Нажмите "Enter" для пропуска содержимого

Что такое светосила объектива f число: Что такое светосила? Возможности светосильного объектива и нюансы, которые пригодятся фотографу

Содержание

Что такое светосила? Возможности светосильного объектива и нюансы, которые пригодятся фотографу

NIKON D850 / 50.0 mm f/1.4 УСТАНОВКИ: ISO 64, F1.4, 1/320 с, 50.0 мм экв.

Светосила, апертура, максимальное относительное отверстие… Фотографу стоит разобраться в этих терминах, ведь речь идёт об одном из важнейших параметров объектива. В этом уроке мы шаг за шагом, последовательно всё объясним.

Простыми словами

Каждый объектив может пропустить через себя определённое количество света. Чем шире в нём отверстие, тем больше света попадёт на матрицу фотоаппарата и тем выше качество кадра и больше творческих возможностей у фотографа.

Ширину отверстия в объективе, через которое проходит свет, регулирует механизм диафрагмы. Но и у него есть свой максимум. Чем шире открывается диафрагма, тем выше светосила объектива.

Объектив с низкой светосилой: диафрагма открыта до предела, однако отверстие в объективе всё равно небольшое.

Объектив с высокой светосилой. На открытой диафрагме получается крупное отверстие, через которое на матрицу попадает большое количество света.

  • Светосила объектива — это значение самой открытой диафрагмы (в теории всё несколько сложнее, но об этом ниже).

  • На объективе всегда пишут значение диафрагмы, до которого её можно открыть. Светосила — одна из важнейших характеристик оптики наряду с фокусным расстоянием. Как правило, перед её обозначением ставят букву F. Этой же буквой обозначается любое значение диафрагмы, установленное на камере. Чем меньше число, обозначающее светосилу, тем она выше. Объектив, на котором указано значение F2,8 (2.8, F 1:2.8, f/2,8 — обозначаться может по-разному), имеет светосилу выше, чем тот, на котором написано F4 (4, F1:4), а объектив F1,2 ещё более светосильный.

Объектив со светосилой F4

Объектив со светосилой F2,8

Объектив со светосилой F1,2

  • Производители смартфонов светосилу объективов своих камер часто называют апертурой, а вот в фототехнике такой термин не прижился. Но в английском языке слово aperture означает «значение диафрагмы». Термин «светосила» по-английски — maximum aperture, а «светосильный объектив» — fast lens. Да-да, слово fast вовсе не про скорость фокусировки, а про светосилу.

  • Светосилу нельзя путать со светочувствительностью. Светосила — характеристика объектива. Светочувствительность (ISO) — один из трёх параметров экспозиции.

Nikon Z 50 с китовым объективом NIKKOR Z DX 16-50mm f/3.5-6.3 VR. Объектив имеет переменную, сравнительно низкую светосилу. На минимальном зуме она равна F3,5, а на максимальном — F6,3. Это плата за малые размеры и доступную цену.

Светосила может быть переменной. У некоторых зум-объективов светосила отличается на минимальном и максимальном положении зума. Скажем, на самом коротком фокусном расстоянии она составит F3,5, а на максимальном — уже F6,3. Такова особенность некоторых бюджетных объективов. Зум-объективы, имеющие постоянную светосилу во всём диапазоне фокусных расстояний, считаются более продвинутыми.

Две ключевые возможности объективов с высокой светосилой. Почему фотографы любят объективы с высокой светосилой?

Съёмка при слабом освещении

Одно из важнейших достоинств светосильного объектива — возможность получать качественные фото даже при слабом освещении (например, ночью или в плохо освещённом помещении). Ведь он способен передать матрице фотокамеры гораздо большее количество света.

То, что обычным китовым объективом вы снимали на ISO 6400 (это чревато высоким уровнем цифрового шума, низким качеством картинки), можно снять объективом со светосилой F1,4 на ISO 400.

Кадр снят в оранжерее зимой. Погода пасмурная, вечереет, света мало. Для съёмки светосильным объективом F1,4 было использовано ISO 1100. Для этих же условий объектив со светосилой F4 потребовал бы ISO 8000!

NIKON Z 7 / 85.0 mm f/1.4 УСТАНОВКИ: ISO 1100, F1.4, 1/160 с, 85.0 мм экв.

Съёмка портретным объективом на диафрагме F1,8. Открытая диафрагма позволила не только красиво размыть люстру на фоне, но и дала возможность использовать ISO 400. Объектив со светосилой F5,6 потребовал бы уже ISO 4000.

NIKON D850 / 85.0 mm f/1.8 УСТАНОВКИ: ISO 400, F1.8, 1/125 с, 85.0 мм экв.

Со светосильным объективом вы значительно расширите список сюжетов и условий, в которых сможете работать. Теперь вам подвластны интерьеры ресторанов с приглушённым светом, вечерние улицы, храмы, театры… Просто открываем диафрагму и снимаем! Кроме того, за счёт высокой светосилы объектива будет быстрее и точнее работать система автофокуса: камера уверенно сфокусируется даже в сложных условиях освещения.

Размытый фон и съёмка при слабом освещении — конёк светосильной оптики! Учитывая, что для фотоаппарата любое освещение, кроме дневного, можно считать слабым, недостаточным, это весомое преимущество.

NIKON D850 / 50.0 mm f/1.4 УСТАНОВКИ: ISO 280, F2.2, 1/100 с, 50.0 мм экв.

При наличии штатива светосильная оптика позволяет получить качественные кадры звёздного неба.

NIKON D850 / 18.0-35.0 mm f/3.5-4.5 УСТАНОВКИ: ISO 3200, F3.5, 25 с, 18.0 мм экв.

Сильное и красивое размытие фона. Боке

Чем сильнее открыта диафрагма, тем меньше глубина резкости. А светосильные объективы позволяют открывать диафрагму широко. С ними глубину резкости можно сделать очень небольшой, а остальное — размыть! Светосильная оптика — лучший инструмент для работы с размытым фоном.

NIKON D850 УСТАНОВКИ: ISO 250, F1.6, 1/400 с, 105.0 мм экв.

Фон размывают для того, чтобы выделить главный объект, добавить объём или же скрыть нежелательные детали заднего плана. Размытый фон называют «боке». Такие снимки смотрятся дороже по сравнению с кадрами, сделанными на смартфон. Из-за технических ограничений камера смартфона не может сильно размывать фон (разве что с помощью цифровой обработки, но такое размытие часто смотрится неестественно).

NIKON D780 / 50mm f/1.4G УСТАНОВКИ: F1.8, 1/125 с, 50.0 мм экв.

Чемпионами по размытому фону являются портретные объективы. Они созданы для работы с малой глубиной резкости. Подробнее о том, как получить размытый фон и какие для этого нужны настройки — в отдельном уроке. Разумеется, фон следует размывать далеко не всегда. К примеру, в предметной, пейзажной, архитектурной и интерьерной съёмке размывать передний и задний план не принято.

NIKON Z 5 / 85mm f/1.4G УСТАНОВКИ: ISO 280, F1.6, 1/1600 с, 85.0 мм экв.

Что такое светосильный объектив?

Какие объективы называются светосильными? Это модели, которые имеют светосилу F2,8 или выше (F1,8, F1,4). Для зум-объективов (за редчайшими исключениями) максимальной светосилой как раз и будет значение F2,8.

NIKKOR Z 24-70mm F/2.8 S на Nikon Z 7

Как правило, зумы с такой светосилой принадлежат линейке профессиональной оптики и, кроме светосилы, имеют быстрый привод автофокуса и надёжную конструкцию. Зумы со светосилой F2,8 обычно дороже и имеют внушительные размеры.

NIKON Z 7_2 / NIKKOR Z 70-200mm f/2.8 VR S Z TC-1.4x УСТАНОВКИ: ISO 560, F4, 1/400 с, 210.0 мм экв.

Однако есть объективы со значительно более высокой светосилой! Они позволяют получить ещё более качественную картинку при слабом освещении, сильнее размывают фон. И при этом могут быть компактнее и дешевле. Речь о светосильных фикс-объективах. Они лишены возможности менять угол обзора, зато обладают светосилой F2, F1,8, F1,4 или даже F1,2! К сравнению: объектив F1,4 пропускает в 4 раза больше света, чем объектив F2,8, и в 16 раз больше, чем объектив со светосилой F5,6! Увеличение светосилы в 1,4 раза соответствует увеличению светового потока в два раза.

Nikon AF-S NIKKOR 50mm f/1.8G — доступный светосильный фикс для зеркалок Nikon.

Полнокадровые камеры позволяют пользоваться самыми светосильными объективами при самой большой по площади матрице. Только здесь мы встретим объективы со светосилой F1,4 или F1,2. На полный кадр светосильных объективов существует огромное количество, с любыми фокусными расстояниями и на любой кошелёк.

NIKON Z 5 / 50mm f/1.4G УСТАНОВКИ: ISO 100, F1.4, 1/500 с, 50.0 мм экв.

На камерах среднего формата (с площадью матрицы больше 36×24 мм) объективы с такой светосилой мы уже не встретим — придётся довольствоваться оптикой F2,8 или даже F5,6: чем больше площадь сенсора, тем в среднем ниже светосила оптики в системе. Ведь чтобы сделать объектив с высокой светосилой, покрывающий большую площадь матрицы, само изделие должно быть очень крупным и дорогим. Но и на матрицах меньшего размера (кроп x1.5, x2, компакты) тоже практически нет объективов со светосилой более F1,2. Так что полный кадр на сегодня продолжает оставаться золотой серединой.

Рекордсмен по светосиле NIKKOR Z 58mm f/0.95 S Noct на камере Nikon Z 7

Светосила и класс оптики. В чём разница между объективами F1,8, F1,4 и F1,2?

При выборе оптики фотографы часто спрашивают: «Почему объектив со светосилой F1,8 стоит вдвое дешевле, чем F1,4? Ведь разница в экспозиции между ними — меньше ступени!». Действительно, разница между объективами со светосилой F1,4 и F1,8 крайне мала, а на итоговой фотографии вряд ли кто-то сможет определить, на объектив с какой светосилой она была сделана. Так откуда же такая разница в цене?

NIKKOR Z 50mm f/1.2 S — топовый «полтинник» для системы Nikon Z, дороже своего собрата со светосилой F1,8 в 4 раза.

Так исторически сложилось, что светосила F1,8 — атрибут сравнительно доступной, любительской оптики. Тогда как профессиональные модели обладают значением F1,4 или даже F1,2. Чтобы сделать любительские объективы доступнее, упрощают конструкцию, применяют бюджетные материалы и менее сложные оптические схемы. Тогда как оптика профессионального уровня, наоборот, должна выдерживать все испытания — конструкция таких объективов делается пыле- и влагозащищённой, автофокус максимально быстр.

Если вы ищете недорогой объектив с высокой светосилой, смело берите модель F1,8, она порадует отличной картинкой. Если же вы занимаетесь фотографией серьёзно, снимаете много и часто, имеет смысл выбрать объектив профессионального уровня со светосилой F1,4 или F1,2.

Недавно был анонсирован NIKKOR Z 40mm f/2 — самый компактный и бюджетный «полтинник» для байонета Z. Он хорош тем, что будет давать универсальный угол обзора как на полном кадре, так и на кропе. Отличное дополнение к Nikon Z 5 и Nikon Z 50.

С учётом уже упомянутых NIKKOR Z 58mm f/0.95 S Noct, NIKKOR Z 50mm f/1.2 S, и NIKKOR Z 50mm f/1.8 S в линейке оптики Nikon Z на сегодня есть целых четыре «полтинника». Четвёртым стал NIKKOR Z 40mm f/2. Пусть вас не смущает то, что фокусное расстояние у него не 50, а 40 мм. По своему классу и области применения это самый настоящий универсальный «полтинник».

В чём измеряется светосила? Диафрагма и относительное отверстие

Мы привыкли, что значение диафрагмы характеризуются числами. Их часто называют F-числами (F-number), а в обозначении диафрагмы перед ним ставят букву F: F2,8 или f/2,8. Чем меньше число, тем сильнее открыта диафрагма на объективе. Но откуда вообще взялись эти числа и что они обозначают?

Начнём с того, что параметр, который фотографы называют диафрагмой, правильно называть относительным отверстием. Диафрагма — это лишь механизм, его регулирующий. Его в объективе может и не быть, и тогда он будет всегда снимать на самой открытой диафрагме — так устроены почти все объективы камер смартфонов. Нет диафрагмы и в зеркально-линзовых объективах.

Механизм диафрагмы состоит из нескольких лепестков, регулирующих размер отверстия в объективе.

Относительное отверстие объектива — отношение диаметра входного зрачка (место, где расположен механизм диафрагмы) к его фокусному расстоянию. К примеру, при фокусном расстоянии 50 мм и диаметре отверстия 25 мм объектив будет иметь относительное отверстие 1:2 или F2.

Если максимальный диаметр отверстия в объективе с фокусным расстоянием 50 мм составит те же 50 мм, такой объектив будет иметь относительное отверстие 1:1 или F1. В любом современном объективе есть механизм диафрагмы, поэтому диаметр относительного отверстия можно уменьшить. Но вот максимальное относительное отверстие (светосила) ограничено максимальным диаметром отверстия в объективе.

Nikon AF-S NIKKOR 200mm f/2G ED VR II. Чтобы обеспечить светосилу F2 при 200 мм фокусного расстояния, объектив должен быть крупным. Этот «малыш» весит почти три кило.

Чтобы иметь относительное отверстие F2 на объективе в 200 мм, потребуется уже диаметр 100 мм! Представьте себе размеры такого объектива! Между прочим, в линейке Nikon такая модель существует. Чем более длиннофокусный объектив перед нами, тем сложнее добиться высокой светосилы. Как правило, светосильные длиннофокусные объективы очень крупные и дорогие: для их изготовления нужно много стекла, требуются огромные по размеру линзы.

Почему же значения диафрагмы обозначаются в формате F2,8 (относительное отверстие 1:2.8)? Давайте посмотрим на так называемый диафрагменный ряд, чтобы увидеть все его значения.

Между каждым из этих значений разница в одну ступень экспозиции. Переключившись с диафрагмы F2,8 на F4, мы сократим поток света, проходящий через объектив, в два раза. Эти значения различаются на квадратный корень из двух. И именно такие цифры получаются из-за того, что меняется прежде всего площадь отверстия в объективе — она влияет на количество проходящего света. А нам нужно охарактеризовать площадь круглого отверстия через его диаметр. Увеличение площади круга вдвое приводит к увеличению его диаметра в 1,4 раза, отсюда получаются такие числа в ряду диафрагм.

В современных фотоаппаратах есть и другие, промежуточные значения, так как в них относительное отверстие регулируется с шагом не в одну ступень экспозиции, а в ⅓ ступени. Это нужно для более гибкой регулировки параметров, яркости получаемых кадров.

Итак, относительное отверстие объектива, значение диафрагмы, в полном виде будет обозначаться как дробь (например, 1:2.8). Но для упрощения записи фотографы стали писать F/2,8, а потом и просто F2,8. Теперь мы знаем, почему значения диафрагмы имеют такой странный вид и почему открытая диафрагма обозначается малым числом, а закрытая — бóльшим, хотя интуитивно всё должно быть наоборот. Чем больше делитель дроби, тем меньшее число он обозначает, и поэтому, например, отверстие 1:1.8 (F1.8) значительно крупнее, чем 1:16 (F16).

