Как влияет диафрагма на фотографию. По каким параметрам выбрать смартфон с хорошей камерой

При первых шагах в области фотоискусства часто возникают трудности не только с выстраиванием экспозиции, но и с пониманием параметров, которые определяют качественное изображение.

Диафрагма – это один из трех основных параметров, которые влияют на экспозицию кадра. Поэтому, без понимания принципа работы, устройства и настройки этого параметра довольно сложно создавать качественные фотоснимки профессионального уровня. для правильного использования параметра и переключения в нужное время необходимо понять, что такое диафрагма в фотоаппарате.

Понимание диафрагмы

Для того чтобы упростить понимание того для чего нужна апертура и что это такое, ее нередко еще называют апертурой, относительным отверстием или светосилой, можно провести аналогию и человеческим глазом, точнее зрачком. Чем более расширен (открыт) зрачок, тем больший поток света способна воспринять сетчатка.

Для построения экспозиции профессионального снимка должны быть учтены три фактора: диафрагма, ISО и выдержка. Изменение значения апертуры регулирует поток света, который воспринимает матрица или пленка. Этот параметр изменяется в зависимости от объектов съемки, условий, освещенности, желаемого результата. Также разные показатели применяются для достижения специальных художественных эффектов.

Однако, важно запомнить, что максимально открытое отверстие пропускает больший поток света, а более закрытое – меньше.

Что такое диафрагма и как она устроена в фотоаппарате?

Для определения диафрагмы используется специальная шкала диафрагм. Да дисплее фотокамеры находится показатель F/, после следует определенное цифровое обозначение. Этот параметр характеризует насколько широка открытая диафрагма. Число противоположно уровню открытия отверстия, то есть, чем меньше число после буквы, тем больше открыта диафрагма. Чтобы не путаться в этой закономерности важно понять принцип действия.

Диафрагменный ряд имеет следующий вид

Переход от одного значения к другому считается одной ступенью. Стоит отметить, что одна ступень изменяет количество света, воспринимаемое матрицей в два раза. Современные фотокамеры дают возможность устанавливать также промежуточные значения – трети или половины, для получения большей четкости.

Строение апертуры

Современная диафрагма (ирисовая) имеет следующие составляющие:

• Репетир;
• Прыгающая диафрагма;
• Ирисовая диафрагма.

Ирисовая – включает несколько шторок (1), зачастую их от шести до девяти. Они приводятся в подвижное состояние кольцом (2), расположенным на объективе, или же электроприводом (3).

Конструкция диафрагмы

Если диафрагма полностью открыта, то отверстие имеет круглую форму, а при закрытой – форму многоугольника (4). На эту форму влияет количество шторок, то есть, если их больше, то края более скругленные, это же определяет и форму боке.

Форма бокэ

Прыгающая – симтема, которая управляет апертурой, установленная в современных моделях зеркальных фотоаппаратов. Она скачками закрывает ее до выбранного показателя диафрагменного числа в момент щелчка спуска. Благодаря чему проекцируется изображение до съемки при отрытом отерстии, это влияет на удобство и качество фокусировки.

Репетир – специальное устройство, с помощью которого можно пренудительно закрывать отверстие непосредственно перед спуском до нужного значения. Чаще всего применяется для проверки глубины резкости перед съемкой.

На что влияет диафрагма в фотоаппарате?

• ГРИП – глубина резкости изображаемого пространства;
• Количество света, пропускаемое отверстием на матрицу;
• Яркость изображения и контрастность;
• Качество изображения.

Влияние на ГРИП

Апертура влияет кроме светового потока еще и на глубину резкости. Когда показатель F маленький, то соответственно и глубина резкости будет маленькая, если показатель F большой, то и резкость большая. Это достаточно важный инструмент для управления точкой внимания на снимке.

Важно уметь правильно использовать данную возможность, чтобы создавать нудных акценты, например, при портретной съемки нужно фокусироваться непосредственно на человеке, фон при этом оставлять размытым. Особенно углубляются в понимание настроек ГРИП фотографы, занимающиеся макросъемкой, для таких кадров всегда используется закрытая диафрагма и глубина резкости значительно увеличивается.

