Нажмите "Enter" для пропуска содержимого

Что такое светосила: Что такое светосила объектива? — EON интернет-магазин

Содержание

Что такое светосила. Практическая фотография

Что такое светосила

Каждый, кто собирается купить фотоаппарат, первым делом осведомляется о светосиле его объектива. Светосила едва ли не самая важная техническая характеристика объектива. Это мера его световых возможностей. Чем больше светосила, тем короче может быть выдержка при съемке. Высокая светосила облегчает съемку быстро движущихся объектов и спортивных моментов, требующих коротких выдержек. Она расширяет возможности съемки в слабо освещенных помещениях, в сумерках, в театрах, в спортивных залах, в ночное время, с экранов кино и телевизоров.

На первый взгляд кажется, что светосила зависит только от размеров объектива, точнее — от диаметра его линз. Понятно, что чем больше диаметр линз объектива, тем больше света он пропускает. Однако было бы ошибкой думать, что дело заключается только в этом. На рис. 11 показаны два объектива: «Индустар-24» и «Индустар-22». Какой из них имеет большую светосилу? Неискушенный человек, вероятно, ответил бы, что тот, который больше. И хотя это кажется очевидным, светосила у этих двух объективов совершенно одинакова. Объясняется это тем, что светосила объектива зависит не только от диаметра его линз, но и от величины фокусного расстояния.

Рис. 11. Светосила у этих двух объективов одинаковая

На оправах объективов светосила обозначается весьма условно, в виде отношения двух чисел, из коих первое всегда единица. Например: 1:2 или 1:3,5 и т. д. Смысл этого обозначения в следующем: за единицу принят диаметр действующего отверстия объектива, т. е. отверстия, пропускающего свет. Обычно величина этого отверстия равна или очень близка к величине передней линзы объектива. Правая же часть отношения показывает, во сколько раз диаметр этого отверстия меньше фокусного расстояния объектива. В целом же обозначение выражает так называемое относительное отверстие объектива.

Рис. 12. Относительное отверстие показывает, во сколько раз фокусное расстояние объектива больше его действующего отверстия

Наглядное представление об относительном отверстии дает рис. 12. В левой его части показано, какое относительное отверстие у объектива «Индустар-22» с фокусным расстоянием 5 см, установленного на фотоаппарате «Зоркий». Как видно из рисунка, диаметр действующего отверстия этого объектива в три с половиной раза меньше его фокусного расстояния. Его относительное отверстие 1:3,5. В правой части рисунка дана такая же схема для объектива, установленного на фотоаппарате «Любитель-2», фокусное расстояние которого в четыре с половиной раза больше диаметра его действующего отверстия. Его относительное отверстие 1:4,5.

Вернувшись теперь к предыдущему рисунку, легко понять, почему, несмотря на разную величину двух показанных на нем объективов, светосила этих объективов одинаковая: у них одинаковые относительные отверстия.

Величину относительного отверстия можно выразить в виде дроби, т. е. вместо 1:3,5 написать 1/3,5, и тогда станет ясно, что чем меньше знаменатель дроби, тем относительное отверстие, а следовательно, и светосила объектива больше, так как больше сама величина дроби.

Попробуем теперь сравнить, во сколько раз светосила объектива с относительным отверстием 1:2 больше, чем у объектива с относительным отверстием 1:4. На первый взгляд может показаться, что для этого следует разделить большую из этих величин на меньшую, т. е. 1/2 : 1/4

. Однако такое решение грубо ошибочно. Ответ при этом будет равен двум, между тем светосила первого из объективов больше, чем второго, не в два, а в четыре раза.

Чем же это объясняется? Вспомним кое-что из элементарного курса геометрии и физики, и все станет ясно.

Количество света, проходящего через объектив, зависит от площади действующего отверстия объектива. Последнее имеет форму круга, а площади кругов, как известно из геометрии, относятся, как квадраты их диаметров. Следовательно, количество света, проходящего через объектив, пропорционально квадрату диаметра его действующего отверстия.

Таким образом, если диаметр действующего отверстия одного объектива вдвое больше, чем другого, то при одинаковом фокусном расстоянии обоих объективов светосила первого больше, чем второго, не в 2 раза, а в 22, т.

е. в 4 раза.

Это наглядно подтверждает рис. 13. На нем изображены два объектива, причем диаметр одного вдвое больше, чем другого. Нетрудно видеть, что квадрат диаметра первого объектива по площади в четыре раза больше, чем второго.

Рис. 13. Светосила объектива прямо пропорциональна квадрату диаметра его действующего отверстия

Теперь посмотрим, какова зависимость светосилы от величины фокусного расстояния. Из курса физики известно, что освещенность поверхности обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника света до освещаемой поверхности. Источником света в фотоаппарате служит объектив, освещаемой поверхностью — фотопленка, а расстоянием — фокусное расстояние объектива. Отсюда, если фокусное расстояние одного объектива вдвое больше, чем другого, то при одинаковом диаметре действующих отверстий обоих объективов светосила первого меньше, чем второго, не в 2 раза, а в 22, т. е. в 4 раза.

Суммируя все сказанное, светосилу объектива можно выразить так:

Таким образом, относительное отверстие характеризует светосилу объектива, но численно ее не выражает. В обиходе очень часто путают эти понятия, называя относительное отверстие светосилой, но грамотный фотограф никогда так не скажет. Интересуясь светосилой объектива, он спросит: каково его относительное отверстие?

На современном уровне развития оптической техники фотообъективы с относительным отверстием 1:1 считаются сверхсветосильными. Такие объективы очень редки.