Эффективная и геометрическая светосила. F-stop и T-stop

Всё сказанное выше относилось к геометрической светосиле. В своих расчётах мы учитывали лишь геометрические параметры — диаметр, ширину отверстия… Однако на то, сколько света пройдёт через объектив, влияет ещё и качество стёкла, из которого сделаны линзы. Ни одно стекло не пропускает через себя 100% света, какая-то его часть отражается от поверхности линз, теряется в оптической схеме объектива. У современной оптики потери могут доходить до 40%! Потери тем больше, чем сложнее оптическая схема объектива. Разумеется, на светопропускание линзы влияет и качество её изготовления, совершенство антибликовых просветляющих покрытий. Чтобы сократить потери, часто объединяют несколько линз в группы.

Но эффективная светосила объектива всегда будет чуть ниже геометрической. Если геометрическую светосилу обозначают буквой F, то эффективную светосилу, учитывающую потери света в объективе, характеризуют буквой T (Transmission).

Производители фотооптики редко указывают светосилу в T-стопах. Поэтому светопропускание объектива измеряют сторонние лаборатории, такие как DXOmark.

При одинаковой геометрической светосиле объектив с более высокой эффективной светосилой будет давать более яркую картинку. За редкими исключениями, разница между геометрической и эффективной светосилой у современной оптики невелика и составляет менее ½ ступени экспозиции.

Однако для кинематографистов эффективная светосила важна. Поэтому на кинообъективах всегда указывают именно T-стопы, а не F-стопы.

«Эквивалентная светосила»: несостоятельность термина

На просторах форумов можно встретить такой термин как «эквивалентная светосила». Подобно тому как пересчитывают эквивалентное фокусное расстояние, чтобы охарактеризовать угол обзора объектива на камерах с разным кроп-фактором, некоторые пользователи предлагают пересчитать и светосилу.

Отталкиваются они от величины глубины резкости, получаемой на одном и том же угле обзора объективами с разным фокусным расстоянием на кропе и полном кадре.

Формула простая: F экв. = F × кроп-фактор

Кадр снят на объектив Nikon AF-S 50mm f/1.4G Nikkor. Тот же угол обзора и глубину резкости на полном кадре мы получим с объективом 75мм F2.2. Стало быть, «эквивалентная светосила» Nikon AF-S 50mm f/1.4G Nikkor на кропе составит F2,2.

NIKON D3500 / 50.0 mm f/1.4 УСТАНОВКИ: ISO 400, F1.4, 1/125 с, 75.0 мм экв.

Однако термин «эквивалентная светосила» всё же несостоятелен. Почему? Реальная светосила влияет не только на глубину резкости и степень размытия фона, но и на экспозицию! Светосила — термин, имеющий отношение именно к экспозиции, а она не зависит от размера матрицы. В одних и тех же условиях и камера смартфона, и кроп-камера, и полнокадровая камера будут снимать на одинаковых параметрах выдержки, диафрагмы и светочувствительности. А значит «эквивалентная светосила» не нужна.

Светосила и выбор объектива

Дадим несколько рекомендаций по выбору и работе со светосильной оптикой.

NIKON D810 / 50.0 mm f/1.8 УСТАНОВКИ: ISO 64, F1.8, 1/500 с, 50.0 мм экв.

Да, светосила — это здорово. Однако светосильная оптика часто бывает тяжёлой, дорогой. Есть жанры, где светосила объектива неважна, ведь снимать нужно на закрытых диафрагмах, со штатива. Это любая студийная съёмка с импульсным светом, каталожная предметная съёмка, интерьерная фотография, пейзажная (за исключением съёмки звёздного неба, где высокая светосила принципиально важна) и архитектурная фотография.

Каталожная съёмка всегда ведётся на закрытых диафрагмах, ведь нужно обеспечить достаточно большую глубину резкости, чтобы в неё вошел весь объект съёмки. Следовательно, высокая светосила объектива для таких съёмок необязательна.

Если вы интересуетесь такими видами съёмки, светосила не должна быть решающим фактором при выборе оптики. Есть и другие важные свойства объективов (диапазон фокусных расстояний, резкость, бликозащита, минимальная дистанция фокусировки, «рисунок» и др.), на которые необходимо обратить внимание. Порой, выбрав менее светосильную оптику, можно серьёзно сэкономить бюджет и облегчить комплект оборудования.

Для достижения достаточной глубины резкости и хорошей резкости по всей площади кадра объектив закрыт до F9. Съёмка ведётся со штатива, без него получится «шевелёнка».

NIKON D850 / 18.0-35.0 mm f/3.5-4.5 УСТАНОВКИ: ISO 64, F9, 20 с, 24.0 мм экв.

В каких направлениях съёмки точно понадобится светосильный объектив? В портретной и свадебной фотографии пригодится светосильный портретный фикс и, возможно, другие объективы с высокой светосилой.

Nikon AF-S NIKKOR 105mm f/1.4E ED

Nikon AF-S NIKKOR 85mm f/1.8G

Светосильные фикс-объективы широко применяются и в творческих съёмках.

Для камер формата DX (кроп 1.5) в качестве портретных объективов можно использовать «полтинники», например Nikon AF-S NIKKOR 50mm f/1.4G. Они дадут на кропе подходящий для классического портрета угол обзора.

NIKON D3500 / 50.0 mm f/1.4 УСТАНОВКИ: ISO 400, F1.4, 1/80 с, 75.0 мм экв.

Если вы занимаетесь репортажной фотографией, присмотритесь к зум-объективам со светосилой F2,8. Конечно, самый востребованный класс объективов для репортажа — 24-70 F2.8, но не надо забывать и о 70-200 F2.8. Телевики бывают нужны часто!

Nikon AF-S NIKKOR 24-70mm f/2.8G ED

NIKON Z 7_2 / NIKKOR Z 70-200mm f/2.8 VR S Z TC-1.4x УСТАНОВКИ: ISO 320, F4, 1/1000 с, 210.0 мм экв.

Для съёмки звёздного неба тоже нужна высокая светосила. Чтобы снимать в жанре астропейзажа, потребуется светосильный широкоугольный объектив. Есть класс объективов 14-24 F2.8, они хороши и для репортажа, и для любых видов пейзажной фотографии, в том числе ночной.

Nikon AF-S NIKKOR 14-24mm f/2.8G ED

Альтернативой этим зумам могут стать фиксы типа 20 мм F1.8

Nikon AF-S NIKKOR 20mm f/1.8 G ED

А что, если вы пока не знаете, в каком жанре будете снимать? Может, сейчас нужен максимально универсальный объектив с высокой светосилой? В таком случае обратите внимание на «полтинники». На кропе такой вариант будет неплохим «портретником», позволит заниматься предметной съёмкой, а на полном кадре он превратится в универсал на все случаи жизни. О них мы писали выше.

NIKON Z 7 / 0.0 mm f/0.0 УСТАНОВКИ: ISO 800, F1.2, 1/125 с, 55.0 мм экв.

Светосильный объектив сделать нетрудно, что подтверждает множество дешёвых объективов от сторонних производителей с рекордной светосилой. Но трудно сделать оптику, которая на открытой диафрагме даёт резкое изображение. Качественный объектив уже на самой открытой диафрагме даст отличное изображение с минимумом искажений и аберраций. Если же резкость изображения вам не так важна и вы скорее за художественность картинки, то присмотритесь к винтажной оптике: она «рисует» интереснее современной, и те же старинные объективы Nikkor способны на многое, а использовать их на современных камерах очень просто.

NIKON D850 / 85 mm f/1.4 УСТАНОВКИ: ISO 800, F1.4, 1/200 с, 85.0 мм экв.

Заключение

«А что, так можно было?!» — часто слышу от своих учеников, впервые попробовавших что-то типа простого 50mm F1.8 после китового объектива. Переход на светосильную оптику — отдельный этап в становлении фотографа, открывающий ему новые возможности.

Как и любой инструмент, светосильный объектив требует от пользователя определённых навыков. К примеру, съёмка на открытых диафрагмах требует идеально точной фокусировки и рационального расчёта глубины резкости. Поэтому автофокус по глазам на беззеркальных камерах — такая классная штука, он позволяет гораздо эффективнее работать со светосильной оптикой.

Не останавливайтесь на достигнутом и совершенствуйтесь в съёмке вместе с нами!

Что такое светосила? Возможности светосильного объектива и нюансы, которые пригодятся фотографу

NIKON D850 / 50.0 mm f/1.4 УСТАНОВКИ: ISO 64, F1.4, 1/320 с, 50.0 мм экв.

Светосила, апертура, максимальное относительное отверстие… Фотографу стоит разобраться в этих терминах, ведь речь идёт об одном из важнейших параметров объектива. В этом уроке мы шаг за шагом, последовательно всё объясним.

Простыми словами

Каждый объектив может пропустить через себя определённое количество света. Чем шире в нём отверстие, тем больше света попадёт на матрицу фотоаппарата и тем выше качество кадра и больше творческих возможностей у фотографа.

Ширину отверстия в объективе, через которое проходит свет, регулирует механизм диафрагмы. Но и у него есть свой максимум. Чем шире открывается диафрагма, тем выше светосила объектива.

Объектив с низкой светосилой: диафрагма открыта до предела, однако отверстие в объективе всё равно небольшое.

Объектив с высокой светосилой. На открытой диафрагме получается крупное отверстие, через которое на матрицу попадает большое количество света.

  • Светосила объектива — это значение самой открытой диафрагмы (в теории всё несколько сложнее, но об этом ниже).

  • На объективе всегда пишут значение диафрагмы, до которого её можно открыть. Светосила — одна из важнейших характеристик оптики наряду с фокусным расстоянием. Как правило, перед её обозначением ставят букву F. Этой же буквой обозначается любое значение диафрагмы, установленное на камере. Чем меньше число, обозначающее светосилу, тем она выше. Объектив, на котором указано значение F2,8 (2.8, F 1:2.8, f/2,8 — обозначаться может по-разному), имеет светосилу выше, чем тот, на котором написано F4 (4, F1:4), а объектив F1,2 ещё более светосильный.

Объектив со светосилой F4

Объектив со светосилой F2,8

Объектив со светосилой F1,2

  • Производители смартфонов светосилу объективов своих камер часто называют апертурой, а вот в фототехнике такой термин не прижился. Но в английском языке слово aperture означает «значение диафрагмы». Термин «светосила» по-английски — maximum aperture, а «светосильный объектив» — fast lens. Да-да, слово fast вовсе не про скорость фокусировки, а про светосилу.

  • Светосилу нельзя путать со светочувствительностью. Светосила — характеристика объектива. Светочувствительность (ISO) — один из трёх параметров экспозиции.

Nikon Z 50 с китовым объективом NIKKOR Z DX 16-50mm f/3.5-6.3 VR. Объектив имеет переменную, сравнительно низкую светосилу. На минимальном зуме она равна F3,5, а на максимальном — F6,3. Это плата за малые размеры и доступную цену.

Светосила может быть переменной. У некоторых зум-объективов светосила отличается на минимальном и максимальном положении зума. Скажем, на самом коротком фокусном расстоянии она составит F3,5, а на максимальном — уже F6,3. Такова особенность некоторых бюджетных объективов. Зум-объективы, имеющие постоянную светосилу во всём диапазоне фокусных расстояний, считаются более продвинутыми.

Две ключевые возможности объективов с высокой светосилой. Почему фотографы любят объективы с высокой светосилой?

Съёмка при слабом освещении

Одно из важнейших достоинств светосильного объектива — возможность получать качественные фото даже при слабом освещении (например, ночью или в плохо освещённом помещении). Ведь он способен передать матрице фотокамеры гораздо большее количество света.

То, что обычным китовым объективом вы снимали на ISO 6400 (это чревато высоким уровнем цифрового шума, низким качеством картинки), можно снять объективом со светосилой F1,4 на ISO 400.

Кадр снят в оранжерее зимой. Погода пасмурная, вечереет, света мало. Для съёмки светосильным объективом F1,4 было использовано ISO 1100. Для этих же условий объектив со светосилой F4 потребовал бы ISO 8000!

NIKON Z 7 / 85.0 mm f/1.4 УСТАНОВКИ: ISO 1100, F1.4, 1/160 с, 85.0 мм экв.

Съёмка портретным объективом на диафрагме F1,8. Открытая диафрагма позволила не только красиво размыть люстру на фоне, но и дала возможность использовать ISO 400. Объектив со светосилой F5,6 потребовал бы уже ISO 4000.

NIKON D850 / 85.0 mm f/1.8 УСТАНОВКИ: ISO 400, F1.8, 1/125 с, 85.0 мм экв.

Со светосильным объективом вы значительно расширите список сюжетов и условий, в которых сможете работать. Теперь вам подвластны интерьеры ресторанов с приглушённым светом, вечерние улицы, храмы, театры… Просто открываем диафрагму и снимаем! Кроме того, за счёт высокой светосилы объектива будет быстрее и точнее работать система автофокуса: камера уверенно сфокусируется даже в сложных условиях освещения.

Размытый фон и съёмка при слабом освещении — конёк светосильной оптики! Учитывая, что для фотоаппарата любое освещение, кроме дневного, можно считать слабым, недостаточным, это весомое преимущество.

NIKON D850 / 50.0 mm f/1.4 УСТАНОВКИ: ISO 280, F2.2, 1/100 с, 50.0 мм экв.

При наличии штатива светосильная оптика позволяет получить качественные кадры звёздного неба.

NIKON D850 / 18.0-35.0 mm f/3.5-4.5 УСТАНОВКИ: ISO 3200, F3.5, 25 с, 18.0 мм экв.

Сильное и красивое размытие фона. Боке

Чем сильнее открыта диафрагма, тем меньше глубина резкости. А светосильные объективы позволяют открывать диафрагму широко. С ними глубину резкости можно сделать очень небольшой, а остальное — размыть! Светосильная оптика — лучший инструмент для работы с размытым фоном.

NIKON D850 УСТАНОВКИ: ISO 250, F1.6, 1/400 с, 105.0 мм экв.

Фон размывают для того, чтобы выделить главный объект, добавить объём или же скрыть нежелательные детали заднего плана. Размытый фон называют «боке». Такие снимки смотрятся дороже по сравнению с кадрами, сделанными на смартфон. Из-за технических ограничений камера смартфона не может сильно размывать фон (разве что с помощью цифровой обработки, но такое размытие часто смотрится неестественно).

NIKON D780 / 50mm f/1.4G УСТАНОВКИ: F1.8, 1/125 с, 50.0 мм экв.

Чемпионами по размытому фону являются портретные объективы. Они созданы для работы с малой глубиной резкости. Подробнее о том, как получить размытый фон и какие для этого нужны настройки — в отдельном уроке. Разумеется, фон следует размывать далеко не всегда. К примеру, в предметной, пейзажной, архитектурной и интерьерной съёмке размывать передний и задний план не принято.

NIKON Z 5 / 85mm f/1.4G УСТАНОВКИ: ISO 280, F1.6, 1/1600 с, 85.0 мм экв.

Что такое светосильный объектив?

Какие объективы называются светосильными? Это модели, которые имеют светосилу F2,8 или выше (F1,8, F1,4). Для зум-объективов (за редчайшими исключениями) максимальной светосилой как раз и будет значение F2,8.

NIKKOR Z 24-70mm F/2.8 S на Nikon Z 7

Как правило, зумы с такой светосилой принадлежат линейке профессиональной оптики и, кроме светосилы, имеют быстрый привод автофокуса и надёжную конструкцию. Зумы со светосилой F2,8 обычно дороже и имеют внушительные размеры.

NIKON Z 7_2 / NIKKOR Z 70-200mm f/2.8 VR S Z TC-1.4x УСТАНОВКИ: ISO 560, F4, 1/400 с, 210.0 мм экв.

