Что отвечает диафрагма. Диафрагма объективов: максимальная и минимальная

Кроме света диафрагма фотоаппарата, или, как ее изредка называют «апертура», выполняет еще и функцию настройки глубины резко изображаемого пространства - ГРИП.

Рассмотрим еще два параметра, на которые влияет диафрагма в фотоаппарате.

Во-первых, это яркость снимка. Возможно, это очевидный факт, но при большом диафрагменном числе сквозь оптику проходит меньше света и снимок получается более тусклым.

Во-вторых, это качество изображения. Что касается качества фотографий то диафрагма, наверное, самая коварная из всех деталей фотоаппарата. Полностью открытая она может пропускать сквозь линзы краевые лучи, которые проявляются в виде аберраций. Так же множество дешевых и бюджетных объективов с полностью открытой диафрагмой начинают мазать. Вторая сторона – слишком закрытая диафрагма приводит к появлению дифракции света.

Оба этих нежелательных эффекта понижают контраст изображения.

Чтобы избежать такого неприятного влияния стоит выбирать некий средний диапазон. Стараться не снимать на максимально открытой диафрагме, прикрывать ее на одну – две ступени. Так же стараться не снимать на значении диафрагмы более f/11. Этого правила стоит придерживаться только лишь при стандартных съемках, если же для вашей художественной задачи необходимо другое значение диафрагмы, то стоит его использовать.

Для того что бы лучше понять что такое диафрагма в фотоаппарате, а так же понять ее взаимосвязь с ГРИП посмотрите таблицу ниже (1 фут = 0,3 м).

У объектива, а в частности у диафрагмы есть еще одна характеристика – относительное отверстие объектива. Скажу честно, на первых порах этот параметр вам особо не потребуется. Если вы не разберетесь в соотношении диаметра переднего зрачка оптической системы или объектива к заднему фокусному расстоянию, то ничего страшного не произойдет. Максимум, что может случиться, это легкое заблуждение в общении со знатоком.

Однако же вам нужно знать, что благодаря диафрагменному числу можно высчитать освещенность матрицы или пленки вашего фотоаппарата. Опять-таки крайне простым языком, если ваша камера обладает стандартной шкалой переключения ступеней (f/1,4; f/1,8 … f/16; f/22; f/32), то при закрытии диафрагмы на одно значение света будет проходить ровно в два раза меньше.

Так же стоит запомнить и понять, что большее диафрагменное число обозначает меньшую диафрагму. Пример: значение f/32 соответствует самому маленькому отверстию и света на матрицу попадает меньше всего.

Таблица со шкалой целых и дробных f-значений

Диафрагма на фотоаппарате и ее настройка для съемки

Диафрагма во время съемки может подбираться в нескольких режимах. Среди них полностью автоматический режим, два полуавтоматических режима (приоритеты диафрагмы и выдержки) и ручной режим.

Каждая из настроек подходит для определенного жанра. Но следует помнить, что в ручном режиме диафрагма задается в режиме (Av) приоритета диафрагмы и в режиме (M) ручной настройки. Используя эти режимы, фотограф полностью контролирует глубину резкости и рисунок объектива, к которому так же относится любимое всеми боке.

Само по себе боке не является чем-то особенным, это светлые пятна, не попавшие в резкость, некоторая часть дисторсий, закручивания, иногда виньетирование. То есть все это по большей части помехи, но они имеют красивый вид и даже дополняют фотографию.

Боке относят к элементу рисунка объектива. Так же следует знать что боке и «рисунок» зависят от типа объектива, строения его оптической системы и прочих технических факторов. И, так сложилось, что чем красивее рисунок объектива, тем дороже он стоит. Впрочем, не стоит расстраиваться, подобная ситуация почти везде.

Однако мы немного отвлеклись, вернемся обратно к нашей теме.

Строение диафрагмы

Диафрагма фотоаппарата это шесть или девять ирисовых лепестков, которые двигаются с помощью специального кольца, расположенного на оправе объектива или же электроприводом, который управляется фотокамерой. Соответственно при открытой диафрагме мы имеет круглое отверстие, а при частично закрытой – равнобедренный многоугольник. На форму этого многоугольника влияет количество лепестков диафрагмы. Если лепестков больше, то фигура получается более скругленной. Этот же показатель влияет и на форму боке.

