Нажмите "Enter" для пропуска содержимого

Размер диафрагмы объектива: Понятия диафрагмы и глубины резкости в фотографии

Содержание

Выбор оптимальной диафрагмы

© 2012 Vasili-photo.com

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

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

Аберрации объектива

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

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

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

Дифракция

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

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

Зона наилучшего восприятия

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

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

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

Стратегия выбора оптимальной диафрагмы

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

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

Спасибо за внимание!

Василий А.

Post scriptum

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

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

Желаю удачи!


  Дата публикации: 19.09.2012

Вернуться к разделу «Технические аспекты фотографии»

Перейти к полному списку статей


Диафрагма. Цифровая фотография от А до Я [2-е издание]

Диафрагма

Этот термин происходит от греческого слова diaphragma, что означает «перегородка». Другое его название — апертура, от англ. aperture.

Объективы камер имеют разную светосилу, то есть способность пропускать через себя свет. В объективы встроено специальное устройство, которое регулирует диаметр отверстия, пропускающего свет на светочувствительный элемент (матрицу) — диафрагма. Светосила определяется как отношение диаметра отверстия объектива к фокусному расстоянию.

Диафрагменное число обозначается латинской буквой F и является величиной, обратной значению относительного отверстия объектива. Оно определяется как отношение фокусного расстояния к диаметру входного зрачка объектива (рис. 5.6). В разных источниках можно встретить разное обозначение — диафрагма, соответствующая показателю 2,8, будет обозначаться f/2.8 либо f:2.8.

Рис. 5.6. Объектив Гелиос-44–2, установлена диафрагма f11. Шкала диафрагмы — верхняя, с белыми цифрами. Как видно по шкале глубины резкости (зеленая — средняя), при установке расстояния 2 м (желтая шкала расстояния — нижняя) в пределах от 1,6 до 2,9 м на снимке все объекты будут резкими Это видно по интервалу, отмеренному цифрами 11 зеленой шкалы

Меняя F на одну ступень (или F-стоп), получаем изменение диаметра отверстия диафрагмы в 1,4 раза. Количество света, попадающего на матрицу, при этом изменяется в два раза. Существует стандартный ряд значений F — 1; 1,4; 2; 2,8; 4; 5,6; 8; 11; 16; 22; 32.

При большей светосиле объектива вы можете установить более короткую выдержку. Это хорошее преимущество при съемке движущихся объектов. Кроме того, большая светосила объектива дает отличное преимущество при съемке в условиях недостаточного освещения, например в помещении, при искусственном свете — на вечеринке, в концертном зале и т. п.

В зависимости от модели фотоаппарата нужную диафрагму можно установить вручную через меню камеры, вращая управляющее колесо на корпусе камеры или кольцо диафрагмы на объективе (оно имеется не на всех моделях съемной оптики). Во всех случаях результат будет один — диаметр отверстия, пропускающего свет, увеличится или уменьшится.

Что дает возможность менять диаметр отверстия? Чем меньше отверстие диафрагмы, тем больше глубина резко изображаемого пространства (ГРИП, кратко — глубина резкости), то есть область четкой фокусировки вокруг снимаемого объекта. ГРИП зависит от диафрагмы, фокусного расстояния, расстояния до объекта и размера матрицы. Наиболее эффективный способ управления ГРИП — регулировка диафрагмы.

Малое диафрагменное число F — диафрагма большая. Диаметр отверстия объектива шире — на матрицу поступает больше света. Открытая диафрагма — максимальная (лепестки раскрыты полностью, меньшее значение диафрагмы) со значениями f1.4, f2.8 и т. п. (зависит от конкретной модели объектива) — рис. 5.7. Например, у объектива 50 мм f1.8 максимальная диафрагма имеет значение 1,8, а минимальная — 22. Это означает, что на большой диафрагме с маленьким значением f1.8 глубина резкости будет небольшой, а на малой диафрагме с большим значением — f22 — ГРИП будет максимальной.

Рис. 5.7. Открытая диафрагма — малая глубина резкости

При большой диафрагме выдержка должна быть короче, чем при малой. Если вы хотите размыть задний план, сделать акцент на главном объекте, понадобится именно большая диафрагма, то есть малое диафрагменное число. Глубина резкости при этом будет небольшой, а переход между размытой областью кадра и областью, находящейся в фокусе, — явным. Чем меньше диафрагменное число F, тем меньшая часть кадра окажется в фокусе. Это хорошо, когда, например, вы хотите «спрятать» неприглядный фон. Для портрета можно установить диафрагму f2.8, тогда лицо портретируемого получится резким, а задний фон — размытым (при условии, конечно, что камера сфокусируется именно на лице).

Узкое отверстие зажатой диафрагмы пропускает мало света. В чем здесь преимущество? Зажимая диафрагму, вы получаете большую резкость на картинке. Преобладающая часть кадра будет находиться в фокусе, фон станет ясным, хорошо различимым. Если вы снимаете пейзаж или сюжет, где резким должно быть все — архитектура, панорамные кадры, натюрморт, интерьер, — следует установить маленькую диафрагму, то есть уменьшить отверстие. Диафрагменное число соответственно будет большим. На закрытой диафрагме f22 или f32 глубина резкости максимальна. Старайтесь вместе с этим учесть, что на крайних значениях диафрагмы большинство объективов дает не самую лучшую картинку, поэтому нужно стараться избегать крайних значений. Кроме того, при съемке зеркальной камерой на диафрагмах f11-f32, если матрица загрязнена, на светлых однотонных поверхностях будут хорошо различимы пятна.

Глубина резкости — это одно из выразительных средств фотографии. Классические портреты, как правило, фотографируют с использованием малой глубиной резкости. Объект отделяется от фона, все внимание зрителя притягивается к объекту.

При макросъемке расстояние до объекта очень маленькое, из-за этого глубина резкости даже при закрытой диафрагме составляет всего несколько миллиметров, поэтому важные детали могут оказаться не в зоне резкости. Здесь нужно правильно найти точку фокусировки, чтобы добиться наибольшей глубины резкости.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Глубина резкости: простое понимание диафрагмы

Простое определение фотографии – это рисование светом.

Когда вы рисуете светом, вы создаете историю в доле секунды. Вот о чем все фотографии. Технически ваша камера измеряет количество света в сцене, и вы указываете ей сколько этого света вы хотите использовать, чтобы создать изображение с правильной экспозицией. Это становится вашей историей.

 

Существует три основные настройки для контроля света; выдержка, ISO и, мое любимое, диафрагма. Каждая из этих установок имеет свой индивидуальный способ измерения количества света. Когда все три правильно сбалансированы, вы создаете правильную экспозицию.

 

Хотя каждая из этих настроек измеряет количество света, они также имеют отличительные характеристики, которые вносят художественные черты в ваши снимки. Понимая их, вы контролируете всю историю, о которой хотите рассказать.

Выдержка захватывает движение или «замораживает» его. ISO помогает контролировать насколько чувствительна ваша камера к имеющемуся в сцене свету. И, наконец, диафрагма создает глубину резкости. Вот где появляется история; это с помощью диафрагмы вы контролируете, что будет в фокусе, а что нет.

Как фотограф, как вы решаете, на чем вашему зрителю сфокусировать внимание? Как вы создаете свою историю? Вот что такое диафрагма и вот почему я ее люблю.

 

Где она и что она делает?

Диафрагма находится в вашем объективе, не в корпусе фотокамеры. Отверстие объектива открывается и закрывается, чтобы контролировать количество света. Выбрав определенное значение диафрагмы, вы говорите объективу какое количество света должно попасть на матрицу.

Это очень похоже на то, как устроен человеческий глаз. Ваши зрачки расширяются и сужаются в соответствии с тем, сколько света присутствует в сцене. Например, когда вы входите в темный зал кинотеатра. Сначала вы ничего не видите, но затем ваши глаза настраиваются. Зрачки расширяются, позволяя вам увидеть столько света, сколько возможно в темной комнате.

Опять же, когда вы находитесь на улице в солнечный день, сначала свет слишком яркий. Ваши зрачки сужаются, впуская меньше света. Диафрагма объектива работает по тому же принципу. Изменение значение диафрагмы – это сужение или расширение зрачка.

Размер диафрагмы объектива измеряется в так называемых f-ступенях (диафрагменное число). Как и остальные настройки камеры, она имеет общий диапазон.

 

Запоминать числа необязательно. Важно видеть диапазон в настройках. Здесь есть хитрость; чем меньше диафрагменное число (например, f/1.8), тем больше открывается диафрагма. Это означает, что большее количество света попадет в отверстие объектива, и наоборот. Чем больше диафрагменное число (например, f/22), тем меньше откроется диафрагма, и меньше света попадет в объектив.

Принимайте диафрагменное число за дробь. Просто замените F с номером один. 1/4 пирога – это гораздо больше, чем 1/16 пирога.

Небольшое примечание: не все объективы устроены одинаково. Разные объективы имеют разную диафрагму. Некоторые имеют диапазон шире, некоторые – меньше. Стандартные объективы имеют диапазон f/3.5–f/22. Специальные же могут опускаться до числа f/1.2 и ниже.

 

Видение глубины резкости.

Вот где начинается удовольствие. При измерении количества света, когда отверстие объектива расширяется и сужается, также измеряется глубина резкости. Опять-таки, ваши глаза делают то же самое!

Когда вы смотрите на монитор и читаете эту статью, все слова в основном в фокусе для ваших глаз. Периферическим зрением вы можете также видеть другие предметы, но они будут не в фокусе.

Заметьте, ваши руки на клавиатуре, они на переднем плане, и возможно книжная полка на заднем плане. Вы можете их видеть, но они не в фокусе. Вы видите глубину резкости.

Хорошая фотография делает именно это. Она захватывает передний план, середину и задний план. Задавая диафрагму, вы контролируете, какая из этих областей будет в фокусе. Все это зависит от вашего намерения, от вашей истории.

 

 

Определение глубины резкости.

С помощью точки фокусировки (тот маленький квадратик в середине видоискателя) вы фокусируетесь на определенной части сцены. Эта точка будет самой четкой на вашем изображении. Участок перед этой точкой фокусировки и позади нее будет тоже в фокусе. Расстояние между крайней передней и крайней задней точкой, которые находятся в фокусе, считается глубиной резкости. Вы сами решаете, какой она будет, выбрав определенный размер диафрагмы.

 

Это история об обезьяне на скале. Кусты на переднем плане и храм на скале на заднем плане не вошли в область фокусировки. Они вне глубины резкости. Это привлечет ваше внимание к точке фокусировки — обезьянке в середине.

Помните, меньше диафрагменное число, больше открытие, больше света попадает в объектив. Это означает, что меньшая область вашей сцены будет в фокусе и у вас получится малая глубина резкости. Также верно обратное. Большее диафрагменное число, меньшее открытие, меньше света попадает в объектив. В этом случае практически вся сцена будет в фокусе, и вы получите большую глубину резкости.

Проще говоря, чем больше диафрагменное число, тем большая область будет в фокусе. Чем меньше диафрагменное число, тем меньшая область в фокусе.

 

Глубина резкости более подробно.

Когда вы устанавливаете точку фокусировки на определенном участке, это место создает фокальную плоскость. Все, что находится на том же расстоянии от объектива, находится в той же фокальной плоскости и будет в фокусе.

 

При малой глубине резкости (малое число) фокальная плоскость очень малая. Если глубина резкости больше (большое число), то фокальная плоскость становится больше.

Здесь одна и та же сцена, сфотографированная с разными установками диафрагмы. Обратите внимание, что глубина резкости влияет на то, насколько большой участок изображения остается в фокусе.

 

При f/2.2 только солнцезащитные очки находятся в фокусе. При f/5.6 шляпа тоже в фокусе. Используя f/8.0 вы можете разглядеть деревья на заднем плане. И, наконец, при f/22 все изображение находится в фокусе.

Какое из них расскажет лучшую историю? Вам как фотографу решать.

 

 

 

Практические советы и хитрости.

Теперь, когда вы имеете понятие об основах, самое время развлечься! Вот несколько советов, чтобы начать практиковаться.

Установите вашу камеру в режим Приоритет диафрагмы. У вас будет полный контроль над диафрагмой, при этом не волнуясь о правильной экспозиции. Таким образом вы можете просто сосредоточится на глубине резкости. Это отличный способ понять, что делает ваш объектив, когда вы изменяете установки диафрагмы.

Выберите предмет или сцену. Сфотографируйте ее с разных углов. Выбирайте разные участки для фокусировки, используя при этом весь диапазон установок диафрагмы.

Воспользуйтесь этими советами, как использовать глубину резкости в разных сценариях:

 

-когда вы фотографируете один объект, например, портрет ребенка, лучше всего использовать меньшее диафрагменное число, например, f/1.2-f/2.8. Создание малой глубины резкости привлекает внимание на лицо, которое в портрете всегда важнее всего;

 

-когда снимаете небольшую группу людей (2-5 человек), установите f/4-f/8. Эта глубина резкости немного больше, и это гарантирует, что все люди попадут в область фокусировки;

 

-каждый раз, когда у вас открытая сцена, как, например, пейзаж, и вы хотите все показать в фокусе, выбирайте число выше f/10.

Это всего лишь советы. Фотография – это вид искусства. Будьте креативны и помните, что все это для того, чтобы рассказать историю.

 

Автор: Danielle Werner

Перевод: Татьяна Сапрыкина

 

 

Какое значение диафрагмы определяет глубину резкости объективов с переменной диафрагмой?

Представляют ли переменные значения диафрагмы способ, которым глубина резкости визуализируется объективом или только для передачи света (то есть яркости)?

Например, если я хочу рассчитать значения глубины резкости для объектива 18-50 f2.8-4 при использовании на 50 мм и с максимальной диафрагмой, которая может быть (которая будет f4), если я используйте значение f2.8 или f4?