Однако есть объективы со значительно более высокой светосилой! Они позволяют получить ещё более качественную картинку при слабом освещении, сильнее размывают фон. И при этом могут быть компактнее и дешевле. Речь о светосильных фикс-объективах. Они лишены возможности менять угол обзора, зато обладают светосилой F2, F1,8, F1,4 или даже F1,2! К сравнению: объектив F1,4 пропускает в 4 раза больше света, чем объектив F2,8, и в 16 раз больше, чем объектив со светосилой F5,6! Увеличение светосилы в 1,4 раза соответствует увеличению светового потока в два раза.

Nikon AF-S NIKKOR 50mm f/1.8G — доступный светосильный фикс для зеркалок Nikon.

Полнокадровые камеры позволяют пользоваться самыми светосильными объективами при самой большой по площади матрице. Только здесь мы встретим объективы со светосилой F1,4 или F1,2. На полный кадр светосильных объективов существует огромное количество, с любыми фокусными расстояниями и на любой кошелёк.

NIKON Z 5 / 50mm f/1.4G УСТАНОВКИ: ISO 100, F1.4, 1/500 с, 50.0 мм экв.

На камерах среднего формата (с площадью матрицы больше 36×24 мм) объективы с такой светосилой мы уже не встретим — придётся довольствоваться оптикой F2,8 или даже F5,6: чем больше площадь сенсора, тем в среднем ниже светосила оптики в системе. Ведь чтобы сделать объектив с высокой светосилой, покрывающий большую площадь матрицы, само изделие должно быть очень крупным и дорогим. Но и на матрицах меньшего размера (кроп x1.5, x2, компакты) тоже практически нет объективов со светосилой более F1,2. Так что полный кадр на сегодня продолжает оставаться золотой серединой.

Рекордсмен по светосиле NIKKOR Z 58mm f/0.95 S Noct на камере Nikon Z 7

Светосила и класс оптики. В чём разница между объективами F1,8, F1,4 и F1,2?

При выборе оптики фотографы часто спрашивают: «Почему объектив со светосилой F1,8 стоит вдвое дешевле, чем F1,4? Ведь разница в экспозиции между ними — меньше ступени!». Действительно, разница между объективами со светосилой F1,4 и F1,8 крайне мала, а на итоговой фотографии вряд ли кто-то сможет определить, на объектив с какой светосилой она была сделана. Так откуда же такая разница в цене?

NIKKOR Z 50mm f/1.2 S — топовый «полтинник» для системы Nikon Z, дороже своего собрата со светосилой F1,8 в 4 раза.

Так исторически сложилось, что светосила F1,8 — атрибут сравнительно доступной, любительской оптики. Тогда как профессиональные модели обладают значением F1,4 или даже F1,2. Чтобы сделать любительские объективы доступнее, упрощают конструкцию, применяют бюджетные материалы и менее сложные оптические схемы. Тогда как оптика профессионального уровня, наоборот, должна выдерживать все испытания — конструкция таких объективов делается пыле- и влагозащищённой, автофокус максимально быстр.

Если вы ищете недорогой объектив с высокой светосилой, смело берите модель F1,8, она порадует отличной картинкой. Если же вы занимаетесь фотографией серьёзно, снимаете много и часто, имеет смысл выбрать объектив профессионального уровня со светосилой F1,4 или F1,2.

Недавно был анонсирован NIKKOR Z 40mm f/2 — самый компактный и бюджетный «полтинник» для байонета Z. Он хорош тем, что будет давать универсальный угол обзора как на полном кадре, так и на кропе. Отличное дополнение к Nikon Z 5 и Nikon Z 50.

С учётом уже упомянутых NIKKOR Z 58mm f/0.95 S Noct, NIKKOR Z 50mm f/1.2 S, и NIKKOR Z 50mm f/1.8 S в линейке оптики Nikon Z на сегодня есть целых четыре «полтинника». Четвёртым стал NIKKOR Z 40mm f/2. Пусть вас не смущает то, что фокусное расстояние у него не 50, а 40 мм. По своему классу и области применения это самый настоящий универсальный «полтинник».

В чём измеряется светосила? Диафрагма и относительное отверстие

Мы привыкли, что значение диафрагмы характеризуются числами. Их часто называют F-числами (F-number), а в обозначении диафрагмы перед ним ставят букву F: F2,8 или f/2,8. Чем меньше число, тем сильнее открыта диафрагма на объективе. Но откуда вообще взялись эти числа и что они обозначают?

Начнём с того, что параметр, который фотографы называют диафрагмой, правильно называть относительным отверстием. Диафрагма — это лишь механизм, его регулирующий. Его в объективе может и не быть, и тогда он будет всегда снимать на самой открытой диафрагме — так устроены почти все объективы камер смартфонов. Нет диафрагмы и в зеркально-линзовых объективах.

Механизм диафрагмы состоит из нескольких лепестков, регулирующих размер отверстия в объективе.

Относительное отверстие объектива — отношение диаметра входного зрачка (место, где расположен механизм диафрагмы) к его фокусному расстоянию. К примеру, при фокусном расстоянии 50 мм и диаметре отверстия 25 мм объектив будет иметь относительное отверстие 1:2 или F2.

Если максимальный диаметр отверстия в объективе с фокусным расстоянием 50 мм составит те же 50 мм, такой объектив будет иметь относительное отверстие 1:1 или F1. В любом современном объективе есть механизм диафрагмы, поэтому диаметр относительного отверстия можно уменьшить. Но вот максимальное относительное отверстие (светосила) ограничено максимальным диаметром отверстия в объективе.

Nikon AF-S NIKKOR 200mm f/2G ED VR II. Чтобы обеспечить светосилу F2 при 200 мм фокусного расстояния, объектив должен быть крупным. Этот «малыш» весит почти три кило.

Чтобы иметь относительное отверстие F2 на объективе в 200 мм, потребуется уже диаметр 100 мм! Представьте себе размеры такого объектива! Между прочим, в линейке Nikon такая модель существует. Чем более длиннофокусный объектив перед нами, тем сложнее добиться высокой светосилы. Как правило, светосильные длиннофокусные объективы очень крупные и дорогие: для их изготовления нужно много стекла, требуются огромные по размеру линзы.

Почему же значения диафрагмы обозначаются в формате F2,8 (относительное отверстие 1:2.8)? Давайте посмотрим на так называемый диафрагменный ряд, чтобы увидеть все его значения.

Между каждым из этих значений разница в одну ступень экспозиции. Переключившись с диафрагмы F2,8 на F4, мы сократим поток света, проходящий через объектив, в два раза. Эти значения различаются на квадратный корень из двух. И именно такие цифры получаются из-за того, что меняется прежде всего площадь отверстия в объективе — она влияет на количество проходящего света. А нам нужно охарактеризовать площадь круглого отверстия через его диаметр. Увеличение площади круга вдвое приводит к увеличению его диаметра в 1,4 раза, отсюда получаются такие числа в ряду диафрагм.

В современных фотоаппаратах есть и другие, промежуточные значения, так как в них относительное отверстие регулируется с шагом не в одну ступень экспозиции, а в ⅓ ступени. Это нужно для более гибкой регулировки параметров, яркости получаемых кадров.

Итак, относительное отверстие объектива, значение диафрагмы, в полном виде будет обозначаться как дробь (например, 1:2.8). Но для упрощения записи фотографы стали писать F/2,8, а потом и просто F2,8. Теперь мы знаем, почему значения диафрагмы имеют такой странный вид и почему открытая диафрагма обозначается малым числом, а закрытая — бóльшим, хотя интуитивно всё должно быть наоборот. Чем больше делитель дроби, тем меньшее число он обозначает, и поэтому, например, отверстие 1:1.8 (F1.8) значительно крупнее, чем 1:16 (F16).

Эффективная и геометрическая светосила. F-stop и T-stop

Всё сказанное выше относилось к геометрической светосиле. В своих расчётах мы учитывали лишь геометрические параметры — диаметр, ширину отверстия… Однако на то, сколько света пройдёт через объектив, влияет ещё и качество стёкла, из которого сделаны линзы. Ни одно стекло не пропускает через себя 100% света, какая-то его часть отражается от поверхности линз, теряется в оптической схеме объектива. У современной оптики потери могут доходить до 40%! Потери тем больше, чем сложнее оптическая схема объектива. Разумеется, на светопропускание линзы влияет и качество её изготовления, совершенство антибликовых просветляющих покрытий. Чтобы сократить потери, часто объединяют несколько линз в группы.

Но эффективная светосила объектива всегда будет чуть ниже геометрической. Если геометрическую светосилу обозначают буквой F, то эффективную светосилу, учитывающую потери света в объективе, характеризуют буквой T (Transmission).

Производители фотооптики редко указывают светосилу в T-стопах. Поэтому светопропускание объектива измеряют сторонние лаборатории, такие как DXOmark.

При одинаковой геометрической светосиле объектив с более высокой эффективной светосилой будет давать более яркую картинку. За редкими исключениями, разница между геометрической и эффективной светосилой у современной оптики невелика и составляет менее ½ ступени экспозиции.

Однако для кинематографистов эффективная светосила важна. Поэтому на кинообъективах всегда указывают именно T-стопы, а не F-стопы.

«Эквивалентная светосила»: несостоятельность термина

На просторах форумов можно встретить такой термин как «эквивалентная светосила». Подобно тому как пересчитывают эквивалентное фокусное расстояние, чтобы охарактеризовать угол обзора объектива на камерах с разным кроп-фактором, некоторые пользователи предлагают пересчитать и светосилу.

Отталкиваются они от величины глубины резкости, получаемой на одном и том же угле обзора объективами с разным фокусным расстоянием на кропе и полном кадре.

Формула простая: F экв. = F × кроп-фактор

Кадр снят на объектив Nikon AF-S 50mm f/1.4G Nikkor. Тот же угол обзора и глубину резкости на полном кадре мы получим с объективом 75мм F2.2. Стало быть, «эквивалентная светосила» Nikon AF-S 50mm f/1.4G Nikkor на кропе составит F2,2.

NIKON D3500 / 50.0 mm f/1.4 УСТАНОВКИ: ISO 400, F1.4, 1/125 с, 75.0 мм экв.

Однако термин «эквивалентная светосила» всё же несостоятелен. Почему? Реальная светосила влияет не только на глубину резкости и степень размытия фона, но и на экспозицию! Светосила — термин, имеющий отношение именно к экспозиции, а она не зависит от размера матрицы. В одних и тех же условиях и камера смартфона, и кроп-камера, и полнокадровая камера будут снимать на одинаковых параметрах выдержки, диафрагмы и светочувствительности. А значит «эквивалентная светосила» не нужна.

Светосила и выбор объектива

Дадим несколько рекомендаций по выбору и работе со светосильной оптикой.

NIKON D810 / 50.0 mm f/1.8 УСТАНОВКИ: ISO 64, F1.8, 1/500 с, 50.0 мм экв.

Да, светосила — это здорово. Однако светосильная оптика часто бывает тяжёлой, дорогой. Есть жанры, где светосила объектива неважна, ведь снимать нужно на закрытых диафрагмах, со штатива. Это любая студийная съёмка с импульсным светом, каталожная предметная съёмка, интерьерная фотография, пейзажная (за исключением съёмки звёздного неба, где высокая светосила принципиально важна) и архитектурная фотография.

Каталожная съёмка всегда ведётся на закрытых диафрагмах, ведь нужно обеспечить достаточно большую глубину резкости, чтобы в неё вошел весь объект съёмки. Следовательно, высокая светосила объектива для таких съёмок необязательна.

Если вы интересуетесь такими видами съёмки, светосила не должна быть решающим фактором при выборе оптики. Есть и другие важные свойства объективов (диапазон фокусных расстояний, резкость, бликозащита, минимальная дистанция фокусировки, «рисунок» и др.), на которые необходимо обратить внимание. Порой, выбрав менее светосильную оптику, можно серьёзно сэкономить бюджет и облегчить комплект оборудования.

Для достижения достаточной глубины резкости и хорошей резкости по всей площади кадра объектив закрыт до F9. Съёмка ведётся со штатива, без него получится «шевелёнка».

NIKON D850 / 18.0-35.0 mm f/3.5-4.5 УСТАНОВКИ: ISO 64, F9, 20 с, 24.0 мм экв.

В каких направлениях съёмки точно понадобится светосильный объектив? В портретной и свадебной фотографии пригодится светосильный портретный фикс и, возможно, другие объективы с высокой светосилой.

Nikon AF-S NIKKOR 105mm f/1.4E ED

Nikon AF-S NIKKOR 85mm f/1.8G

Светосильные фикс-объективы широко применяются и в творческих съёмках.

Для камер формата DX (кроп 1.5) в качестве портретных объективов можно использовать «полтинники», например Nikon AF-S NIKKOR 50mm f/1.4G. Они дадут на кропе подходящий для классического портрета угол обзора.

NIKON D3500 / 50.0 mm f/1.4 УСТАНОВКИ: ISO 400, F1.4, 1/80 с, 75.0 мм экв.

Если вы занимаетесь репортажной фотографией, присмотритесь к зум-объективам со светосилой F2,8. Конечно, самый востребованный класс объективов для репортажа — 24-70 F2.8, но не надо забывать и о 70-200 F2.8. Телевики бывают нужны часто!

Nikon AF-S NIKKOR 24-70mm f/2.8G ED

NIKON Z 7_2 / NIKKOR Z 70-200mm f/2.8 VR S Z TC-1.4x УСТАНОВКИ: ISO 320, F4, 1/1000 с, 210.0 мм экв.

Для съёмки звёздного неба тоже нужна высокая светосила. Чтобы снимать в жанре астропейзажа, потребуется светосильный широкоугольный объектив. Есть класс объективов 14-24 F2.8, они хороши и для репортажа, и для любых видов пейзажной фотографии, в том числе ночной.

Nikon AF-S NIKKOR 14-24mm f/2.8G ED

Альтернативой этим зумам могут стать фиксы типа 20 мм F1.8

Nikon AF-S NIKKOR 20mm f/1.8 G ED

А что, если вы пока не знаете, в каком жанре будете снимать? Может, сейчас нужен максимально универсальный объектив с высокой светосилой? В таком случае обратите внимание на «полтинники». На кропе такой вариант будет неплохим «портретником», позволит заниматься предметной съёмкой, а на полном кадре он превратится в универсал на все случаи жизни. О них мы писали выше.

NIKON Z 7 / 0.0 mm f/0.0 УСТАНОВКИ: ISO 800, F1.2, 1/125 с, 55.0 мм экв.

Светосильный объектив сделать нетрудно, что подтверждает множество дешёвых объективов от сторонних производителей с рекордной светосилой. Но трудно сделать оптику, которая на открытой диафрагме даёт резкое изображение. Качественный объектив уже на самой открытой диафрагме даст отличное изображение с минимумом искажений и аберраций. Если же резкость изображения вам не так важна и вы скорее за художественность картинки, то присмотритесь к винтажной оптике: она «рисует» интереснее современной, и те же старинные объективы Nikkor способны на многое, а использовать их на современных камерах очень просто.

NIKON D850 / 85 mm f/1.4 УСТАНОВКИ: ISO 800, F1.4, 1/200 с, 85.0 мм экв.

Заключение

«А что, так можно было?!» — часто слышу от своих учеников, впервые попробовавших что-то типа простого 50mm F1.8 после китового объектива. Переход на светосильную оптику — отдельный этап в становлении фотографа, открывающий ему новые возможности.

Как и любой инструмент, светосильный объектив требует от пользователя определённых навыков. К примеру, съёмка на открытых диафрагмах требует идеально точной фокусировки и рационального расчёта глубины резкости. Поэтому автофокус по глазам на беззеркальных камерах — такая классная штука, он позволяет гораздо эффективнее работать со светосильной оптикой.

Не останавливайтесь на достигнутом и совершенствуйтесь в съёмке вместе с нами!