Объективы с относительным отверстием 1:2 — 1:1,5 считаются весьма светосильными. Достаточно светосильны объективы с относительным отверстием порядка 1:3,5 — 1:2,8. Светосила объективов с относительным отверстием 1:4,5 — 1:4 в настоящее время считается средней, а с относительным отверстием 1:5,6 и меньше — небольшой.

Однако не следует слишком переоценивать значение светосилы. Возможность фотографировать с короткими выдержками при неблагоприятных световых условиях зависит не только от светосилы; не в меньшей мере она зависит от светочувствительности фотоматериала, а светочувствительность современных фотопленок так высока, что вести съемку с короткими выдержками в большинстве случаев можно и при не очень большой светосиле объектива. И уж ни в коем случае не следует думать, что чем больше светосила объектива, тем выше резкость изображения, которое он дает. Резкость изображения не зависит от светосилы. Она зависит главным образом от конструкции объектива и точности его изготовления.

Таким образом, светосила объектива не так уж важна, как может показаться на первый взгляд, и стремление во что бы то ни стало приобрести фотоаппарат с очень светосильным объективом не всегда оправданно.

Светосила — Блог Ракурс.бай

Вкратце. Светосила показывает, сколько света объектив может пропустить через себя. Обозначается числом, например 1:1.8 или f/1.8. Светосильные объективы хороши для портретной съемки. Но не гонитесь за значением, потому что рабочий диапазон f/1.8—5.6 и вы редко будете использовать f/1.2.

Что это такое

Светосила — это пропускная способность объектива.

Светосила показывает максимальное количество света, которое может пройти через объектив и попасть на матрицу фотоаппарата.

Чем больше светосила у объектива, тем в более темных условиях можно снимать.

Светосила зависит от диафрагмы и фокусного расстояние.

Как обозначается

На объективе будет написано 1:1.8 или f/1.8. Но могут быть любые: 1.2, 1.4, 1.8, 2.8, 5.6 и т.д.

Можно просчитать самому: отношение диаметра максимально открытой диафрагмы к фокусному расстоянию.

На что влияет

При светосиле f/1.2 можно снимать в условиях, где для f/2.8 будет мало света. Но в таких ситуациях проще ИСО поднять.

Глубина резкости и боке меняется в зависимости от диафрагмы. При f/14 вся картинка будет в фокусе, а при f/1.8 только объект съемки и немного расстояние до и после его.

Если фотографируете с диафрагмой f/1.2, f/1.4 или f/1.8, то фокусная плоскость будет мала и вы можете не поймать объект съемки в фокус.

Какую выбрать

Зависит от задач.

Фиксированные объективы идеально подходят для портретной съемки, потому что они дают малую глубину резкости и боке. Они начинаются от f/1.8 и называются светосильными.

Универсальные объективы подходят для всего. У них переменное фокусное расстояние и светосила, например 18—55mm f/3.5—5.6. Это значит, что значение диафрагмы можно менять в зависимости от задачи.

Купив объектив с f/1.4 или f/1.2, вы этим значением почти не будете пользоваться, потому что рабочий диапазон другой — f/1.8—5.6.

Если снимаете людей, то будете использовать f/2.8. Тогда лицо будет в фокусе, а фон размыт. При f/1.4 или f/1.8 вы можете промазать фокусом и размыть детали.

Если снимаете в плохо освещенном месте и нужна яркая фотография, то можно поставить диафрагму f/1.2, но проще поднять ИСО. Если поставите f/1.2, то можете промазать с фокусом.

Твитнуть

Поделиться

Поделиться

Класснуть

Что такое светосила.

Какой светосильный объектив выбрать

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

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

Светосила объектива зависит от следующих параметров:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Я много перепортил кадров, до того, как я понял, что f/1. 2 нужно использовать только в случае если не хватает света для съемки и то, это не всегда помогает, проще повысить ISO, особенно если у вас полноформатная цифровая камера. Порой, даже на 50 мм фикс с диафрагмой f/2.8 – можно промахнуться и многие детали окажутся не в фокусе, поэтому я всегда перестраховываюсь, особенно когда фотографирую моделей, при хорошем освещении использую диафрагму не меньше чем f/3.2.

Как видите, глубина резкости вполне ощутима.

Вывод

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

При покупке светосильного объектива, не покупайтесь на заявленные 1:1.2 либо 1:1.4. Использовать максимально открытую диафрагму вы будете крайне редко, поэтому, если у вас есть выбор между светосильным портретным объективом 1:1.2, 1:1.4 и 1:1.8 не делайте ошибку и не тратьте лишние деньги покупая максимально доступный светосильный объектив, вам вполне достаточно портретника со светосилой 1:1. 8.

В чем разница между светосилой в F-стопах и T-стопах?

Все мы привыкли, что светосилу объектива обозначают буквой F. Когда мы видим такие названия, как, например, Fujifilm XF 27mm f/2.8, то мы точно знаем, что показывают нам цифры, идущие после буквы f. 

И вот, внезапно, мы видим объектив с обозначением Samyang 16mm T2.6 и возникает вопрос: что это еще за T? Это не светосила? Если нет, то где тогда светосила? Как мне ее узнать? И зачем вообще мне это значение T? А если это все-таки светосила, то зачем ее обозначать как T, если уже существует единственное и всем точно понятное обозначение f. Что вообще происходит? Неужели это какой-то большой оригинал-маркетолог решил, что он самый умный и вот именно его объективы будут обозначать светосилу буквой T?

Давайте разбираться.