обновление: фон

Я всегда предполагал, что использование 18-50 f2.8-f4 на 50 мм и f4 будет означать яркость f4 и глубину резкости, эквивалентную использованию любого другого 50-мм объектива на f4, однако я начал думать об этом после просмотра двух других связанных вопросов SE и ответов

В этом вопросе обсуждается, как достичь максимальной глубины резкости с линзой, о которой я говорю, и есть утверждение, что переменные значения диафрагмы на самом деле являются только видимой апертурой — это из комментария @Matt Grum

Я имею в виду сплошное круглое отверстие в линзе, через которое проходит свет пассы не растут и не уменьшаются при масштабировании, следовательно, вы не получаете что-нибудь, уменьшая и используя f / 3.5 Соотношение между видимая диафрагма и фокусное расстояние (диафрагма) меняются. по факту видимый размер диафрагмы увеличивается при увеличении, что означает использование конца 18 мм — худшее, что вы можете сделать для боке

(NB. Я не чувствую, что мой вопрос является дубликатом вопроса, с которым я связан, потому что это обсуждение с учетом нескольких переменных, относящихся к глубине резкости, а также приведенный выше текст в комментариях, а не ответ)

Во-вторых, я знаю из этого вопроса , что при макрообъективах при фокусировке вблизи «эффективная диафрагма» падает (т.е. они тускнеют), но глубина резкости не меняется. Следовательно, мне интересно, может ли быть то же самое для объективов с переменным увеличением апертуры.

Если возможно, я после ответа, который объясняет оптику линз с переменной апертурой и почему они ведут себя так же, как они

Достижение максимальной резкости — Higher School of Photography

Часто мы задумываем наши снимки так, чтобы в итоге можно было разглядеть на снимке каждую деталь. Однако порой не все проходит так гладко, и в снимке проявляются смазы, микросмазы, нерезкости и нечеткости. В этой статье мы постарались выявить все причины, влияющие на резкость в изображении.

    • Оптические характеристики объектива. Все объективы разные, и некоторые действительно имеют более низкие показатели разрешения и микроконтраста. В рамках этой статьи мы не будем делать глобальный обзор всех объективов, отметим лишь, что в подавляющем большинстве случаев более высокие характеристики наблюдаются у объективов с фиксированным фокусным расстоянием.
    • Диафрагма. Качество резкости зависит от выбранной диафрагмы – так обычно разрешение объектива не самое высокое на открытых диафрагмах, затем возрастает по мере приближения к диафрагме f/8, а после f/11-f/16 стремительно падает из-за эффекта дифракции, несмотря на увеличение глубины резкости.
    • Фокусировка. В первую очередь в группе риска любители приема перекадрирования. При малой глубине резкости изменение расстояния между камерой и объектом даже на сантиметр в процессе перекадрирования может привести к выпадению объекта из резкости или смещение резкости с глаз на уши в случае портретной съемки. Следите за сохранением расстояния между камерой и объектом съемки, либо выбирайте наиболее подходящую точку фокусировки.
    • Бэк/фронт фокус. Можем отнести это к техническим неисправностям. Объектив или конкретная связка объектива с камерой регулярно ошибается в процессе фокусировки – несите в сервис.
    • Выдержка. Как известно, несмазанный кадр мы можем получить с рук лишь на коротких выдержках, измеряемых в долях секунды. Меньшее количество фотолюбителей знает о прямой связи выдержки с фокусным расстоянием. Знаменатель выдержки (к примеру в выдержке 1/200 сек знаменатель равен 200) должен быть больше выбранного фокусного расстояния для избежания смаза. Подробнее о применении этого правила и разных частных случаях мы рассказываем на Базовом курсе фотографии.
    • Стабилизатор. Наличие в объективе или в камере стабилизатора позволяет вам удлинить выдержку на 3-5 ступеней, к примеру, использовать ⅛ сек вместо 1/125 сек. Следует помнить, что стабилизатор не гарантирует резких кадров, а лишь повышает процент удачных, так что чем сильнее вы рассчитываете на помощь стабилизатора, тем больше запасных кадров нужно сделать.
    • Разрешение. Чем выше разрешение камеры, тем меньше размер пикселя. Чем меньше размер пикселя, тем меньший сдвиг камеры будет заметен на кадре. По этой причине владельцам многопиксельных камер (примерно от 30-36 Мп) следует укорачивать выдержку еще в 1,5-2 раза, дополнительно к правилу в п.3
    • Зеркальные камеры, а особенно камеры с высоким разрешением, подвержены микровибрациям из-за резкого подкидывания зеркала, что может привести к микросмазам даже на полностью неподвижной камере, которые будут особенно заметны на выдержках среднего диапазона (от 1 сек до 1/50 сек). В этом случае может помочь режим съемки с предподъемом зеркала. По первому нажатию кнопки спуск происходит подъем зеркала, по второму – сам снимок.
    • В указанном среднем диапазоне выдержек негативное воздействие на снимок могут оказать и руки фотографа, даже когда камера стоит на устойчивом штативе. Нажатие кнопки спуск приводит к небольшим колебаниям камеры. Избежать этого можно либо при помощи съемки по таймеру с минимальной отсрочкой старта, либо при помощи дистанционного пульта.
  1. Штатив. На выдержках длиннее 1 сек качество штатива имеет определяющее значение. Он должен быть устойчивым, достаточно тяжелым, с надежными механизмами фиксации положений, и стоять на непроседающем грунте или покрытии.
  2. Причина нерезкостей может оказаться в буквальном смысле лежать на поверхности. На поверхности объектива. Следы от пальцев, пыль, неудачное протирание могут привезти к снижению резкости на снимков при внимательном изучении. Держите объектив в чистоте, проверяйте переднюю и заднюю линзу.
  3. Еще одной причиной снижения качества изображения может стать дешевый или некачественный фильтр. Помните, что любое препятствие между объективом и вашим кадром не может не сказаться на резкости. Лишь только качественные фильтры от проверенных производителей оставят изображение с практически оригинальным качеством.

Это все известные мне методы оптимизации резкости при съемке, остальные методы лежат в области комбинированных съемок и обработки.

Пётр Покровский

Диафрагма объектива. Объяснения для начинающих

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

Что такое диафрагма?

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

Эффекты диафрагмы: Экспозиция

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

Эффекты диафрагмы: глубина резкости

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


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


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

Что такое F-число?

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

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

Размеры диафрагмы

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

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

Как выбрать правильное значение диафрагмы?

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


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

Какие значения диафрагмы доступны?

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

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

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


В заключении

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

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

Несколько лет назад камера на телефоне воспринималось как невообразимое чудо техники. Фотографии, сделанные на 1,3 мегапикселя казались классными. Сегодня с уверенностью можно сказать, что смартфоны вытеснили “цифровые мыльницы”. Речь пойдет о том, как выбрать смартфон по деньгам, и не проиграть в способностях камеры.

На что многие обращают внимание в первую очередь. Конечно мегапиксели! Проблема, однако, в том, что большое количество мегапикселей не гарантирует качественных результатов съемки. Часто качество съемки зависит от намеренно скрытых деталей – диафрагмы, размера матрицы, оптической стабилизации, автофокуса и от других параметров. Постараемся разгрести все эти дебри.

Капитан очевидность – выберите топовый смартфон

Если вам по карману премиальный смартфон от – Samsung, Apple, Sony, Lg и др., то задача как нельзя легкая. Берите любой, как правило, флагманы всегда оснащаются самыми передовыми разработками. Шанс, что прогадаете очень низок.

Количество мегапикселей и размер матицы

Самое распространенное заблуждение, что от этого параметра напрямую зависит качество фотографий. Высокое количество мегапикселей говорит в первую очередь о лучшей масштабируемости изображения без потери качества.
Куда важнее размер матрицы (сенсора) – а не количество пикселей в ней. При одинаковых технологиях изготовления сенсора, чем больше размер, тем качественнее фотографии. Большой пиксель способен захватить больше света, что демонстрирует технология , где при относительно маленьком разрешения, получаются четкие фотографии.
В спецификации указывается диагональ в дюймах:1/2.5″, 2/3 . В следующий раз обязательно взгляните на размер матрицы и пикселя.
Изображение с высоким разрешением требует довольно хорошей производительностью для обработки, и занимают много памяти. Надо это учитывать, например Xperia Z5 Compact, имеет на борту очень мощный процессор Snapdragon 810 и 21 мегапикселей в камере, но не редко при пролистывании галереи ловит тормоза в прорисовке изображения.

Диафрагма

Диафрагма объектива – это диаметр отверстия, пропускающий свет к матрице камеры. Обозначается величиной f, и чем меньше величина, тем больше диаметр и больше света пропускает объектив.
Диафрагма хороший показатель качества съемки при низкой освещенности. С диафрагмой f/1.9 качество при темной съемке будет лучше, чем f/2.2 . Например, f/2.0 — это хороший показатель,вам не нужно практически заботиться о освещении (в разумных пределах конечно, у Iphone 5 — f/2,2) .

Фокусное расстояние

Чаще всего этот параметр продавцами не указывается, но если порыться в интернете, то найти не составит труда. На качество съемки напрямую не влияет, больше влияет на поле зрения. Например, у фронтальных камер фокусное расстояние маленькое, чтобы с близкого расстояния охватить весь фэйс 🙂 Получаем, что короткое фокусное расстояние хорошо для съемок интерьеров, групповых фотографий, селфи, архитектуры.
– это с коротким фокусным расстоянием.

Стабилизация

Если видите маркировку IOS, что означает оптическая стабилизация- это очень хорошо. Потому как, производители часто говорят просто о стабилизации, не уточняя, как это работает. Существует еще цифровая (программная) стабилизация, которая значительно уступает в качестве. Логично ведь, лучше снять качественную картинку, чем пытаться плохую выправлять программами.
Оптическая стабилизация компенсирует дрожь, непроизвольные движения руками и прочее, которые приводят к смазыванию изображения.
При фотографировании есть нюанс: для получения четкого кадра, нужно обеспечить выдержку не меньше чем фокусное расстояние. Для 30 миллиметров, выдержка должна быть 1/30 секунды.


Фото со оптической стабилизацией слева, без справа

В условиях низкой освещенности скорость затвора автоматически уменьшается (выдержка увеличивается), для того что сенсор смог ухватить как можно больше света. Вот в таких условиях дрожь оказывается большое влияние на четкость, без стабилизации не обойтись.
Оптическая стабилизация лучше для фотографий, но в составе должна быть программная, которая дает очень хорошие результаты при съемке видео. Но об этом стоит не думать, цифровая есть в любом уважающем себя смартфоне.

Лазерный автофокус

Некоторые бренды, в основном LG и Asus, оснащают свои аппараты лазерным автофокусом. Лазер дает быструю переориентацию с одного объекта фокусирования на другой. Большую выгоду дает при съемке макрообъектов и в скорости захвата фокуса.


Лазерный сенсор — LG G4 (слева), Asus ZenFone (справа)

Подсветка

Производители было дело, экспериментировали с ксеноновой вспышкой, но в настоящее время повсеместно используется led подсветка. В первую очередь благодаря увеличении мощности при маленьких габаритах. Также смартфоны оснащаются двумя светодиодами. Наличие двух светодиодов с разными световыми температурами светодиодов избавляет от эффекта красных глаз и неестественного цвета кожи.

Итоги

Сделаем вывод, что необходимо учесть, чтобы оценить при одинаковых ценах, какая из камер лучше

  • Размер матрицы, и, следовательно, пикселя
  • Наличие достаточной вычислительной мощности для обработки данного разрешения, иначе будете больше матерится, чем делать фотографии
  • Наличие оптической стабилизации
  • Двух светодиодная подсветка
  • Чем меньше диафрагма, тем лучше для “темной ” съемки. f/2.0 – для смартфонов отлично

Диафрагма — это регулируемое отверстие (от греческого — перегородка), с помощью которого можно управлять глубиной резкости, светосилой и экспозицией . Разные объективы имеют разную диафрагму, которая состоит из нескольких металлических лепестков серповидной формы, которые при закрытии диафрагмы вращаются, чем больше лепестков, тем приятнее боке . Обычно встречается от трёх и более лепестков, приятное боке получается уже при семи, восьми лепестковой диафрагме. Большее количество лепестков создаёт боке более круглой формы при закрытой диафрагме, что делает изображение привлекательнее. Пяти лепестковая диафрагма также часто используется как в фото, так и в видео съёмке создавая при этом боке пятиугольно — ромбовидной формы. Диафрагму принято обозначать « f/ число » чем больше число, например f/22 тем сильнее закрыта диафрагма и наоборот чем меньше число f/1.4, тем сильнее открыта диафрагма. При открытой диафрагме на плёнку или матрицу света попадает больше, если же мы начинаем закрывать диафрагму, уменьшая отверстие, уменьшается количество света, который проецируется от объекта съёмки на плёнку (матрицу). Таким образом, открывая и закрывая диафрагму, мы управляем светосилой .
Закрываем диафрагму — f/1.4, f/2, f/2.8, f/4 и до f/22
Открываем диафрагму — f/22, f/16, f/11, f/8 и до f/1.4
Нужно отметить что, закрывая диафрагму, мы уменьшаем светосилу, это влияет на экспозицию, что бы экспозиция оставалась правильной следует уменьшить выдержку, в современных фотоаппаратах это действие выполняется автоматически, за исключением ручного режима (manual).Таким образом, с помощью диафрагмы мы управляем экспозицией . Что бы увеличить отверстие, а вместе с ним и количество света попадающего на матрицу нужно уменьшить число (например, f/1.4), и наоборот, чтобы уменьшить отверстие нужно повысить число (например, f/22), в этом моменте часто путаются начинающие фотографы. Для регулировки диафрагмы на объективах есть специальное кольцо, на современных зеркальных фотоаппаратах управление диафрагмой осуществляется с фотокамеры.
Фотография №1

Фотограф так же может использовать диафрагму в достижение различных художественных целей, ведь с помощью диафрагмы можно управлять глубиной резкости , и получать всегда разные результаты, снимая одни и те же предметы. При открытой диафрагме (f/1.4) глубина резкости будет минимальной, а чем сильнее мы будем закрывать диафрагму (f/1.4, f/2, f/2.8 и т. д.) тем сильнее увеличим радиус глубины резкости. С лева фотография с диафрагмой f/1.8, а с права f/5 видно, что при уменьшении отверстия увеличивается глубина резкости.
Фотография №2

С помощью диафрагмы можно размыть фон и выделить любой объект, тем самым, скрывая некоторые недостатки, ведь фон не всегда бывает красивым. При максимально открытой диафрагме объекты теряют резкость, так же как и при сильно закрытой, тут лучше устроить тест самому объективу, так как есть разные объективы широкоугольные, портретные, телеобъективы и у каждого разный диаметр диафрагмы. Светосильный портретный объектив с диафрагмой f/1.2 — f/16 отличается техническими показателями характеристики диафрагмы от широкоугольного объектива f/4 — f/22. В фотографии диафрагма как выдержка и светочувствительность (ISO) имеет большое значение. И если понять принцип работы диафрагмы можно смело отключать режим авто и переходить в ручной режим съёмки что расширит ваши творческие возможности. О сайте fotomtv .