Что такое светосила? Возможности светосильного объектива и нюансы, которые пригодятся фотографу

NIKON D850 / 50.0 mm f/1.4 УСТАНОВКИ: ISO 64, F1.4, 1/320 с, 50.0 мм экв.

Светосила, апертура, максимальное относительное отверстие… Фотографу стоит разобраться в этих терминах, ведь речь идёт об одном из важнейших параметров объектива. В этом уроке мы шаг за шагом, последовательно всё объясним.

Простыми словами

Каждый объектив может пропустить через себя определённое количество света. Чем шире в нём отверстие, тем больше света попадёт на матрицу фотоаппарата и тем выше качество кадра и больше творческих возможностей у фотографа.

Ширину отверстия в объективе, через которое проходит свет, регулирует механизм диафрагмы. Но и у него есть свой максимум. Чем шире открывается диафрагма, тем выше светосила объектива.

Объектив с низкой светосилой: диафрагма открыта до предела, однако отверстие в объективе всё равно небольшое.

Объектив с высокой светосилой. На открытой диафрагме получается крупное отверстие, через которое на матрицу попадает большое количество света.

  • Светосила объектива — это значение самой открытой диафрагмы (в теории всё несколько сложнее, но об этом ниже).

  • На объективе всегда пишут значение диафрагмы, до которого её можно открыть. Светосила — одна из важнейших характеристик оптики наряду с фокусным расстоянием. Как правило, перед её обозначением ставят букву F. Этой же буквой обозначается любое значение диафрагмы, установленное на камере. Чем меньше число, обозначающее светосилу, тем она выше. Объектив, на котором указано значение F2,8 (2.8, F 1:2.8, f/2,8 — обозначаться может по-разному), имеет светосилу выше, чем тот, на котором написано F4 (4, F1:4), а объектив F1,2 ещё более светосильный.

Объектив со светосилой F4

Объектив со светосилой F2,8

Объектив со светосилой F1,2

  • Производители смартфонов светосилу объективов своих камер часто называют апертурой, а вот в фототехнике такой термин не прижился. Но в английском языке слово aperture означает «значение диафрагмы». Термин «светосила» по-английски — maximum aperture, а «светосильный объектив» — fast lens. Да-да, слово fast вовсе не про скорость фокусировки, а про светосилу.

  • Светосилу нельзя путать со светочувствительностью. Светосила — характеристика объектива. Светочувствительность (ISO) — один из трёх параметров экспозиции.

Nikon Z 50 с китовым объективом NIKKOR Z DX 16-50mm f/3.5-6.3 VR. Объектив имеет переменную, сравнительно низкую светосилу. На минимальном зуме она равна F3,5, а на максимальном — F6,3. Это плата за малые размеры и доступную цену.

Светосила может быть переменной. У некоторых зум-объективов светосила отличается на минимальном и максимальном положении зума. Скажем, на самом коротком фокусном расстоянии она составит F3,5, а на максимальном — уже F6,3. Такова особенность некоторых бюджетных объективов. Зум-объективы, имеющие постоянную светосилу во всём диапазоне фокусных расстояний, считаются более продвинутыми.

Две ключевые возможности объективов с высокой светосилой. Почему фотографы любят объективы с высокой светосилой?

Съёмка при слабом освещении

Одно из важнейших достоинств светосильного объектива — возможность получать качественные фото даже при слабом освещении (например, ночью или в плохо освещённом помещении). Ведь он способен передать матрице фотокамеры гораздо большее количество света.

То, что обычным китовым объективом вы снимали на ISO 6400 (это чревато высоким уровнем цифрового шума, низким качеством картинки), можно снять объективом со светосилой F1,4 на ISO 400.

Кадр снят в оранжерее зимой. Погода пасмурная, вечереет, света мало. Для съёмки светосильным объективом F1,4 было использовано ISO 1100. Для этих же условий объектив со светосилой F4 потребовал бы ISO 8000!

NIKON Z 7 / 85.0 mm f/1.4 УСТАНОВКИ: ISO 1100, F1.4, 1/160 с, 85.0 мм экв.

Съёмка портретным объективом на диафрагме F1,8. Открытая диафрагма позволила не только красиво размыть люстру на фоне, но и дала возможность использовать ISO 400. Объектив со светосилой F5,6 потребовал бы уже ISO 4000.

NIKON D850 / 85.0 mm f/1.8 УСТАНОВКИ: ISO 400, F1.8, 1/125 с, 85.0 мм экв.

Со светосильным объективом вы значительно расширите список сюжетов и условий, в которых сможете работать. Теперь вам подвластны интерьеры ресторанов с приглушённым светом, вечерние улицы, храмы, театры… Просто открываем диафрагму и снимаем! Кроме того, за счёт высокой светосилы объектива будет быстрее и точнее работать система автофокуса: камера уверенно сфокусируется даже в сложных условиях освещения.

Размытый фон и съёмка при слабом освещении — конёк светосильной оптики! Учитывая, что для фотоаппарата любое освещение, кроме дневного, можно считать слабым, недостаточным, это весомое преимущество.

NIKON D850 / 50.0 mm f/1.4 УСТАНОВКИ: ISO 280, F2.2, 1/100 с, 50.0 мм экв.

При наличии штатива светосильная оптика позволяет получить качественные кадры звёздного неба.

NIKON D850 / 18.0-35.0 mm f/3.5-4.5 УСТАНОВКИ: ISO 3200, F3.5, 25 с, 18.0 мм экв.

Сильное и красивое размытие фона. Боке

Чем сильнее открыта диафрагма, тем меньше глубина резкости. А светосильные объективы позволяют открывать диафрагму широко. С ними глубину резкости можно сделать очень небольшой, а остальное — размыть! Светосильная оптика — лучший инструмент для работы с размытым фоном.

NIKON D850 УСТАНОВКИ: ISO 250, F1.6, 1/400 с, 105.0 мм экв.

Фон размывают для того, чтобы выделить главный объект, добавить объём или же скрыть нежелательные детали заднего плана. Размытый фон называют «боке». Такие снимки смотрятся дороже по сравнению с кадрами, сделанными на смартфон. Из-за технических ограничений камера смартфона не может сильно размывать фон (разве что с помощью цифровой обработки, но такое размытие часто смотрится неестественно).

NIKON D780 / 50mm f/1.4G УСТАНОВКИ: F1.8, 1/125 с, 50.0 мм экв.

Чемпионами по размытому фону являются портретные объективы. Они созданы для работы с малой глубиной резкости. Подробнее о том, как получить размытый фон и какие для этого нужны настройки — в отдельном уроке. Разумеется, фон следует размывать далеко не всегда. К примеру, в предметной, пейзажной, архитектурной и интерьерной съёмке размывать передний и задний план не принято.

NIKON Z 5 / 85mm f/1.4G УСТАНОВКИ: ISO 280, F1.6, 1/1600 с, 85.0 мм экв.

Что такое светосильный объектив?

Какие объективы называются светосильными? Это модели, которые имеют светосилу F2,8 или выше (F1,8, F1,4). Для зум-объективов (за редчайшими исключениями) максимальной светосилой как раз и будет значение F2,8.

NIKKOR Z 24-70mm F/2.8 S на Nikon Z 7

Как правило, зумы с такой светосилой принадлежат линейке профессиональной оптики и, кроме светосилы, имеют быстрый привод автофокуса и надёжную конструкцию. Зумы со светосилой F2,8 обычно дороже и имеют внушительные размеры.

NIKON Z 7_2 / NIKKOR Z 70-200mm f/2.8 VR S Z TC-1.4x УСТАНОВКИ: ISO 560, F4, 1/400 с, 210.0 мм экв.

Однако есть объективы со значительно более высокой светосилой! Они позволяют получить ещё более качественную картинку при слабом освещении, сильнее размывают фон. И при этом могут быть компактнее и дешевле. Речь о светосильных фикс-объективах. Они лишены возможности менять угол обзора, зато обладают светосилой F2, F1,8, F1,4 или даже F1,2! К сравнению: объектив F1,4 пропускает в 4 раза больше света, чем объектив F2,8, и в 16 раз больше, чем объектив со светосилой F5,6! Увеличение светосилы в 1,4 раза соответствует увеличению светового потока в два раза.

Nikon AF-S NIKKOR 50mm f/1.8G — доступный светосильный фикс для зеркалок Nikon.

Полнокадровые камеры позволяют пользоваться самыми светосильными объективами при самой большой по площади матрице. Только здесь мы встретим объективы со светосилой F1,4 или F1,2. На полный кадр светосильных объективов существует огромное количество, с любыми фокусными расстояниями и на любой кошелёк.

NIKON Z 5 / 50mm f/1.4G УСТАНОВКИ: ISO 100, F1.4, 1/500 с, 50.0 мм экв.

На камерах среднего формата (с площадью матрицы больше 36×24 мм) объективы с такой светосилой мы уже не встретим — придётся довольствоваться оптикой F2,8 или даже F5,6: чем больше площадь сенсора, тем в среднем ниже светосила оптики в системе. Ведь чтобы сделать объектив с высокой светосилой, покрывающий большую площадь матрицы, само изделие должно быть очень крупным и дорогим. Но и на матрицах меньшего размера (кроп x1.5, x2, компакты) тоже практически нет объективов со светосилой более F1,2. Так что полный кадр на сегодня продолжает оставаться золотой серединой.

Рекордсмен по светосиле NIKKOR Z 58mm f/0.95 S Noct на камере Nikon Z 7

Светосила и класс оптики. В чём разница между объективами F1,8, F1,4 и F1,2?

При выборе оптики фотографы часто спрашивают: «Почему объектив со светосилой F1,8 стоит вдвое дешевле, чем F1,4? Ведь разница в экспозиции между ними — меньше ступени!». Действительно, разница между объективами со светосилой F1,4 и F1,8 крайне мала, а на итоговой фотографии вряд ли кто-то сможет определить, на объектив с какой светосилой она была сделана. Так откуда же такая разница в цене?

NIKKOR Z 50mm f/1.2 S — топовый «полтинник» для системы Nikon Z, дороже своего собрата со светосилой F1,8 в 4 раза.

Так исторически сложилось, что светосила F1,8 — атрибут сравнительно доступной, любительской оптики. Тогда как профессиональные модели обладают значением F1,4 или даже F1,2. Чтобы сделать любительские объективы доступнее, упрощают конструкцию, применяют бюджетные материалы и менее сложные оптические схемы. Тогда как оптика профессионального уровня, наоборот, должна выдерживать все испытания — конструкция таких объективов делается пыле- и влагозащищённой, автофокус максимально быстр.

Если вы ищете недорогой объектив с высокой светосилой, смело берите модель F1,8, она порадует отличной картинкой. Если же вы занимаетесь фотографией серьёзно, снимаете много и часто, имеет смысл выбрать объектив профессионального уровня со светосилой F1,4 или F1,2.

Недавно был анонсирован NIKKOR Z 40mm f/2 — самый компактный и бюджетный «полтинник» для байонета Z. Он хорош тем, что будет давать универсальный угол обзора как на полном кадре, так и на кропе. Отличное дополнение к Nikon Z 5 и Nikon Z 50.

С учётом уже упомянутых NIKKOR Z 58mm f/0.95 S Noct, NIKKOR Z 50mm f/1.2 S, и NIKKOR Z 50mm f/1.8 S в линейке оптики Nikon Z на сегодня есть целых четыре «полтинника». Четвёртым стал NIKKOR Z 40mm f/2. Пусть вас не смущает то, что фокусное расстояние у него не 50, а 40 мм. По своему классу и области применения это самый настоящий универсальный «полтинник».

В чём измеряется светосила? Диафрагма и относительное отверстие

Мы привыкли, что значение диафрагмы характеризуются числами. Их часто называют F-числами (F-number), а в обозначении диафрагмы перед ним ставят букву F: F2,8 или f/2,8. Чем меньше число, тем сильнее открыта диафрагма на объективе. Но откуда вообще взялись эти числа и что они обозначают?

Начнём с того, что параметр, который фотографы называют диафрагмой, правильно называть относительным отверстием. Диафрагма — это лишь механизм, его регулирующий. Его в объективе может и не быть, и тогда он будет всегда снимать на самой открытой диафрагме — так устроены почти все объективы камер смартфонов. Нет диафрагмы и в зеркально-линзовых объективах.

Механизм диафрагмы состоит из нескольких лепестков, регулирующих размер отверстия в объективе.

Относительное отверстие объектива — отношение диаметра входного зрачка (место, где расположен механизм диафрагмы) к его фокусному расстоянию. К примеру, при фокусном расстоянии 50 мм и диаметре отверстия 25 мм объектив будет иметь относительное отверстие 1:2 или F2.

Если максимальный диаметр отверстия в объективе с фокусным расстоянием 50 мм составит те же 50 мм, такой объектив будет иметь относительное отверстие 1:1 или F1. В любом современном объективе есть механизм диафрагмы, поэтому диаметр относительного отверстия можно уменьшить. Но вот максимальное относительное отверстие (светосила) ограничено максимальным диаметром отверстия в объективе.

Nikon AF-S NIKKOR 200mm f/2G ED VR II. Чтобы обеспечить светосилу F2 при 200 мм фокусного расстояния, объектив должен быть крупным. Этот «малыш» весит почти три кило.

Чтобы иметь относительное отверстие F2 на объективе в 200 мм, потребуется уже диаметр 100 мм! Представьте себе размеры такого объектива! Между прочим, в линейке Nikon такая модель существует. Чем более длиннофокусный объектив перед нами, тем сложнее добиться высокой светосилы. Как правило, светосильные длиннофокусные объективы очень крупные и дорогие: для их изготовления нужно много стекла, требуются огромные по размеру линзы.

Почему же значения диафрагмы обозначаются в формате F2,8 (относительное отверстие 1:2.8)? Давайте посмотрим на так называемый диафрагменный ряд, чтобы увидеть все его значения.

Между каждым из этих значений разница в одну ступень экспозиции. Переключившись с диафрагмы F2,8 на F4, мы сократим поток света, проходящий через объектив, в два раза. Эти значения различаются на квадратный корень из двух. И именно такие цифры получаются из-за того, что меняется прежде всего площадь отверстия в объективе — она влияет на количество проходящего света. А нам нужно охарактеризовать площадь круглого отверстия через его диаметр. Увеличение площади круга вдвое приводит к увеличению его диаметра в 1,4 раза, отсюда получаются такие числа в ряду диафрагм.

В современных фотоаппаратах есть и другие, промежуточные значения, так как в них относительное отверстие регулируется с шагом не в одну ступень экспозиции, а в ⅓ ступени. Это нужно для более гибкой регулировки параметров, яркости получаемых кадров.

Итак, относительное отверстие объектива, значение диафрагмы, в полном виде будет обозначаться как дробь (например, 1:2.8). Но для упрощения записи фотографы стали писать F/2,8, а потом и просто F2,8. Теперь мы знаем, почему значения диафрагмы имеют такой странный вид и почему открытая диафрагма обозначается малым числом, а закрытая — бóльшим, хотя интуитивно всё должно быть наоборот. Чем больше делитель дроби, тем меньшее число он обозначает, и поэтому, например, отверстие 1:1.8 (F1.8) значительно крупнее, чем 1:16 (F16).

Эффективная и геометрическая светосила. F-stop и T-stop

Всё сказанное выше относилось к геометрической светосиле. В своих расчётах мы учитывали лишь геометрические параметры — диаметр, ширину отверстия… Однако на то, сколько света пройдёт через объектив, влияет ещё и качество стёкла, из которого сделаны линзы. Ни одно стекло не пропускает через себя 100% света, какая-то его часть отражается от поверхности линз, теряется в оптической схеме объектива. У современной оптики потери могут доходить до 40%! Потери тем больше, чем сложнее оптическая схема объектива. Разумеется, на светопропускание линзы влияет и качество её изготовления, совершенство антибликовых просветляющих покрытий. Чтобы сократить потери, часто объединяют несколько линз в группы.