Буквой f обозначается ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ светосила объектива. Берется формула, в нее подставляются значения и получается число, но это число совершенно не означает, что ФАКТИЧЕСКАЯ светопропускаемость окажется точно такой, как показала формула.

Чтобы вам было легче понять, приведу пример: вам нужно проложить маршрут из дома в кинотеатр. Вы используете навигатор и он показывает, что дорога займет у вас 30 минут. Вы понимаете, что на самом деле никто не сел за руль и не проехал этот маршрут за вас, чтобы показать время поездки. Просто система (грубо говоря) взяла расстояние между точками и поделила на среднюю скорость движения автомобиля в вашем городе с учетом пробок на дорогах. Это теоретическое время. Когда вы самостоятельно сядете за руль и поедите, то время, через которое вы прибудете в кинотеатр, не будет ровно 30 минут. Оно может составить 27 минут, например, или 33 минуты, или даже 50 минут (если город сковала жуткая пробка). И вот это время уже будет фактической величиной.

Так же и со светом в объективе. Можно использовать физические параметры объектива и формулой рассчитать его светосилу (число f), но когда вы на самом деле поставите объектив на камеру и начнете его использовать, то окажется, что какая-то часть света отражается от линзы, другая часть светового потока абсорбируется стеклом и в итоге до матрицы доходит не то количество света, которая определила формула, а только его часть (например, 95%).

Вот именно это число и будет значением T, а именно “светопропускаемостью”. Оно показывает именно РЕАЛЬНОЕ количество света, который будет доходить до матрицы и это значение всегда чуть меньше, чем значение f. 

Интересный факт здесь в том, что у двух объективов с одинаковыми физическими характеристиками и одинаковым числом f, фактическая светопропускаемость (число T) может кординально отличаться из-за, например, качества используемого стекла. Вот, например, сравнение объективов для Canon с фокусным расстоянием 50мм и диафрагмой f/1.4

Как видите, вам может казаться, что у них одинаковые параметры раз они все имеют одно и то же фокусное расстояние (50мм) и одинаковое диафрагменное число (f/1.4), но, несмотря на это, фактическая светопропускаемость у всех этих объективов разная: от f/1.5 (максимально приближенное к f/1.4 значение) до f/1.8.

Окей, с разницей разобрались, а теперь главный вопрос: почему в кино-объективах используют число T, а в фото-объективах f?

Дело в том, что фотография — фактически законченное произведение. Если даже у вас серия фотографий, которые должны выглядеть одинаково, то в процессе обработки в фоторедакторе вам не составит большого труда привести яркость всех кадров к одному значению. Видеосъемка — совершенно другая штука. Все должно смотреться гармонично и когда оператор меняет объективы для съемки разных сцен, в конце эти съемки будут монтироваться в один фильм. Здесь уже нельзя полагаться на число f, тк как мы уже с вами выяснили, два объектива с одинаковым числом f будут иметь разную светопропускаемость и, соответственно, не будут совпадать по картинке. Несмотря на то, что в видео так же можно все редактировать, это делать на много сложнее и соответсвенно дороже, чем с фото. Безусловно, при съемке видеоблогов это все особой роли не играет, но когда речь идет о настоящем дорогом кино, съемочной группе просто необходимо для работы иметь максимально точную оптику.

Светосила объектива | Уроки фотографии

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

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

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

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

Значение светосилы

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

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

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

В реальной фототехнике наиболее светосильными объективами считаются те, которые имеют максимальную диафрагму 1.2 или 1.4. Они значительно дороже «обычных» оптических систем, поэтому более распостраненными являются объективы со светосилой 1. 8 и 2.8. Объектив с отношением более 2.8 светосильным уже не считается.

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

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

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

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

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

Что такое светосила объектива

Что такое светосильный объектив?

 Под выражением светосила может иметься в виду насколько объектив может пропускать свет.  Пропускаемость зависит от наибольших габаритов в отношении величины объектива. Или можно сказать по-другому самого небольшого значения диафрагмы. Светосила может именоваться геометрической, так как идет учет всей геометрии отверстий, размеров.

И если фотограф упоминает световую силу объективов, то он подразумевает под этой величиной самое маленькое число диафрагмы, ничего более.

Если объектив обладает более сильной светосилой, а значения ISO равны, то это может вести к более короткой выдержке, чем техника с более слабой светосилой.

В литературе англоязычной имеет большое распространение термин «скорость объектива», что означает самое небольшое число диафрагмы.

Объективы могут называть светосильными, так как он позволяет производить снимки на высокой скорости.

Также линзы сильного в световом диапазоне объектива довольно внушительные по объему, что требует затрат на использование оптического стекла, которое дорого обходится впоследствии для покупателей.

Так какие же объективы имеют право иметь название светосильными?

Самое небольшое значение диафрагмы f/2,8 такая техника характеризуется светосильной. А если вы выбираете себе объектив, то обязательно прочтите у нас статью, как выбирать объектив правильно.

Если зум имеет значение диафрагмы f/4, то это модель более легкая и простая, такая уже не называется светосильной.

Зум-объектив любительской камеры представляет собой переменную светосилу, то есть значения колеблются в пределах f/3,5-5,6. Например, в широкоугольном положении будет f/3,5, а теле положение ведет к значению f/5,6.

Такие значения позволяют хорошо варьировать цены на технику.

Если объектив располагает фиксированным расстоянием фокуса, то величина светосилы идет значительно больше.

Многие фотографы в силу своей еще небольшой осведомленности и опыта думают, что чем больше светосила объектива, тем лучше. Здесь двоякое мнение, то есть 50 на 50.