Строение объектива так же может быть оснащено механизмом «прыгающая диафрагма». Это приспособление скачком закрывает диафрагму до заданного на фотоаппарате диафрагменного числа во время нажатия кнопки спуск. Таким образом, в видоискателе или на экране мы видим изображения при максимально открытой диафрагме, что позволяет нам более легко и точно провести построение кадра, а в случае объектива с ручным фокусом – легче навестись на резкость.

Думаю, теории уже предостаточно, давайте подведем краткий итог:

  • Диафрагма является одним из параметров экспозиции, который влияет на ГРИП и качество фотографии;
  • чтобы получить максимальное боке необходимо максимально открыть диафрагму;
  • лучшими значениями диафрагменного числа для портретной съемки являются f/1,4 – f/2,8;
  • лучшими значениями диафрагменного числа для пейзажей являются f/11 – f/16;
  • соответственно для студии f/8 – f/9, изредка f/11.

Поэкспериментируйте с диафрагмой, попробуйте разные объектива, понаблюдайте, чем они отличаются, это даст самый лучший результат. Понимание приходит во время практики!

При выборе смартфона с хорошей камерой нужно обращать внимание на многочисленные ее параметры. С разрешением все просто: чем больше мегапикселей – тем лучше теоретическая максимальная детализация снимка. С размерами матрицы и отдельных пикселей тоже все просто: чем они больше – тем больше света улавливает, и тем выше будет четкость при недостатке освещения. А вот диафрагма или апертура – это характеристика, которая труднее поддается пониманию. Например, тот факт, что меньшая цифра – это зачастую лучше, озадачивает многих.

Диафрагма (апертура) – это отверстие в объективе камеры, через которое поступает свет на матрицу. В описании смартфонов эти слова используются, как синонимы, но они имеют несколько разное происхождение. Термин «диафрагма» изначально относился к физической детали объектива, диафрагменной шторке, регулирующей размеры светопропускного отверстия. А «апертура» - это характеристика, указывающая на характеристики этой шторки.

Объектив зеркалки с изменяемой диафрагмой

Так как в мобильных камерах эта деталь отсутствует, оба термина применяются именно во втором значении. Также в качестве синонима терминов «апертура» и «диафрагма» часто применяется слово «светосила». В описании камер смартфонов все эти понятия характеризуют способность оптики пропускать свет.

В чем измеряется диафрагма (апертура) камеры смартфона

Значение диафрагмы (апертуры) камеры смартфона является относительной величиной, выражающейся через фокусное расстояние.

Фокусное расстояние – это расстояние между матрицей и оптическим центром объектива, то есть точкой, в которой сходятся лучи света, попадающие сквозь линзы внутрь модуля камеры. Значение светосилы позволяет определить, насколько эффективно улавливает свет камера, в сравнение с другими.

Расположение диафрагмы камеры смартфона

Числовое значение апертуры – это производная величина, указывающая соотношение ФФР (физического фокусного расстояния) и диаметра отверстия в объективе. Записывается оно в формате дроби f/X, где f – ФФР, а X – делитель. Популярное значение диафрагмы f/2 означает, что диаметр отверстия камеры в два раза меньше, чем фокусное расстояние. Если ФФР равно 4 мм (это тоже одно из популярных значений, так как больше получить от модуля, высотой около 6 мм, не выйдет), то при апертуре f/2 диаметр глазка объектива составит 2 мм. Если фокусное расстояние составляет 5,6 мм, а диафрагма – f/2,8 (такие параметры 12 лет назад имел камерафон Nokia N73), то 5,6/2,8=2, то есть, «зрачок» опять имеет диаметр 2 миллиметра.

Разные значения апертуры. Диаметр отверстий выдержан в одном масштабе.

На что влияет значение апертуры

Так как диафрагменное число указывает на диаметр отверстия объектива, то от его значения зависит количество света, попадающее на матрицу. Чем больше отверстие – тем больше будет света. Именно из-за того, что число после дроби – это делитель, чем оно меньше – тем больше будет физический диаметр «зрачка». Ведь если поделить 4 на 1,8 (f/1,8), то получим 2,22 мм, а деление 4 на 2,2 (f/2,2) даст уже 1,82 мм.

Если вспомнить формулу площади круга πr 2 (а r – это половина диаметра) и провести расчет, можно определить разницу в светопропускной способности. Для отверстия диаметром 2,22 мм площадь составит 3,48 мм2, а для 1,82 мм – 2,85 мм2. Поделив первое на второе, получаем разницу в 1,22 раза, то есть, оптика с апертурой f/1,8 пропускает на 22% больше света, чем с f/2,2.

Из-за того, что разные камеры имеют разное ФФР (у смартфона это несколько миллиметров, а у зеркалки – в 10-100 раз больше), сравнивать по апертуре очень разные фотокамеры нельзя. Например, смартфон с матрицей 1/3" при значении апертуры f/2 улавливает такое же количество света, как полноформатная зеркалка с диафрагмой f/13-f/15. Однако если сенсоры камер сравниваемых смартфонов близки по параметрам или идентичны (как в тех же и , на примере которых и проведены расчеты выше), то разница в светосиле позволяет оценить разницу в светопропускной способности.

Апертура - в параметрах камер смартфонов часто указывают ее значение. Разберемся, почему хорошая апертура важна, и какая апертура лучше - f 2.2 или f 1.8.

Апертура камеры – что это вообще такое? И почему это значение указывают после числа пикселей в фотоматрице смартфона? Не знаете? Давайте разбираться, попутно выясняя, какая из апертур лучше.

Что такое апертура?

По-простому, апертура – это зрачок. Свет идет сквозь роговицу (линзу), проходит сквозь зрачок (апертуру/диафрагму) и попадает на зрительный нерв (фотоматрицу). Зачем в этой цепочке апертура? Да затем, чтобы дозировать световое излучение. Чем она больше (зрачок расширяется), тем больше света попадет на матрицу (зрительный нерв).

Апертура f 2.0 — что это значит? В чем измеряют апертуру?

Из характеристик смартфонов понятно, что апертура измеряется в специальных единицах – f -числах. Или, как говорят профессиональные фотографы, в f-стопах. Причем размерный ряд апертуры состоит из дробных чисел – f/1.4, f/2.0 и так далее. Иногда в характеристиках пишут упрощенный вариант обозначения – апертура 1.8. Однако точное отображение данной величины требует следующего написания — f/1.8.

По законам математики максимальное значение апертуры достигается при минимальном значении делителя – числового коэффициента, расположенного справа. То есть апертура 2.0 (f/2.0) предполагает большую степень «расширения» зрачка-диафрагмы, чем апертура 2.2 (f/2.2). И чем больше число справа, тем меньше степень раскрытия апертуры.

Как размер апертуры влияет на качество снимка?

Большая апертура позволяет шторкам объектива раскрыться по максимуму, пропуская на сенсор очень большую порцию света. Маленькая апертура означает, что шторки объектива приоткрылись не полностью, и пропустили на матрицу минимум света.

Как это влияет на качество снимка? Да самым прямым образом! Большая апертура при ярком свете, скорее всего, испортит (засветит) кадр. Попробуйте сфотографироваться с солнцем за спиной, и вы увидите все последствия слишком большой апертуры. Однако возможна и другая ситуация, когда слишком маленькое значение апертуры не позволяет матрице захватить достаточную порцию света и снимок получается темным.

То есть хорошая апертура не может быть ни большой, ни маленькой. Она должна соответствовать конкретным условиям съемки. Однако в условиях плохой освещенности нужна максимально большая апертура, чтобы уловить максимум света. И забывать об этом не стоит.

Маленькая апертура – это совсем плохо?

Не совсем. При небольших апертурах – от f 4.0 — f 8.0 и ниже – наблюдается интересная возможность увеличить глубину резкости матрицы. Чем меньше апертура, тем больше объектов оказываются в фокусе камеры. Поэтому малые величины апертуры любят все поклонники пейзажной фотографии и портретисты, желающие получить четкие снимки без размытия контуров и прочих шумов.

В итоге, выбирая между апертурой f 2.0 и f 2.2 , что лучше сказать невозможно. Первое значение гарантирует возможности улучшить качество фото в темном помещении. Второе – обещает увеличить резкость снимка.

Выбираем смартфон по апертуре камеры

Беда любой камеры любого смартфона – это очень незначительный физический размер фотоматрицы (зрительного нерва мобильного устройства). Поэтому стандартная апертура основной камеры – f 2.0 или f 2.2. Ставить меньшее значение диафрагмы не решится ни один производитель смартфонов, уважающий своих клиентов. В этом случае фото в помещениях будут абсолютно нечитаемыми.

Слишком большое значение f-числа смартфону тоже не нужно. Маленькую матрицу легко пересытить светом, испортив баланс снимка. Впрочем, в последнее время появились аппараты со сдвоенной камерой и апертурой в f/1.7, что очень неплохо для смартфона с увеличенной фотоматрицей. Качество снимков в помещении у таких смартфонов находится на недосягаемой высоте.