Но эффективная светосила объектива всегда будет чуть ниже геометрической. Если геометрическую светосилу обозначают буквой F, то эффективную светосилу, учитывающую потери света в объективе, характеризуют буквой T (Transmission).

Производители фотооптики редко указывают светосилу в T-стопах. Поэтому светопропускание объектива измеряют сторонние лаборатории, такие как DXOmark.

При одинаковой геометрической светосиле объектив с более высокой эффективной светосилой будет давать более яркую картинку. За редкими исключениями, разница между геометрической и эффективной светосилой у современной оптики невелика и составляет менее ½ ступени экспозиции.

Однако для кинематографистов эффективная светосила важна. Поэтому на кинообъективах всегда указывают именно T-стопы, а не F-стопы.

«Эквивалентная светосила»: несостоятельность термина

На просторах форумов можно встретить такой термин как «эквивалентная светосила». Подобно тому как пересчитывают эквивалентное фокусное расстояние, чтобы охарактеризовать угол обзора объектива на камерах с разным кроп-фактором, некоторые пользователи предлагают пересчитать и светосилу.

Отталкиваются они от величины глубины резкости, получаемой на одном и том же угле обзора объективами с разным фокусным расстоянием на кропе и полном кадре.

Формула простая: F экв. = F × кроп-фактор

Кадр снят на объектив Nikon AF-S 50mm f/1.4G Nikkor. Тот же угол обзора и глубину резкости на полном кадре мы получим с объективом 75мм F2.2. Стало быть, «эквивалентная светосила» Nikon AF-S 50mm f/1.4G Nikkor на кропе составит F2,2.

NIKON D3500 / 50.0 mm f/1.4 УСТАНОВКИ: ISO 400, F1.4, 1/125 с, 75.0 мм экв.

Однако термин «эквивалентная светосила» всё же несостоятелен. Почему? Реальная светосила влияет не только на глубину резкости и степень размытия фона, но и на экспозицию! Светосила — термин, имеющий отношение именно к экспозиции, а она не зависит от размера матрицы. В одних и тех же условиях и камера смартфона, и кроп-камера, и полнокадровая камера будут снимать на одинаковых параметрах выдержки, диафрагмы и светочувствительности. А значит «эквивалентная светосила» не нужна.

Светосила и выбор объектива

Дадим несколько рекомендаций по выбору и работе со светосильной оптикой.

NIKON D810 / 50.0 mm f/1.8 УСТАНОВКИ: ISO 64, F1.8, 1/500 с, 50.0 мм экв.

Да, светосила — это здорово. Однако светосильная оптика часто бывает тяжёлой, дорогой. Есть жанры, где светосила объектива неважна, ведь снимать нужно на закрытых диафрагмах, со штатива. Это любая студийная съёмка с импульсным светом, каталожная предметная съёмка, интерьерная фотография, пейзажная (за исключением съёмки звёздного неба, где высокая светосила принципиально важна) и архитектурная фотография.

Каталожная съёмка всегда ведётся на закрытых диафрагмах, ведь нужно обеспечить достаточно большую глубину резкости, чтобы в неё вошел весь объект съёмки. Следовательно, высокая светосила объектива для таких съёмок необязательна.

Если вы интересуетесь такими видами съёмки, светосила не должна быть решающим фактором при выборе оптики. Есть и другие важные свойства объективов (диапазон фокусных расстояний, резкость, бликозащита, минимальная дистанция фокусировки, «рисунок» и др.), на которые необходимо обратить внимание. Порой, выбрав менее светосильную оптику, можно серьёзно сэкономить бюджет и облегчить комплект оборудования.

Для достижения достаточной глубины резкости и хорошей резкости по всей площади кадра объектив закрыт до F9. Съёмка ведётся со штатива, без него получится «шевелёнка».

NIKON D850 / 18.0-35.0 mm f/3.5-4.5 УСТАНОВКИ: ISO 64, F9, 20 с, 24.0 мм экв.

В каких направлениях съёмки точно понадобится светосильный объектив? В портретной и свадебной фотографии пригодится светосильный портретный фикс и, возможно, другие объективы с высокой светосилой.

Nikon AF-S NIKKOR 105mm f/1.4E ED

Nikon AF-S NIKKOR 85mm f/1.8G

Светосильные фикс-объективы широко применяются и в творческих съёмках.

Для камер формата DX (кроп 1.5) в качестве портретных объективов можно использовать «полтинники», например Nikon AF-S NIKKOR 50mm f/1.4G. Они дадут на кропе подходящий для классического портрета угол обзора.

NIKON D3500 / 50.0 mm f/1.4 УСТАНОВКИ: ISO 400, F1.4, 1/80 с, 75.0 мм экв.

Если вы занимаетесь репортажной фотографией, присмотритесь к зум-объективам со светосилой F2,8. Конечно, самый востребованный класс объективов для репортажа — 24-70 F2.8, но не надо забывать и о 70-200 F2.8. Телевики бывают нужны часто!

Nikon AF-S NIKKOR 24-70mm f/2.8G ED

NIKON Z 7_2 / NIKKOR Z 70-200mm f/2.8 VR S Z TC-1.4x УСТАНОВКИ: ISO 320, F4, 1/1000 с, 210.0 мм экв.

Для съёмки звёздного неба тоже нужна высокая светосила. Чтобы снимать в жанре астропейзажа, потребуется светосильный широкоугольный объектив. Есть класс объективов 14-24 F2.8, они хороши и для репортажа, и для любых видов пейзажной фотографии, в том числе ночной.

Nikon AF-S NIKKOR 14-24mm f/2.8G ED

Альтернативой этим зумам могут стать фиксы типа 20 мм F1.8

Nikon AF-S NIKKOR 20mm f/1.8 G ED

А что, если вы пока не знаете, в каком жанре будете снимать? Может, сейчас нужен максимально универсальный объектив с высокой светосилой? В таком случае обратите внимание на «полтинники». На кропе такой вариант будет неплохим «портретником», позволит заниматься предметной съёмкой, а на полном кадре он превратится в универсал на все случаи жизни. О них мы писали выше.

NIKON Z 7 / 0.0 mm f/0.0 УСТАНОВКИ: ISO 800, F1.2, 1/125 с, 55.0 мм экв.

Светосильный объектив сделать нетрудно, что подтверждает множество дешёвых объективов от сторонних производителей с рекордной светосилой. Но трудно сделать оптику, которая на открытой диафрагме даёт резкое изображение. Качественный объектив уже на самой открытой диафрагме даст отличное изображение с минимумом искажений и аберраций. Если же резкость изображения вам не так важна и вы скорее за художественность картинки, то присмотритесь к винтажной оптике: она «рисует» интереснее современной, и те же старинные объективы Nikkor способны на многое, а использовать их на современных камерах очень просто.

NIKON D850 / 85 mm f/1.4 УСТАНОВКИ: ISO 800, F1.4, 1/200 с, 85.0 мм экв.

Заключение

«А что, так можно было?!» — часто слышу от своих учеников, впервые попробовавших что-то типа простого 50mm F1.8 после китового объектива. Переход на светосильную оптику — отдельный этап в становлении фотографа, открывающий ему новые возможности.

Как и любой инструмент, светосильный объектив требует от пользователя определённых навыков. К примеру, съёмка на открытых диафрагмах требует идеально точной фокусировки и рационального расчёта глубины резкости. Поэтому автофокус по глазам на беззеркальных камерах — такая классная штука, он позволяет гораздо эффективнее работать со светосильной оптикой.

Не останавливайтесь на достигнутом и совершенствуйтесь в съёмке вместе с нами!

Светосила объектива | Уроки фотографии

Светосила объектива — один из основных (наравне с фокусным расстоянием) его параметров. Она показывает то, на сколько ослабевает световой поток при прохождении через объектив. Или (если посмотреть с другой стороны) — какую часть светового потока он способен пропустить.

Световой поток в объективе ослабевает по нескольким причинам. Некоторая его часть рассеивается линзами, некоторая — поглощается материалом, из которого они изготовлены. Также светосила зависит от фокусного расстояния и диафрагмы объектива.

В зависимости от величины светосилы объективов, их можно условно разделить на светосильные и со слабой светосилой. Светосильными объективами в среде фотографов называют объективы, которые пропускают больше света. Объективами же со слабой светосилой называются те, которые пропускают значительно меньше света.

Очень часто начинающие фотолюбители ищут какую-то связь между светосилой объектива и объективами с просветлением. Конечно же это ошибка. Просветлением называется специальное покрытие на линзах, которое уменьшает блики света между линзами и повышает контраст изображения и оно не имеет никакого отношения к светосиле объектива.

Значение светосилы

Почти на каждом объективе (как правило на его ободке или оправе) указывается цифры обозначающие его светосилу. Часто это значение называют «максимальным отверстием раскрытия диафрагмы» и хотя между этими понятиями существуют различия, мы в дальнейшем будем рассматривать их как тождественные.

Светосила объектива выражается в виде отношения, например, 1:1.4. Дабы не запутывать вас пояснениями, первую часть этого отношения (единицу) можно расшифровать как «Максимальная диафрагма этого объектива составляет…». В нашем случае, это будет звучать как «Максимальная диафрагма этого обьектив составляет f/1.4».

Буква f в вышеприведенном примере обозначает фокусное расстояние. Как видите, ее пишут перед значением диафрагмы через косую черту. Чем меньше значение максимальной диафрагмы тем больше светосила объектива.

В реальной фототехнике наиболее светосильными объективами считаются те, которые имеют максимальную диафрагму 1.2 или 1.4. Они значительно дороже «обычных» оптических систем, поэтому более распостраненными являются объективы со светосилой 1.8 и 2.8. Объектив с отношением более 2.8 светосильным уже не считается.

Серийных объективов со светосилой f/1.0 (абсолютно светосильных) практически не выпускают. В научных же целях (для орбитальных телескопов) созданы оптические системы и с f/0.7.

На объективах с переменным фокусным расстоянием указывают два числа максимальной диафрагмы — для наименьшего и наибольшего значений фокусного расстояния. Например, на объективе с фокусным растоянием 18–55 мм указано 1:3.5–5.6. Это значит, что при наименьшем фокусном расстоянии (18 мм) его светосила будет составлять f/3.5, а при наибольшем (55 мм) — f/5.6.

Как видим, в таком объективе значение максимальной диафрагмы при наименьшем фокусном расстоянии значительно отличается от значения при наибольшем. Существуют объективы с переменным фокусным расстоянием которые сохраняют одинаковое значение максимальной диафрагмы на всем диапазоне фокусного расстояния, но стоят они значительно дороже.

Светосильные объективы ценны тем, что позволяют получать качественные фотографии при использовании меньшего количества света, чем при использовании обычных. Как следствие этого, в одних и тех же условиях освещения при использовании светосильного объектива можно настроить меньшее ISO (и уменьшить при этом количество шумов), а также применить меньшее значение выдержки, отказаться от использования вспышки и штатива, более свободно регулировать глубину резкости.

Минусом светосильных объективов является в основном их высокая цена. Также он очень часто больше и тяжелее за своих менее светосильных собратьев.

Фотокамера. Светосила, относительное отверстие и диафрагма

Дата публикации: . Категория: Интересно знать.

Для людей, не очень хорошо разбирающихся в устройстве фотокамеры – диафрагма это приспособление, через которое поток света проходит прежде, чем попасть на матрицу. Конструкция диафрагмы состоит из сегментов, именуемых лепестками.

Количество лепестков в разных объективах колеблется от 3 до 20. Лепестки уменьшают или увеличивают образуемое ими светопропускающее отверстие. Диаметр отверстия зависит от того, насколько интенсивным является освещение. Аналогично глазному зрачку, отверстие расширяется при плохом освещении и сужается при более сильном.

Для того чтобы понять принцип расчета значения диафрагмы, а также других параметров объектива, стоит сначала разобраться с характеристикой, называемой фокусным расстоянием.

Фокусным расстоянием называется расстояние от главной оптической плоскости объектива до матрицы фотокамеры при условии фокусировки линзы в бесконечность. Данным параметром определяют угол обзора, который достигается конкретным объективом. Наибольший угол обзора достигается при наименьшем фокусном расстоянии. Как правило, при определении фокусного расстояния линзы указывается максимальное и минимальное ФР, измеряющиеся в миллиметрах.

Разновидности объективов. Зависимость угла обзора от фокусного расстояния

Соотношение размера отверстия диафрагмы и фокусного расстояния называется f-числом. Именно это число определяет значение диафрагмы. Чем меньше значение диафрагмы, тем больше диаметр отверстия и, соответственно, большее количество света, который попадает на матрицу. Этот показатель зачастую указывается как знаменатель дроби, фокусное расстояние при этом не уточняется.


Размер отверстия объектива от выбранного f-числа


Существует шкала диафрагм, отображающая возможные значения f-числа. Для примера это: 1 – 1,4 – 2 – 2,8 – 4 – 5,6 – 8 и т. д. Согласно шкале, уменьшающееся в два раза отверстие диафрагмы ведет за собой четырехкратное уменьшение количества света, который попадает на матрицу камеры. К аналогичному уменьшению приводит также увеличение фокусного расстояния в два раза. Очень часто диафрагменную шкалу можно увидеть на оправе объективов, так как она помогает фотографу при съемке.

Наибольшее количество света пропускают так называемые светосильные объективы, имеющие f-число f/1,2 – f/1,8.

Светосила это степень ослабления светового потока линзой фотокамеры, то есть характеристика, указывающая, насколько объектив способен передавать реальную яркость объекта съемки. Чем больше светосила, тем соответственно, более качественные получаются снимки, сделанные без вспышки и штатива в условиях слабого освещения. Также стоит отметить, что светосильные линзы дают возможность съемки с наиболее короткой выдержкой.

Значение максимально открытой диафрагмы определяет значение светосилы. Этот параметр, а также фокусное расстояние зачастую наносят на обод линзы. К примеру, если на объективе написано 7-21/2,0-2,8, то стоит понимать, что при ФР в 7 мм светосила равняется 2,0, а при ФР в 21 мм она, соответственно, 2,8.

Выбирая объектив нужно знать, что полностью раскрытая диафрагма используется крайне редко. Также стоит отметить, что светосильные объективы стоят на порядок выше. Поэтому для среднестатистического пользователя покупать линзу с показателем 1:1.2 не обязательно, и будет вполне достаточно объектива с показателем 1:1.8.

Противоположная диафрагменному числу величина называется «относительное отверстие». Величина относительного отверстия обуславливает соотношение фокусного расстояния объектива и диаметра его отверстия, показывая, во сколько одна величина больше другой. Этот параметр в виде дроби также можно найти на оправе линзы. Например, надпись 1:2 обозначает, что диаметр отверстия вдвое меньше, чем фокусное расстояние.


Можно найти множество трактовок таких понятий, как величина относительного отверстия, диафрагмы и светосила, однако понять их сможет, скорее всего, только опытный фотограф. Для того чтобы не ошибиться при выборе объектива и не путаться в характеристиках стоит запомнить следующее:
— значение светосилы равняется значению максимально раскрытой диафрагмы и не зависит от её текущего значения. Светосила  — постоянная характеристика оптики, которая не настраивается и не изменяется;  
— относительное отверстие это непостоянная, изменяемая величина, которая регулируется с помощью диафрагмы.