Конечно, объектив с высокой световой силой могут позволять проводить фотосъемку с более короткими выдержками. И конечно такие функции просто незаменимы при работе, например, с фотосъемками необузданной природы, спортсменов, когда кадры должны получаться отличными.

В то время как съемка обычного пейзажа, без практически объектов движущихся в зале не требует такой выдержки. Плюс в помощь Вам всегда идет штатив. Так что съемка изначально застрахована от шевеленки и смазанности кадра.

И, кстати говоря, утверждение, что у светосильного объектива имеется в распоряжении большая резкость также не до конца достоверно.

Конечно, техника данного уровня идет более тяжелой и по стоимости дорогой, однако ее качества не сравнить с менее дешевыми моделями.

Светосила (относительное отверстие) телескопа

Относительное отверстие телескопа — это отношение диаметра объектива к его фокусному расстоянию.

Светосила телескопа = квадрат относительного отверстия

Определяет насколько ярким будет изображение, которое строит телескоп в фокальной плоскости по сравнению с объектом. Записывается в виде дроби (1/5, 1/7). Также встречается запись f/5, f/7. Таким образом светосила 1/2 говорит о том, что яркость изображения объекта в фокальной плоскости телескопа будет в 2 раза меньше яркости объекта.

Для заданной апертуры увеличение фокусного расстояние приводит к уменьшению светосилы. Фокусное расстояние влияет на увеличение телескопа, для заданного окуляра большое фокусное расстояние даст большее увеличение и меньшее поле зрения телескопа.

Градация телескопов по светосиле

Светосильным телескоп можно считать от f/6 и больше (помним,что f/6 больше чем f/7), несветосильным от f/10 и меньше. С f/6 до f/10 промежуточные значения. При сравнении телескопов нужно использовать именно параметр светосилы, то есть квадрата относительно отверстия. Например при сравнении двух телескопов с относительными отверстиями 1/5 и 1/7 сначала возведем оба параметра в квадрат, а потом разделим. В итоге получим, что светосила первого телескопа почти в 2 раза больше светосилы второго телескопа.

 

 

На что влияет светосила телескопа?

Для визуальных наблюдений светосильные телескопы дают больший размер выходного зрачка, то есть картинка яркая и четкая. Большее поле зрения позволяет наблюдать протяженные объекты к которым относятся многие галактики и туманности, то есть объекты Дальнего Космоса. В свою очередь несветосильные телескопы дают большее увеличение при прочих равных и используются в работе с объектами где требуется рассмотреть детали, то есть с планетами, Луной. Промежуточные телескопы хороши для тех кто либо не определился с объектами наблюдения, либо любит работать и по планетам, и по Дальнему Космосу.

Для астрофото большая светосила позволяет снимать на более коротких выдержках, так как поступает больше света из телескопа в объектив фотоаппарата. Это важно так как чем короче выдержка тем меньше погрешность из движения небесной сферы, даже с использованием моторных приводов.

Светосила телескопа на примере

Рассмотрим в примере телескопы с одинаковой апертурой (80 мм) и разными фокусными расстояниями, посмотрим как будет изменяться светосила, зависимые параметры и сравним фотографии Луны и Туманности Андромеды (смоделированы в Stellarium).

Заключение

Как видно такой протяженный объект как Туманность Андромеды удобнее наблюдать в светосильный телескоп, а вот для наблюдения Луны подойдет и телескоп с меньшой светосилой. Заметно что при промежуточном значении светосилы возможно наблюдать оба объекта достаточно комфортно.

Добавить комментарий

Пять чисел, объясняющих телескоп

14-дюймовый телескоп Шмидта-Кассегрена (предоставлено Celestron).

Прежде чем мы перейдем к преимуществам и недостаткам типов телескопов, доступных сегодня астрономам, давайте кратко рассмотрим 5 ключевых показателей, описывающих работу и характеристики каждого телескопа, от старых прицелов в универмаге до достопочтенного Хаббла. Космический телескоп. Как только вы поймете эти 5 чисел, вы поймете сходства и различия между телескопами, и вы будете знать, как выбрать лучший прицел для своих интересов и бюджета.

1. Диафрагма — Световые пучки

Как упоминалось в предыдущей статье, наиболее важной характеристикой любого телескопа является апертура , диаметр основной линзы или зеркала телескопа. Чем больше диафрагма, тем ярче изображение. Апертура также влияет на большинство других ключевых характеристик телескопа, включая практические (но не оптические) характеристики, такие как стоимость и вес. Хороший подзорный телескоп для нас, звездочетов-любителей, имеет апертуру от 80 мм до 300 мм (3.От 15 до 12 дюймов) или более. Некоторые большие профессиональные телескопы стоимостью в миллиард долларов имеют зеркала с апертурой 10 метров (400 дюймов), размером с небольшой пруд с форелью.

Светособирающая способность телескопа прямо пропорциональна площади линзы или зеркала, которая, в свою очередь, связана с площадью апертуры. Таким образом, телескоп с зеркалом объектива с апертурой 200 мм собирает в четыре раза больше света, чем телескоп с зеркалом 100 мм. Стоимость и вес линзы или зеркала также растут пропорционально, иногда быстрее, чем квадрат диафрагмы.Это главный компромисс, и это одна из причин, по которой не у всех есть 25-дюймовый отражатель Добсона в гараже. Они большие, тяжелые и дорогие.

Апертура линзы или зеркала — это диаметр светоприемной области. Светособирающая способность линзы объектива или зеркала связана с площадью апертуры.