А какая апертура у флагманов?

На данный момент чемпионами по значению f-чисел являются следующие смартфоны:

У остальных, в том числе и у хваленого апертура не превышает f/2.2.

Приобретая качественный фотоаппарат, не стоит останавливаться на стандартных настройках. В этой статье мы расскажем, для чего требуется такая функция, как диафрагма, и каким образом использовать ее возможности.

Физически диафрагма фотоаппарата представляет собой лепестки, закрывающие объектив и пропускающие определенное количество света. Чем качественнее объектив, тем больше лепестков на нем установлено, и тем красивее достигается эффект размытия. Не будем рассказывать на словах, какие фотографии можно получить, а покажем все наглядно.

На этих фото изображены дети, и на первый взгляд фото практически одинаковы. Но на первом изображении мы четко видим мальчика на заднем плане, а на втором - фон за девочкой весь размыт. Сразу заметим, что это далеко не максимальная степень размытия, и вручную (на фотошопе) такого же эффекта достичь невозможно.

Теперь объясним, каким образом диафрагма фотоаппарата была настроена в обоих случаях. На первом фото диафрагма закрыта, вследствие чего мы видим всю картинку отчетливо. На втором фото диафрагма более открыта, из-за чего мальчика и не видно. Это мы рассмотрели и нам ясно, что при максимально открытой диафрагме мы получаем размытый фон, а при закрытом отверстии - четкий.

Практически во всех случаях диафрагма на фотоаппарате обозначается, как «f/» и цифрой, что показывает степень открытости зазора. Вначале вам будет сложно запомнить все значения, поэтому достаточно знать, что чем меньше цифра, тем больше размыт фон, а чем больше - тем лучше видны предметы на заднем плане. На следующей картинке отображены стандартные значения, что присутствуют даже в обычных мыльницах. Вы видите, как меняется диафрагма в зависимости от показателей.

Несмотря на то, что функция присутствует и на компактных фотоаппаратах, достичь эффекта размытого фона на них невозможно. Для того чтобы понять разницу, достаточно опробовать в работе фотокамеры зеркальные и профессиональные. Поверьте, отличия в качестве будут заметны невооруженным глазом. Да и количество функций, настроек вас приятно поразит. Не торопитесь осваивать все сразу и вначале разберитесь с каждым параметром по отдельности, а уже после выбирайте ручной режим и компонуйте их.

На фото с божьей коровкой отчетливо видно, что диафрагма открыта полностью. Такой снимок можно сделать с любым профессиональным оборудованием, вне зависимости от марки - Nikon, Канон. Фотоаппарат, что главное, должен быть зеркальным или профессиональным.

В завершении стоит сказать, что диафрагма фотоаппарата может фокусировать внимание на определенном объекте, выделяя его и размывая фон. На приведенной выше фотографии с божьей коровкой отчетливо показан этот эффект, ведь вы видите только насекомое, а остальное - не так важно. Закрытая диафрагма фотоаппарата необходима при снимках улицы, пейзажей, толпы, где требуется, чтобы все фото было в фокусе.

Как видно, здесь не все так сложно, как казалось вначале, но прежде чем переходить к дальнейшему изучению искусства фотографии, хорошо потренируйтесь на этом этапе.

© 2012 сайт

Умение эффективно использовать имеющийся объектив оказывает значительно большее влияние на резкость фотографии, нежели выбор самого объектива. Число диафрагмы – важнейший из съёмочных параметров, оказывающих влияние на техническое качество изображения. Разница между различными значениями диафрагмы одного и того же объектива может оказаться намного заметнее, чем разница между различными объективами при одной и той же диафрагме.

f/1,8

f/2,8

f/4

f/5,6

f/8

f/11

f/16

f/22
Очевидно, что для стандартного светосильного объектива, использовавшегося в данном тесте, резкость идеальна при диафрагме f/5,6, но и f/4 почти так же хороша. f/1,8 несколько мягковата, что закономерно для максимальной диафрагмы. При f/11 падение резкости вследствие дифракции уже заметно, но не фатально, а вот при f/22 картинка размыта весьма существенно.

Аберрации объектива

Никакой объектив не идеален. Законы физики не позволяют лучу света в точности следовать по тому пути, который предписан ему расчётами, выполненными для идеальной оптической системы. Это приводит к сферическим, хроматическим и прочим аберрациям , которые далеко не всегда могут быть полностью исправлены. Центр линзы, как правило, безупречен, но чем ближе к краю, тем в большей степени свет искажается, рассеиваясь и преломляясь.