Купить объективы и защитный светофильтр к нему можно в нашем интернет-магазине Bomber.com.ua

Что такое светосила объектива

Светосила объекти́ва — величина, характеризующая степень ослабления объективом светового потока.  Чтобы понять, что такое светосильный объектив, давайте разберемся, как объектив влияет на поток света.

Как известно, при фотосъемке свет попадает на матрицу, формируя изображение. Объектив ослабляет световой поток. Вот эту степень ослабления  и называют светосилой.  

Простым языком, светосила — максимальное количество света, которое объектив способен захватить. Светосила объектива имеет отношение к максимально открытой диафрагме (отверстие, через которое свет попадает на сенсор). Она характеризуется минимальным диафрагменным числом. То есть, чем число меньше, тем диафрагма открыта больше и света поступает больше. Минимальное диафрагменное число соответствует заявленной светосиле. Так, при светосиле f/2, диафрагменное число может быть от двух и выше.

Если объектив не является фиксом (с фиксированным фокусным расстоянием), то на нём будут указаны две пары числовых характеристик: первая пара — минимальное и максимальное возможные фокусные расстояния, вторая — переменная светосила, соответствующая этим фокусным расстояниям (первое число — для минимального, второе — максимального). Бывают и более дорогие объективы — имеющие при переменном фокусном расстоянии фиксированную светосилу.

Почему же фотографы гоняются за светосильными объективами?

Причин много. В зеркальном аппарате визирование ведется через съемочный объектив — и при относительных отверстиях 1/5.6-8 человеческий глаз уже плохо улавливает картинку, то есть светосильный объектив комфортнее для фотографа.

Светосильным объективом можно снимать на более коротких выдержках, что жизненно важно при съемке спорта и дикой природы, ведь чтобы остановить движение крыльев птицы, нужны выдержки короче 1/1000 с. Чем объектив длиннофокуснее, тем нужнее ему короткие выдержки при съемке с рук, иначе легко «смазать» изображение.

Светосильным объективом можно снимать в более сложных световых условиях, поэтому те, кто снимает в помещении — фотографы моды, танцев, некоторых видов спорта инвестируют в очень дорогие длиннофокусные объективы с относительным отверстием f/2.8 и f/2, а то и более.

Светосильным объективом можно снимать при малой чувствительности. В цифровых камерах меньшая чувствительность и короткие выдержки дают изображение, более свободное от шумов.

Немаловажный фактор для художественной фотографии — изменением значения диафрагмы можно изменить глубину резкости. На полном отверстии на диафрагме более f/2.8 глубина резкости (ГРИП) невелика, что позволяет размыть фон, передний план или ненужные детали. Это качество трудно чем-то заменить в портретной фотографии, да и вообще оно существенно почти для любых жанров, кроме, разве что, пейзажа. Портрет, кстати, не любит слишком яркий свет.

изменение ГРИП

Для телеобъективов профессионального уровня светосила важна еще и потому, что они используются в составе фотосистемы с конвертерами, увеличивающими фокусное расстояние. Например, 300-мм профессиональный телевик с полуторным конвертером превращается в 450-мм, а с двукратным — в 600-мм.

Есть у светосилы и одно техническое ограничение. Системы автофокусировки надежно работают на относительных отверстиях до f/5.6. На меньших — (f/6.3, f/6.8 — обычно работают, но ненадежно и менее точно, а при f/8 или f/11 не работают вообще. Но при увеличении фокусного расстояния в корень квадратный из двух светосила падает на одну ступень. Соответственно, телевик со светосилой f/4 и 2-кратным конвертером не будет работать в автофокусном режиме, поскольку результирующая светосила будет около f/8, да и визуально видоискатель будет затемнен.

При этом светосила еще и меняется при фокусировке. Например, если объектив сфокусирован на объект в масштабе половины его натуральной величины (1:2), то его светосила падает на одну ступень, а если берется натуральная величина — даже на две. Таким образом, при исходном относительном отверстии f/4 автофокусировка вообще станет невозможна.

Вот поэтому фотографы тратят больше денег и носят более тяжелые объективы, хотя могли бы пользоваться легкими и недорогими зумами точно с тем же диапазоном фокусных расстояний.

Что такое светосила. Какой светосильный объектив выбрать

Наверняка, если вы покупали объектив, то не раз слышали такое понятие как светосила объектива. Скорее всего, именно светосила играла ключевую роль при выборе той или иной линзы и конечно же продавец старался вам продать более дорогой объектив именно ссылаясь на этот мистический параметр – светосила, как-будто он решит все ваши проблемы.

Вначале давайте разберемся что такое светосила объектива, и с чем ее едят. Если просто, то светосила, это пропускная способность объектива, т.е. светосила показывает какое максимально возможное количество света проходит через объектив и попадает на матрицу цифрового фотоаппарата. Чем больше светосила у объектива – тем больше света через него может проходить, тем больше возможности при съемке в плохом освещении без использования вспышки или штатива.

Светосила объектива зависит от следующих параметров:

Не будем углубляться в физику, скажу лишь что отношение диаметра максимально открытой диафрагмы к фокусному расстоянию, как раз и будет вашей светосилой (так называемой геометрической светосилой объектива). Именно эту светосилу производители оптики и указывают у себя на объективах, наверняка вы встречали следующие подписи – 1:1.2, 1:1.4, 1:1.8, 1:2.8, 1:5.6 и так далее. Естественно, чем больше это соотношение, тем больше светосила объектива. Поэтому светосильные объективы считаются те, у которых соотношение 1:2.8, 1:1.8, 1:1.4 и более.

Для заметки, самый светосильный объектив в мире, был сделан в 1966 году для NASA которые использовали его в целях съемки темной стороны луны. Называется он Carl Zeiss Planar 50mm f/0.7 и светосила у него равна 1:0.7, таких объективов было выпущено всего десять.

Каждый фотограф, будь-то он начинающий или профи, знает – самые светосильные объективы это портретные объективы с фиксированным фокусным расстоянием. И конечно же, каждый уважающий себя фотограф имеет в арсенале такой объектив. Еще один плюс, светосильных фиксов – то что они относительно недорогие, к примеру если сравнивать с светосильными зум-объективами, но не менее качественные.

Светосильные объективы идеально подходят для портретной съемки, потому что они дают малую глубину резкости, что очень важно для портретной съемки.

Какой портретный объектив выбрать, со светосилой 1.2, 1.4 или 1.8?

Существует тот факт, что новички хотят купить себе более светосильный объектив, и конечно же продавцы с радостью им продают этот объектив, который стоит в разы дороже. Вопрос только нужно ли переплачивать за диафрагму f/1.4 если вы ей практически не будете ей пользоваться!?

Глубина резкости (ГРИП) напрямую зависит от светосилы вашего объектива, поэтому фотографируя с диафрагмой f/1.2, f/1.4 и f/1.8 фокусная плоскость очень мала, и вы рискуете тем, что ваш объект съемки будет вне фокусной плоскости, вот как здесь:

Этот кадр я сделал давно, я его испортил. Испортил тем, что фотографировал с максимально открытой диафрагмой f/1.2 и конечно же, в фокус я не попал, момент упустил, а кадр испоганил т.к. он не резкий.

Потом я сфотографировал еще один, в котором все хорошо: лицо в фокусе, а фон размытый, но диафрагма уже была f/2.8.

Я много перепортил кадров, до того, как я понял, что f/1.2 нужно использовать только в случае если не хватает света для съемки и то, это не всегда помогает, проще повысить ISO, особенно если у вас полноформатная цифровая камера. Порой, даже на 50 мм фикс с диафрагмой f/2.8 – можно промахнуться и многие детали окажутся не в фокусе, поэтому я всегда перестраховываюсь, особенно когда фотографирую моделей, при хорошем освещении использую диафрагму не меньше чем f/3.2.

Как видите, глубина резкости вполне ощутима.

Вывод

Светосильный объектив идеально подходит для портретной съемки, поэтому любой уважающий себя фотограф обязательно должен иметь такой в арсенале.

При покупке светосильного объектива, не покупайтесь на заявленные 1:1.2 либо 1:1.4. Использовать максимально открытую диафрагму вы будете крайне редко, поэтому, если у вас есть выбор между светосильным портретным объективом 1:1.2, 1:1.4 и 1:1.8 не делайте ошибку и не тратьте лишние деньги покупая максимально доступный светосильный объектив, вам вполне достаточно портретника со светосилой 1:1.8.

Что такое диафрагменное число на фотоаппарате? (ƒ / #, диафрагма, размер диафрагмы / диафрагмы)

Число диафрагмы (ƒ / #) или диафрагма относится к отношению фокусного расстояния объектива к диаметру его диафрагмы и указывает количество проходящего света Объектив. Линзы обычно указываются с максимальной диафрагмой.

Низкое / # означает большую максимальную диафрагму (также называемую светосильным объективом), что приводит к более высокой способности улавливания света или инфракрасного излучения, в то время как высокое ƒ / # означает меньшую диафрагму (медленный объектив), которая имеет более низкий свет или инфракрасный свет. собирательная способность.Чем меньше диафрагменное число, тем лучше объектив для визуализации в видимом и ближнем ИК-диапазоне, поскольку это приводит к созданию системы с повышенной световой (или люкс) чувствительностью и позволяет камере снимать более точные изображения при более низких уровнях освещенности, например, в камерах с большим радиусом действия, таких как наш 135-кратный оптический зум (15,5–2075 мм) из-за их фокусных расстояний с большим увеличением имеет гораздо более высокое значение диафрагмы, поэтому не существует камер с большой дальностью действия при слабом освещении. Вот почему камеры дальнего действия либо тепловизионные, либо требуют нашего освещения ZLID (Zoom Laser IR Diode) для того, чтобы иметь ночное видение.

Для тепловизионных инфракрасных камер меньшее значение диафрагмы увеличивает контраст и четкость изображения, что приводит к увеличению расстояния обнаружения. Это особенно верно для неохлаждаемых камер LWIR, где требуются объективы с меньшим диафрагменным числом, например от ƒ / 1,0 до / 1,6. Объектив / 1.0 Ge позволяет передавать инфракрасному датчику в 2,5 раза больше тепловой энергии, чем объектив ƒ / 1,6.

При тепловизионном изображении очень важно смотреть на диафрагменное число объектива, так как это часто не менее важно, чем термодатчик при определении фактических характеристик системы.Infiniti в основном использует линзы ƒ / 1.0 и ƒ / 1.1 в наших тепловизионных камерах LWIR, чтобы обеспечить высокую контрастность и дальность действия для обнаружения, распознавания и идентификации

Оптика

Infiniti предлагает широкий спектр решений для камер EO / IR, начиная с уровня компонентов, модулей с открытой рамкой (объектив и датчик прикреплены) или в виде полностью интегрированных PTZ-камер с датчиками видимого и SWIR-диапазона для получения изображений на сверхдальних дистанциях, необходимых хосту. военных и оборонных приложений.

Для получения дополнительной информации о тепловизионном инфракрасном изображении для ночного видения и наблюдения см. Нашу страницу «Объяснение тепловизионных изображений».

Источник изображения: https://www.photographer.org/aperture-f-stop/

Photography Notebook — F-число и диафрагма используются в настройках камеры

Число f используется для управления размером круглого проема (входной зрачок) что позволяет свету чтобы добраться до сенсора вашей камеры. Число f влияет на резкость изображения и играет роль в экспозиции изображения. На каждой фотографии, которую делает камера, либо камера автоматически устанавливает число f или фотограф устанавливает вручную, поэтому число f — ключевое понятие в фотографии.

Примеры сцен, иллюстрирующих настройки числа f
Акцент можно сделать на одной части сцены.

Четкий снимок возможен при слабом освещении.

Чтобы узнать число f, необходимо понять его математическая основа, а также язык, используемый для ее описания. Число f включает термины, настройки, концепции и технологии, восходящие к определению «апертального отношения» в 1867 году, и нынешние фотографы используют число f и связанные с ним термины, такие как f stop in их работа регулярно.

Сначала я хочу ввести обозначения для обсуждения чисел f. Число f иногда пишется с буквой f и числом. Иногда имеется косая черта, а иногда нет. Например, f / 8 относится к числу f, равному 8. Однако на камере Rebel и в другой литературе числа f отображаются на элементах управления без косой черты, поэтому я собираюсь использовать соглашение об обозначении f. число 8 как f8.

Пользователь камеры встречает число f в настройках камеры.Основная идея заключается в том, что число f — это фокусное расстояние объектива, деленное на диаметр входного зрачка объектива ( отверстие, позволяющее свету достигать датчика). Меньшие значения f (например, f2, f2,8, f4) соответствуют большему входному зрачку объектива. Более высокие значения f (например, f16, f22, f32) соответствуют меньшему входному зрачку объектива. Тот факт, что увеличивает число f уменьшает отверстие зрачка, потому что диаметр зрачка и число f обратно пропорциональны друг другу.

Характеристики изображения меняются в зависимости от числа f. При низких числах f открывается больший зрачок, а глубина резкости уменьшается и может быть мелкой, так что в фокусе может быть только часть объекта. При больших числах f экспонируется зрачок меньшего размера, а глубина резкости увеличивается, так что большая часть сцены может быть в фокусе. Пользователь может выбирать числа f с помощью настройки значения диафрагмы (Av). для камеры или ручной (M) настройки и установки числа f. Камера сама установит число f в случае других режимов. например программа (P) или значение времени (Tv).

Пример сцены, снятой с Av (значение диафрагмы) при f2,8, а затем при f22
f2.8 для 1/3200 сек.

Обратите внимание, что установка f2.8 дает фокусировку в центре кадра, в котором была сфокусирована камера, а цветы на переднем плане и фоновая стена размыты.

f22 на 1/50 сек

Настройка f22 позволяет сфокусировать все поле зрения. Волнистые линии на стене заднего плана четкие.

Обратите внимание, что в этом примере значение времени экспозиции для Av при f22 составляет 1/50 с, в 64 раза больше значение времени для сцены при Av f2.8 (1/3200 сек). Это потому что отверстие зрачка на f2.8 в 64 раза больше, чем отверстие зрачка на f22. Камера автоматически настроила это значение времени. чтобы фотография оставалась экспонированной должным образом.

Оптика конкретного объектива имеет определенный диапазон возможных значений f. Например, Canon EF-S 10-22mm f / 3.5-4.5 USM SLR объектив имеет диапазон наименьших возможных чисел f, указанных в названии самого объектива (от 3,5 до 4,5), соответствующих минимальному (10 мм) и максимальному фокусное расстояние (22 мм).

Как новый пользователь, я был сильно сбит с толку числом f. Связанные термины, такие как «диафрагма» и «остановка объектива», используются так быстро фотографами, с сопутствующим жаргоном и таинственная последовательность чисел (f1.4, f2, f2.8, f4, f5.6, f8, f11, f16, f22, f32), о которой я не мог понять, о чем шла речь, пока не понял математическая основа f чисел.

