Апертура диафрагмы что это

Апертура / Диафрагма

1. Что такое апертура?

Выражаясь простым языком, апертура это отверстие в объективе, через которое проходит свет, попадающий на сенсор. По принципу работы она в каком-то роде похожа на человеческий глаз. И если проводить подобную аналогию с самой камерой, то получается, что линза выполняет функцию роговицы – она собирает весь видимый свет, отправляя его через радужную оболочку, которая в свою очередь расширяется или уменьшается в зависимости от количества поступающего света, контролируя таким образом диаметр зрачка. Сам же зрачок это нечто вроде дыры, через которую и проходит свет дальше, вглубь глаза, где и попадает на сетчатку. Так, получается, что апертура и зрачок выполняют одинаковую функцию: свет проходит через апертуру и попадает на сенсор камеры, аналогично зрачку и сетчатке. Чем больше диаметр апертуры – тем больше света попадает на сенсор. И точно так же, чем больше диаметр зрачка, тем больше света попадает на сетчатку.

2. Диаметр апертуры

Аналогом радужной оболочки, контролирующей размер апертуры, в оптике называется диафрагмой. Функция диафрагмы заключается в том, чтобы благодаря увеличению и уменьшению диаметра апертуры, ограничивать количество света, попадающего на фотосенсор.
В фотографии апертура измеряется в f-числах или в f-стопах, и чем меньше значение f-стопа, тем больше размер апертуры. Многие люди находят это сбивающим с толку, ведь обычно большее число подразумевает большее значение, но не в этом случае. Так, f/1.4 больше, чем f/2.0 и еще больше, чем f/8.0.
Для четкого понимания лучше взглянуть на иллюстрацию ниже:

Взаимоотношение размера апертуры к значению f-стопа.

3. Глубина резкости

Еще одна вещь, которую нужно знать об апертуре, это глубина резкости — область фотографии, которая находится в фокусе:
Если f-число равно f/32, то в фокусе будут находиться как передний, так и задний планы. Если же выбрать значение f/1.4, то задний план окажется размытым, оставляя в фокусе лишь объекты переднего плана. Это явно видно на изображениях ниже:

Левая фотография сделана с f-числом равным f/2.8, а правая с f/8.0

Как видно из этого примера, даже небольшое изменение f-числа с f/2.8 до f/8.0 довольно сильно влияет на глубину резкости. И если бы я использовал f-стоп, равный f/32, то фон оказался бы таким же четким, как и WALL-E на втором снимке.
Еще один пример:

Почтовые ящики – апертура равна f/2.8

На фотографии выше, благодаря малой глубине резкости, лишь слово «Cougar» оказалось в фокусе, оставив пространство впереди и позади надписи размытым. Если же в данном случае использовалось f-число, равное f/1.4 и камеру бы сфокусировали на буквах, то только одна буква и была бы в фокусе.

4. Диафрагма объектива: Максимум и минимум

У каждого объектива есть свой лимит максимального и минимально возможного диаметра апертуры. Увидеть эти значения можно в спецификациях вашего устройства, они обычно обозначаются как Lowest f-number (Наименьшее f-число) и Highest f-number (Наивысшее f-число).

Внимание стоит обратить на максимальное значение, так как оно показывает насколько быстр ваш объектив. Так, объектив с наивысшим f-числом, равным где-то f/1.2 или f/1.4 считается быстрым, так как может пропустить больше света, чем, например, объектив с диафрагмой f/4.0. Поэтому объективы с большой апертурой более пригодны для фотографии в условиях недостаточной освещенности. Кроме того, широкая апертура позволяет лучше изолировать предметы переднего плана от заднего фона. Так что при покупке объектива следует внимательно отнестись к этим параметрам.

Наименьшее же значение диафрагмы не настолько важно, так как почти все современные фотоаппараты имеют апертуру равную как минимум f/16 – чего вполне достаточно для обыкновенной каждодневной съемки.

