การเปิดรับแสง

การเปิดรับแสง (exposure) ในด้านการถ่ายภาพ คือการเปิดโล่งหน้ากล้องหรือระบบทางแสงให้แสงผ่านเลนส์เข้าไปยังวัสดุที่ไวต่อแสง เช่น ฟิล์ม หรือ เซนเซอร์รูปภาพ เช่น CCD หรือ CMOS เพื่อทำการบันทึกภาพ โดยในปัจจุบันนิยมทำโดยการกดชัตเตอร์

นอกจากนี้ยังหมายถึงปริมาณแสงทั้งหมดที่ผ่านเลนส์กล้องเข้าไป หรือความสว่างของภาพ ซึ่งพิจารณาจากการคำนวณความกว้างรูรับแสงของเลนส์ (ค่าเอฟ) เวลาเปิดรับแสง (ความเร็วชัตเตอร์) และ ค่าความไวแสงของฟิล์ม

ค่าเปิดรับแสง 

ค่าปริมาณการเปิดรับแสงมักแสดงเป็นตัวเลขที่เรียกว่า ค่าเปิดรับแสง (มักเรียกย่อว่า EV หรือ  ย่อมาจาก exposure value) ใช้เพื่อแสดงระดับการรับแสงที่กำหนดโดยค่าความกว้างในการเปิดแผ่นช่องรับแสง (ค่าเอฟ) และ เวลาเปิดรับแสง (ความเร็วชัตเตอร์)

กำหนดให้  เมื่อค่าเปิดรับแสงเมื่อค่าเอฟเป็น F1 และเวลาเปิดรับแสงเป็น 1 วินาที ถ้าค่าปริมาณแสงที่ส่องถึงเพิ่มขึ้นสองเท่า (นั่นคือค่าเอฟเพิ่มขึ้น  หรือ ประมาณ 1.4 เท่า) ค่าเปิดรับแสงก็จะเพิ่มขึ้น 1 หากค่าการเปิดรับแสงเท่ากัน ปริมาณแสงที่ตกกระทบฟิล์มจะเท่ากันเมื่อถ่ายภาพวัตถุเดียวกันภายใต้สภาพแสงเดียวกัน

ตัวอย่างเช่น การใช้ F2.8-1/500s, F4-1/250s และ F5.6-1/125s ล้วนให้ค่าเปิดรับแสงเท่ากันที่   คือในขณะที่เมื่อค่ารูรับแสงลดเหลือ 1/1.4 เท่า (ปริมาณแสงลดลงครึ่งหนึ่ง) ความเร็วชัตเตอร์ก็เพิ่มเป็นสองเท่า ส่งผลให้ปริมาณแสงรวมเท่ากัน อย่างไรก็ตาม แม้ว่าค่าแสงจะเท่ากัน ช่วงความชัดก็จะต่างกัน ยิ่งภาพใหญ่ ช่วงความชัดยิ่งลึก และปริมาณความเบลอก็จะเปลี่ยนแปลงไป โดยยิ่งความเร็วชัตเตอร์ต่ำยิ่งเบลอมาก

ค่าเปิดรับแสงที่เหมาะสมจะพิจารณาจากความสว่างของวัตถุและความไวแสงของฟิล์มที่ใช้  เช่นในกล้องที่มีการปรับค่าเปิดรับแสงอัตโนมัติอาจใช้เครื่องวัดแสง (exposure meter) เข้าช่วย

เพื่อให้ง่ายต่อการคำนวณค่าแสง มีวิธีที่เรียกว่าระบบ APEX ซึ่งเชื่อมโยงค่าตัวเลขที่เรียกว่าค่า  และ  กับค่ารูรับแสงและความเร็วชัตเตอร์ เมื่อใช้ระบบ APEX ค่า  สามารถแสดงในรูปแบบของผลรวมของค่า  และค่า 

ถ้าให้ A เป็นค่าเอฟ และ T เป็นความเร็วชัตเตอร์แล้ว ค่า  และค่า  นิยามว่า

 
 

และจะได้ว่าค่าเปิดรับแสงเป็น

 

หรือ

 

ความสัมพันธ์ระหว่างค่าเปิดรับแสงและความเร็วชัตเตอร์ และ ค่าเอฟ ได้แสดงไว้ในตารางในรูปด้านบน

นอกจากนี้ ยังนิยามค่าความสว่าง () ของวัตถุที่ถูกถ่าย และค่าความไวแสง () ของฟิล์มไว้ดังนี้

 
 
 โดยที่  คือค่าความสว่างในหน่วย cd/m2,  คือความไวแสง ISO, ,  คือค่าคงตัวการปรับเทียบของมาตรวัดแสงสะท้อน (ประมาณ 11.4) จะได้ว่า
 

จากที่กล่าวมาจะได้ความสัมพันธ์ดังนี้

 

กล้องถ่ายภาพ
การถ่ายภาพยนตร์
เทคนิคการถ่ายภาพ
ทัศนศาสตร์