ВИНЕТИРАНЕ (Vigneting)

      Това е потъмняване на образа към краищата на зрителното поле на оптичен прибор. То се проявява особено силно във фотографията, където зрителните полета на фотообективите най-често са от порядъка на няколко десетки градуса. При нормалните фотообективи потъмняването в краищата на кадъра е около 25%, но при широкоъгълните то може да достигне 60%! Причините за дефекта са няколко:

      1. Ако светлинен сноп попада косо в обектива (под ъгъл спрямо главната му оптична ос), то неговите лъчи в общия случай изминават по-дълъг път през лещите и процента на погълнатата светлина от стъклата е по-голям. Освен това лъчите му изминават по-дълъг път от обектива до краищата (ъглите) на кадъра, в сравнение с лъчите на сноп, попадащ перпендикулярно в обектива, т.е. по главната оптична ос. Понижаването на осветеността с отдалечаване от образния център е функция от фокусното разстояние и диаметъръ на отвора на диафрагмата. При вариообективите тази зависимост е сложна и може да се представи графично за различни стойности на диафрагмата и фокусното разстояние.

      2. Ако погледнем един обектив (на бинокъл, фотоапарат и др.) отпред - по главната оптична ос и после косо - отстрани, в първия случай предната му (челна) леща ще ни изглежда кръгла, а във втория - с форма близка до елипса. При това площта на елипсата, имаща голяма полуос колкото диаметърът на кръга от първия случай, е много по-малка! Това значи, че обективът би "уловил" по-малко количество светлина от обектите, намиращи се в краищата на полезрението му, което значи по-слабо осветен (респ. недоекспониран) образ в краищата на фокалата.

      3. Горното е повече в сила при сравнително "тънки" обективи - примерно дублет-ахромати като на биноклите, но при фотографските обективи, чийто многобройни лещи са поместени в сравнително дълъг тубус, е налице още един проблем: Ако вземем един фотообектив (нормален или теле), отворим диафрагмата му максимално и погледнем в него по главната оптична ос, действащият му отвор ще изглежда кръгъл. Ако обаче погледнем косо през него, отворът му ще изглежда също елипсовиден, но поради дължината на обектива, едната страна (едната дъга) на елипсата ще се формира от част от периферния контур (края) на челната леща, а другата страна - от част от контура на задната. Така колкото по-косо гледаме в обектива, толкова по-малка ще изглежда елипсата. Аналогично с горния случай, това значи по-недоекспониран образ в краищата на фотоприемника.
      Затова във фотографията винетирането се проявява най-силно при снимане с максимално отворена диафрагма - когато фотографът иска да се възползва от цялата светлосила на обектива - в астрофотографията или при нощни снимки. За да се намали поне малко винетирането, в такива случаи притворете диафрагмата с едно-две диафрагмени числа и реципрочно удължете експозицията (вижте реципрочност на експозицията). Това намалява, но не премахва съвсем вигнетинга, защото отворът на диафрагмата гледан косо също изглежда (макар и леко) сплеснат - като в случай 2. Често се прибягва до премахване на вигнетинга чрез цифрова обработка на снимката.



Винетиране при фотообектив с максимално отворена диафрагма




Ограничаване на вигнетинга чрез диафрагмата


      4. Винетиране се наблюдава често и в случаите, когато образът се препроектира от една фокална равнина в друга - примерно при окулярна проекция в астрофотографията - от прекия фокус на телескопа, чрез проектиращия окуляр, във фокалата на фотоапарата. Това става ако например тиражът (в случая разстоянието окуляр-филм) е по-къс от необходимото, при което трябва или той да се удължи (а с това нараства и увеличението), или да се кропне снимката при по-нататъшната обработка.
      Подобна ситуация имаме и при снимане с фотоапарат закрепен зад окуляра на телескоп. Причините - ограничение на зрителното поле от полевата диафрагма на окуляра или неправилно подбрани фокусни разстояния на окуляра и обектива на фотоапарата.

      Ефект обратен на винетирането се получава при снимане със широкоъгълен обектив с обхват около и над 90°, с поставен пред него поляризационен филтър. Ако при ясно-синьо небе снимате в посока 90° спрямо Слънцето и обхванете частта от небето, която филтърът пресъздава като най-тъмно синя (с настройка за максимално погасяване на поляризираната небесна светлина), то на позитивното копие ще имате изсветляване на небето към краищата на снимката, тъй като ефектът от филтъра намалява встрани от перпендикулярното спрямо Слънцето направление (вижте поляризационен филтър - демонстрация на ефекти). Ако обективът обхваща по-малка част от небето, ефектът не личи толкова и не се натрапва.


      Вижте също:

Фотографирането - основни теоретични постановки (статия в две части), Юстиране на оптична система, Осветителна оптика, Фокална равнина, Зрително поле (ъглов обхват) на оптичен прибор, Аберации - оптични изкривявания, Пропускливост и екстинкция на вещество, коефициент на поглъщане, Интензивност на светоизточник, светлинен поток и осветеност на повърхност, Отразяваща способност на повърхност, Абсолютно черно тяло.


Към азбучния указател

Към тематичния указател