Источник

Диафрагма объектива. Объяснения для начинающих

Диафрагма объектива или апертура (англ. — aperture; греческ. — перегородка) это одна из трех основных настроек камеры, наряду с выдержкой и ISO. Возможно, это одна из самых важных настроек просто потому, что она затрагивает так много переменных в изображении. Диафрагма может добавить глубины Вашим фотографиям размывая фон, а также влияет на экспозицию, делая Ваши снимки ярче или темнее. В этой статье Вы узнаете все, что нужно знать о диафрагме простыми словами.

Что такое диафрагма?

Если простыми словами, то диафрагма — это отверстие внутри объектива, через которое свет проникает в корпус камеры. Это просто, если Вы представите как работают Ваши глаза. Когда Вы двигаетесь между яркими и темными средами, радужная оболочка Ваших глаз либо расширяется, либо уменьшается, контролируя размер зрачка — отверстие, которое позволяет свету проникать дальше в глаз. В фотоаппарате «зрачок» Вашего объектива называется диафрагмой. Вы можете уменьшить или увеличить размер диафрагмы, чтобы увеличить или уменьшить свет до датчика камеры.

Эффекты диафрагмы: Экспозиция

Диафрагма объектива дает несколько эффектов снимкам. Одним из наиболее важных является яркость или экспозиция Ваших изображений. По мере изменения размера диафрагмы он изменяет общее количество света, которое достигает датчика Вашей камеры и, следовательно, яркость изображения. Большое отверстие (диафрагма открыта) будет пропускать много света, что приведет к более яркой фотографии. Небольшое отверстие (диафрагма закрыта), наоборот, делает фотографию темной. В темном помещении или на улице ночью Вы скорее всего захотите полностью открыть диафрагму, что получить максимальное количество света. Также поступают Ваши глаза — зрачок расширяется с наступлением темноты.

Эффекты диафрагмы: глубина резкости

Другим, важным эффектом диафрагмы является то, что называется глубиной резкости (профессиональный термин — ГРИП (Глубина Резко Изображаемого Пространства)). Глубина резкости — это величина области снимка, которая кажется резкой от переднего плана к заднему. Те изображения, где фон полностью не в фокусе, имеют малую глубину резкости. Те изображения, где передний план и задний фон четко видны, имеют большую глубину резкости.

На фотографии выше только стакан находится в фокусе. Здесь использована большая диафрагма в фотоаппарате (полностью открыта), что естественно привело к полностью размытому фону. Эффект полностью или частично открытой диафрагмы часто используется в портретной съемке, чтобы ничего не отвлекало от главного героя снимка.

С другой стороны, маленькая диафрагма (полностью или частично закрытая) обычно идеально подходит для съемки пейзажей и архитектуры. На фотографии ниже использована небольшая диафрагма, чтобы гарантированно получить резкие передний и задний планы.

Что такое F-число?

До сих пор мы говорили о диафрагме только в общих терминах. Однако размер диафрагмы выражается как число, известное к f-число. Всякий раз, когда Вы видите значение диафрагмы, перед числом видна буква «f», например f/8.

Вы наверняка видели это на своей камере. На жк-дисплее Вашего фотоаппарата или в видоискателе размер диафрагмы будет выглядеть примерно так: f/2, f/3.5, f/8 и тд. Некоторые камеры опускают косую черту и пишут: f2, f3.5, f8 и тд. Камера на фото установлена на диафрагму f8/.
Таким образом, f-число это способ описания размера диафрагмы (как сильно открыта или закрыта диафрагма) для конкретной фотографии.

Размеры диафрагмы

Есть одна важная деталь, которую Вы должны помнить, о значениях диафрагмы. Обычно это вводит в ступор начинающих фотографов. Но на это действительно нужно обратить внимание и запомнить: маленькие цифры — большое (открытое) отверстие диафрагмы; большие цифры — маленькое (закрытое) отверстие диафрагмы.
Тут нет опечатки. Например, f/1.4 больше f/2 и намного больше f/8. В начале это кажется неудобным, поскольку мы привыкли к тому, что большие цифры представляют собой большие значения. Тем не менее это основной факт фотографии.

Для понимания этого есть простое и разумное объяснение, которое должно сделать диафрагму более понятной: значение диафрагмы — это доля.
Например, когда Вы имеете дело с f/10, вы можете думать о нем как о доле — 1/10. Разумеется, Вы знаете, что доля равна 1/10 намного меньше, чем доля равная 1/2. По этой причине диафрагма f/10 меньше диафрагмы f/2.

Как выбрать правильное значение диафрагмы?

Теперь, когда мы знакомы с численным выражением диафрагмы, то возникает вопрос, какой размер диафрагмы использовать? Давайте немного вернемся в начало, к экспозиции и глубине резкости. Здесь приведена краткая диаграмма для демонстрации различий в яркости одного и того же сюжета при использовании разных значений диафрагмы:

Используя видоискатель или жк-дисплей Вы можете видеть результат заранее. Не волнуйтесь, если Ваша фотография слишком яркая или темная в выбранном Вами значении диафрагмы. В большинстве случаев, Вы сможете настроить дополнительно выдержку или повысить ISO для получения нужной Вам яркости фотографии.

Какие значения диафрагмы доступны?

У каждого объектива есть предел того, насколько велика или насколько мала диафрагма. Если Вы посмотрите на технические характеристики своего объектива, то узнаете эти значения. Почти во всех случаях максимальное значение диафрагмы (насколько сильно открывается отверстие) будет более важным, поскольку будет означать сколько света сможет получить объектив в максимуме. Объектив, который имеет диафрагму f/1.4 или f/1.8 в качестве максимального значения, считается хорошим объективом, так как света будет получать больше при минимально допустимых значениях выдержки и ISO. Объектив с максимальным значением диафрагмы f/4.0 будет получать света гораздо меньше, тогда значения выдержки и ISO придется также менять, чтобы получить хорошо экспонированный снимок. Но изменения выдержки и ISO грозят снизить качество снимка. Вот почему объективы с f/1.4 или f/1.8 обычно стоят гораздо дороже.

Минимальное значение диафрагмы не так важно, потому что все современные объективы могут обеспечить максимум f/16 в качестве минимального значения. Вам вряд ли понадобится что-то меньшее в повседневности.

При использовании некоторых зум-объективов максимальная диафрагма будет меняться при увеличении или уменьшении масштаба. Например, со стандартным объективом 18-55мм f/3.5-5.6 наибольшая диафрагма постепенно смещается от f/3.5 на широком конце до только f/5.6 при более длинных фокусных расстояниях. Только более дорогие зум-объективы могут поддерживать постоянное значение диафрагмы.
Максимальная диафрагма настолько важна, что включена в название самого объектива.

В заключении

Диафрагма, безусловно, является решающим параметром в фотографии, и, возможно, это самая важная установка. Потому что глубина резкости и экспозиция оказывают большое влияние на изображение и Ваш выбор диафрагмы меняет его. Диафрагма объектива имеет также ряд других эффектов, которые слишком обширны, чтобы поместиться в одну статью.

Надеюсь, что эта и другие обучающие статьи полезны и интересны. Учитесь фотографировать и погружайтесь в красочный и завораживающий мир фотографии!

Источник

Что такое диафрагма в фотоаппарате?

Сегодняшним уроком мы подходим к жизненно необходимому для понимания техническому вопросу, который каждый фотограф должен понимать и использовать это умение на практике. Если бы меня спросили, какие 2 технических параметра наиболее важны в фотографии и которыми нужно научиться управлять, я бы без колебаний ответил: «конечно же, диафрагма и выдержка». С их помощью можно изменять один и тот же сюжет до неузнаваемости, варьировать настроение и поистине рисовать светом. Новички, не переживайте – ничего страшного нет, уверен, что вы справитесь! Итак, диафрагма…

Диафрагма обозначает техническую составляющую объектива, которая регулирует количество попадающего на матрицу света.