Математическая основа чисел F

Возникает математика, лежащая в основе чисел f из определения числа f, N:

N = F / D
где F = фокусное расстояние объектива D — диаметр зрачка.Обратите внимание, что одни и те же единицы будут используется для измерения F и D, так что N безразмерно (число f равно не измерение расстояния, а соотношение). Не путайте F и N! Величина F является фокусным длина линзы, например 50 мм; N — число f, например 2,8, записывается как f2,8. Я представляю фокусное расстояние как заглавную F, чтобы облегчить это возможная путаница F и N — что сбило меня с толку при первом чтении об этом. Мы можем выразить D через F и N:
D = F / N
Мы можем проиллюстрировать взаимосвязь между этими числами на примере.Мы можем использовать настройки камеры, чтобы установить фокусное расстояние F (например, с зум-объективами или фиксированные значения с фиксированным объективом) и число f N (с настройкой значения диафрагмы (Av). камеры, например). Допустим, мы установили фокус длина 50 мм на объективе при настройке Av на f4. У нас F = 50 мм и N = 4, поэтому диаметр зрачка D равен
D = F / N = 50 мм / 4 = 12,5 мм
Скажем, мы изменили число f на том же объективе на Av, равное f5.6. Мы тогда имеют
D = F / N = 50 мм / 5.6 = 8,93 мм (закруглено)
Мы видим, что увеличение числа f привело к уменьшению диаметра зрачка. Зрачок круглый, так что площадь отверстия A равна
А = π (D / 2) 2
Таким образом, наша область с Av, установленным на f4, равна
A (f4) = π ((50/4) / 2) 2 = 122,72 мм 2 (округлено)
Наша область с Av, установленным на f5.6, составляет
A (f5,6) = π ((50 / 5,6) / 2) 2 = 62,61 мм 2 (округлено)
Так что пока наш диаметр был изменен примерно с 12.От 5 мм до примерно 8,93 мм, при переходе с f4 на f5.6 наша площадь сократилась примерно вдвое.
Пример сцены, снятой с Av (значение диафрагмы) при f4, а затем при f5,6
f4 на 1/1600 сек.

f5.6 для 1/800 сек.

Обратите внимание, что в нашем примере камера (в режиме Av) отрегулировала время экспозиции так, чтобы фотография f5.6 заняла в два раза больше времени, чем фотография f4. Это должно было компенсировать тот факт, что область f5.6 ученических открытий был вдвое больше, чем открытие учеников в фото f4. Обратите внимание, что глубина резкости для f5.6 фото немного больше (четкая область больше), чем на фото f4.

F останавливается в камерах

Математические отношения между D, F, N и A непрерывны (при N> 0, D> 0 и F> 0). Однако фотографы и фотоаппараты хотели отметить особые указывает на эти отношения. Эти особые точки — диафрагма. Стопы f выставлены таким образом, чтобы площадь отверстий зрачков линз была в последовательности, где площадь удваивается с каждой последующей остановкой f (уменьшенное число f) на элементах управления камерой и изменяется вдвое с каждая последующая остановка f (большее число f).Мы видели это в нашем предыдущем примере: если мы изменим настройку Av для f4 на f5.6 для нашего объектива 50 мм увеличиваем площадь круга зрачка объектива примерно на два. Другими словами, мы изменили «одну остановку» с f5.6 на f4, и это удвоило площадь зрачка нашей линзы. Вот важный момент: наша «одна остановка» снизилась. с f5.6 на f4. Как новый пользователь, я задавался вопросом, почему «одна остановка» не разница в 1, например, от f5.6 до f4.6. Ответ заключается в том, что одна остановка связана с другой. последовательных участков которые удваиваются или уменьшаются вдвое в зависимости от уменьшения или увеличения число f в элементах управления камерой, а не числа f, разделенные 1.

Наша область для остановки f k, A (k) и области для f stop k-1, A (k-1), находятся в таком соотношении:

А (к-1) = 2 * А (к)
То есть уменьшение на одну ступень f означает, что зрачок линзы увеличится вдвое. площадь по отношению к исходной площади зрачка. Мы можем выразить A (k) через диаметр D (k) для f stop k и A (k-1) через диаметр D (k-1) для упора f k-1:
A (k) = π (D (k) / 2) 2
A (k — 1) = π (D (k-1) / 2) 2
Итак, учитывая A (k-1) = 2 * A (k), мы имеем
π (D (k-1) / 2) 2 = 2 * π (D (k) / 2) 2
Упростив это выражение, разделив обе части на π, получим:
(D (k-1) / 2) 2 = 2 * (D (k) / 2) 2
Извлечение квадратного корня из обеих частей
(D (k-1) / 2) = (D (k) / 2) * sqrt (2)
Умножение обеих сторон на 2 дает:
D (k-1) = D (k) * sqrt (2)
Таким образом, упоры f имеют диаметры в последовательных соотношениях квадратного корня из 2 (приблизительно 1.414). Итак, наш стоп изменился с f5.6 на f4, и это соответствует этому соотношению (5,6 / 4 = 1,4). Поскольку D = F / N, мы имеем, где N (k) — число f для k-й остановки f:
F / N (k-1) = F / N (k) * sqrt (2)
Разделив каждую сторону на F, упрощая и собирая термины:
1 / N (k-1) = 1 / N (k) * sqrt (2)
1 = N (k-1) * 1 / N (k) * sqrt (2)
N (k) = N (k-1) * sqrt (2)
Таким образом, по мере того, как мы поднимаемся в стопах, каждое число f находится в соотношении sqrt (2) к Предыдущая.

Где f останавливается, начинается и останавливается? Кажется, это зависит от камеры и то, что вы хотите определить как «первую» остановку.В графиках, которые я видел, есть разные отметки для остановок f, хотя все они имеют математические соотношения описанные здесь (с вариациями для округления и усечения f числа для отображения). Конечно, наименьшее значение диафрагмы для объектива равно ограничивается оптикой самого объектива — как упоминалось ранее — и линзой может быть не поддерживает настройки f1.4 или даже f2.

В теоретической таблице возможных чисел f кажется, что одним логическим пределом для числа f является то, где диаметр зрачка D равен фокусному расстоянию, поэтому, поскольку N = F / D, N, равное 1, кажется «базовым» диафрагменным диафрагмой.Если мы пронумеруем эту остановку f как 0 (для origin, мы можем составить диаграмму:

f stop f число (N) f число (N) (приблизительно)
0 1 1
1 sqrt (2) 1,4
2 (sqrt (2)) ** 2 2
3 (sqrt (2)) ** 3 2,8
4 (sqrt (2)) ** 4 4
5 (sqrt (2)) ** 5 5.6
6 (sqrt (2)) ** 6 8
7 (sqrt (2)) ** 7 11
8 (sqrt (2)) ** 8 16
9 (sqrt (2)) ** 9 22
10 (sqrt (2)) ** 10 32
к (sqrt (2)) ** к (1,414) ** к

Вот почему настройки f камеры перестают работать в такой (странной) последовательности!

Язык:

Как только вы узнаете математическую основу числа f, следующий шаг — понять, как люди относятся к числам f.Несколько советов по поводу языка, связанного с числами f:

  • Число f в f означает фокусное.
  • Ученик часто называют более общим термин апертура, что означает открытие.
  • Часто люди говорят «f стоп», когда имеют в виду число f. (Обратите внимание, что иногда они действительно означают «стоп»).
  • Для данного объектива его светосила — это минимальное число f, возможное для этот объектив. Объектив с меньшим минимальным числом f называется быть «быстрее», чем объектив с более высоким минимальным числом f.Например, Объектив Canon EF 50mm f / 1.8 II быстрее, чем Объектив Canon EF-S 10-22mm f / 3.5-4.5 USM SLR. Обратите внимание, что светосила указана прямо в названии объектива. Обратите внимание, что для зум-объектива светосила задается как диапазон, потому что числа соответствуют минимуму f числа как минимум и максимальное фокусное расстояние объектива.
  • Часто люди пишут или говорить о «открытие нескольких остановок», или «остановка линзы» для описания изменений числа f.
  • Когда люди говорят «широко открывать объектив», они означают настройку Av при минимальном значении f.
  • Вы можете сводить себя с ума, постоянно уточнение ссылки на число f, указав, что оно означает по отношению к размер зрачка линзы. Например, «Используйте настройку Av на f1,8, открывая объектив». Я считаю, что достаточно просто подумать о числе f: «Используйте настройку Av на f1.8». Размер зрачка и число f равны обратно связаны по определению — поэтому в этом нет необходимости постоянно указывать на это.
  • Использование числа f для описания фотографий мне легче понять, что происходит. Число f используется в элементах управления, которые я вижу и касаюсь. Число f — это величина, видимая и контролируемая. на дисплее камеры и циферблате. Диаметр зрачка линзы не показан, поэтому говорите «откройте его» или «остановите». это вниз «не имеет для меня смысла.

Но это еще не все!

F-остановки, f-числа и другие термины, сленг, жаргон и связанные с ними весы, фотоаппараты, оптика и механика меняются на протяжении веков и, кажется, варьируются в зависимости от практикующего.Но математика, лежащая в основе отношений, не изменилась. Поэтому я оставлю это обсуждение на этом указать и направить вас к Источникам Консультировался внизу, вы хотите узнать больше.

Сводка

Подготовка этих заметок помогла мне понять ключевые идеи, лежащие в основе чисел f.
  • Числа F обозначают отверстия зрачков линз разного размера.
  • Уменьшение числа f увеличивает размер отверстия зрачка линзы, потому что N = F / D (число f N равно фокусному расстоянию объектива F, деленному на диаметр D зрачка объектива).
  • F-ступени — это настройки камеры, используемые для отметки последовательных точек, где площадь зрачков объектива изменяется в 2 раза. Результирующие числа f изменяются между последовательными ступенями с коэффициентом квадратного корня из 2, примерно 1,414.
  • Различные отверстия линз дают разные визуальные эффекты за счет изменения глубины резкости.
  • Для конкретной камеры можно установить диапазон значений f в зависимости от оптики объектива и элементов управления камерой.
  • Установка числа f в камере — ключевая практика в фотографии.

Опрошенные источники

  • «ф-номер». Википедия. Википедия, 2008 г. Answers.com, 1 июля 2009 г. http://www.answers.com/topic/f-number
  • «светосилы». Википедия. Википедия, 2008 г. Answers.com 20 июля 2009 г. http://www.answers.com/topic/lens-speed

Объяснение диафрагмы и диафрагмы — Школа наружной фотографии

Поначалу изучение диафрагмы и диафрагмы может быть довольно неприятным занятием. Многие фотографы, впервые изучающие диафрагму, остаются с множеством вопросов.

Почему диафрагма измеряется в диафрагмах? Почему это называется f-stop? Почему числовая шкала диафрагмы такая странная? У меня было много таких же вопросов, когда я впервые изучал фотографию, так что если это вы, то вы не одиноки.

Давайте начнем с общего обзора диафрагмы и диафрагмы, а затем углубимся в эти вопросы.

Что такое диафрагма?

Диафрагма — это одна из трех настроек камеры, которые управляют относительной экспозицией.Диафрагма — это отверстие в диафрагме объектива, которая во многом похожа на радужную оболочку человека. Отверстие похоже на зрачок глаза. Он открывается и закрывается, чтобы в линзу попало больше или меньше света. Диафрагма измеряется в диафрагмах.

Что такое F-Stop?

f-ступень (или f-число) — это отношение фокусного расстояния объектива к диаметру входного зрачка апертуры. Таким образом, диафрагма представляет собой относительную апертуру объектива; По сути, это способ нормализовать настройку диафрагмы для разных объективов.F-ступень и f-число — это термины, которые взаимозаменяемо используются для обозначения настройки диафрагмы на объективе.

Чтобы лучше понять соотношение диафрагмы и почему это так важно знать, как правильно использовать диафрагму в фотографии, обязательно ознакомьтесь со статьей Что такое диафрагма в фотографии: объяснение основных концепций .

Значит, диафрагма и диафрагма — одно и то же?

По сути, да.

Апертура — это физическое отверстие диафрагмы объектива. Количество света, которое диафрагма пропускает в объектив, функционально представлено диафрагмой, которая представляет собой соотношение фокусного расстояния объектива и диаметра входного зрачка.

Интенсивность света, проходящего через объектив и открывающего датчик камеры, зависит как от длины объектива, так и от диаметра отверстия.

Диафрагма учитывает и то, и другое путем нормализации диаметра отверстия на фокусное расстояние объектива, в результате получается относительная апертура . Таким образом, диафрагма одного объектива позволяет тому же количеству света попадать на датчик, что и такая же диафрагма другого объектива. Таким образом, диафрагма — это относительные, а не абсолютные значения, которые представляют относительную диафрагму объектива.

Почему это называется F-Stop?

Давайте разберем элементы обозначения диафрагмы.

f обозначает фокусное расстояние, а число в знаменателе — это отношение фокусного расстояния к диаметру входного зрачка.

Анатомия F-стопа или F-числа.

Раньше диафрагма объектива регулировалась вручную путем вставки металлических пластин в переднюю часть объектива ( вы представляете? ).Каждую пластину называли «стоп», потому что она предотвращала попадание света в линзу, изменяя площадь отверстия.

Каждый «стоп» был разработан, чтобы удвоить или уменьшить вдвое интенсивность света , проходящего через линзу , в зависимости от того, был ли он удален или добавлен. Это слово просто прижилось, и хотя сегодня оно не имеет для нас особого смысла, это терминология, используемая в лучшую или худшую сторону.

Изображение остановки Waterhouse. Первоначально загрузил Dicklyon из английской Википедии.- Перенесено из en.wikipedia в Commons., CC BY-SA 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1964802.

Примечание: отсюда же происходит фраза «остановка линзы», что означает уменьшение диаметра входного зрачка.

F-Stop отличается от стоп-сигнала?

Слово «стоп» имеет и другое значение в фотографии. Как часть треугольника экспозиции, диафрагма, выдержка и ISO используют значений экспозиции для увеличения или уменьшения относительной экспозиции на эквивалент ступеней света .

Стоп света — это единица измерения относительной экспозиции. Одна ступень света эквивалентна одному значению экспозиции (EV).

Обычно увеличение значения относительной экспозиции на один EV или одну ступень света удваивает интенсивность света, освещающего датчик. Точно так же уменьшение относительного значения экспозиции на один EV уменьшит вдвое интенсивность света.

Это удвоение или уменьшение вдвое количества света должно показаться знакомым, поскольку оно осталось от первых дней, когда в линзы вставляли металлические упоры для изменения экспозиции.

Что такое шкала F-Stop?

Многие объективы имеют диапазон диафрагмы, в котором каждая диафрагма представляет собой одну полную ступень света, отличную от предыдущей или следующей диафрагмы. Вот пример шкалы диафрагмы с шагом полной ступени:

f / 1.0, f / 1.4, f / 2, f / 2.8, f / 4, f / 5.6, f / 8, f / 11 , f / 16, f22, f / 32, f / 45, f / 64

Если у вас есть дополнительные параметры диафрагмы на ваших объективах, они, вероятно, представляют собой шаг или ½ ступени в дополнение к шагу полной ступени.

Примечание — многие современные объективы фотоаппаратов больше не имеют кольца диафрагмы, поэтому диафрагма регулируется корпусом камеры и просматривается на ЖК-дисплее. На некоторых камерах вы можете выбрать, будет ли экспозиция регулироваться на полную, ⅓ или ½ ступени, выбрав шаг управления экспозицией в настройках меню.

Почему F-остановки пронумерованы именно так?

Есть две причины, по которым f-ступени пронумерованы так, как они есть.

Первая причина проста.

Как вы теперь знаете, диафрагма — это дробь. Как и для всех дробей, когда число в знаменателе увеличивается, значение дроби уменьшается. Например, ½ стакана сахара намного больше стакана сахара, даже если число 8 больше числа 2.

Аналогичным образом, с увеличением числа диафрагм уменьшается относительное отверстие диафрагмы. Более низкие числовые значения диафрагмы пропускают больше света, чем более высокие числовые диафрагмы.

Вторая причина, по которой диафрагмы пронумерованы так, как они есть, немного сложнее.

Давайте сначала напомним несколько вещей, которые мы знаем о диафрагме:

  1. Каждая диафрагма изменяет значение экспозиции на одну ступень света.
  2. Каждая остановка света либо удваивает, либо уменьшает вдвое интенсивность света, попадающего на датчик.
  3. Диафрагма — это доля фокусного расстояния, деленная на диаметр входного зрачка.