Для справки: апертура здорового и адаптированного к темноте человеческого глаза составляет 7 мм. Таким образом, даже скромный телескоп с апертурой 100 мм (около 4 дюймов) имеет (100/7) 2 = 204 раза большую способность глаза собирать свет.

2. Фокусное расстояние — покажи мне изображение

Как только свет падает на зеркало или через линзу, он направляется кривизной оптики, чтобы сфокусироваться в плоскости на некотором расстоянии. Расстояние, на котором это происходит, называется фокусным расстоянием объектива . В фокальной плоскости линзы или зеркала вы действительно можете увидеть реальное изображение удаленного объекта. Таким образом, если телескоп с линзой направлен на далекое дерево, например, или Луну, изображение дерева или Луны будет видно на экране, расположенном в фокальной плоскости линзы.

Фокусное расстояние линзы объектива или зеркала телескопа в некоторой степени влияет на общую длину телескопа. Этот 12-дюймовый телескоп, в котором используется большое зеркало для сбора звездного света, имеет фокусное расстояние около 60 дюймов. Таким образом, общая длина прицела довольно большая и для некоторых может быть громоздкой. В некоторых современных прицелах используется продуманная оптическая схема, позволяющая уместить большое фокусное расстояние в небольшую оптическую трубку. Этот телескоп имеет зеркало 8 дюймов (200 мм) с фокусным расстоянием 80 дюймов (2000 мм), но свет складывается в трубку длиной менее 20 дюймов (500 мм).Подробнее об этом типе прицела в следующей статье…

Создание объективом изображения удаленного объекта. В астрономии, где объекты по существу находятся на бесконечности, изображение фокусируется на плоскости, проходящей через точку фокусировки.

3. Увеличение — далеко, крупным планом

Чтобы получить изображение, подходящее для наблюдения нашими глазами, в телескопе используется вторая линза или набор линз, называемый окуляром в фокальной плоскости. Окуляр увеличивает изображение с объектива.У окуляра также есть фокусное расстояние. Увеличение телескопа и окуляра рассчитать очень просто. Если фокусное расстояние объектива равно «F», а фокусное расстояние окуляра равно «f», то увеличение комбинации телескопа / окуляра составляет F / f. Например, если у телескопа есть объектив с фокусным расстоянием 1200 мм (около 48 дюймов) и у него есть окуляр с фокусным расстоянием 25 мм (около 1 дюйма), то он будет иметь увеличение 1200/25 = 48x. Практически все телескопы позволяют менять окуляры для получения разного увеличения.Если в этом примере вы хотите получить 100-кратное увеличение, вы используете окуляр с фокусным расстоянием 12 мм.

Луна в телескоп при большом увеличении.

Еще одно практическое правило… максимальное полезное увеличение телескопа примерно в 50 раз превышает апертуру в дюймах. Чем выше значение, тем больше изображение становится слишком тусклым и нечетким, чтобы быть полезным. Таким образом, 4-дюймовый оптический прицел может увеличить изображение примерно в 200 раз, прежде чем изображение станет слишком размытым и тусклым, 6-дюймовый оптический прицел — в 300 раз и так далее. Это не жесткое правило.Иногда, когда атмосфера нестабильна, вы можете получить только 20x или 30x на дюйм апертуры. С высококачественной оптикой и стабильным зрением вы можете получить до 70х или даже 100х на дюйм апертуры, например, до 400х с 4-дюймовым прицелом. Но это бывает редко.

Апертура линзы объектива этого простого телескопа равна D. Фокусное расстояние линзы объектива равно F. Фокусное расстояние окуляра равно f. Таким образом, увеличение составляет F / f. Фокусное отношение — F / D.

4. Фокусное соотношение — быстрее, ярче, меньше

Третьей ключевой характеристикой телескопа является фокусное отношение, которое представляет собой фокусное расстояние, деленное на диаметр объектива.Большое фокусное отношение подразумевает большее увеличение и более узкое поле зрения с данным окуляром, что отлично подходит для наблюдения Луны, планет и двойных звезд. Для таких объектов идеально подходит фокусное отношение f / 10 или более. Но если вы хотите увидеть звездные скопления, галактики и Млечный Путь как можно шире, лучше использовать меньшее фокусное расстояние. У вас меньше увеличения, но вы видите больше неба. Телескопы с широким полем зрения имеют фокусное отношение f / 7 или меньше.

Фокусное отношение также влияет на яркость протяженных объектов, таких как туманность или галактика.Например, телескоп с фокусным расстоянием f / 5 покажет изображение, в четыре раза превышающее яркость, чем телескоп с фокусным отношением f / 10, при прочих равных условиях. Но изображение на f / 5 будет вдвое меньше. Однако на яркость звезд, которые являются точечными источниками света, влияет только апертура телескопа.

5. Разрешающая способность — отделяя одну звезду от другой

Наконец, последнее важное число любого телескопа: разрешение. Разрешение телескопа — это мера его способности различать мелкие детали объекта или различать два очень близко расположенных объекта друг от друга.Разрешение важно, например, когда вы пытаетесь разделить две близко расположенные звезды или мелкие детали на Луне или планете. Разрешающая способность телескопа с объективом апертуры D (в миллиметрах) —

Разрешающая способность = 116 / D (в угловых секундах)

Разрешение телескопа — это мера его способности разделять близко расположенные объекты. Компоненты двойной звезды Porrima разделяют всего 1,8 дюйма.

Разрешение прямо пропорционально апертуре телескопа.200-миллиметровый прицел может разрешить детали за 0,58 угловой секунды, вдвое лучше, чем 100-миллиметровый при прочих равных условиях. (Одна угловая секунда равна 1/3600 градуса). Но движение и нестабильность атмосферы Земли часто ограничивают практическое разрешение любого телескопа до 1 дюйма или более.