Для объяснения на пальцах обычно приводят в пример зрачки глаз, которые на солнце сужаются и пропускают меньше света, а в темноте расширяются, чтобы получить максимум света. Можно сравнить с трубами – они могут быть разного диаметра и, соответственно, пропускать разные объемы воды за единицу времени. Так вот диафрагма в фотоаппарате и есть отверстие трубы с регулируемым диаметром.

В фотосреде бытует множество распространенных названий диафрагмы, можете услышать следующие: апертура, дырка, относительное отверстие, светосила, (число) F. Знайте, что во всех случаях речь идет о диафрагме.

Устройство диафрагмы

Существует несколько технических реализаций, но мы рассмотрим одну – ирисовую. Именно она используется в современных объективах. Состоит из нескольких лепестков, которые прилегают друг к другу.

При открытой диафрагме (большом диаметре) получается полностью круглое отверстие. При закрытой образуются многоугольники, соответствующие количеству лепестков. Обычно в современных объективах можно встретить 7-лепестковые диафрагмы. В некоторых дорогих моделях бывают по 8 и 9 лепестков.

Так вот, разница в количестве лепестков и их форме проявляется при формировании зоны нерезкости. Иными словами, если вы фотографируете объект (например, человека), за которым находится множество огоньков, и они попадут в зону нерезкости, то огоньки будут отображаться в виде многоугольников, форма которых зависит от лепестков диафрагмы. Считается, что чем ближе к круглой форме их отображение, тем благороднее рисует объектив.

Относительное отверстие, диафрагменное число — разбираемся с понятиями и цифрами

Сейчас будет немного элементарной математики. Можно было опустить этот раздел, ограничившись конечными выводами, но для полного понимания предлагаю раз и навсегда закрыть этот вопрос и не путаться впоследствии в определениях.

Относительное отверстие объектива представляет собой отношение диаметра отверстия объектива (которое формируется лепестками диафрагмы) к фокусному расстоянию. Диафрагма (апертура, диафрагменное число) является величиной, обратной относительному отверстию. Выражается дробью с числителем 1.

Для примера рассмотрим объектив с фокусным расстоянием 85 мм. Возьмем диаметр отверстия объектива 30.3 мм (для примера). Поделим его на фокусное 85 мм, получим 0.36. Диафрагменное число обратно пропорционально этому значению, т.е. равно 1/0.36 = 2.8.

N — относительное отверстие;

D — диаметр отверстия, мм;

f — диафрагменное число.

Из формулы видно, что диафрагменное число является отношением фокусного расстояния к диаметру отверстия объектива.

Допустим, у объектива относительное отверстие 1/8. Может быть записано 1:8 или f1/8 или F1:8. Запись не так важна.

8 в знаменателе – это и есть наша диафрагма, которая определяет, во сколько раз текущее отверстие объектива меньше текущего фокусного расстояния.

Диафрагма может быть записана в одном из видов: f/8, f1/8, F8.

Как может f/1.8 быть больше, чем f/11?

Это своего рода тест на внимательность) Если вы прочли вышенаписанное, то ответ уже знаете. Для других отмечу отдельно, т.к. устоявшаяся терминология может запутывать.

Диафрагменное число (рядом с f) показывает, на сколько отверстие меньше фокусного расстояния. Т.е. в первом случае (для f/1.8) оно меньше фокусного в 1.8 раза, а во втором (для f/11) – аж в 11 раз. Значит, f/1.8 больше f/11.

Можно также сравнивать дроби относительных отверстий. 1/1.8 > 1/11.

Что такое диафрагмирование?

Диафрагмирование – это изменение диафрагменного числа. В обиходе вы будете встречать «изменить диафрагму до …такого-то значения». Вот знайте, что этот процесс называется диафрагмированием.

Пройдемся по основным терминам, связанным с изменением диафрагмы, которые встречаются в обиходе.

Закрыть/уменьшить/прикрыть диафрагму – уменьшить поток попадаемого света = увеличить значение f.

Открыть/увеличить диафрагму – увеличить поток попадаемого света = уменьшить значение f.

Ряд диафрагменных чисел и светосила

С числами диафрагмы разобрались. Вопрос – как они между собой связаны? В фотографии есть такое понятие, как стоп. Применительно к диафрагме стоп определяет величину, на которую нужно изменить диафрагму, чтобы количество пропускаемого света изменилось в 2 раза. Т.е. может встретиться понятие «прикрыть диафрагму на 2 стопа» — оно означает, что нужно прикрыть диафрагму настолько, чтобы света попадало в 4 раза меньше.

И тут есть важный момент. Понятно, что на пропускание света напрямую влияет диаметр отверстия объектива.

НО! Нужно помнить, что зависимость квадратичная, а не линейная.

Изменение диафрагмы в 2 раза не равно изменению количества пропускаемого света в 2 раза. На то, сколько будет пропущено света, влияет не сам диаметр, а площадь круга, им образованная. При этом, как мы помним, диафрагменное число f связано с диаметром отверстия. Позанимаемся еще немного математикой.

Площадь круга прямо пропорциональна квадрату диаметра. А в формуле относительного отверстия выше у нас фигурирует просто диаметр. Светосила прямо пропорциональна квадрату относительного отверстия.

D — диаметр отверстия;

f — диафрагменное число.

Условно примем светосилу Q за 1. Формула превратится в: f = D.

Теперь мы хотим увеличить ее до 2х. Формула превращается в: F = D / √ 2 = 0,71 * D.

Иными словами, диафрагменное число изменяется в √ 2 раза при изменении кол-ва пропускаемого света в 2 раза.

При увеличении количества пропускаемого света в 2 раза диафрагменное число уменьшается в √ 2 раза. При уменьшении – наоборот.

Для удобства определен диафрагменный ряд с разницей ровно в один стоп (количество пропускаемого света при прочих равных параметрах отличается в 2 раза):

F: 1; 1.4; 2; 2.8; 4; 5.6; 8; 11; 16; 22; 32.

Также есть и промежуточные значения, которые представляют собой 1/3 или ½ стопа. Например, f/3.2, f/7.1.

Для чего я все это рассказывал? Во-первых, чтобы было общее понимание, как между собой связаны разные параметры. Во-вторых, у каждого объектива указана максимально возможная открытая диафрагма, которая определяет его светосилу. И нужно иметь представление, насколько один объектив пропускает больше/меньше света на максимально открытой диафрагме. Для удобства можно возвести в квадрат минимальное диафрагменное число одного объектива и поделить на возведенное в квадрат такое же число второго. К примеру, у одного объектива диафрагма 1.8, у другого – 2.8. По светосиле они отличаются в 2.8 2 / 1.8 2 = 2.42 раза. Объектив с диафрагмой 1.8 пропустит в 2.42 раза больше света, чем объектив с диафрагмой 2.8.

Влияние диафрагмы

Завершаем с математикой. Возможно, она вам показалась суховатой и ненужной, но, на мой взгляд, полезна для понимания и позволяет осознанно менять параметры. Цифры обрели смысл. Перейдем теперь к практической стороне вопроса.

Значение диафрагмы сложно недооценить. Это в высшей степени мощный инструмент, который влияет на многие параметры и просто не может не использоваться фотографами.

Диафрагма влияет на:

Рассмотрим эти пункты подробнее.

Влияние диафрагмы на количество попадаемого света

Это мы и рассматривали выше. Для наглядности приведу пример, где изменяется диафрагма при прочих равных неизменных параметрах. Отчетливо видно, что сцена передается более темной при закрытии диафрагмы.

Влияние диафрагмы на ГРИП

Мы еще не рассматривали понятие ГРИП. Если вы с ним незнакомы, то вкратце скажу, что это зона впереди и сзади снимаемого объекта (на котором сфокусировались), в пределах которой фото будет резким. Раньше мы говорили о влиянии фокусного расстояния на ГРИП. Диафрагма также мощный инструмент и для изменения ГРИП.

Правило простое: при увеличении/открытии диафрагмы (= уменьшении числа f) ГРИП уменьшается, и наоборот.

Покажу это на примере:

Портретисты, например, часто управляют ГРИП посредством диафрагмы, делая акцент на снимаемом человеке (уменьшая ГРИП) или наоборот – «встраивают» портретируемого в сцену (увеличивая ГРИП). Говоря попсово: «если нужно размыть фон, максимально откройте диафрагму».

Влияние диафрагмы на боке

Боке мы также раньше не обсуждали. Это характер передачи изображения в зоне нерезкости. В самом начале мы рассматривали пример съемки человека, за которым находится множество огоньков. При их попадании в зону нерезкости то, как они будут отображаться и определяет боке.

Для получения «благородного» боке используйте открытые диафрагмы.

Точечные источники света могут быть близкими к кругу, а могут быть многоугольниками. Это определяется формой отверстия, образуемой лепестками диафрагмы. На открытой диафрагме лепестки образуют отверстие, по форме близкое к кругу. Чем больше лепестков, тем больше оно будет походить на круг. На новых объективах лепестки скругленные, поэтому даже при их меньшем количестве образуется фигура, близкая к кругу.

Чешуйчатые кружки – это и есть боке, отражающее неоднородность фона. На примере эта неоднородность формируется цветами на заднем плане в верхней части изображения.

Влияние диафрагмы на резкость

С закрытием диафрагмы повышается резкость. Речь, конечно, идет о той части изображения, которая находится в пределах ГРИП. Как правило, на открытых диафрагмах формируется мягкое изображение, что может быть хорошо для портретов. Прикрыв диафрагму на пару стопов от максимально возможной для объектива диафрагмы, можно получить сильный рост резкости. Пика резкости объективы достигают при диафрагмах в диапазоне f/6.3 — f/13 (привел условные значения, т.к. диапазон может меняться в зависимости от условий). Дальше появляется ощутимое влияние дифракции, и начинается обратный процесс – при дальнейшем закрытии диафрагмы резкость снижается.

Например, в пейзажах почти всегда требуется максимальная резкость, и там часто используются диафрагмы f/7.1, f/8, f/11.

Для примера рассмотрим условный объектив с постоянным фокусным расстоянием и неизменной максимальной диафрагмой f/1.8. На f/1.8 изображение будет «софтить», получаться мягким. Прикрыв до f/2.8 — f/4, получим гораздо более резкое изображение. На значениях f/8 – f/11 оно будет звеняще резким. А дальше резкость будет снижаться, и на f/22 или f/32 создастся ощущение, будто изображению сильно недостает резкости.

Каждый объектив позволяет достичь той или иной резкости, также диапазоны диафрагменных чисел, при которых достигается максимальная резкость, индивидуальны. Их можно узнать в обзорах объективов. Также отмечу, что диафрагма влияет на виньетирование – при открытой диафрагме оно больше. Виньетирование, аберрации и прочие оптические характеристики индивидуальны для конкретных моделей объективов, поэтому перед покупкой настоятельно рекомендую изучать обзоры.

Выбор диафрагмы – какую использовать?

Повествуя выше о влиянии диафрагмы, я вскользь отмечал, где может использоваться то или иное значение. Сейчас пробежимся по правилам.

Конкретными значениями это можно охарактеризовать примерно так:

Резюме

Диафрагма позволяет регулировать световой поток. Основные параметры, на которые влияет диафрагма: ГРИП, резкость и экспозиция (про нее поговорим позже). Рекомендую просто попробовать поснимать на разных значениях и понаблюдать, как изменяется картинка. Поначалу все это может казаться запутанным, но «распутывается» с практикой. Важно отталкиваться от сюжета и всегда задавать себе вопросы: «какие сейчас условия съемки, критично ли влияние изменения диафрагмы для этого сюжета, чего нужно достичь, какие значения можно использовать». После таких вдумчивых съемок придет чувство камеры, и мозг будет выставлять настройки чуть ли не на автомате!

Источник