Показать html-код для вставки в блог

Диафрагма объектива

Диафрагма это регулируемое отверстие (от греческого — перегородка), с помощью которого можно управлять глубиной резкости, светосилой и экспозицией. Разные объективы имеют разную диафрагму, которая состоит из нескольких металлических лепестков серповидной формы, которые

Читать подробнее

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

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

Что такое апертура?

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

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

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

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

Как размер апертуры влияет на качество снимка?

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

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

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

Маленькая апертура – это совсем плохо?

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

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

Выбираем смартфон по апертуре камеры

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

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

А какая апертура у флагманов?

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

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

Диафрагма — это один из трех основных факторов, которые влияют на . Из этого следует, что понимание того, как действует диафрагма, является обязательным условием для получения глубоких, выразительных и правильно экспонированных фотоснимков. Есть как негативное, так и креативное влияние различных диафрагм на конечный результат, и эта статья-урок призвана ознакомить вас с тем, что собой представляет диафрагма, какой она бывает и как ее выгодно использовать в ваших целях.

1 Шаг: Диафрагма — что это?

Самый лучший и, в то же время, самый простой способ понять принцип действия диафрагмы – это представить ее в виде зрачка человеческого глаза. Чем шире становится зрачок, тем больше он пропускает света.

Диафрагма вместе с выдержкой и являются основными параметрами экспозиции. Меняя диаметр диафрагмы, можно регулировать количество света, которое поступает на сенсор вашей камеры, в зависимости от освещения. Есть много вариантов креативного использования различных диаметров диафрагмы, которые мы рассмотрим в следующем разделе, но когда речь заходит о количестве света и экспозиции, то следует помнить: чем шире отверстие диафрагмы, тем больше оно пропускает света, и соответственно, уже отверстие — меньше света.

2 Шаг: Диафрагменная шкала

Различные значения диафрагм описываются, так называемой, шкалой диафрагм. На дисплее фотокамеры можно увидеть значение диафрагмы в виде знаменателя дроби — «f/ число». Это число показывает, насколько широко открыто отверстие диафрагмы, что, в конечном итоге, влияет на саму экспозицию, а также определяет . Здесь важно запомнить: чем меньше числовое значение диафрагмы, тем шире открыто ее отверстие. Возможно, поначалу это вызовет путаницу – почему маленькое число соответствует большему отверстию? Ответ достаточно прост и касается математики, но сначала давайте познакомимся со стандартной шкалой диафрагм.

Стандартный ряд диафрагменных чисел: f/1.4, f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16, f/22

Наиболее важным из того, что необходимо знать обо всех этих числах, является то, что при переходе от меньшего числового значения к большему, отверстие диафрагмы уменьшается в два раза и соответственно пропускает в объектив на 50% меньше света. На объективе камеры можно увидеть надпись в виде соотношений числовых значений, например, 1:2, это значит, что диаметр отверстия объектива вашей камеры в два раза меньше его фокусного расстояния. Почти все современные фотокамеры имеют не только стандартные значения диафрагмы, но и промежуточные. Так, если шаг настройки равен 1/3 ступени, то между f/4 и f/2,8 будут находиться еще и другие значения диафрагмы: f/3,2 и f/3,6. Основное их назначение — возможность еще большей точности настройки экспозиции.

Теперь перейдем к более сложным вещам. Если вы посчитаете, что это слишком трудно и запутанно для вас, смело переходите к изучению следующего раздела. А здесь мы попытаемся разобраться, почему при переходе от меньшего значения диафрагмы к большему, через объектив камеры проходит света меньше именно в два раза.

Давайте рассмотрим все на примере. Скажем, у нас имеется в наличии объектив с фокусным расстоянием 50 мм с диафрагмой f/2. Сначала рассчитываем диаметр диафрагмы, для этого нужно 50 мм разделить на 2, получаем 25 мм. Затем находим радиус (половина диаметра), имеем 12,5 мм. И, наконец, узнаем площадь отверстия диафрагмы по формуле S = пи * R2 (число пи умножить на радиус в квадрате): 490 кв. мм. Теперь сделаем подобные расчеты для того же «полтинника», но уже с другим значением диафрагмы — f/2,8: диаметр будет равен 17,9 мм, соответственно, радиус = 8,95 мм, а площадь = 251,6 кв. мм. Здесь не нужно быть гением, чтобы заметить, что вторая площадь получилась почти в два раза меньше первой. Не стоит обращать внимание на то, что число 2 является приблизительным, виной тому округление диафрагменного числа до первого десятичного знака, если же проводить расчеты без округлений, то получится ровно 2.

Вот как выглядит диафрагменная шкала в реальности:

3 Шаг: Влияние диафрагмы на экспозицию

С изменением радиуса отверстия диафрагмы меняется и экспозиция: чем шире будет открыта диафрагма, тем больше света попадет на матрицу и, соответственно, снимок получится более светлым. Чтобы лучше себе представить зависимость экспозиции от диафрагмы, предлагаю рассмотреть серию снимков, которые были сделаны с разными значениями диафрагмы. Все фото были сняты без вспышки и при постоянных настройках экспозиции: выдержка 1/400, ISO 200; менялась только диафрагма: f/2, f/2,8, f/4, f/5,6, f/8, f/11, f/16, f/22.

Следует заметить, что все-таки главная творческая задача диафрагмы — влиять не на экспозицию, а на глубину резкости.

4 Шаг: Влияние диафрагмы на глубину резкости

Глубина резкости – достаточно объемная тема и для ее детального изучения потребуется отдельный . В составе же этой статьи мы рассмотрим ее кратко и обобщенно. Главное, нужно запомнить, что, говоря о глубине резкости, мы имеем в виду расстояние, на котором все объекты съемки будут передаваться резко и четко.

Что касается влияния диафрагмы на глубину резкости, то здесь все просто: чем шире открыта диафрагма (не забывайте, что числовые значения при этом будут меньше), тем меньшей будет глубина резкости; при более узкой диафрагме поле резкости будет больше. Прежде, чем рассмотреть серию снимков, показывающих влияние диафрагмы на глубину резкости, предлагаю ознакомиться со схемой ниже, которая показывает, как все это работает. И если вы не совсем точно понимаете весь принцип работы, не беда, — на данном этапе достаточно иметь хоть самое элементарное представление о влиянии диафрагмы на глубину резкости.

На нижнем снимке, который был сделан при значении диафрагмы f/1,4, прекрасно как широкая диафрагма создает малую глубину резкости:

Ну и наконец, подборка снимков, которые были сделаны в режиме приоритета диафрагмы, то есть, все настройки экспозиции, кроме диафрагмы, оставались постоянными. Диафрагма же менялась в следующем порядке: f/2, f/2,8, f/4, f/5,6, f/8, f/11, f/16, f/22. Обратите внимание, как увеличивается глубина резкости при уменьшении отверстия диафрагмы:


5 Шаг: Использование разных значений диафрагмы для разных целей

Во-первых, следует заметить, что для выбора диафрагмы нет никаких правил. Все будет зависеть от того, какие вы преследуете цели: максимально точно передать сцену или же применить какой-то художественный прием. Чтобы вам легче было принимать решения, приведу несколько примеров употребления самых традиционных значений диафрагмы.

f /1,4 : подходит для ведения съемки в условиях очень плохой освещенности. Советую очень осторожно пользоваться этим значением, так как здесь самая маленькая глубина резкости. Применяйте для съемки небольших объектов или же для того, чтобы создать эффект мягкого фокуса.

f /2 : имеет схожие характеристики сf/1.4, но объектив с подобной диафрагмой будет стоить несколько дешевле объектива с диафрагмой 1,4.

f /2.8 : замечательно подходит для условий с низкой освещенностью. Лучше всего использовать для , так как, благодаря большей глубине резкости, можно выделить или подчеркнуть отдельные черты лица. Как правило, у всех хороших зум-объективов диафрагменный ряд начинается именно с этого числа.

f /4: самая минимальная диафрагма, которую используют для портретной съемки в условиях достаточного освещения, так как более широкая диафрагма затрудняет автофокусировку.

f /5.6 : считается, что такая диафрагма хорошо подходит для съемки 2-х человек, но при плохом освещении всё-таки лучше воспользоваться фотовспышкой.

f /8: эта диафрагма считается идеальной для , так как она гарантирует, что все объекты будут в фокусе.

f /11: при таком значении диафрагмы большинство объективов обладает самой максимальной резкостью, поэтому такая диафрагма хороша для портретов.

f /16: подходит для съемки на ярком солнечном свету. Благодаря узкому отверстию диафрагмы достигается большая глубина резкости, передний и задний фон получаются максимально четкими.

f /22: при такой диафрагме обычно снимают , которые не требуют внимания к предметам на переднем плане.

И помните, что это не строгие правила, а лишь рекомендации. Ну а сейчас, когда вы имеете полное представление о том, как значения диафрагмы влияют на конечный снимок, начинайте применять свои знания на практике и наслаждайтесь самим процессом фотосъемки.

Объектив. Диафрагма. Светосила, ГРИП и аберрации.

Разумно о фото



Объектив. Диафрагма. Светосила, ГРИП и аберрации.

 

Объективы простые и сложные. Диафрагма и аберрации.

Изображение на плёнке (в традиционном фотоаппарате) или на матрице (в цифровом) рождается объективом. От его свойств во многом зависит результат. С объективов и начнём…

 

Простейший объектив (монокль) состоит из одной линзы. Известная из школы формула геометрической оптики связывает расстояния от линзы до объекта с расстоянием от линзы до его изображения так: 1/L+1/d=1/F, где F называется (по определению) фокусным расстоянием. В частности, бесконечно далёкие объекты будут фокусироваться именно на этом расстоянии (d=F). В теории всё выглядит замечательно — любая точка переходит в точку, плоскость — в плоскость. На практике всё гораздо сложнее, и по краям изображения в любой лупе мы видим цветное размазанное месиво вместо чёткой картинки. Это связано с тем, что известная формула выведена (и справедлива) лишь для тонких приосевых пучков монохроматического света. Подобно тому, как сложную кривую вблизи каждой точки можно приблизить касательной (математики это называют рядом Тейлора), сложную формулу реальной линзы приближают простой формулой геометрической оптики тем точнее, чем

1.     меньше диаметр работающей части линзы,

2.     монохроматичнее освещение (преломление стекла зависит от цвета луча, а вместе с ним и фокусное расстояние, поэтому лучи разных цветов от одного и того же объекта сфокусируются, вообще говоря, в разных местах)

3.     ближе объект к оптической оси.

Назовём это условиями применимости упомянутой формулы.

Отклонения от идеальной формулы принято называть аберрациями. Их несколько видов, но подробно рассматривать мы их не будем. Разделим только на хроматические и геометрические. Если вспомнить аналогию с рядом Тейлора, то геометрические аберрации (очень грубо) вызваны нелинейными членами более высоких порядков. При этом малыми переменными являются толщина пучка (условие применимости 1) и угол объекта от оси (условие применимости 3), а от геометрии линзы зависят коэффициенты при этих переменных. Если закрыть края линзы непрозрачной пластинкой с отверстием по центру, толщина пучка уменьшится, условие применимости 1 начнёт лучше выполняться и при любой геометрии линзы, т.е. при любых коэффициентах, часть искажений уменьшится. Упомянутая пластинка с отверстием называется диафрагмой. Уменьшение отверстия называют закрытием, а увеличение — открытием диафрагмы. Измеряют степень диафрагмирования безразмерным числом диафрагмы, равным отношению фокусного расстояния к диаметру отверстия. Типичные значения — от 2 до 16 (стандартные значения следуют с шагом в корень из двух: 2, 2.8, 4, 5.6, 8, 11,16), хотя бывает и 1,4 и 32. Запомним пока важный вывод: с закрытием диафрагмы аберрации любого объектива уменьшаются.

 

Но закрытие диафрагмы не всегда допустимо, т.к. влияет на экспозицию и глубину резкости (далее — ГРИП, или Глубина РезкоИзображаемого Пространства), мы об этом влиянии поговорим немного позже. Да и угол зрения не всегда малый (например, в широкоугольниках). Т.е. наши малые переменные не всегда безболезненно можно уменьшить. Остаётся работать с коэффициентами при них. Оказывается, что для разных форм линз и разных сортов стёкол коэффициенты имеют не только разные значения, но и разные знаки, поэтому если сделать объектив из нескольких линз, коэффициенты некоторым образом суммируются и можно подобрать конфигурацию так, что суммарные аберрации системы линз на порядок меньше чем каждой в отдельности. Примерно таким же образом можно бороться и с хроматическими аберрациями — применением линз с разным знаком т.н. дисперсии(различного отклонения лучей разного цвета). Именно поэтому реальные объективы обычно состоят из трёх и более элементов. Теоретически, увеличивая количество элементов, можно последовательно уменьшать все аберрации. Однако в игру вступают другие факторы: рассеяние в стекле, переотражение от поверхностей и накопление ошибок в изготовлении/сборке. Чем больше элементов, тем лучше должно быть качество стекла, качество просветления (напылённый слой для уменьшения переотражений), качество и точность сборки, что заметно увеличивает массу объектива и ещё более заметно — его стоимость. Обычно сложные объективы имеют не более 10-15 элементов. Если же нужно рассчитать объектив с переменным фокусным расстоянием (в просторечии — зум), задача сильно усложняется. Если раньше нужно было подбирать коэффициенты под несколько расстояний от объекта, под несколько углов (или расстояний до оси) и при нескольких (обычно — трёх) длинах волн, то теперь всё то же самое, но ещё и при разных фокусных расстояниях! Как правило, невозможно равномерно устранить каждый вид аберрации при всех положениях зума — какая-то больше на широкоугольном конце, какая-то — на длинном. И чем больше отличаются фокусные расстояния (т.е. чем больше кратность зума) — тем менее выполнима задача.

 

Вспомним про диафрагму. Поскольку коэффициенты нижних порядков в большой степени скомпенсированы, рост искажений с открытием диафрагмы может быть гораздо круче линейного. Иными словами, если объектив удовлетворительно скомпенсирован при диафрагме 5,6, при отверстии 4 искажения могут стать заметны, а при 2,8 — невыносимы. Отсюда следует два вывода:

  • один из наиболее часто применяемых способов удешевления объективов при сохранении удовлетворительных искажений — ограничение диафрагмы средним (около 5,6) или даже высоким(8-11) значением.
  • как правило, любительские объективы проектируются так, чтобы при максимально открытой диафрагме (она ещё называется светосилой) аберрации были равны предельно допустимым по стандарту,( т.е. вполне заметны, хотя не вопиющи). Больше — честь фирмы не позволяет, а меньше — очень дорого. Но стоит отступить пару делений — и искажениями вполне можно пренебречь. Так что если нужно получить чётко проработанные кадры, как правило, лучше прикрыть диафрагму на пару делений от полностью открытой. Разумеется, если нет других противопоказаний (если мало света, или нужно размыть фон, или нужна короткая выдержка — диафрагму, конечно, открывают полностью).