Теперь давайте добавим следующие факты:

  1. Чтобы добиться удвоения или уменьшения вдвое интенсивности света, площадь входного зрачка должна быть увеличена вдвое или уменьшена вдвое.
  2. Начальный ученик представляет собой круг.
  3. Площадь круга A =? r 2 . Диаметр круга равен удвоенному радиусу.
  4. Поскольку площадь круга пропорциональна его радиусу или диаметру, если вы измените радиус или диаметр, вы измените площадь.
  5. Чтобы удвоить площадь круга, умножьте радиус или диаметр на √2. Чтобы уменьшить площадь круга вдвое, нужно разделить радиус или диаметр на √2.

Итак, шкала диафрагмы выглядит как неудобный числовой список чисел, потому что они представляют собой удвоение или уменьшение вдвое площади круга, изменение, которое зависит от радиуса (или диаметра), изменяющегося в √ раз. 2 между каждой диафрагмой.

На рисунке ниже показано, как это будет выглядеть в числовом выражении на примере объектива 50 мм. Обратите внимание, что разница между каждой диафрагмой составляет √2 или 1 / √2, и что результирующая площадь проема уменьшается наполовину или удваивается с каждым последующим изменением диафрагмы.

© Школа фотографии на открытом воздухе

Теперь я мог бы остановиться на этом и посоветовать вам просто принять эту математическую реальность, но я счел полезным понять , почему √2 был фактором, необходимым для того, чтобы эффект удвоения или уменьшения вдвое увеличивался. площадь входного зрачка.

Если вы хотите узнать больше о математике, стоящей за этим, продолжайте читать. Если нет, просто помните, что по мере увеличения числа диафрагм уменьшается отверстие диафрагмы.

Почему F-остановки различаются на коэффициент √2?

Если вы не разбираетесь в математике, вы, вероятно, не сразу поймете, почему √2 — это фактор, используемый для удвоения или уменьшения площади круга вдвое, и вы можете найти работу с квадратными корнями болезненным занятием.

Если это ты, я понимаю! Мне тоже потребовалось время, чтобы понять это. Но как только я разобрался с этим, мой маленький мозг понял, что цифры на шкале диафрагмы казались мне менее запутанными.

Значение √2 определяется следующим уравнением, где A 1 — площадь круга 1 , а A 2 — площадь круга 2 , что в два раза больше площади круга 1 .

A 2 = 2A 1

Решение и объяснение подробно описаны на рисунке ниже.

© Школа наружной фотографии

Итак, вот оно! Вот почему шкала диафрагмы такая странная, благодаря формуле вычисления площади круга. Это было не так уж плохо, правда?

Вкратце:

Каждое число диафрагмы на шкале диафрагмы отличается от предыдущего и последующего деления на коэффициент √2, что приводит к удвоению или уменьшению вдвое площади входного зрачка, который изменяет относительную экспозицию на одну ступень света (одно значение экспозиции) в любом направлении.

Надеюсь, это помогло демистифицировать числа, стоящие за шкалой диафрагмы! Если вы хотите продолжить изучение диафрагмы и ее использования при съемке на открытом воздухе, обязательно ознакомьтесь с соответствующими ссылками ниже.

Диафрагма (число F) и режим A | Sony USA

Диафрагма — это часть, которая регулирует количество света, исходящего от объектива. Как показано на рисунках ниже, он расположен внутри объектива и регулирует количество поступающего света, изменяя размер отверстия.

F1.8 F16

Количество света, попадающего в камеру, на которое влияет размер диафрагмы, количественно определяется как f-числа. F-числа имеют фиксированные стандартные значения, такие как F2, F2.8, F4, F5.6 и F8. По мере увеличения числа f диафрагма закрывается, и через линзу проходит меньше света. По мере уменьшения числа f диафрагма открывается и через линзу проходит больше света. Например, если диафрагма изменена с F8 на F5.6 количество света увеличено вдвое. В результате, даже если выдержка увеличена вдвое, она может пропускать такое же количество света в камеру, если другие условия остаются такими же.

Диафрагма также влияет на диапазон зоны фокусировки или степень расфокусировки на фотографии.
Ниже показано сравнение величины расфокусировки и диафрагмы. Вы можете видеть, что передний план и фон становятся более расфокусированными по мере уменьшения числа f.

Как правило, чем меньше число f, тем больше света попадает в камеру и тем сильнее эффект расфокусировки.У каждого объектива есть минимальное число f, которое называется максимальной диафрагмой объектива. Чтобы проверить максимальную диафрагму объектива, обратитесь к характеристикам объектива или значению, напечатанному на объективе, как показано на рисунке ниже.
Объектив с маленьким диафрагменным числом обычно называется светосильным объективом .

A-режим (режим приоритета диафрагмы)

Режим A (режим приоритета диафрагмы) — это режим, который позволяет вам устанавливать число f по вашему желанию.В этом режиме камера автоматически устанавливает выдержку и чувствительность ISO, чтобы сделать хорошо экспонированный снимок.
Этот режим подходит, когда вы хотите расфокусировать передний план и задний план, сфокусировавшись только на основном объекте, или когда вы хотите четко визуализировать весь пейзаж, сфокусировавшись на широком диапазоне от переднего плана до фона.

Снимок с F1.4 для расфокусировки фона Снимок с F11 для четкой съемки всего изображения, включая фон

По мере увеличения числа f отверстие, пропускающее свет в камеру, становится меньше.В результате скорость затвора уменьшится, что может привести к размытию изображения из-за дрожания камеры. В этом случае попробуйте снова сделать снимок с меньшим числом f.

Back to Top

Остановки, ученики и проемы

Увеличение диафрагмы на одну ступень имеет недостаток, заключающийся в необходимости уменьшения выдержки наполовину, но имеет преимущество увеличения глубины резкости сформированного изображения. Под «глубиной резкости» мы практически подразумеваем глубину изображения, на котором оно кажется резко сфокусированным.Хотя «резкость фокуса» — понятие относительное, существует практическая глубина, при превышении которой изображение кажется сфокусированным. Эта глубина резкости увеличивается с увеличением числа f.


f / 2,8
При f / 2,8 вы можете снимать с более короткой выдержкой, но с очень малой глубиной резкости. Бывают случаи, когда вы намеренно выбираете это условие, например, чтобы сделать снимок розы, где листья позади нее постепенно смягчаются в фокусе.

f / 16
При f / 16 вы получаете гораздо большую глубину резкости, но она составляет пять ступеней диафрагмы, каждая из которых стоит вам в два раза больше света.Таким образом, выдержка должна быть в 2 5 = 32 раза больше для этого вида. Практическая глубина резкости уменьшается с увеличением фокусного расстояния, поэтому длинные телефото снимки имеют тенденцию иметь малую глубину резкости. Для телефотосъемки рекомендуется использовать максимально возможное число f, чтобы увеличить глубину резкости.

Фотография крупным планом требует большой глубины резкости. Интересующие объекты (например, цветы, бабочки) имеют большую глубину по сравнению с расстоянием до объекта, чем большинство более удаленных объектов.Поэтому желательно использовать большие числа f для съемки крупным планом.

Существует предел того, насколько высоко вы можете сделать эффективное f-число. Если диафрагма становится слишком маленькой, дифракция диафрагмы начинает влиять на резкость изображения. В частности, с небольшими ПЗС-детекторами необходимо поэкспериментировать, чтобы определить оптимальное число f для резкости. Для слишком большого числа f разрешение может быть ограничено дифракцией.

Указатель

Остановки и ученики

Концепции камеры

Оптические инструменты

F-число, поясняется RP Photonics Encyclopedia; светопропускная способность, фокусное расстояние, глубина резкости, рабочее число f

Энциклопедия> буква F> число f

Определение: мера открытой апертуры фотографического объектива

Альтернативные термины: число диафрагмы, фокусное отношение, диафрагма

Немецкий: Blendenzahl

Категории: общая оптика, зрение, дисплеи и изображения

Как цитировать статью; предложить дополнительную литературу

Автор: Dr.Rüdiger Paschotta

URL: https://www.rp-photonics.com/f_number.html

Большинство фотографических объективов содержат диафрагму (оптическую апертуру) переменного диаметра. Обычно не указывается напрямую диаметр используемой диафрагмы, а вместо этого указывается f-число . Это определяется как соотношение фокусного расстояния и диаметра входного зрачка. Спецификации часто выполняются в формате f / N, где N — f-число. Например, f / 5,6 означает, что диаметр входного зрачка равен фокусному расстоянию, деленному на 5.6. Обозначение f / # также широко распространено.

Входной зрачок — это диафрагма, если смотреть со стороны объекта. Она может не совпадать с физической апертурой, если между входом и апертурой есть линзы.

Обратите внимание, что большие числа f соответствуют малым диаметрам диафрагмы, которые, однако, также зависят от фокусного расстояния.

Что такое «быстрые» и «медленные» линзы?

Обычно термин , светосила объектива часто используется в контексте фотографических объективов.Объективы с низким диафрагменным числом, которые, следовательно, допускают относительно короткое время экспозиции, часто называют светосильными линзами , а с большим числом диафрагмы — медленными . Под светосилой обычно понимается минимально возможное число f объектива.

f-число и угол луча; Рабочий ф-номер

Число f линзы напрямую связано с максимальными углами выходных лучей, полученными для параллельных входных лучей: тангенс этого максимального угла равен половине обратного числа f.

При отображении объекта, который находится на бесконечности , а не , углы выходных лучей меньше. Можно определить рабочее f-число на основе этого для данных условий изображения; соответственно оно больше, чем f-число.

Значение f для фотографических объективов

Обычно f-число фотографического объектива может быть изменено определенными шагами, с типичными значениями, такими как 2, 2,8, 4, 5,6, 8, 11, 16 и 22, примерно так, что каждый шаг («увеличение на одну ступень ”) Уменьшает площадь апертуры в 2 раза, что имеет два последствия:

  • Пропускная способность и, следовательно, яркость изображения уменьшаются вдвое.
  • Меньшая диафрагма увеличивает глубину резкости (но обычно не в 2 раза).
  • Уменьшено влияние оптических аберраций на качество изображения. Однако для очень маленьких пятен дифракция может начать ограничивать разрешение изображения.

Некоторые объективы предлагают только относительно большие значения f-числа, поскольку аберрации изображения не могут быть должным образом компенсированы для более низких значений. К сожалению, это ограничивает их светосилу, которая для удаленных объектов определяется числом f.В частности, для близко расположенных объектов светосила может быть существенно снижена. Этот аспект актуален для макросъемки, где необходимо соответственно увеличивать время выдержки.

Для фотосъемки небольших объектов на короткие расстояния с большим увеличением (макросъемка , ) яркость изображения значительно ниже, чем можно было бы ожидать от числа f. Это зависит от рабочего f-числа , которое больше (см. Выше).

Для астрономических телескопов такой же тип чисел обычно называется отношением фокусного расстояния или отношением f .

Вопросы и комментарии пользователей

Здесь вы можете оставлять вопросы и комментарии. Если они будут приняты автором, они появятся над этим абзацем вместе с ответом автора. Автор принимает решение о приеме на основании определенных критериев. По сути, вопрос должен представлять достаточно широкий интерес.

Пожалуйста, не вводите здесь личные данные; в противном случае мы бы скоро удалили его. (См. Также нашу декларацию о конфиденциальности.) Если вы хотите получить личный отзыв или консультацию от автора, свяжитесь с ним e.грамм. по электронной почте.

Отправляя информацию, вы даете свое согласие на возможную публикацию ваших материалов на нашем веб-сайте в соответствии с нашими правилами. (Если вы позже откажетесь от своего согласия, мы удалим эти данные.) Поскольку ваши материалы сначала проверяются автором, они могут быть опубликованы с некоторой задержкой.

См. Также: диафрагмы, оптические апертуры, фотографические объективы, входной и выходной зрачок, глубина резкости
и другие статьи в категориях общая оптика, зрение, дисплеи и визуализация

Если вам понравилась эта страница, поделитесь ссылкой со своими друзьями и коллегами, e.грамм. через соцсети:

Эти кнопки обмена реализованы с учетом конфиденциальности!

Код ссылок на других сайтах

Если вы хотите разместить ссылку на эту статью на каком-либо другом ресурсе (например, на своем веб-сайте, в социальных сетях, дискуссионном форуме, Википедии), вы можете получить здесь требуемый код.

HTML-ссылка на эту статью:

   
Статья о f-числе

в
Энциклопедия фотоники RP

С изображением для предварительного просмотра (см. Рамку чуть выше):

   
alt = "article">

Для Википедии, например в разделе «== Внешние ссылки ==»:

  * [https://www.rp-photonics.com/f_number.html 
статья о «f-числе» в энциклопедии RP Photonics]

Объектив, диафрагменное число в фотографии

назад

Диафрагменное число объектива — это способ помочь стандартизировать функцию различных объективов.Диафрагменное число объектива помогает определить необходимую экспозицию, глубину резкости и возможное максимальное разрешение объектива. Все эти факторы напрямую связаны с зрачками объектива и фокусным расстоянием.

Диафрагменное число объектива — это фокусное расстояние, разделенное на размер входного зрачка. линза 200 мм в предыдущей проводке имеет входной зрачок диаметром 50 мм. что делает объектив максимально f / 4. Объектив 100 мм f / 4 будет иметь входной зрачок диаметром 25 мм.

f / число = f / E (f = фокусное расстояние, E = диаметр входного зрачка)

Число f объектива применимо только при фокусировке на бесконечность.Две линзы f / 4 позволят примерно одинаковому количеству света попасть в детектор при одинаковой скорости затвора, независимо от фокусного расстояния. Они не всегда будут эквивалентны, потому что две линзы будут иметь разное количество потерь света, когда свет проходит через линзу. Потери света в линзе зависят от количества элементов и различных покрытий линз в каждой линзе.

При фокусировке на бесконечность детектор будет на расстоянии одного фокусного расстояния от задней главной плоскости объектива. Объектив 200 мм будет вдвое дальше, чем объектив 100 мм, но входной зрачок будет пропорционально больше.Это приведет к тому, что апертура двух линз будет одинакового размера по отношению к детектору. Угол, который края апертуры образуют с детектором, будет таким же.

Вы, наверное, заметили, что мы говорили не о выходном зрачке линзы, а только о входном зрачке. Это связано с тем, что при фокусировке на бесконечность относительный размер и расстояние выходного зрачка будут постоянными независимо от увеличения зрачка и не будут влиять на числа. При фокусировке на бесконечность объектив с диафрагмой f / 4 во входном зрачке будет иметь также f / 4 у выходного зрачка.Это будет неверно при более близком фокусе. Этот вопрос будет рассмотрен отдельно в следующей статье.

Если бы я остановил объектив до f / 8 на моем 200-миллиметровом объективе, входной зрачок был бы 25 мм (= 200/8) — половину от этого значения при f / 4. Площадь зрачка будет 1/4 от площади f / 4, и он будет пропускать 1/4 света, и потребуется выдержка в 4 раза больше, чтобы получить такое же количество света на детекторе (для аналогичного экспозиция). Стоп на полпути между f / 4 и f / 8 пропускает вдвое меньше света.Это будет f / 5,6 (не f / 6, на полпути между ними, а 1 над квадратным корнем из 2 между ними).

Основные остановки, которые вы увидите на объективе: f / 1, f / 1,4, f / 2, f / 2,8, f / 4, f / 5,6, f / 8, f / 11, f / 16, f. / 22, f / 32 … Каждая остановка пропускает половину света следующего меньшего числа и увеличивает выдержку в 2 раза, чтобы получить аналогичную экспозицию на детекторе.

.

Станьте первым комментатором

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *