Почему выдержки фотоаппаратов идут 1/30, 1/60, 1/125, 1/250 и откуда взялся этот ряд

Колесо выдержек старого фотоаппарата выглядит так, будто цифры для него выбирал человек, который в последний момент передумал заниматься математикой. Сначала всё понятно: 1/30 секунды, затем 1/60. Значит, дальше должна быть 1/120. Но вместо неё стоит 1/125, потом 1/250, 1/500 и 1/1000. Откуда взялась эта странная последовательность и почему фотографы десятилетиями пользуются именно ею?

Разгадка начинается с простого правила: фотографу гораздо удобнее думать не в тысячных долях секунды, а в количестве света.

Пока затвор открыт, плёнка или матрица получает свет. Если при одинаковых остальных условиях держать его открытым 1/30 секунды вместо 1/60, света попадёт примерно вдвое больше. Переход от 1/60 к 1/30 поэтому называют одной ступенью экспозиции, или одним стопом. В обратную сторону всё происходит так же: уменьшили время примерно вдвое — уменьшили количество света вдвое.

Отсюда и рождается основа шкалы.

Если начать с одной секунды и каждый следующий раз делить время пополам, получится 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32, 1/64, 1/128, 1/256 секунды. Математически эта последовательность выглядит безупречно. Только на настоящем фотоаппарате мы видим вместо 1/16 привычную 1/15, вместо 1/32 — 1/30, вместо 1/64 — 1/60, а 1/128 превращается в 1/125.

То есть знаменитый фотографический ряд — это в основном удобное округление степеней двойки.

Разница настолько невелика, что практический смысл ступени сохраняется. Между 1/60 и 1/125 света действительно будет почти в два раза меньше. Механический затвор середины XX века всё равно не был атомными часами: реальное время его работы могло немного отличаться от цифры, выгравированной на корпусе. Гораздо важнее было, чтобы фотограф понимал логику: один щелчок регулятора означает приблизительно удвоение или уменьшение экспозиции вдвое.

Но так было не всегда.

На ранних камерах можно встретить совсем другую компанию чисел. Знаменитые немецкие затворы Compur в первой половине XX века выпускались со шкалами вроде 1, 1/2, 1/5, 1/10, 1/25, 1/50, 1/100 и 1/250 секунды. Старые Rolleiflex, Agfa и множество других аппаратов тоже знали выдержки 1/25, 1/50 и 1/100.

Для фотографа той эпохи именно этот ряд выглядел нормальным, а нынешние 1/30 и 1/60 показались бы нововведением.

Причина такого разнообразия была прозаичной. Механический затвор представлял собой систему пружин, рычагов, лепестков или шторок и замедлителей. Производители строили его так, как позволяли конкретная конструкция и технология. Получить на одном механизме набор удобных времён было важнее, чем строго следовать идеальной геометрической последовательности.

Кроме того, фотоаппараты разных фирм долго не обязаны были иметь одинаковые шкалы. Один производитель предлагал 1/20, другой — 1/25, третий — 1/30. На практике это работало, пока экспозицию часто определяли по опыту, таблицам или отдельному экспонометру.

Ситуация стала меняться, когда фотография превратилась в большую международную промышленность. Появлялись встроенные экспонометры, автоматические системы, стандартизировалась чувствительность плёнки. Если шкала диафрагмы, показания измерителя и выдержки должны работать вместе, гораздо удобнее построить их по одному принципу.

Именно поэтому в 1950-е годы на камерах всё чаще появляется знакомый нам ряд: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/15, 1/30, 1/60, 1/125, 1/250, 1/500. Старые значения исчезли не за один день. Некоторое время можно было встретить две почти одинаковые камеры разных годов, у одной из которых стояло 1/50, а у другой уже 1/60.

Новая система имела ещё одно большое преимущество: она прекрасно дружила с диафрагмой.

У объектива существует собственный ряд ступеней — например f/2, f/2,8, f/4, f/5,6 и дальше. Переход на соседнее значение тоже изменяет количество света примерно в два раза. Поэтому фотограф получил возможность свободно обменивать одно на другое.

Допустим, экспозиция правильная при 1/125 секунды и f/8. Если хочется сильнее заморозить движение, можно поставить 1/250 и одновременно открыть диафрагму до f/5,6. Затвор пропустит вдвое меньше света, объектив — вдвое больше, и итоговая экспозиция почти не изменится.

Именно эта взаимозаменяемость превратила странные цифры в очень удобный язык.

Остаётся вопрос: почему после 1/60 выбрали именно 1/125, а не более очевидную 1/120?

Потому что ориентиром служит не число 60, умноженное ровно на два, а весь геометрический ряд. Математически соответствующая ступень находится возле 1/128 секунды. Для маркировки 128 оказалось неудобным, поэтому его округлили до более запоминающегося 125. Следующее точное значение было бы около 1/256 — оно превратилось в 1/250. Затем 1/512 стало 1/500, а 1/1024 — 1/1000.

То же самое произошло в более медленной части шкалы: 1/16 стала 1/15, 1/32 — 1/30, 1/64 — 1/60.

Позднее электронные фотоаппараты освободились от многих ограничений механики. Камера уже могла отмерять 1/80, 1/160 или 1/320 секунды, а современные модели обычно позволяют менять экспозицию не только целыми, но половинными или третьими ступенями. Поэтому между старинными отметками появилось множество промежуточных значений.

Однако основные числа никуда не делись. Фотограф по-прежнему без труда узнаёт цепочку 1/30, 1/60, 1/125, 1/250, 1/500, хотя современная электроника способна отсчитать время куда точнее.

Получается, неровные цифры на диске выдержек — это не след несовершенной арифметики. Наоборот, за ними скрывается очень аккуратная идея: каждая следующая ступень должна изменить количество света примерно вдвое.

Когда-то механические затворы заставляли производителей выбирать свои наборы времён. Затем фотографическая промышленность договорилась о едином ритме, округлила неудобные степени двойки до легко читаемых чисел — и шкала пережила саму механическую эпоху.

Поэтому 1/125 секунды выглядит странно только на первый взгляд. Если мысленно заменить её на 1/128, весь старый фотоаппарат внезапно начинает считать почти как компьютер.