 

Нетрудно из последнего вывода сделать и ещё один: если оставаться внутри одного класса оптики (например, любительского), то из двух объективов с одинаковыми фокусными расстояниями(или одинаковым диапазоном фокусных расстояний) на одной и той же диафрагме качественнее будет более светосильный.

Подведём итоги. Проектирование объективов — сложный поиск компромисса между ценой, весом, искажениями, светосилой и кратностью зума. Параметры могут варьироваться в широких пределах и улучшение каждого из них немедленно ухудшает остальные. Например:

  • При одинаковой цене и светосиле чем больше кратность зума, тем ниже качество. Максимальное качество — у фиксов(объективов с постоянным фокусным расстоянием)
  • При одинаковом качестве чем больше кратность зума, тем меньше светосила
  • При одинаковом зуме (или фокусном расстоянии) чем больше светосила, тем выше цена. Каждое деление диафрагмы может удвоить-утроить цену!
  • И так далее. Не может быть объектива с высокой кратностью зума, светосильного, качественного, лёгкого и дешёвого ОДНОВРЕМЕННО!

Виды и маркировка объективов.

В зависимости от угла зрения, объективы традиционно делят на широкоугольные, нормальные и длиннофокусные. Из элементарной геометрии следует, что угол зрения зависит от отношения фокусного расстояния (далее — ФР) к диагонали матрицы (или плёнки), но в связи с широкой распространённостью плёночного формата 35мм принято характеризовать объектив не углом, а так называемым эквивалентным фокусным расстоянием (далее — ЭФР). Для плёнки ЭФР просто равно истинному, т.е. ФР. Нормальные объективы имеют ФР около 50мм, широкоугольные 28-35мм, более короткофокусные обычно называют сверхширокоугольными. Длиннофокусные объективы обычно имеют 100-400мм. Длиннее используются очень редко, в специальных целях (шпионы, астрономы, папарацци и т.п.). Отдельно стоит отметить ФР 80-100мм — их часто называют портретниками. Именно с этими объективами лицо человека крупным планом имеет наиболее естественную перспективу (точнее, именно с этими объективами удобно снимать с РАССТОЯНИЯ, которое обеспечивает естественную перспективу, сами по себе объективы на перспективу не влияют). У цифровых матриц с диагональю меньшей, чем у плёнки, для обеспечения того же угла зрения (и соответственно того же кадра с того же места) истинное фокусное расстояние объективов делают пропорционально меньше. Так, для матриц с диагональю 9мм (т.н. 1/1,8 матрицы), нормальным будет объектив 10мм, портретником будет 16-20мм, а 35мм — уже полноценным телевиком. Таким образом, в характеристиках аппарата мы можем увидеть два разных ФР — истинное и эквивалентное. К примеру, довольно распространён зум с ФР=7-21мм и ЭФР=35-105мм.

 

На оправе обычно пишут через дробь ФР и светосилу, например 50/1,4 или 7-21/2,0-2,8. В последнем случае надпись означает, что светосила при 7мм равна 2,0, а при 21мм — 2,8. Очень часто диафрагму пишут не как число (например, 8), а как дробь с буквой F (например, F/8). Так же в технических данных обычно кроме светосилы пишут диапазон диафрагмирования, например для цифровых мыльниц типично F/2-F/8. В результате часто в обзорах, особенно сравнительных, диапазон значения диафрагмы путают либо с диапазоном светосилы, либо вообще с фокусным расстоянием (из-за буквы F). Я уже неоднократно встречал светосилу 2-8 (вместо 2-2,8) в сводных таблицах, причём только у некоторых аппаратов в таблице, у других значения были правильными. Такие опечатки могут сильно повредить при сравнительном выборе камер. Так же я неоднократно (хотя и реже) встречал фокусное расстояние 2-8мм (вместо тех же 7-21например).

 

Повторю на всякий случай, что светосила — это значение максимально открытой диафрагмы. Таким образом, если написано что у объектива 7-21мм/2,0-2,8 диафрагмы 2,0-8,0 , это означает что при 7мм диапазон диафрагм 2-8 (и светосила = 2,0), а при 21мм диапазон 2,8-8 (и светосила = 2,8).

 

Вернёмся к углам зрения. Для большинства любительских съёмок достаточно нормального объектива (ЭФР=50мм), т.к. его охват пространства близок к естественному восприятию глаза. Разумеется, иногда хочется вместить в кадр побольше (пейзаж, тесное помещение), а иногда, наоборот наехать поближе(крупный портрет или деталь при невозможности подойти). Поэтому обычно в качестве основного (а у большинства аппаратов — и единственного) объектива применяется зум с диапазоном вокруг нормального, например с ЭФР 35-90 или 35-105. Отношение длинного ЭФР к короткому называется кратностью зума, меряется в буквах х и часто гордо указывается на корпусе, особенно для плёночных мыльниц с длинными хоботами. Многие считают, что чем больше х, тем лучше. Почему это не так, мы обсудим в следующей главе. Если же вы собираетесь снимать нечто специальное (особо широкие пейзажи или наоборот — фотоохота), стоит подумать о сменных широкоугольнике/телевике. Суперкратные зумы конечно частично спасают положение, но обычно ценой либо качества, либо светосилы (об этом уже говорилось выше). То же относится и к насадкам на штатный объектив. Любой специализированный ширик/телевик/макрик снимает заметно лучше, чем универсальный зум с насадками.

Диафрагма и экспозиция.

Как химические (в плёнке), так и электрические(в матрице) процессы фиксации изображения требуют определённого количества света для своей работы. Чем меньше это количество — тем выше т.н. чувствительность плёнки/матрицы. Измеряется она в так называемых единицах ISO. Типичные значения — 100, 200, 400, но бывают и меньше/больше. Для получения одинаково серого цвета на плёнку(матрицу) чувствительностью ISO400 нужно подать вчетверо меньше энергии света по сравнению с ISO100. Обсуждение самих чувствительностей (и их оборотной стороны — шумов) мы отложим до главы о размере матриц, а пока вернёмся к диафрагме. Итак, при заданной чувствительности нам нужно подать на матрицу заданную энергию, которая, как известно равна произведению яркости на время действия (т.н. выдержка). Таким образом, меняя выдержку, мы не только замораживаем движение, но и дозируем свет. А вот яркостью как раз управляет диафрагма — яркость обратно пропорциональна квадрату диафрагменного числа. Т.е. диафрагма 2 пропускает вчетверо больше света, чем диафрагма 4. Именно поэтому диафрагму маркируют по степеням корня из двойки (т.н. деления или стопы) — каждый стоп изменяет яркость вдвое. Сочетание выдержки и диафрагмы (с точки зрения энергии пропущенного света) называют экспозицией. Совершенно очевидно, что для одной и той же внешней освещённости существует не одна верная экспозиция.

 

Например, 2,0*1/2000c=2,8*1/1000c=4,0*1/500c=5,6*1/250c=8*1/125c=11*1/60c=16*1/30c (знак умножения здесь условен, обозначает лишь сочетание). Все эти экспозиции ОДИНАКОВЫ, т.е. дадут одинаковый по яркости результат. При бОльшей освещённости нужно ещё укоротить выдержку или прикрыть диафрагму и наоборот — при меньшей — удлинить выдержку или приоткрыть диафрагму. Таким образом, диафрагма при одних и тех же внешних условиях влияет на выдержку, т.к. они жёстко связаны между собой верной экспозицией. Иногда это полезно — например, при съёмке быстрых движений и спорта мы можем полностью открыть диафрагму — тогда выдержки станут максимально короткими и не будет смаза от движения объектов. И наоборот…

 

Кроме смаза от движения объекта, существует ещё т.н. шевелёнка — дрожание рук фотографа. Она коварна тем, что не поддаётся строгому измерению, т.к. является случайным процессом. Но народный опыт вывел очень усреднённое правило — шевелёнки следует бояться при выдержке (в сек) длиннее, чем 1/ЭФР(в мм). Т.е. при ЭФР=105мм лучше длиннее, чем на 1/100 без штатива не снимать. Таким образом, чем более длиннофокусен объектив, тем важнее ему иметь достаточную светосилу, т.к. длинные выдержки ему недоступны из-за шевелёнки (штатив пока не рассматриваем). И вот тут-то самое время вспомнить про хоботы особопродвинутых плёночных мыльниц. 35-140, 35-160, 35-200мм! Круто?! Пустые цифры и выброшенные деньги. Для сохранения компактности диаметр этих хоботков остался прежним, следовательно, светосила на длинном конце доходит до 12-16. Поскольку снимать можно только короче чем 1/200 — это только очень яркие объекты на ярком солнце. Как только оно зайдёт за тучку или объект уйдёт в тень — начнётся шевелёнка. Не говоря о вечере. Таскать же штатив вместе с компактной камерой слегка странно — проще иметь недорогую зеркалку, разница в размерах и весе гораздо меньше чем нормальный штатив. А про оптическое качество с повышением кратности зума уже было сказано выше.

 

Подведём краткий итог: диафрагма позволяет управлять экспозицией, и при фиксированном освещении жёстко связана с выдержкой — чем открытее диафрагма, тем короче выдержка. Чем выше светосила, тем в более тёмных условиях можно снимать (при фиксированной выдержке) либо тем с более короткой выдержкой можно снимать (при фиксированной освещённости). Далее значение диафрагмы, влияющее на экспозицию, мы ещё будем называть яркостной диафрагмой (ниже будет понятно почему). Кстати, возвращаясь к определению диафрагмы, можно, наконец, дать его более строго. Мы ведь рассматривали одну линзу с одной дыркой, и самый тонкий диаметр пучка совпадал с физическим диаметром отверстия. Реальные объективы имеют много линз с разными диаметрами, и не всегда отверстие диафрагмы находится физически в самом тонком месте на самой маленькой линзе. Как же тогда определяют и градуируют диафрагменные числа? А очень просто — через яркость. Т.е. некоторое положение реальных лепестков диафрагмы соответствует такому числу, какое бы дала одна тонкая линза с той же яркостной диафрагмой (т.е. пропускающая столько же света).

Диафрагма и ГРИП.

По законам оптики расстояния от объектива до плёнки и до объекта съёмки жёстко связаны. Если мы хотим навести объектив скажем на объект в 3м от аппарата, мы (вручную или средствами автоматики) передвигаем его относительно плёнки(матрицы) на нужное расстояние — это и называется фокусировка (в автоматическом случае — автофокус). А что же происходит с объектами не в фокусе, например на расстоянии 3,5 метра? Из элементарной геометрии следует, что каждая точка вместо точки сфокусируется в пятнышко, тем большего диаметра, чем более открыта диафрагма и чем сильнее удалён объект от правильного расстояния(на которое сфокусирован объектив). Практика показывает, что средний человеческий глаз при рассматривании фотографий 13*18см практически не различает разницы для диаметра пятнышка около 1/1500 диагонали кадра. Применяя элементарную геометрию и формулы линзы, несложно вывести формулы для тех расстояний, для которых пятно нерезкости будет в точности равно 1/1500 диагонали. Всё что между ними будет изображаться практически резко. Если дальнее из двух расстояний конечно, то разницу между ним и ближним принято называть ГРИП (Глубина Резко Изображаемого Пространства). Формула для неё довольно громоздка, но, к счастью, в некоторых типичных случаях легко упрощается. Рассмотрим три основных случая — пейзажный, портретный и макро. Но предварительно введём два более удобных во многих случаях параметра:
Kf — отношение диагонали 35мм кадра к диагонали матрицы (обобщённый кропфактор). Для плёночных фотоаппаратов равен 1. Для Canon 10D/300D равен 1.6. Для матриц 2/3(SONY717, SONY828) равен примерно 4, для матриц 1/1.8 — пяти. Ну и так далее…

 

Внимание! Не пытайтесь вычислять диагонали матриц из их дюймовых обозначений! Исторически сложилось так, что там несколько другие, видиконовые, дюймы. Впрочем, они меньше стандартных примерно в 1,7 раза и если поделить результат на 1,7, получится близкая к истине диагональ… Поэтому, хоть по своей сути Kf — характеристика размера матрицы, гораздо проще и точнее рассчитывать её по приводимым в документации или рекламе характеристикам объектива — из элементарной геометрии следует, что Kf=ЭФР/ФР! ЭФР обычно указывают в рекламе (ну, к примеру, 35-105мм), ФР у уважающей себя фирмы нарисовано на объективе (скажем, 7-21мм). Для приведённого примера, очевидно, Kf=105/21=35/7=5.

 

P — размер(диагональ) ОБЪЕКТА (в простейшем случае когда мы снимаем картинку на стене — диагональ того прямоугольника, который влез в кадр). Измеряем в метрах. Типичные значения скажем для портрета — 1метр, для лица самым крупным планом — 0,5м, для макро — сантиметры, для портрета в рост — 2,5-3м и так далее.

 

ВНИМАНИЕ! Очень часто этот параметр (P) гораздо важнее чем дистанция фокусировки L, которая упорно входит во все учебники, т.к. именно P отражает КОМПОЗИЦИЮ (компоновку) кадра, т.е. ЦЕЛЬ снимающего. Часто нам совершенно неважно с какого расстояния снимать, важно ЧТО снимать. А вот при одном и том же P дистанция сильно зависит от ЭФР объектива, т.е. не является константой при сравнении разных объективов. Упорное непонимание этого факта рождает стойкие мифы, к которым мы ещё вернёмся при рассмотрении портретной зоны.

Пейзажная зона.

Пусть L — дистанция фокусировки (расстояние до объекта). При L=бесконечность резкими будут не только объекты на бесконечности, но и на всех расстояниях больших некоторого расстояния H, получившего название гиперфокальное расстояние. Из упоминавшихся сложных формул оно легко выводится, получается хрестоматийное выражение
H = Fист2/(A∙c), где
Fист-истинное (не эквивалентное!) фокусное расстояние, метры (оно же — ФР).
A — диафрагменное число
c — допустимый кружок нерезкости, 1/1500 диагонали матрицы (метры).
Но нетрудно вывести и более удобную и универсальную формулу, учитывая, что Fист=ЭФР/Kf, а с=0.042/1500/Kf (0.042метра-диагональ плёночного кадра).
Подставив и округлив, получим
H = (0.19∙ЭФРмм)2/(Kf∙A), где, ЭФРмм-это значение ЭФР в миллиметрах, а H получается в метрах.
При уменьшении L от бесконечности до H дальняя граница резкости остаётся бесконечной, а ближняя уменьшается до H/2.
При L=H ГРИП максимальна — от Н/2 до бесконечности. Таким образом, выставив объектив на гиперфокальное расстояние, мы получаем максимально возможный для этого значения диафрагмы охват — от половины гиперфокального расстояния до бесконечности. Этим часто пользуются изготовители самых дешёвых мыльниц (а также веб-камер и камер наблюдения) для экономии на системе фокусировки. Широкоугольный объектив жёстко крепится сфокусированным на гиперфокал.
Чтобы не утомлять Вас расчётами, приведу типичные значения гиперфокальных расстояний для некоторых случаев.

 

Диафрагма (не все возможны у реальных аппаратов)

2

4

8

Плёнка,F=35мм

22м

11м

Плёнка,F=50мм

45м

22м

11м

Плёнка,F=105мм

200м

100м

50м

Canon G3/G5(1/1,8), F=7мм(ЭФР=35мм)

4.4м

2.2м

1.1м

Canon G3/G5(1/1,8), F=10мм(ЭФР=50мм)

9.0м

4.5м

2.2м

Canon G3/G5(1/1,8), F=21мм(ЭФР=105мм)

40м

20м

10м

 

Очевидно, что если пейзаж имеет не только дальние объекты, но и средний и, тем более, ближний план, диафрагму лучше прикрыть. Видно, однако, что если у плёночных аппаратов для хорошей проработки многоплановых (с объектами на переднем плане) пейзажей нужно закрывать диафрагму до 8-11 (а на длинных фокусах и более), то у цифрокомпактов пейзаж начинается от порога — на коротком(ЭФР=35мм) конце зума даже на диафрагме 4 всё резко от метра до бесконечности. Этим иногда можно пользоваться в репортажных целях — отключив автофокус (если это позволяет камера!) и наводясь на гиперфокальное расстояние. Экономит ценные доли секунд!

Портретная зона. Fист«L«H

Общая формула сильно упрощается, вот так:
ГРИП=2*A*c/M2 Здесь М — масштаб, отношение размера изображения к размеру реального объекта. Поскольку как c, так и М зависят от размера матрицы, вновь перейдём к моим фирменным переменным Kf и P. После несложных подстановок, получаем
ГРИП=(Kf*A)*P2/32
32 в знаменателе — размерная величина (метры, получена из диагонали плёночного кадра), так что с размерностью всё в порядке. Оставив обсуждение значения Kf до следующего раздела, отметим другую важную деталь — если мы хотим снять некий объект, занимающий фиксированную часть кадра (ну скажем портрет, P=1метр), т.е. размер P фиксирован (а для портретной съёмки это — типичная ситуация), то ГРИП не зависит ни от фокусного расстояния объектива, ни от расстояния до объекта, только от диафрагмы. Это воспринимается в штыки большинством фотографов, приученных к расхожей (неверной!) поговорке что у телевиков ГРИП меньше чем у широкоугольников. Эта поверхностная поговорка справедлива для фиксированного расстояния до объекта. Но при изменении фокусного расстояния и прежнем расстоянии до объекта мы сравниваем фактически разные кадры — например, портрет в полный рост и глаза крупно. Это совершенно разные стили и сравнение теряет всякий смысл. Единственное что имеет смысл — это сравнение одинаковых по построению кадров (например, лицо и плечи, грудной портрет, P=1метр). Мы можем снимать его близко, нормальным объективом, можем отойти подальше и снимать телевиком, но ГРИП от этого не изменится (при одинаковой диафрагме). С этим не все сразу соглашаются, но это так. И не только из сухих формул — это легко подтверждается практикой.
Другой важный вывод — ГРИП прямо пропорциональна диафрагме. Т.е. если мы хотим размыть фон и придать портрету объём, мы диафрагму должны максимально открыть. Если же резкий фон почему-либо важен — наоборот, прикрыть.
Легко посчитать, что для типичного портрета (P=1м) и диафрагмы 2,8 мы имеем ГРИП около 9см на плёнке и целых 45см на цифрокомпактах с матрицей 1/1.8.

Макрозона. Fист~L.

Для неглубокого макро (P более 4см для плёнки и более 1см для цифрокомпактов) вполне удовлетворительное приближение даёт формула из портретной зоны. Приводить же точную формулу для глубокого макро я не вижу смысла, т.к. там всё равно требуются поправки на непостоянство светосилы от масштаба и толщину объектива, да и редко встречается такое макро у любителей. Итак,
ГРИП~(Kf*A)*P2/32
Если мы снимаем скажем пятисантиметровый объект, P=0.05 то на плёнке ГРИП будет от 0,2мм (A=2) до 2мм (A=22). На цифрокомпакте типа G5 ситуация получше — от 1мм (А=2) до 4мм(А=8). Но общая тенденция одна — ГРИП слишком мала и приходится максимально возможно закрывать диафрагму. ГРИП по-прежнему прямо пропорциональна диафрагме.

Раз уж мы заговорили о макро, отмечу очень важный факт: во всех без исключения рекламных и технических параметрах указывается вопиюще неграмотный параметр — минимальное расстояние до объекта. При условии разных фокусных расстояний и конструкций объективов этот параметр не значит ровно ничего. Аппарат А с расстояния 1см может снимать мельче(т.е. с меньшим увеличением) чем аппарат Б с 10см. Полное отсутствие связи между Pmin и МДФ (минимальной дистанцией фокусировки) наглядно демонстрирует отдельная фотогалерея, собранная из писем читателей. Иногда (особенно в плёночной фотографии) вместо расстояния в качестве характеристики макрообъектива указывают масштаб съёмки. Но в связи с разными размерами матриц этот параметр также не годится. Единственно верным и корректным параметром, характеризующим макровозможности камеры следует считать Pmin — минимальную величину объекта, показанного во весь кадр. Для этого просто достаточно взять в магазин линейку и снять её во весь кадр. Например, вот так:

 

 

Для данного снимка Pmin~5мм. Не расстраивайтесь, если у Вас получится сильно больше — этот снимок сделан отнюдь не штатным объективом, применялись кольца, насадочные линзы и т.п.

Размытие фона и ГРИП. (NEW!)

В портретной зоне часто фотографу хочется размыть фон, выделив тем самым портретируемого. Казалось бы, чем меньше ГРИП, тем лучше размытие. Однако следует различать эти два понятия. Если ГРИП определена достаточно строго, то степень размытия фона до сих пор вызывает споры и вопросы.

Для одного и того же ЭФР никаких проблем нет — действительно чем меньше ГРИП, тем лучше размыт фон. Т.е. при съёмке на одном и том же ЭФР фон моется прямо пропорционально светосиле (т.е. на диафрагме 2,0 вдвое лучше чем на 4,0) и обратно пропорционально Kf (т.е. с матрицей 1/2,7 примерно вдвое хуже чем с 2/3 и примерно в 7 раз хуже чем на 35мм плёнке).

Сложности начинаются при сравнении объективов с разным ЭФР. При одном и том же P (т.е. объект одного размера снимается во весь кадр) при изменении ЭФР меняется расстояние от объекта до фотоаппарата, а вместе с ним и перспектива. Т.е. относительные размеры фона по сравнению с объектом. Если фон относительно недалеко от объекта (на расстояниях порядка ГРИП), то размытие его деталей в пространстве объектов не зависит от фокусного расстояния (как и ГРИП, см. выше). Это означает что размер размытия относительно деталей фона не меняется. Однако из-за разной перспективы с ростом ЭФР это размытие растёт относительно кадра, т.е. занимает всё большую и большую его часть. Формулы там достаточно длинные, но можно грубо считать что размытие в пространстве изображений при одной и той же ГРИП прямо пропорционально ЭФР (а когда фон уже достаточно далеко, то это уже не грубо, а точно), т.е. размытие больше у длиннофокусных объективов (при равных диафрагмах и матрицах, разумеется). Проиллюстрирую это на примере. Он снят мною на D60, при одном и том же P и разных ЭФР. На иллюстрациях везде указаны истинные фокусные расстояния (без умножения на 1,6), а также значения диафрагмы. Сначала выделим одну и ту же ДОЛЮ кадра:

 

 

А теперь выделим из этих снимков одинаковые части фона (приходится делать масштабирование до одинаковых размеров):


 

 

Наглядно видно, что размытие в пространстве объектов (в долях от фона) примерно одинаково, а в пространстве изображений (в долях от кадра) заметно растёт с фокусным расстоянием. Однако общее СУБЪЕКТИВНОЕ впечатление от размытия фона на кадрах растёт неким ПРОМЕЖУТОЧНЫМ образом. Т.е. мозг (подсознательно) сравнивает размытие как абсолютно (в долях кадра или если хотите в миллиметрах на ОТПЕЧАТКЕ), так и относительно (соседних деталей фона, в данном примере — букв). Причём, чем дальше фон и чем более он размыт, тем меньше деталей, за которых глаз может зацепиться, и тем ближе субъективная оценка к абсолютной (в долях кадра). И, наоборот, чем меньше размыт фон, чем больше в нём мелких контрастных и узнаваемых деталей, тем больший вклад вносит относительная оценка. Резюмируем (все результаты при одинаковом P, т.е. доля объекта в кадре не меняется):

  • при плохом размытии и близком и контрастном фоне субъективное размытие пропорционально ~1/(Kf*A), т.е. как и ГРИП не зависит от фокусного расстояния. Относительный случай.
  • При хорошем размытии (далёкий и неконтрастный фон) субъективное размытие пропорционально ~ЭФР/(Kf*A), т.е. прямо пропорционально фокусному расстоянию (абсолютный случай). В частности, на одной и той же диафрагме т.н. ультразумы с небольшой матрицей способны на максимальном значении зума догнать по размытию аппараты с матрицей вдвое большей. Надо только понимать, что для этого придётся отходить от объекта вдвое дальше, что в помещении практически нереально.
  • При среднем размытии наблюдается некоторая промежуточная картина, т.е. телевики (при равных диафрагме и размере матрицы!) размывают фон всё равно лучше широкоугольников, но зависимость более слабая чем прямая пропорциональность. Это наглядно видно на вышеприведённом примере с 50/1,4, 50/2,8 и 100/2,8. Размытие 100/2,8 больше чем у 50/2,8 ( а не равно как в относительном случае), но заметно меньше чем у 50/1,4 (а не равно, как в абсолютном случае).
  • Если светосила конкретного аппарата падает при зуммировании незначительно, максимальное размытие достигается на максимальном значении фокусного расстояния (хотя ГРИП при этом может быть и больше(!)).
  • Не следует абсолютизировать ни ГРИП, ни размытие. Размытие отделяет фон от объекта. Небольшая ГРИП придаёт объекту объёмность. Но ни то, ни другое не заменяет удачного выражения лица, а это — исключительно заслуга фотографа (не считая, конечно, проблем с большим лагом, о которых речь пойдёт во второй половине статьи).

 

Абсолютная и относительная апертура объектива

При выборе объективов и работе с фотоаппаратом, что на самом деле означают цифры диафрагмы f ? Как фокусное расстояние и диафрагма влияют на экспозицию изображения? Как размеры диафрагмы объектива сравниваются для камер с разными размерами сенсора? Чтобы ответить на эти и другие вопросы, мы рассмотрим модель работы системы объектив-камера и сделаем выводы из этой модели.

Содержимое

Упрощенная модель объектива

Базовая оптическая сцена состоит из сенсора, одной линзы и объекта на большом расстоянии от линзы.Все три компонента плоские и перпендикулярны центральной оси, а толщина линзы незначительна. Можно предположить, что объект излучает свет или отражает свет от какого-то внешнего источника. На сенсоре формируется изображение объекта (возможно, резкое или размытое).

Часть света, исходящего от объекта, направляется к линзе. Лучи преломляются линзой в зависимости от того, где они падают на поверхность и под каким углом. В идеальной линзе два правила определяют, как преломляются лучи: луч, пересекающий центр линзы, остается неизменным, и все лучи, исходящие из одной точки объекта, будут направляться к одной точке фокальной плоскости (где ставится датчик).

Основы абсолютных апертур

Количество света, получаемого линзой из окружающей среды, пропорционально площади передней поверхности линзы. На диаграммах на этой странице диаметр соответствует высоте линзы. Например, диаметр линзы может быть 36 мм. Будем считать, что все линзы круглые. Для идеальной линзы скорость света, входящего в линзу, равна скорости света, выходящего из линзы. Этот принцип вскоре станет важным.

Диафрагма здесь не является частью упрощенной модели объектива, но многие реальные объективы имеют апертуру.Это диск переменного размера в узле объектива, который блокирует свет от внешних частей объектива, эффективно заставляя объектив вести себя как меньший. Для наших целей мы будем предполагать, что диафрагма полностью открыта (ничего не блокируется), поэтому мы можем взаимозаменяемо ссылаться на размер объектива и размер диафрагмы, чтобы означать одно и то же.

Фокусное расстояние

Фокусное расстояние линзы — это свойство самой линзы (не связанное со сценой), определяемое кривизной ее поверхностей и показателем преломления ее материала.Он определяется как расстояние, на котором параллельные лучи (от бесконечно далекого объекта) сходятся в одной точке.

Объективы с большим фокусным расстоянием дают более крупное изображение одного и того же объекта на том же расстоянии. Для объектов, находящихся достаточно далеко, размер изображения примерно пропорционален фокусному расстоянию. Например, 100-мм объектив даст изображение в два раза больше по сравнению с 50-мм объективом.

Однако здесь вступает в действие закон сохранения энергии.Количество света, собираемого линзой, пропорционально ее площади. Если исходящее проецируемое изображение увеличивается, то изображение должно быть более тусклым в каждой точке, потому что полная энергия изображения должна оставаться неизменной. Эта ситуация аналогична перемещению лампы дальше от стены или перемещению видеопроектора дальше от экрана, оба из которых делают освещенную поверхность более тусклой.

Таким образом, если две линзы имеют одинаковый диаметр апертуры, но разные фокусные расстояния, то линза с большим фокусным расстоянием будет давать более тусклое изображение.Этот эффект можно уравновесить, увеличив диаметр апертуры пропорционально фокусному расстоянию, что подводит нас к вопросу об относительных размерах апертуры.

Обозначение относительных отверстий

Если разделить диаметр диафрагмы на фокусное расстояние, то получится безразмерное число. Например, объектив с фокусным расстоянием f = 50 мм и диаметром апертуры 25 мм имеет относительный размер апертуры 25 мм ÷ 50 мм = 0,5 = 1/2 (апертура вдвое меньше фокусного расстояния).Мы можем взять это соотношение и сказать, что апертура равна f /2, потому что 50 мм/2 = 25 мм.

Вот почему мы должны писать относительную апертуру в виде f /2, а не F2, F/2 или как-то иначе. Курсивом нижнего регистра f является переменная, обозначающая физическую величину, называемую фокусным расстоянием. Косая черта указывает на разделение – например. f / 2 математически эквивалентно f ÷ 2, f × 0,5 и 0,5 f , хотя эти другие обозначения неузнаваемы для фотографов.(Если курсив недоступен, можно написать f/2. Не используйте похожий символ ƒ (U+0192), который имеет другое значение.)

Это также объясняет, почему число апертуры, кажется, становится больше, когда мы уменьшаем размер физической апертуры — потому что размер апертуры равен фокусному расстоянию , деленному на это число . Обозначение типа f /5.6 делает эту операцию деления понятной, тогда как обозначение типа F5.6 — нет. (В реальных продуктах Nikon использует обозначения правильно, а Canon — неправильно.)

Свойства абсолютной и относительной апертуры

Мы видели, что если мы сохраняем постоянный размер абсолютной апертуры при увеличении фокусного расстояния, изображение становится более тусклым. В частности, из-за закона обратных квадратов для излучения в трехмерном пространстве яркость изображения обратно пропорциональна квадрату фокусного расстояния. Например, удвоение фокусного расстояния сделает каждую точку на четверть ярче.

В то же время удвоение абсолютного размера диафрагмы увеличит площадь линзы в четыре раза.Если сложить эти два факта вместе, если мы удвоим абсолютный размер апертуры и удвоим фокусное расстояние, то яркость изображения не изменится. Поскольку относительный размер апертуры представляет собой отношение двух величин, ясно, что в этом примерном сценарии он не меняется.

Отсюда делаем вывод, что квадрат относительного размера апертуры пропорционален яркости изображения. Например, объектив f /2.8, снимающий равномерно освещенную белую стену, будет передавать на матрицу одинаковую яркость изображения независимо от фокусного расстояния объектива.Вот почему относительные размеры диафрагмы так полезны для фотографа. Но именно абсолютные размеры апертуры объясняют происходящее в физике и оправдывают необходимость выражения в терминах относительной апертуры.

Следствием этих наблюдений является то, что зум-объективы с «постоянной апертурой», такие как популярный 24–70 мм f /2.8, на самом деле не являются постоянными с точки зрения абсолютного размера апертуры. Когда вы увеличиваете объектив, отверстие диафрагмы, если смотреть спереди, кажется, увеличивается в размере, как и предсказывает уравнение: абсолютная апертура = фокусное расстояние / 2.8.

Другим следствием является то, что мы можем оценить физический размер объектива на основе его характеристик фокусного расстояния и диафрагмы. Например, дорогой телеобъектив 200 мм f /2.0 имеет абсолютную апертуру 100 мм, а значит, его передняя линза должна быть не менее 10 см (4 дюйма) в диаметре!

Что касается телеконвертеров, то понятно, почему они делают изображение более тусклым. Телеконвертер помещается за объективом, увеличивая изображение и тем самым увеличивая эффективное фокусное расстояние.Объектив остается неизменным, поэтому абсолютная апертура и количество входящего света не меняются. В результате относительная апертура становится меньше. Например, 2-кратный телеконвертер удваивает фокусное расстояние, поэтому относительная апертура уменьшается вдвое (например, объектив 300 мм f /2,8 становится 600 мм f /5,6, «теряя» 2 ступени светосилы из-за увеличения).

Сравнение датчиков разных размеров

Шаг Размер датчика Разрешение сенсора Фокусное расстояние Абсолютная апертура Относительное отверстие Поле зрения Свет на пиксель
Шаг 0 20 мм × 20 мм 1000 × 1000 30 мм 7.5 мм ф /4.0 37° 20 шт.
Этап 1 10 мм × 10 мм 500 × 500 30 мм 7,5 мм ф /4.0 19° 20 шт.
Этап 2 10 мм × 10 мм 1000 × 1000 30 мм 7.5 мм ф /4.0 19° 5 шт.
Этап 3 10 мм × 10 мм 1000 × 1000 15 мм 7,5 мм f /2.0 37° 20 шт.
Этап 4 10 мм × 10 мм 1000 × 1000 15 мм 3.75 мм f /4.0 37° 5 шт.

Шаг 0: Предположим, у нас есть датчик 20 мм × 20 мм с разрешением 1000 × 1000 пикселей, перед ним установлен объектив 30 мм f /4.0, а также установлены фокус и экспозиция, чтобы получить достойное изображение. Абсолютная апертура объектива составляет 7,5 мм.

Шаг 1: Если мы просто обрежем пиксели, оставив только центральную область 10 мм × 10 мм размером 500 × 500 пикселей, то мы получим меньшую область просмотра мира, в то время как все остальное останется прежним (фокусное расстояние, правильный фокус, правильная экспозиция и т. д.). .). Обратите внимание, что каждый пиксель получает то же количество света, что и на шаге 0.

Шаг 2: Затем, если мы возьмем эту обрезанную область и изменим разрешение сенсора обратно на 1000×1000 пикселей в меньшей области 10 мм × 10 мм, это даст нам то же разрешение изображения, что и на шаге 0, но вид будет похож на 2-кратное увеличение. Теперь, поскольку размер каждого физического пикселя сенсора составляет половину размера по каждому измерению, он составляет четверть площади по сравнению с шагами 0 и 1 и, таким образом, получает четверть света при тех же настройках экспозиции.Чтобы восстановить нормальную экспозицию, мы должны повысить чувствительность ISO, увеличить диафрагму и/или увеличить время открытия затвора в общей сложности на 2 ступени.

Шаг 3. Поскольку вид по-прежнему увеличен, нам нужно уменьшить фокусное расстояние линзы, чтобы получить тот же угол обзора мира, что и на шаге 0. В частности, мы уменьшаем фокусное расстояние вдвое до 15 мм. Если мы сохраним абсолютную апертуру такой же на уровне 7,5 мм, то изображение станет в 4 раза ярче в результате уменьшения фокусного расстояния.На самом деле, каждый пиксель будет получать то же количество света, что и на шаге 0. Теперь относительная апертура составляет f /2,0. Следовательно, мы можем заключить, что если мы уменьшим размер сенсора и фокусное расстояние в той же пропорции, но оставим без изменений абсолютный размер апертуры, то угол обзора и количество света на пиксель не изменятся, но относительная апертура будет больше (т.е. меньшая часть) .

Шаг 4: Но реальные камеры пытаются сохранить относительную апертуру неизменной, а не абсолютную апертуру.Если мы уменьшим апертуру нашего 15-мм объектива обратно до f /4.0, то мы вернемся к той же ситуации, что и на шаге 2: каждый пиксель получает четверть света по сравнению с шагом 0. Вот почему f Объектив /2.8 на полнокадровой камере будет отражать гораздо больше света на матрице (и на каждый пиксель), чем объектив f /2.8 с таким же рейтингом на камере с меньшей матрицей, снимающей ту же сцену. Больше света на пиксель означает меньший шум изображения — из-за присущего фотонам квантового дробового шума и различных фоновых шумов от электроники сенсора.

Подробнее

В этой статье только поверхностно рассматриваются физические и инженерные принципы, лежащие в основе фотографии. Вы можете прочитать больше в других местах в Интернете, и вот некоторые темы в качестве отправной точки:

Понимание взаимосвязи между диафрагмой, фокусным расстоянием и глубиной резкости

Довольно легко подумать, что любая пейзажная фотография требует небольшой диафрагмы и огромной глубины резкости, чтобы сфокусировать все в вашей сцене.Но на самом деле вы не обязательно хотите, чтобы все в вашей сцене было резким. Конечно, иногда вам нужно, чтобы все было четко, но в других случаях вам может понадобиться сильное размытие или просто небольшое размытие. Фотосъемка — это рассказывание историй, и вам нужно контролировать камеру, чтобы передать историю, которую вы хотите рассказать. Для этого вам необходимо понимать взаимосвязь между апертурой и фокусным расстоянием ваших объективов и результирующей глубиной резкости на ваших фотографиях.

1. Сверхширокое фокусное расстояние может обеспечить глубину резкости, которая простирается всего на пару дюймов перед камерой до бесконечности.Никон Д300; 10 мм; ИСО 125; 1/50 секунды при ƒ/20

Диафрагма, фокусное расстояние и глубина резкости

Потенциальная глубина резкости от ближнего до дальнего зависит от размера диафрагмы и фокусного расстояния используемого объектива. Чем меньше отверстие диафрагмы, тем больше глубина резкости; чем короче фокусное расстояние, тем больше потенциальная глубина резкости. Следовательно, широкоугольный объектив при малом диаметре диафрагмы имеет гораздо большую глубину резкости, чем телеобъектив при той же настройке диафрагмы.

Настройка диафрагмы для глубины резкости

При широко открытой диафрагме в резком фокусе будут только те детали, которые находятся на определенном расстоянии, на котором сфокусирован объектив. Все, что находится ближе к камере и дальше от плоскости фокусировки, становится тем мягче, чем дальше они находятся от точки фокусировки.
2. Эксперименты с различными настройками глубины резкости позволили сравнить фон.
Никон Д300; 18 мм; ISO 400; 1/5 секунды при ƒ/11
Поскольку диафрагма установлена ​​на меньший диаметр, лучи света от расфокусированных деталей изображения направляются в более мелкие точки на матрице, что влияет на кажущуюся резкость этих деталей.По мере уменьшения диаметра диафрагмы глубина резкости увеличивается как перед, так и за плоскостью фокуса. Увеличение представляет собой геометрическую прогрессию, при этом кажущаяся резкость глубины резкости увеличивается намного больше за точкой фокусировки, чем перед ней.

Использование предварительного просмотра глубины резкости

Если он есть в вашей камере, предварительный просмотр глубины резкости позволит вам увидеть это изменение резкости, но вам нужно много света, чтобы четко видеть изображение в видоискателе: по мере уменьшения размера апертуры видоискатель изображение потемнеет.
3. Выборочная глубина резкости позволила сохранить резкость стула и стоек и выделить их на слегка мягком фоне. Никон Д300; 160мм; ISO 200; 1/320 секунды при ƒ/8

Факты о глубине резкости

  • Чем меньше диафрагма, тем больше глубина резкости для любого используемого фокусного расстояния (например, ƒ/22 имеет гораздо большую глубину резкости, чем ƒ/5,6).
  • Чем короче фокусное расстояние, тем больше глубина резкости от ближнего до дальнего при любой заданной диафрагме.Объектив 20 мм при ƒ/22 имеет потенциальную глубину резкости от 12 дюймов (30 см) до бесконечности, в то время как объектив 35 мм при той же настройке диафрагмы имеет потенциальную глубину резкости от 38 дюймов (96 см) до бесконечности.
  • Глубина резкости зависит от фокусного расстояния. Например, фокусное расстояние 20 мм обеспечивает одинаковую глубину резкости при заданной диафрагме при использовании на камере типа «наведи и снимай», камере с матрицей APS-C или камере с полнокадровой матрицей.
  • Единственный способ увидеть глубину резкости через видоискатель — нажать кнопку предварительного просмотра глубины резкости, которая регулирует диафрагму в соответствии с текущими настройками.Не все камеры имеют эту опцию.

101 главный совет по пейзажной фотосъемке — это место, где профессиональный гуру пейзажей Карл Хейлман II дарит удовольствие от всей жизни, проведенной за впечатляющими снимками дикой природы и гор, предлагая множество целенаправленных советов и приемов, которые позволят фотографам с любым уровнем подготовки их ландшафтные работы на новый уровень. Читатель узнает, как использовать естественную драму, использовать сложные ситуации освещения в своих интересах и запечатлеть необычные перспективы, в то же время извлекая пользу из четких инструкций Карла и красивой пейзажной работы.
[one_whole boxed=»true»]
101 совет по пейзажной фотосъемке, Карл Хейлман II
7,99 фунтов стерлингов Загрузите PDF прямо сейчас!

Эта версия в формате PDF сохраняет стиль оригинальной печатной книги.
Рекомендуемая розничная цена за печатное издание: 14,99 фунтов стерлингов
фотография/» текст = «Цифровое издание»] [кнопка цвет = «Акцент-Цвет» размер = «маленький» URL = «http://www.amazon.co.uk/dp/1781579962?tag=ilexpresscom-21&camp=1406&creative =6394&linkCode=as1&creativeASIN=1781579962&adid=08YEA5ARS21G297EPN7K&&ref-refURL=http%3A%2F%2Fwww.ilexinstant.com%2Fproduct%2F101-top-tips-for-digital-landscape-photography%2F” text=»Amazon UK (Print)»]
[button color=»Accent-Color» size=»small» url=» http://www.amazon.com/101-Tips-Digital-Landscape-Photography/dp/1781579962/ref=sr_1_2?ie=UTF8&qid=1399878397&sr=8-2&keywords=carl+heilman» text=»Amazon USA (Print) ”]
[/one_whole]

Почему диафрагма имеет значение для камеры вашего смартфона

Если говорить о характеристиках камеры, которыми любят хвастаться производители смартфонов, апертура объектива становится все больше и больше, но что именно означают эти цифры? Здесь мы рассмотрим, что такое диафрагма, как она работает и что она означает для фотографии с вашего смартфона.

Диафрагма — это отверстие диафрагмы объектива, через которое проходит свет. Он работает так же, как радужная оболочка и зрачок глаза, контролируя количество света, попадающего на сетчатку. Увеличенное отверстие диафрагмы позволяет датчику камеры вашего смартфона собирать больше света, необходимого для создания качественных изображений.

Размер апертуры объектива определяется его F-числом, которое рассчитывается как отношение фокусного расстояния объектива к диаметру апертуры. Таким образом, большее число F относится к меньшему отверстию и, следовательно, к меньшему количеству света, проходящего через него.Вот почему производители камер для смартфонов хвастаются большими апертурами и меньшими диафрагменными числами.

При перемещении по ступеням диафрагмы F1.4, F2, F2.8, F4, F5.6, F8 и т. д. диафрагма уменьшается вдвое (через нее проходит половина количества света) на каждой ступени.

Числа F, используемые для обозначения диафрагмы объектива, относятся к размеру отверстия, а меньшее число относится к большему отверстию

Simon Crisp/Gizmag

Теперь, когда мы знаем, что такое диафрагма и как работают числа, мы можем приступить к изучению ее значения для фотографии.В камерах, где вы можете изменить диафрагму, это позволяет вам творчески управлять такими вещами, как глубина резкости (какая часть фотографии находится в фокусе) и выдержкой, с которой вы можете снимать.

Выбор большей диафрагмы (помните, что это меньшее число) даст меньшую область фокусировки. Например, если вам нужен резкий объект и размытый фон, вы можете снимать с диафрагмой F1,8, но если вы хотите, чтобы фон также был четким, вам может быть лучше с диафрагмой F8. Также можно использовать большую диафрагму, чтобы лучше запечатлеть действие, снимая с более короткой выдержкой.

Хотя все это хорошо, для цифровых зеркальных камер, беззеркальных камер и более дорогих компактов подавляющее большинство камер смартфонов на самом деле не позволяют изменять настройки и имеют фиксированную диафрагму. Кроме того, из-за широкоугольных объективов и датчиков изображения небольшого размера в большинстве смартфонов вам будет сложно снимать с малой глубиной резкости, если только вы не снимаете крупный план.

Более светосильные объективы с широкой диафрагмой позволяют изолировать объект от фона при съемке крупным планом

Simon Crisp/Gizmag

Однако это вовсе не означает, что диафрагма объектива не важна для смартфонов.На самом деле, мы бы сказали, что помимо размера сенсора (и мы начинаем смиряться с тем фактом, что вряд ли увидим еще много телефонов с мегасенсорами, таких как Nokia 808 и Panasonic CM1), это потенциально самая важная характеристика. , даже больше, чем мегапиксели или OIS (оптическая стабилизация изображения).

Одним из основных преимуществ более светосильного объектива на камере смартфона является улучшенная работа при слабом освещении, где смартфоны традиционно испытывают трудности. Больше света, проходящего через объектив в этих ситуациях, позволяет вашей камере делать изображения более высокого качества, которые могут быть менее размытыми и иметь уменьшенный шум изображения.

Объективы с более широкой апертурой означают, что смартфоны могут показывать хорошие результаты даже при далеком от идеала освещении

Simon Crisp/Gizmag

OIS отлично подходит для съемки статичных объектов при слабом освещении. Но если объект съемки при слабом освещении движется и вы хотите остановить действие, вам понадобится более широкая диафрагма, чтобы можно было использовать и более короткую выдержку. Из-за ограничений большинства датчиков смартфона вы не можете просто увеличить ISO, как на специальной камере.

Как мы уже говорили, широкоугольные объективы и небольшие датчики на камерах смартфонов означают, что в большинстве ситуаций вы не будете снимать с малой глубиной резкости. Тем не менее, вы все равно можете добиться этого при съемке крупным планом (меньшее расстояние между камерой и объектом приведет к меньшей глубине резкости), а объективы с большей апертурой позволят вам сделать это больше. Это означает, что ваши снимки утреннего кофе в Instagram могут быть действительно популярными.

Объективы с широкой апертурой на смартфонах позволяют размыть фон при съемке объектов крупным планом

Simon Crisp/Gizmag

Итак, теперь мы знаем, что в камере смартфона желательна большая апертура, но какие телефоны могут предложить лучшее? Что ж, мы начинаем видеть камеры с апертурой F1.7-F1.9, которые обеспечивают гораздо лучший свет, чем оптика F2.4, которая была стандартной пару лет назад. Апертура последних камер смартфонов включает F1.7 в Samsung Galaxy S7 и S7 Edge, F1.8 в LG G5 и F2 в Nexus 6P.

Вы могли заметить, что мы еще не упомянули ни одного iPhone, который часто считается эталоном качества камеры смартфона. Это потому, что они просто не соответствуют своим конкурентам, когда дело доходит до диафрагмы. iPhone 6S, 6S Plus и SE имеют значительно более медленную F2.2, хотя они используют впечатляющее программное обеспечение для обработки, чтобы обеспечить производительность, которая продолжает радовать многих пользователей iPhone.

Широкая апертура объектива позволит камере вашего смартфона лучше работать в условиях низкой освещенности

Simon Crisp/Gizmag

В заключение, апертура объектива, безусловно, является тем, что вы должны учитывать при выборе своего следующего смартфона, особенно если вы цените возможность снимать изображения хорошего качества в менее чем идеальных условиях освещения.Однако, в зависимости от того, что вы хотите снимать, вы также можете убедиться, что на вашем телефоне есть OIS. Именно эта комбинация помогла Samsung Galaxy S7 так хорошо работать, когда мы тестировали его при съемке в условиях низкой освещенности.

Определение диафрагмы | Canon New Zealand

В фотографии размер диафрагмы выражается в «цифрах F», например:

F/1,4, F/2,0, F/2,8, F/4,0, F/5,6, F/8,0, F/ 11.0, F/16

На первый взгляд, числа F кажутся довольно случайной последовательностью чисел, но на самом деле представляют диаметр диафрагмы как отношение к фокусному расстоянию объектива.Следовательно, чем меньше число, тем больше апертура, и, конечно, чем больше апертура, тем больше света может пройти.

Как и в случае с выдержками, числа F указаны как «ступени», которые имеют отношение деления пополам или удвоения к каждому соседнему числу. Например, F/2.8 пропускает в два раза больше света, чем F/4.0, но вдвое меньше, чем F/2.0. Это, конечно, оказывает решающее влияние на экспозицию; если вы «уменьшите диафрагму» с F/2.8 до F/4.0, вам придется держать затвор открытым в два раза дольше, чтобы пропустить нужное количество света.

Так зачем вам регулировать выдержку диафрагмы? В целом, есть две причины, по которым вы можете настроить диафрагму.

Во-первых, вы можете изменить диафрагму, чтобы отрегулировать глубину резкости, т. е. количество изображения, которое появляется в фокусе. Это, конечно, сыграет огромную роль в том, каким получится ваше изображение. Например, портретные снимки, как правило, делаются с большой диафрагмой, которая размывает фон, делая лицо более заметным. Точно так же пейзажный снимок можно сделать с небольшой диафрагмой, чтобы все было в фокусе.Чтобы помочь вам вспомнить взаимосвязь между числом F и глубиной резкости, представьте, что маленькое число F (т. е. большая диафрагма) дает вам небольшую или неглубокую глубину резкости. Точно так же думайте о большом числе F (т. е. о меньшей апертуре) как о большей глубине резкости.

Во-вторых, вы можете снимать при слабом освещении и хотите использовать максимально возможную диафрагму, чтобы можно было использовать короткую выдержку, чтобы избежать размытости при дрожании камеры. Чем большую диафрагму может установить объектив, тем более короткую выдержку вы можете использовать — вот почему вы часто слышите, как объектив называют «быстрым».То есть, как правило, объективы с большой апертурой стоят дороже, чем объективы с меньшей апертурой, поскольку создать объектив с большой апертурой технически сложнее.

Итак, как узнать, на какую диафрагму можно установить объектив? Эта информация всегда содержится в названии объектива, а также напечатана на самом объективе. Например, для объектива EF 85mm F1.2L II USM можно установить максимальное значение F/1,2. Зум-объектив часто поддерживает различную максимальную диафрагму в зависимости от фокусного расстояния.Поэтому объектив будет указывать максимальный размер диафрагмы при самом широком угле до максимального размера диафрагмы при телефото. Например, для объектива EF-S 18-135 мм f/3,5-5,6 IS STM можно установить значение F/3,5 при самом широком угле или F/5,6 при 135 мм.

Гладкий и мягкий фон — размер диафрагмы и боке — извилистый дикий

Режим приоритета диафрагмы на камере позволяет настроить глубину резкости снимка — какая часть объекта находится в фокусе. Регулировка диафрагмы может размыть фон, окружающий объект, сохраняя при этом сам объект в фокусе.  

В моем мире фотографии это ласково называют «кашей».

Мягкие фоны — это название игры во многих ситуациях с дикой природой и природой — каша спереди и сзади, чтобы избавиться от отвлекающих факторов.

Подумайте о тех прекрасных изображениях, на которых птица прекрасно четкая, но область позади нее размыта и приобретает нежный цвет. Это не магия фотошопа, это можно сделать с помощью вашей камеры и нескольких настроек.

Краткий обзор

Низкое число f-ступеней =
Большая диафрагма =
Больше проникающего света =
Малая глубина резкости =
Больше не в фокусе =
РАЗМЫТЫЙ ФОН

Размер диафрагмы – f-ступени

YayImages \ хамик

Апертура — это часть камеры, которая пропускает свет и создает изображение.Чем больше отверстие (диафрагма), тем больше света попадает внутрь, чем меньше отверстие, тем меньше света попадает в камеру.

Диафрагма известна как f-stop или f-число. F-стоп происходит от того, что он описывает! Размер отверстия или апертуры как часть фокусного расстояния объектива.

Запутался? Не будь!

Просто помните, что чем больше отверстие, пропускающее свет (апертура), тем меньше число. Они кажутся нечетными числами, это просто из-за математики, связанной с вычислением дробей!


© о_а – сток.Adobe.com

Диафрагма управляет глубиной резкости — какая часть изображения находится в фокусе. В некоторых ситуациях вам может потребоваться, чтобы все изображение было в фокусе, например, пейзаж, а в других случаях вам нужен только один объект в фокусе.

Пейзаж при f/2.8 будет сильно отличаться от того же пейзажа, снятого при f/16.

Лавандовые поля в Сноусхилле в Котсуолдсе представляют собой прекрасный пример того, как апертура может изменить внешний вид ландшафта.

При f/2.8 в фокусе узкая область лаванды. При f/16 в фокусе находятся сиреневое поле, а также дом и поля за ним.

ф /2,8 ф /16

Объективы, расстояние до фона и установка режима приоритета диафрагмы

Различные объективы будут иметь разные минимальные и максимальные диафрагмы, и это будет определять, сколько вы можете играть. Максимальный размер диафрагмы обычно указан на самом объективе.

Может варьироваться от f/1,4 до f/32.Чтобы изучить влияние размера апертуры, я нашел подснежник сам по себе. Это был идеальный объект, так как он был на солнце (каша выглядит лучше, когда свет отражается от фона), а фон находился на приличном расстоянии от цветочной головки.

Чтобы упростить задачу, ваша камера будет иметь режим приоритета диафрагмы. AV на камерах Canon и A на Nikon. Это будет выбрано с помощью круглого диска в верхней части корпуса камеры. Это означает, что вы можете настроить размер диафрагмы, но оставить другие части экспозиции на усмотрение камеры.

Это работает очень хорошо, пока вы понимаете, что делает диафрагма. Вам просто нужно знать, что по мере уменьшения диафрагмы количество света, достигающего датчика, уменьшается, поэтому вам потребуется более длинная выдержка для компенсации.

Вам не нужно ничего делать, кроме как понимать, что ваш затвор может оставаться открытым дольше, когда вы уменьшаете размер диафрагмы (увеличиваете число диафрагмы), и вам может потребоваться использовать штатив или опору, чтобы тряска не влияла на изображение.

Эффект может выглядеть еще более отчетливо, если использовать более длинный объектив, более 100 мм он становится действительно очевидным, менее 35 мм и эффект труднее сделать, так как вам нужно быть очень близко к объекту.

Камера была переведена в режим Av и установлена ​​диафрагма f/2,8. Все остальное было в автоматическом режиме, а камера стояла на штативе. Был сделан первый снимок, а затем с помощью соответствующего диска диафрагма была изменена на f/32, и была сделана вторая экспозиция.

ф /2,8 ф /32

Это не самые лучшие изображения в мире, так как легкий ветерок развевал подснежник, но эффект диафрагмы отчетливо виден. Фон размыт на f/2.8, но четче на f/32.

Расстояние до камеры, объекта и фона

Чем дальше от фона находится объект, тем более размытым будет фон. Это видно на двух фотографиях рябчика. В первом он стоит рядом с куском вереска и все это в фокусе. Во втором F-stop такой же на f/6.3, но птица отошла от вереска и теперь это просто пятна на заднем плане.

Тетерев близко к фону Фон — это расстояние от тетерева

Если ваша камера и объект находятся очень близко друг к другу, это также может изменить внешний вид вещей.

Чем ближе камера к объекту, тем меньше глубина резкости.

Это может сильно усложнить задачу, если вы пытаетесь сфотографировать что-то очень маленькое, очень близкое к объективу. В этих ситуациях вам нужно решить, что является вашей основной точкой фокусировки, и убедиться, что она очень четкая, принимая во внимание, что все остальное может быть размыто.

Размер диафрагмы и другие настройки

Размер диафрагмы и скорость затвора связаны.

Чтобы получить такое же изображение, если вы уменьшите диафрагму, вам потребуется отрегулировать скорость затвора, чтобы пропустить больше света.

Это может быть немного сложно для начала, поэтому я всегда предлагаю начинать только с настройки диафрагмы, а когда вы это поймете, начните играть с выдержкой одновременно.

Боке

Кашица на f/2.8 имеет форму, которая указывает на форму апертуры и известна как боке.

Можно использовать для создания потрясающих изображений с большим количеством искр.

Изображения ниже показывают, как самый скучный объект может стать интересным с небольшой диафрагмой и большим количеством света и отражающих поверхностей позади.

На первом изображении действительно заметна шестиугольная форма апертуры, которую можно использовать для придания еще большего эффекта.

Меньшие камеры, телефонные камеры и настройки диафрагмы

Меньшие по размеру компактные камеры не всегда позволяют регулировать размер диафрагмы по своему усмотрению.

Если вы хотите получить размытый фон, убедитесь, что диафрагма установлена ​​настолько низко, насколько это возможно. Это может быть f/5.6 или f/6.3. Помните, что я говорил о том, как определить расстояние между вашим объектом и фоном.

Если так сделать, то можно моментально начать размывать фон даже при более высоком f-stop.

Если вы не можете установить диафрагму на своей камере, то установка портретного режима позволит получить некоторое размытие.

В некоторых новых телефонах с камерой при съемке в портретном режиме камера сообщает, что вы хотите, чтобы фон был размыт, и вы можете выбрать степень размытия впоследствии в режиме редактирования вашего телефона.

ПОДРОБНЕЕ: СОВЕТЫ ПО ФОТОГРАФИИ НА СМАРТФОН

Эффективная апертура vs.Резолюция

назад

Мы уже обсуждали влияние апертуры на разрешение. Чем больше апертура, тем больше потенциальное разрешение в системе. Размер апертуры — не единственный фактор, так как расстояние, на котором апертура находится от плоскости фокусировки, также определяет разрешение. Эти два фактора определяют угол, под которым лучи, выходящие из диафрагмы, составляют с плоскостью фокуса. Угол определяет количество дифракции, а дифракция является основным фактором, определяющим разрешение.

Если апертура находится в два раза дальше от фокальной плоскости, она должна быть в два раза больше, чтобы образовать такой же относительный угол с фокальной плоскостью. Именно здесь вступает в игру эффективная апертура, поскольку она учитывает размер и расстояние, на котором апертура находится от плоскости фокусировки. эффективная апертура легко вычисляется:

Effap = N *(m+1) (где N = установка диафрагмы, m = увеличение)

Эффективная апертура напрямую связана с разрешением системы.Я говорил это раньше, но хотел сделать то же самое заявление в графической форме. Ниже приведен график всех объективов, кроме одного, которые я тестировал для этого веб-сайта. График показывает MTF10 (разрешение) в зависимости от эффективной апертуры. Вы увидите, что все линзы, кроме одного кластера, довольно близки к плавной кривой. По мере увеличения эффективной апертуры разрешение уменьшается. Это уменьшение является результатом ухудшения дифракции по мере увеличения эффективной апертуры.

Итак, что все это значит? Суть в том, что уменьшение эффективной апертуры повысит потенциальное разрешение системы.Это не означает, что вы должны просто открыть диафрагму до максимального размера (наименьшего числа). Это означает, что если вам нужно максимальное разрешение, вы должны открыть объектив до максимально разрешающей диафрагмы. Если вы откроете объектив дальше, аберрации объектива начнут негативно влиять на разрешение. Я рассматриваю эту проблему в своих тестах объективов.

Еще один момент, о котором стоит подумать, это то, что не все объективы имеют такую ​​же апертуру, как их самая разрешающая апертура. Один объектив может быть лучшим при f/2.8, а другой — при f/8.При одинаковом увеличении объектив f/2.8 почти всегда будет иметь более высокое разрешение, чем объектив, который лучше всего работает при f/8.

Что позволяет объективу лучше работать при большей диафрагме? Я нашел два основных фактора: фокусное расстояние и цена. Фокусное расстояние является основным определяющим фактором, исходя из моего собственного опыта тестирования. Объективы с более коротким фокусным расстоянием, как правило, имеют большую апертуру как наиболее разрешающую способность. Если вам нужно максимальное разрешение, выберите объектив (который хорошо работает при нужном вам увеличении) с наименьшим фокусным расстоянием, который при этом поддерживает адекватное рабочее расстояние.Если вам нужно большое рабочее расстояние, обязательно выберите объектив с большим фокусным расстоянием.

Цена также влияет на самую большую/самую разрешающую апертуру объектива. Просто сделать объектив с большей апертурой стоит дороже. Объективы микроскопа являются хорошим примером связи стоимости и производительности. Объективы микроскопа APO чрезвычайно дороги, а вместе с ними и большие апертуры и более высокое разрешение.

Обращение к одному объективу, выпавшему из кластера на графике выше: Nikon 20x 0.40 LWD цель. Я думаю, что этот объектив страдает по нескольким причинам: очень большая диафрагма (чуть больше f/1) и большой рабочий отрезок. Цена также, вероятно, играет роль в уравнении, но я не знаю, какова была прейскурантная цена. Создание объектива с такими характеристиками по разумной цене требует некоторого компромисса. При этом, когда разрешение этого объектива графически отображается в зависимости от увеличения, оно имеет самую высокую разрешающую способность среди всех объективов, которые я когда-либо тестировал.

Дифракция и оптимальная диафрагма — размер формата и дифракционные ограничения резкости

Оптимальная апертура объектива, т.е.е. диафрагма, при которой он наиболее резкий, варьируется от объектива к объективу, но, как правило, она составляет от 1 до 3 ступеней от максимальной диафрагмы для центра поля. Почему это?

Во-первых, вы должны понимать, что ни один объектив не идеален. Все они имеют аберрации, которые снижают их производительность. Классически существует пять так называемых аберраций Зейделя. Их иногда называют аберрациями третьего порядка на основе математики, используемой для их моделирования. Они есть:

  • Сферическая аберрация
  • Кома
  • Астигматизм
  • Кривизна поля
  • Искажение

Эти аберрации есть у всех объективов и у светосильных объективов они хуже.Закрытие объектива значительно уменьшает сферическую аберрацию и в меньшей степени снижает влияние комы, астигматизма и кривизны поля на резкость изображения. Диафрагма не влияет на дисторсию. Шестая аберрация, Хроматическая аберрация, в первом приближении также не зависит от светосилы.

Таким образом, вы можете подумать, что если аберрации уменьшаются по мере уменьшения диафрагмы, изображение будет становиться все четче и четче по мере того, как диафрагма становится все меньше и меньше. Но вы ошибаетесь. Это из-за явления под названием «дифракция».Дифракция снижает резкость изображения, и по мере того, как вы останавливаетесь все больше и больше, эффекты дифракции становятся все больше и больше. Не вдаваясь в технические подробности, дифракция — это распространение светового луча, когда он «выжимается» через маленькое отверстие. Чем меньше апертура, тем больше рассеивается свет. Одной из аналогий является садовый шланг. Когда конец открыт, вода вытекает узким потоком, но если вы сожмете конец, чтобы образовалось небольшое отверстие, вода выльется веером. Эти два явления на самом деле не связаны (применяются разные механизмы), но аналогия помогает «получить представление» о том, что происходит.

Таким образом, если диафрагмирование уменьшает аберрации Зейделя, но также увеличивает дифракцию, я думаю, вы можете видеть, что, возможно, существует «лучшая» апертура, которая представляет собой баланс между уменьшением оптических аберраций и усилением эффектов дифракции. Обычно это происходит, когда объектив закрывается на несколько ступеней от полностью открытой диафрагмы. Обычно этого достаточно, чтобы значительно уменьшить сферическую аберрацию, но недостаточно, чтобы создать проблему дифракции. Большинство хороших объективов достигают пика резкости в центре поля изображения где-то между f4 и f8.

Хотя резкость может достигать пика (по крайней мере, в центре изображения) между f4 и f8, уменьшение диафрагмы до меньших значений диафрагмы может улучшить качество изображения в углах изображения. Это связано с тем, что кома и астигматизм не влияют на центр изображения, поэтому основным эффектом диафрагмы в центре кадра является уменьшение сферической аберрации, а сферическая аберрация исчезает очень быстро при небольшом уменьшении апертуры (она идет вниз на квадрат или куб апертуры, в зависимости от того, как вы ее измеряете).Эффекты комы и астигматизма уменьшаются медленнее с уменьшением диафрагмы, поэтому диафрагма выше f8 может еще больше уменьшить их влияние на краях и углах изображения. Но как далеко вы можете зайти, прежде чем изображение действительно начнет страдать от общей потери резкости? В следующем разделе этой статьи мы поговорим об этом более подробно.

Дифракция — как низко можно пасть

Время от времени на веб-форумах появляются заявления, жалующиеся на производительность объективов на цифровых зеркальных фотокамерах, когда они закрыты до диафрагмы f22 или меньше.Такие диафрагмы часто используются при макросъемке, чтобы максимально увеличить глубину резкости.

Так почему жалобы? Это просто плохие линзы? Являются ли результаты диафрагмирования на зеркальных камерах хуже, чем на пленке? зеркалки, и если да, то почему?

Круг путаницы

Первая концепция, которую нужно понять, — это значение круга нерезкости. Это дело с некоторыми подробностями в статье о цифровой глубине резкости, но кратко резюмирую:

Значение кружка нерезкости — максимальный диаметр изображения точечного источника что позволит сделать достаточно резкий отпечаток 8×10 с изображения.Это в основном утверждает, что если вам нужно четкое изображение, оно должно состоять из хорошо сфокусированных (т. очков (имеет смысл, нет?).

На размер изображения точечного источника влияют две вещи. Первый фокус. Очевидно, что изображение в фокусе будет четче (меньше), чем изображение не в фокусе. Второе — дифракция. Дифракцией называют наблюдение, что когда свет, протискивающийся через маленькое отверстие, имеет тенденцию распространяться. Аналогия (хотя и одна основано на совершенно другой физике!) — это вода, протекающая по садовому шлангу.Если диаметр шланга большой, вода вытекает узкой струйкой. Однако если вы сожмите конец шланга и сделайте его маленьким, вода будет разбрызгиваться веером. Легкие акты так же. Если вы протолкнете его через маленькое отверстие, он распространится на другую сторону дыра.

Размер изображения точки, образованного идеальной линзой (т. е. одной без другой линзы). аберрации) могут быть рассчитаны и показаны в таблице ниже. Образ точки есть известный как размер пятна, ограниченный дифракцией, и значение дается в микронах (1 микрон равен 1/1000 мм).

Диафрагма объектива Дифракционное ограничение
Размер пятна (микроны)
ф4 5,4
f5.6 7,5
f8 10,7
ф11 14,7
ф16 21,5
ф22 29,5
ф32 43
ф45 60
ф64 86
ф90 120
ф128 172

Так какое это имеет отношение к резкости и диафрагме? Ну мы это уже видели COF определяет размер пятна, приемлемый для достаточно четких отпечатков 8×10.В при расчете глубины резкости COF относится к максимальной степени расфокусировки, приемлемо (т. е. диапазон, в котором изображения точек выглядят четкими). В дифракции расчетов COF определяет максимально допустимое значение дифракционного ограниченного пятна размера, который позволит получить приемлемо четкие отпечатки в плоскости фокусировки. Ниже приведена таблица который является результатом сравнения коэффициента трения с размером пятна для данной апертуры. Апертура указана минимальная настройка, которая не приведет к неприемлемой потере резкости.

Размер формата Типовое значение коэффициента трения (микроны) Ограничивающая диафрагма для резких отпечатков 8 x 10
8 x 10 (203 мм x 254 мм) 250 ф180
6 х 9 (60 мм х 90 мм) 75 ф64
35 мм (36 мм x 24 мм) 30 ф22
APS-C (22,5 мм x 15 мм) 20 ф16
1/1.8 дюймов (7,1 мм x 5,3 мм) 6,3 ф5
1/2,5 дюйма (5,7 x 4,3 мм) 5 ф4

Таким образом, в таблице указано, что для цифровой зеркальной фотокамеры с матрицей APS-C (например, EOS 20D или любой Canon, Nikon, Minolta, Pentax или Sigma DSLR, кроме Canon EOS серий 1D и 1Ds), наименьшая диафрагма, которую следует использовать, — f16, при условии, что вы хотите достаточно резкое изображение 8×10. Распечатать. Если вы прижимаете больше диафрагмы и хотите получить четкий отпечаток, вы можете ограничиться форматом 5×7 или Размер печати 4х6.

Вы также можете понять, почему цифровые камеры (обычно с датчиками 1/1,8 дюйма или 1/1,5 дюйма) не позволяйте вам останавливаться мимо около f8. Для отпечатка 8х10 с них очень не хочется чтобы остановиться ниже примерно f4 или f5. Для небольших отпечатков f8 будет в порядке, но производители камер не позволяйте вам останавливаться до f16 или f22, потому что результаты будут довольно плохими.

Обратите внимание, что эти ограничения не имеют ничего общего с цифровыми изображениями . Это чисто следствие физического размера сенсора.Если вы использовали пленку формата размером, равным размеру цифрового датчика, результаты будут точно такими же.

Практические примеры

Сначала давайте посмотрим на серию изображений, снятых с помощью цифровой зеркальной камеры EOS 20D (датчик формата APS-C). с объективом 75-300/4-5,6 IS при фокусном расстоянии 300 мм и минимальном расстоянии фокусировки:

Здесь видно, что резкость увеличивается при уменьшении диафрагмы (признак того, что аберрации присутствуют на более широких диафрагмах). Максимальная резкость, кажется, находится в районе f16. в этих условиях.Приближение до f22 дает небольшую, но приемлемую потерю резкости если вам нужна дополнительная глубина резкости, которую может обеспечить f22. На f32 есть отчетливая потеря резкости, хотя, возможно, приемлемая, если вы не печатаете большие отпечатки. Это очень ясно, что диафрагмирование до минимальной диафрагмы, в данном случае f45, дает большое падение резкость и, вероятно, следует избегать.

Близкая фокусировка немакрообъектива имеет тенденцию увеличивать основные аберрации (такие как сферические аберрация), так что же мы видим тогда фокус на бесконечности, когда аберрации могут быть лучше контролируется? Следующий набор изображений показывает это.Опять тот же объектив и камера, но на этот раз сфокусировался на удаленном объекте (на самом деле стволе дерева).

В этом случае ясно, что уменьшение от f5.6 до f8 приводит к увеличение резкости (за счет уменьшения аберраций). Резкость лучше на f8 и пожалуй чуть лучше еще на f11. Небольшое падение резкости на f16, еще больше падение на f22, f32 и f45. Опять же, f32 и f45, вероятно, следует избегать, а f16 и f22 используется только в случае необходимости для увеличения глубины резкости или увеличения скорости затвора.

Как насчет объектива с меньшими аберрациями для начала? На этот раз EOS 20D использовался в сочетании с объективом EF 300/4L, снова сфокусированным на том же дальнем расстоянии. ствол дерева.

Видно, что объектив 300/4L резче, чем 75-300/4-5.6 IS, но это действительно не удивительно. f4 резче, но f5.6 чуть-чуть резче. Резкость медленно падает, когда объектив останавливается ниже f8. f16 в порядке, и f22 может быть приемлемым, но f32 довольно плохо.

Заключение

Если вы хотите, чтобы ваши изображения были четкими, не используйте f32 с цифровой зеркальной камерой APS-C.Эффекты дифракции хорошо видны на f32 и значительно ухудшают изображение. Используйте f22, только если у вас нет выбора. Оптимальная резкость зависит от объектива. Для объектива с значительные аберрации (например, потребительский зум при максимальном фокусном расстоянии и минимальном фокусном расстоянии расстояние), остановка до f16 может дать оптимальные результаты. Для объектива с меньшим аберраций (например, потребительский зум, используемый при фокусировке на бесконечность), оптимальная производительность составляет около f11, хотя и f8, и f16 очень похожи.

Станьте первым комментатором

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.