Поделиться:

Понимание ISO, выдержки и диафрагмы

Трудно делать хорошие снимки, не имея четкого понимания ISO, выдержки и диафрагмы — трех королей фотографии, также известных как «треугольник экспозиции».В то время как большинство новых зеркальных фотокамер имеют режимы «Авто», которые автоматически выбирают правильную выдержку, диафрагму и даже ISO для вашей экспозиции, использование автоматического режима ограничивает возможности вашей камеры. Во многих случаях камера должна угадывать правильную экспозицию, оценивая количество света, проходящего через объектив. Тщательное понимание того, как ISO, выдержка и диафрагма работают вместе, позволяет фотографам полностью контролировать ситуацию, управляя камерой вручную.Знание того, как при необходимости настраивать параметры камеры, помогает максимально эффективно использовать возможности камеры и использовать ее возможности для получения отличных фотографий.

Давайте кратко рассмотрим треугольник экспозиции в качестве напоминания:

  1. Выдержка — время, в течение которого затвор камеры открыт для попадания света на датчик камеры. Скорость затвора обычно измеряется в долях секунды, если она меньше секунды. Медленная выдержка позволяет большему количеству света попадать на матрицу камеры и используется для съемки в темноте и ночью, а короткая выдержка помогает заморозить движение.Примеры выдержек: 1/15 (1/15 секунды), 1/30, 1/60, 1/125.
  2. Диафрагма — отверстие в объективе, через которое свет проходит в корпус камеры. Чем больше отверстие, тем больше света проходит на сенсор камеры. Aperture также контролирует глубину резкости, то есть часть сцены, которая кажется резкой. Если диафрагма очень мала, глубина резкости большая, а если диафрагма большая, глубина резкости мала. В фотографии диафрагма обычно выражается числами «f» (также известными как «фокусное отношение», поскольку число f — это отношение диаметра апертуры объектива к длине объектива).Примеры чисел f: f / 1,4, f / 2,0, f / 2,8, f / 4,0, f / 5,6, f / 8,0.
  3. ISO — способ сделать фотографии ярче, если вы не можете использовать более длинную выдержку или более широкую диафрагму. Обычно он измеряется числами, меньшее число означает более темное изображение, а большее число означает более яркое изображение. Однако повышение ISO обходится дорого. По мере увеличения ISO на ваших изображениях увеличивается заметность зернистости / шума. Примеры ISO: 100, 200, 400, 800, 1600.

Кроме того, взгляните на эту статью, если вы хотите понять, что на самом деле означает экспозиция.

И если вы больше разбираетесь в визуальном восприятии, мы недавно опубликовали исчерпывающее, удобное для новичков видео по той же теме:

Скорость затвора — это время, в течение которого затвор открыт, позволяя свету от линзы попадать на датчик.Это измеряется в секундах или долях от них. Более высокая скорость (когда затвор открыт на меньшее время) пропускает меньше света. Более низкая скорость (когда затвор открыт дольше) пропускает больше света.

Вернитесь к Аарону (и LEGO) с другим видео PHLEARN о выдержке:

Давайте вернемся назад и подробно рассмотрим небольшое сравнение из предыдущего, чтобы помочь вам визуализировать, что делает каждая точка треугольника: если ваш глаз — это камера, то апертура — это ваш зрачок. Он расширяется и сжимается, чтобы приспособить количество света, необходимое в конкретной ситуации. Затвор — это ваше веко. Когда он открыт, свет может проходить сквозь него, чтобы ваш мозг интерпретировал сцену. Когда он закрыт, вам не повезло. ISO — это то, сколько света может выдержать ваш глаз за раз. Вы знаете, как одни люди могут смотреть прямо на яркий свет, а другие щуриться и плакать? Подумайте об этом, когда вы думаете об ISO.

Главное сходство между изменением диафрагмы для регулировки диафрагмы и изменением ISO или выдержки заключается в том, что все три параметра влияют на экспозицию изображения.Если вы измените его в художественных целях, вам может потребоваться внести коррективы в другое место, чтобы сохранить баланс света на вашем изображении.

Что мы подразумеваем под «художественными целями»? Изменение диафрагмы для балансировки света также изменит глубину резкости. Но из художественных соображений вам может понадобиться именно та глубина резкости, которая у вас уже есть. В этом случае вам нужно будет что-то изменить, чтобы получить правильную экспозицию. У ISO и выдержки также есть свои маленькие причуды:

  • Изменение ISO может изменить уровень шума в кадре.Чем выше ISO, тем больше цифрового шума вы увидите в конечном продукте. Вот почему сама по себе ISO не всегда является волшебным лекарством от ситуаций с низким освещением.
  • Скорость затвора влияет на способ захвата движения. Чем дольше открыт затвор, тем больше движения и размытия он улавливает. Вот почему спортивные фотографы используют сверхвысокую скорость затвора, которая превращает этот спектакль недели в интересный снимок.

Как видите, игра с каждой из этих настроек для получения правильной экспозиции — это само по себе искусство.Чтобы освоить треугольник, вам придется экспериментировать и практиковаться. К счастью, есть ярлык (см. Следующий раздел о режиме приоритета диафрагмы), который можно использовать, когда вы освежаете свои навыки работы с треугольниками.


Наконечник

F-Stop в сравнении с T-Stop

К настоящему времени вы знаете много о f-stop, но слышали ли вы о t-stop? Было бы понятно, если бы вы этого не сделали, потому что это чаще всего встречается на объективах кинематографистов.

По сути, t-stop, который означает остановку передачи, более точен при определении экспозиции, чем f-stop.Это связано с тем, что каждая линза t-stop тестируется производителем. F-стопы могут быть отклонены примерно на треть стопа (самое большее), что может быть исправлено на этапе пост-обработки. Однако многие кинематографисты могут предпочесть объектив с t-стопом, чтобы сэкономить деньги на пост-продакшене.


Режим приоритета диафрагмы

Приоритет диафрагмы — это полуавтоматический режим: для его использования поверните диск в верхней части камеры в положение «A» или «Av». Это позволяет вам выбрать диафрагму, в то время как компьютер камеры рассчитывает выдержку для правильного контакт.

Советы по устранению неполадок:

  1. Используйте штатив, если ваша камера выбирает более длинную выдержку. Это устранит дрожание камеры и обеспечит более стабильную длительную выдержку. Дистанционный спуск затвора компенсирует любое дрожание, вызванное нажатием пальца кнопки спуска затвора.
  2. Если вы решите использовать штатив, а камера выберет слишком большую выдержку, вы можете увеличить диафрагму для компенсации. Затем камера выберет более высокую скорость, соответствующую новой выбранной диафрагме.

Подводя итоги…

В этом руководстве мы рассмотрели много вопросов. Вы должны хорошо понимать, как диафрагма влияет на вашу диафрагму, как управлять экспозицией и глубиной резкости, увеличивая или уменьшая ее, а также иметь твердое представление о теории, лежащей в основе чисел f и фокусных расстояний.

Если есть что-то, что, мы надеемся, вы уберете, это то, что чем шире ваша диафрагма, тем меньше будет ваше f-число . Это не ракетостроение, но нужно немного привыкнуть, если вы хотите быстро стрелять, не задумываясь.Начните практиковаться со стационарными предметами или натюрмортами, чтобы у вас было достаточно времени, чтобы внести изменения и поиграть. Ваш уровень комфорта будет расти с каждым снимком, и скоро вы будете готовы перейти к следующему фото-приключению!

Ответы к упражнениям:

  1. Подробнее
  2. f / 2.8 пропускает больше света, чем f / 16 .
  3. f / 10 пропускает меньше света, чем f / 2 .

Определение диафрагмы в фотографии | B&H Explora

Диафрагма — это размер отверстия в объективе.Некоторые объективы имеют фиксированную диафрагму, но большинство фотографических объективов имеют переменную диафрагму для управления количеством света, попадающего в объектив. Эта апертура регулируется диафрагмой, состоящей из перекрывающих друг друга лопастей, которые можно регулировать для изменения размера отверстия, через которое проходит свет. Размер отверстия также оказывает вторичное влияние на фотографию, поскольку диафрагма также изменяет угол, под которым свет проходит через линзу. Мы обсудим два «побочных эффекта» изменения размера диафрагмы после того, как закончим обсуждение отношения диафрагмы к экспозиции.

Эта статья является частью серии статей о фотографической экспозиции.
1. Введение: треугольник экспозиции
2. Апертура
3. Выдержка
4. ISO

Лепестки диафрагмы открываются и закрываются для определения размера апертуры.

Как и зрачок в вашем глазу, апертурная диафрагма открывается и сужается, чтобы контролировать количество света, проходящего через линзу. Чтобы упростить получение правильно экспонированной фотографии, нам необходимо количественно определить размер отверстия, чтобы мы могли математически включить это отверстие в наши вычисления для выдержки +.К счастью, особенно если у вас есть мои математические навыки, это уже сделано для нас!

Графическое изображение диафрагм на разных диафрагмах

Отношение раскрытия диафрагмы объектива по сравнению с фокусным расстоянием объектива — не измерение, а отношение — называется числом диафрагмы, диафрагмой, диафрагмой, фокусным отношением, диафрагмой или относительным диафрагма. Независимо от используемого ярлыка, значения диафрагмы для математических целей разнесены по значениям экспозиции (EV) или ступеням.

Преимущество математического вычисления EV заключается в том, что мы можем применить это измерение ко всем трем настройкам, которые влияют на экспозицию — диафрагме, ISO и выдержке.С тремя настройками, говорящими на одном «языке», мы можем использовать их одновременно или независимо по мере необходимости.

Формула, используемая для присвоения номера отверстию объектива: f / ступень = фокусное расстояние / диаметр эффективной апертуры (входного зрачка) объектива.

Написано на корпусе вашего объектива или в цифровом виде внутри вашей камеры и отображено в видоискателе или ЖК-экране, вы, вероятно, увидите отметки f / stop с шагом в одну ступень.

Чем меньше число, тем шире отверстие.Следовательно, объектив с оптикой и оптикой большего диаметра обеспечит большее отверстие, представленное меньшим диафрагмой. Ваш объектив / камера может позволить вам «набирать» номера, отличные от указанных выше; старые объективы с ручным управлением обычно «щелкают» с шагом 1/2 ступени. Эти числа, отображаемые на цифровом дисплее, например, как f / 3.3, представляют собой соотношение 1/2 ступени или 1/3 ступени.

Чтобы не усложнять задачу, давайте работать с точками, не так ли?

Возвращаясь к физике с некоторой математикой, вот как диафрагма изменяет вашу экспозицию: если вы установите камеру на f / 8, а затем расширите диафрагму до f / 5.6 вы удвоили количество света, проходящего через линзу. При переключении с f / 8 на f / 4 количество света увеличивается в четыре раза. При переходе от f / 11 к f / 16 количество света уменьшается вдвое.

Вы замечаете что-то странное? Когда мы переходим от f / 8 к f / 4, мы удваиваем размер отверстия объектива. Правильный? Почему же тогда количество света увеличивается в четыре раза, если проем вдвое больше? Возвращение математики и закона обратных квадратов.

Посчитайте: удвоение радиуса апертуры означает, что в камеру попадает в четыре раза больше света.

Формула площади круга: Площадь = π , умноженная на квадрат радиуса. Если вы вычислите какие-то числа, вы обнаружите, что, удвоив или уменьшив вдвое радиус апертуры, вы увеличите площадь в четыре или четыре раза, как когда мы говорили о разнице в интенсивности данного света в зависимости от расстояния.

Когда мы вводим эти числовые данные в систему для электромобилей, это довольно просто. Изменение диафрагмы, которое приводит к удвоению или уменьшению света вдвое, означает, что вы изменили экспозицию на один EV или остановились. Итак, если вы расширите диафрагму с f / 16 до f / 11, вы получите результат +1 EV, так как вы удвоили количество света, проходящего через апертурную диафрагму.От f / 16 до f / 8 размер отверстия увеличивается вдвое, количество света увеличивается в четыре раза и соответствует сдвигу +2 EV. Все просто, правда?

Итак, теперь, когда вы знаете, как диафрагма влияет на экспозицию, давайте поговорим о тех двух «побочных эффектах» диафрагмы, о которых мы упоминали выше. Размер апертурной диафрагмы не только влияет на количество света, проходящего через объектив, он также влияет на резкость изображения и является одним из нескольких факторов, которые влияют на то, что называется «глубиной резкости».

Глубина резкости определяется как расстояние между ближайшими и самыми дальними объектами, которые кажутся резко сфокусированными на изображении.Без глубины резкости тонкая как бритва фокальная плоскость объектива создала бы проблемы для фотографии. Сфотографируйте человека, и, например, кончик его носа будет в фокусе, а остальные будут полностью размытыми. Глубина резкости позволяет этой фокальной плоскости иметь воспринимаемую глубину.

Пример большой глубины резкости

Глубина резкости — это функция размера диафрагмы объектива, фокусного расстояния объектива, расстояния между объектом и камерой и так называемого круга нерезкости.Для целей этой статьи мы сохраним обсуждение глубины резкости, относящееся к диафрагме. В зависимости от вашей камеры и объектива, открыв диафрагму до самых широких настроек, вы сузите диапазон фокальной плоскости до очень небольшого расстояния. Это можно использовать в фотографии для создания творческих композиций с макросъемкой и, что наиболее популярно, для создания размытого заднего фона при съемке портретов.

Малая глубина резкости (большая диафрагма)

Важно отметить, что некоторые комбинации фотоаппарата / объектива не дают ощутимо малой глубины резкости, поэтому не думайте, что, просто открыв апертурную диафрагму на максимум, вы получите чрезвычайно малую глубину резкости.Регулировка апертурной диафрагмы в другую сторону до самого узкого значения увеличивает глубину этой плоскости фокусировки и позволяет получить резкий фокус на большом диапазоне изображения. При съемке пейзажей обычно используются методы глубокой глубины резкости.

Для обсуждения трех частей глубины резкости на университетском уровне щелкните здесь.

Большая глубина резкости (малая диафрагма)

Диафрагма не только контролирует количество света, проходящего через линзу, но и влияет на угол, под которым световые лучи проходят через линзу.Чтобы было ясно, мы не говорим о том, как линзы искривляют свет, мы говорим о том, как свет, проходя мимо объекта, слегка искривляется этим объектом — в этом примере, лопастями апертурной диафрагмы. Это отклонение света называется «дифракцией» и является характеристикой свойств световой волны.

Когда вы сужаете апертурную диафрагму объектива, вы приближаете эту дифракцию к центру изображения. Многие фотографы, когда начинают разбираться в диафрагме, думают, что ключ к максимальной резкости — это маленькая диафрагма из-за ее влияния на глубину резкости.Однако из-за дифракции это не так. Хотя вы увеличиваете глубину резкости за счет сужения диафрагмы, вы также увеличиваете величину дифракции в изображении, что приводит к потере резкости изображения.

Кроме того, даже при современной точности производства и компьютерном дизайне не существует такой вещи, как оптически идеальный объектив. Из-за дефектов стекла и того, как свет ведет себя при изгибе, линзы создают аберрации, которые негативно влияют на изображение.

Когда вы открываете апертурную диафрагму до максимального размера, вы пропускаете максимальное количество света в объектив и, соответственно, максимальное количество аберраций. «Остановив объектив вниз» или уменьшив размер апертурной диафрагмы, вы уменьшите эти аберрации, и резкость изображения, созданного объективом, повысится. Однако, как мы обсуждали выше, недостатком является то, что по мере уменьшения апертурной диафрагмы вы увеличиваете дифракцию, поскольку меньшее отверстие вызывает больший изгиб световых лучей.Золотая середина, область, где аберрации уменьшены, а дифракция управляема, известна как «зона наилучшего восприятия» объектива — обычно в области между f / 4 и f / 11 в зависимости от конструкции объектива. Эта оптимальная диафрагма — это то место, где вы получите максимальную производительность объектива с точки зрения резкости и уменьшения аберраций, а также получения средней глубины резкости.

Для получения дополнительной информации о дифракции щелкните здесь.

Итак, диафрагма служит не только для управления количеством света, проходящего через объектив, но и влияет на характеристики объектива с точки зрения глубины резкости и резкости.

Станьте первым комментатором

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *