A lencse relatív apertúrája a lencse fényáteresztő képességének optikai mértéke . Vannak geometriai és hatásos relatív lyukak. A geometriai apertúra a lencse bemeneti pupillája átmérőjének és a hátsó gyújtótávolságának aránya [1] . Az effektív relatív rekesznyílás mindig kisebb, mint a geometriai, mivel figyelembe veszi a fényveszteséget, amikor áthalad az üvegen, és a határokon szórja a levegőt és a keretrészleteket .
A geometriai relatív rekesznyílást törtként fejezzük ki [2] :
,ahol a bemeneti pupilla átmérőjét jelöli, és a hátsó fókusztávolságot. A relatív lyukat általában két szám arányával jelölik, kettősponton keresztül írva. Ebben az esetben az első számot mindig egységnek vesszük, például 1:5,6. A modern irodalomban elterjedtebbé vált a relatív rekesznyílás tört formájában való megjelölése f számlálóval, például f / 5,6. Reflexlencsék esetén a bejárati pupilla területét egy bonyolultabb törvény szerint számítják ki, mivel a központi része árnyékolt [1] . Ebben az esetben előfordulhat, hogy a membrán nem kör alakú, hanem gyűrű alakú, és a bemeneti pupilla átmérőjének megállapításához az ekvivalens terület kiszámításakor a valódi bemeneti pupillát (gyűrűt) ki kell cserélni egy kör. A talált kör átmérője a bemeneti pupilla kívánt átmérője lesz a további számításokhoz.
A relatív rekesznyílás négyzetét fényességnek nevezzük, és ez határozza meg a tárgy fényerejének és képének fókuszsíkban való megvilágításának arányát [1] . Az effektív apertúra-arányt az optikai rendszer fényáteresztési együtthatójából számítjuk , figyelembe véve a teljes üvegvastagságot és a levegő/üveg interfészek számát. A lencse átlátszóságát csökkentő együtthatót a következő képlet határozza meg:
,hol van az egy médiainterfész általi visszaverődéskor elveszett fény hányada ;
— levegő/üveg interfészek száma; — fajlagos fényelnyelés 1 centiméteres üvegben; az objektívlencsék teljes vastagsága centiméterben.Bevonat nélküli lencsék esetében nem haladja meg a 0,65-öt. A bevonatos lencsék legfeljebb 10%-át veszítik el fényükből, amikor áthaladnak és szétszóródnak.
A geometriai és effektív relatív rekesznyílások fenti számítási módszerei csak akkor érvényesek, ha a lencse "végtelenre" van fókuszálva. Véges távolságok esetén a tört nevezője a lencse megnyúlása miatt növekszik , ami a rekesznyílás arányának csökkenését eredményezi. A hatás különösen észrevehető a makrófotózásnál , amikor a konjugált gyújtótávolság kétszer vagy többször is meghaladhatja a számítottat. Ebben az esetben elfogadhatatlan a relatív rekesznyílás változásának figyelmen kívül hagyása, és az expozíció számításánál korrekciók szükségesek [3] .
Ha a bemeneti pupilla átmérőjét eggyel egyenlőnek vesszük, akkor a geometriai relatív nyílás a következőképpen fejezhető ki [4] :
.Ebben az esetben a relatív rekesznyílás nevezőjét f-számnak vagy „rekeszszámnak” nevezzük . A rekeszértéket a lencse gyújtótávolságának és a bemeneti pupillája átmérőjének arányaként számítják ki, és egy szám jelzi. Az f-szám a relatív rekesznyílás reciproka [5] [6] .
.Ez a paraméter a legkényelmesebb a rekeszértékek jelölésére, mivel nem tartalmaz törteket [7] . A filmobjektívek és a régi típusú ( autofókusz nélküli) fényképészeti objektívek íriszmembránjának beállítási skálája az effektív relatív rekesznyílás rekeszértéke szerint van beosztva, figyelembe véve az üvegen áthaladó fényveszteséget.
Egy ilyen skála minden osztása a rekesznyílás arányának kétszeres változásának, a relatív rekeszértéknek pedig a [7] [2] tényezőnek felel meg . Kivételt képezhetnek a legkisebb f-értékek, amelyek megfelelnek az objektív optikai képességeinek, és nem illeszkednek a szabványos tartományba [8] . A rekesznyílásszám-skála ezt a struktúráját az 1950-es évek óta használják, amikor megjelent az expozíciós szám fogalma, és lehetővé teszi, hogy pontosan egy expozíciós lépéssel módosítsa az expozíciót , ha a gyűrűt egy osztással elfordítja .
A modern fényképészeti objektíveken nincs ilyen skála (valamint a rekesznyílás-beállító gyűrű), és a rekeszértéket távolról, a fényképezőgép vezérlőivel lehet beállítani . A modern digitális fényképezőgépek rekeszértéke köztes értékekkel rendelkezik, amelyek 1/3 expozíciós lépéseknek felelnek meg:
1.0 | 1.1 | 1.2 | 1.4 | 1.6 | 1.8 | 2 | 2.2 | 2.5 | 2.8 | 3.2 | 3.5 | négy | 4.5 | 5.0 | 5.6 | 6.3 | 7.1 | nyolc | 9 | tíz | tizenegy | 13 | tizennégy | 16 | tizennyolc | húsz | 22 | 25 | 29 | 32 |
Az automatikus expozícióvezérléssel a rekesznyílás aránya fokozatmentesen állítható, így a rekeszérték bármilyen töredékértéket vehet fel.