«Постоянной дырки» нет или как рушатся иллюзии
В. Подкользин. Ред 23.02.2025

Статья о понимании фундаментальных понятий фотографии.
Еще в начале свое фотографического пути я слышал от старших товарищей что, мол «объектив с постоянной дыркой» это круто! Чуть позже я узнал, что на жаргоне «постоянной дыркой» обозначается неизменность максимальной диафрагмы при изменении фокусного расстояния. Разумеется, речь шла о зум-объективах.

Прошли годы, и я уже сам стал старшим товарищем, к чьим словам прислушиваются фотографы. Но все это время мне не давала покоя мысль¸ каким же техническим образом обеспечивается та самая «постоянная дырка» при увеличении фокусного расстояния. Ведь по закону «обратных квадратов» любому школьнику известно, что яркость света в точке B по отношению к точке A уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния, который свет прошел от точки A до точки B.

Поскольку нас интересует, что происходит со светом внутри объектива, то расстояние A-B это фокусное расстояние объектива. Т.е. чем больше фокусное расстояние, тем темнее свет на выходе из объектива.

Число, нанесенное на объективе в виде 1:(число) все и всегда называют максимальной диафрагмой или «дыркой». Число диафрагмы характеризует яркость: чем меньше само число, тем ярче свет и наоборот. Значит, при потере света на длинном фокусе, максимальное число диафрагмы должно меняться в сторону увеличения. А в объективах с «постоянной дыркой» оно не меняется, о чем гласит маркировка на объективе с «постоянной дыркой» – например 1:2.8

И вот сейчас я вам открою страшную тайну: объективов с «постоянной дыркой» в природе не существует.
Как же так, спросите вы? Ведь, например, объектив 24–70мм 1:2,8 – объектив с постоянной максимальной диафрагмой 2,8. Т.е. яркость света в этом объективе неизменна на любом фокусном расстоянии.

Противоречие? Нет! Дело в непонимании устройства объектива и в фотографической терминологии.
Многие фотографы не понимают, что такое диафрагма в строгом понимании этого термина. В фотографии что только не называют диафрагмой: например, выражение F2.8 называют диафрагмой, или выражение 1:2.8 тоже называет диафрагмой. Диафрагма — это лишь механизм, который создает скругленное отверстие внутри объектива с возможностью изменения диаметра, что позволяет вам регулировать световой поток.

Нам нужно понимать диафрагму в точном значении этого слова - как диаметр отверстия, через которое проходит свет внутри объектива и никак иначе.

Если мы говорим про объектив с «постоянной дыркой», мы считаем, что диаметр диафрагмы не изменяется при увеличении фокусного расстояния (постоянная дырка)? Но если диаметр остается неизменным, тогда яркость света должна уменьшится обратно пропорционально фокусному расстоянию! Физику же никто пока не отменял! В численном выражении вы должны это увидеть через число диафрагмы, которое при зумировании будет изменено на большее. Например, на коротком фокусном расстоянии число диафрагмы будет равно 3.5, на длинном - 5.6.
Это вам ничего не напоминает? Именно так ведут себя китовые объективы. Но мы говорим ведь о дорогих светосильных объективах, в которых число диафрагмы не меняется.
Все объясняется довольно просто. Главное – не путаться в терминологии.
На объективе нанесено не число диафрагмы, а максимальное относительное отверстие.
Что это такое? Это отношение максимального диаметра диафрагменного отверстия (той самой «дырки») к фокусному расстоянию.

D:ФР = 1:k

D – диаметр диафрагмы, ФР – фокусное расстояние. Величина относительного отверстия, записанная в виде 1:(число) характеризует количество света, которые максимально может пропустить объектив.

Возьмем для примера упомянутый объектив с так называемой «постоянной дыркой» 24-70mm 1:2.8. Максимальное относительное отверстие этого объектива, записанное в виде выражения 1: 2,8 говорит о том, что на 24mm и на 70mm объектив может пропустить одинаковое количество света. Т.е. вы можете установить в режиме приоритета диафрагмы число F2.8 на том и другом фокусных расстояниях.
И это прекрасно!
Но, как и чем компенсировать потери света при прохождении фокусного расстояния (помните закон обратных квадратов), если «дырка постоянная», и, соответственно, число диафрагмы также постоянное?

Так вот, именно увеличением диаметра диафрагмы или «дырки» компенсируется эта потеря яркости. Докажу это простыми расчетами на примере упомянутого выше объектива.
Итак, мы имеем на всех фокусных расстояниях постоянное относительное отверстие 1:2.8. (1: K = 1:2.8).
Подставим эти данные в приведенную выше формулу. Посчитаем диаметр «дырки» на фокусном расстоянии = 24 мм

D:24 = 1:2,8

Найдем реальный диаметр круга диафрагмы: D=8,57мм

Сделаем аналогичные расчеты для фокусного расстояния 70 мм

D:70 = 1:2,8

Найдем реальный диаметр круга диафрагмы: D=25мм.

Как видим, «дырка» увеличилась, при увеличении фокусного расстояния для того, чтобы компенсировать потери света на фокусном расстоянии 70 мм по закону обратных квадратов.
Таким образом, вы сами видите, что никакой «постоянной дырки нет», а есть переменный диаметр диафрагмы. Именно этим и объясняется массивный вид такого рода объективов, да и цена тоже, т.к. такую конструктив сделать сложнее.
Да, светосила такого объектива постоянна по всему фокусному расстоянию, но диаметр диафрагмы – нет, он увеличивается.
Но все же, откуда растут ноги понятия «объектив с постоянной дыркой»? Они «растут» из неправильного понимания фотографами сути максимального относительного отверстия, которое выражает лишь геометрическую светосилу, но никак не только диаметр диафрагмы или ту самую пресловутую «дырку. И еще от подмены термина «относительное отверстие» понятием «диафрагма». Надеюсь, моя статья помогла вам разобраться в понимании, что такое «постоянная дырка».