Когда диафрагма полностью открыта, на плёнку или сенсор попадает свет, собранный со всей поверхности линзы. При этом аберрации объектива проявляются в полной мере. Прикрывая диафрагму, мы отсекаем часть светового потока, проходящую через края линз, позволяя только центру, свободному от искажений, участвовать в формировании изображения.

Казалось бы, чем меньше размер относительного отверстия, тем выше должно быть качество изображения, но не тут-то было. На другом конце шкалы значений диафрагмы нас поджидает коварный враг.

Дифракция

По мере того, как размер отверстия диафрагмы становится меньше, всё больший процент световых лучей, проходящих через отверстие, касается его краёв. При этом лучи несколько отклоняются от своего первоначального пути, как бы огибая край отверстия – это и есть дифракция . В результате каждая точка сцены, даже будучи строго в фокусе, проецируется на сенсор уже не как точка, а как небольшое размытое пятнышко, называемое диском Эйри. Его размер тем больше, чем меньше отверстие диафрагмы. Когда диаметр диска Эйри начинает превышать размер отдельного фотодиода матрицы , нерезкость становится очевидной. Дальнейшее закрытие диафрагмы только усугубляет дифракцию.

Разрешение современных камер столь высоко, что лёгкое размытие изображения вследствие дифракции можно заметить уже на диафрагмах от f/11 и больше. Компактные камеры с крошечными сенсорами в принципе не позволят вам использовать диафрагму больше, чем f/8, поскольку малый размер фотодиодов делает дифракцию особенно заметной.

Зона наилучшего восприятия

Оптимальное значение диафрагмы индивидуально для каждого объектива, но, чаще всего, лежит в районе двух ступеней от минимума, т.е. f/5,6-f/11, в зависимости от конкретной модели. Откройте диафрагму шире, и оптические искажения станут более заметными, прикройте диафрагму, и дифракция начнёт размывать изображение.

Чем лучше объектив, тем более достойно он смотрится на полностью открытой диафрагме. Особенно это касается краёв кадра. При больших значениях диафрагмы, таких как f/11-f/16 практически все объективы ведут себя одинаково.

Выбор диафрагмы – это баланс между собственно резкостью и глубиной резко изображаемого пространства . Художественный вкус, опыт и чёткое понимание стоящих перед вами фотографических задач окажут вам неизмеримо более весомую помощь, нежели любые теоретические рассуждения. Однако я всё-таки попробую облегчить вам существование.

Стратегия выбора оптимальной диафрагмы

  • Найдите значение диафрагмы, при котором ваш объектив показывает наилучшую резкость, и используйте это значение во всех случаях, когда это только возможно (чаще всего это f/8 или около того).
  • Если вам не хватает света или если требуется выделить основной объект съёмки с помощью малой глубины резкости, увеличьте размер отверстия диафрагмы, но старайтесь не открывать её полностью без нужды.
  • Если нужда наступила, смело открывайте диафрагму и не переживайте по этому поводу. В ситуациях , когда это может вам понадобиться значение диафрагмы является далеко не самым главным фактором, ограничивающим резкость снимков. Шевелёнка портит изображение намного безжалостнее любых аберраций объектива.
  • Если требуется большая глубина резкости, прикройте диафрагму, но не дальше чем до f/11 для широкоугольных объективов и до f/16 для телеобъективов.
  • Если вам всё ещё не хватает глубины резкости, что не должно случаться часто, используйте f/16 для широкоугольных объективов и f/22 для телеобъективов. Зажимать диафрагму сильнее ни в коем случае не стоит – за увеличение ГРИП вы заплатите слишком заметным падением общей резкости.

Вот и всё. Зная о слабых сторонах вашего оборудования, вы получаете возможность избегать ситуаций, в которых они проявятся, а значит, можете эффективнее эксплуатировать его сильные стороны.

Спасибо за внимание!

Василий А.

Post scriptum

Если статья оказалась для вас полезной и познавательной, вы можете любезно поддержать проект , внеся вклад в его развитие. Если же статья вам не понравилась, но у вас есть мысли о том, как сделать её лучше, ваша критика будет принята с не меньшей благодарностью.

Не забывайте о том, что данная статья является объектом авторского права. Перепечатка и цитирование допустимы при наличии действующей ссылки на первоисточник, причём используемый текст не должен ни коим образом искажаться или модифицироваться.

Поделиться