Пример фотосъемки при разных значениях апертуры

Современные фотокамеры позволяют наводить резкость на объект и при максимально открытом отверстии. В момент съемки камера автоматически закрывается диафрагму до необходимого значения. Для предварительного просмотра изображения в режиме закрытого отверстия нужно использовать репетир диафрагмы. Это делает возможным просмотр в видоискателе просмотреть какой будет после закрытия диафрагмы.

Качество изображения и светосила

Диафрагмирование – управление параметром светосилы используется для достижения более резкого изображения. Исходя из практики, максимальная резкость картинки достигается при использовании средних показателей светосилы. Этот принцип применим ко всем объективам фотоаппарата.

Если значение светосилы слишком большое, то на кадре могут проявляться нежелательные артефакты в виде виньетирования или аберраций, если слишком маленьких показателях наблюдается значительное снижение резкости.

При меньшей диафрагме контраст изображения увеличивается. Большая апертура делает возможным визирование с помощью оптического видоискателя. Если показатель F ниже 5,6, то через оптический видоискатель визировать можно только при условиях хорошего освещения. При большей диафрагме изображения будут выглядеть более насыщенными и яркими, это достигается благодаря более плавным переходам темных областей в более светлые.

Влияние апертуры на бокэ

Боке и диафрагма связаны напрямую. Лучший показатель боке достигается при максимально открытом отверстии, форма которого максимально приближена к круглой. Если диафрагма закрыта, отверстие имеет форму многогранника, который хорошо заметен в зоне нерезкости. Такие многогранники принято называть шайбами или гайками.

Бюджетные версии объективов предполагают небольшое количество лепестков диафрагмы, зачатую их максимум шесть штук, в результате чего в зоне нерезкости видны фигуры, которые напоминают строение гайки. В особой цене объективы, которые способны создать круги правильной формы за счет большого количества шторок диафрагмы. Современные модели не отличаются большим количеством шторок, но они создаются более скругленной формы, за счет чего отверстие имеет нужную форму.

Влияние светосилы на экспозицию

При изменении диаметра отверстия меняется и экспозиция. При широко раскрытой диафрагме матрица экспонируется более сильно, а изображение становится более светлым. Чтобы наглядно продемонстрировать влияние, были сделаны несколько снимков при равных настройках, но различных показателях светосилы.

Апертура F/2

Апертура F/4

Апертура F/8

Апертура F/22

Для данных кадров были установлены следующие параметры: выдержка 1/400, ISO 200, вспышка отключена, светосила изменялась от F/2 до F/22.

Как правильно выбирать значение диафрагмы в фотоаппарате?

Как работает диафрагма и на что она влияет уже понятно, а вот как управлять этим параметром в зависимости от ситуации еще предстоит разобраться.

Нет четко установленных правил, в которых указано, что использовать необходимо именно такое значение и ни на шаг иначе. Каждый фотограф индивидуально подбирает этот показатель в зависимости от того, что он снимает, для чего и в каких условиях. Однако, для облегчения понимания в первое время можно использовать некоторые обобщенные советы.

Если предполагается фотосъемка в условиях недостаточного света, то отлично подходит апертура f/1.4. однако, стоит помнить, что при данном показателе будет установлена довольно маленькая ГРИП. Оптимальна для съемок маленьких объектов или при необходимости создать мягкий фокус.

Аналогично используется диаметр отверстия f/2.

Также в условиях недостаточной освещенности используется f/2.8. хорошо подходит для фотосъемки портретов, так как достигается эффект глубины, попадающий на все лица, нет фокусировки исключительно на глазах.

Минимальное значение апертуры, при котором получаются достойные съемки людей составляет f/4. В этом случает устанавливается ограничение на работу автофокуса.

Если предстоит фотосъемки двух объектов (людей), то лучше всего использовать значение f/5.6. Если фотографировать нужно в условиях плохой освещенности, то лучше всего применять дополнительно вспышку.

Если снимается большая компания людей или несколько объектов, которые обязательно должны быть в фокусе, то оптимально использовать показатель f/8, это значение обеспечивает хорошую резкость.

Внушительное большинство объективов гарантируют максимальную резкость при значении f/11, поэтому такой режим хорошо подходит для портретной съемки.

При съемке в условиях повышенной яркости лучше всего использовать f/16, тогда устанавливается большая глубина резкости.

Для пейзажей или городской съемки хорошо подходит f/22. При использовании данного значения нет специального фокусирования на переднем плане.

Зная основные принципы работы и настройки светосилы, даже начинающий фотограф сумеет правильно выстроить экспозицию и получить качественный фотоснимок при различных условиях съемки.

Диафрагма фотоаппарата (апертура) – конструктивный элемент объектива фотокамеры, который позволяет изменять количество проходящего через объектив света (), а также устанавливать необходимий (рис. 1).

Рис 1. — Диафрагма фотоаппарата

Диафрагма фотоаппарата влияет на такие параметры:

• яркость фотографии. Чем больше диафрагменное число, тем меньше освещённость матрицы, пленки;
• глубина резко изображаемого пространства (ГРИП). Чем больше относительное отверстие, тем меньшая глубина резкости и как следствие, больший эффект ;
• качество изображения. Полностью открытая диафрагма фотоаппарата пропускает через объектив краевые лучи, которые могут проявиться в абберациях. В то же время, слишком маленькая диафрагма фотоаппарата также нежелательна из-за дифракции света на ее краях. Оба дефекта влияют на снижение контрастности изображения (рис. 2). В связи с этим, должно быть подобрано оптимальное значение — средина диапазона возможных диафрагменных чисел объектива.

Рис. 2 — Влияние диафрагмы на контрастность изображения

Для количественной характеристики параметра диафрагмы используют понятие «относительное отверстие объектива » – соотношение диаметра входного зрачка (D) к заднему фокусному расстоянию (f ′) (рис. 3).

Откуда можно выразить значение k – диафрагменное число :

где D – диаметр входного зрачка – диафрагма фотоаппарата в миллиметрах;

f ′ – расстояние от главной задней плоскости H′ до задней фокусной плоскости в миллиметрах.

Рис. 3 — Относительное отверстие объектива

Диафрагменное число

Диафрагменное число – обратно пропорциональная величина к относительному отверстию, которая определяет степень уменьшения диафрагмы фотоаппарата; отображается в шкале f-ступеней.

Каждое следующее значение по шкале изменяет относительное отверстие в корень из двух раз (в один шаг), уменьшая при этом освещённость светочувствительного элемента ровно в 2 раза. У некоторых камер бывает более широкий диапазон значений, допускаются значения в половину или треть шага (рис. 4).

Чем БОЛЬШЕ значение диафрагменного числа, тем МЕНЬШЕ диафрагма фотоаппарата. Значению f32 соответствует самое маленькое относительное отверстие, света проходит меньше всего (рис. 5).

Рис. 4 — Шкала f-значений
Рис. 5 — Диафрагма фотоаппарата. Диафрагменное число

Диафрагма фотоаппарата. Настройка

Диафрагма фотоаппарата в процессе съемки может подбираться автоматически, в зависимости от или задаваться вручную.

Вручную диафрагма задается в режимах приоритета диафрагмы (Av) или при полностью ручной настройке (M). Такая настройка позволяет регулировать глубину резкости (пожалуй, самый важный фактор) и контролировать «рисунок объектива» — боке (светящиеся точки, которые не попали в глубину резкости (рис. 7)), виньетирование, некоторые дисторсии, закручивания и т.д., что может быть использовано в художественных целях.

Несложно догадаться, что рисунок объектива очень сильно зависит от выбора самого объектива, его конструкции, оптической схемы, материалов, количества лепестков диафрагмы и значения относительного отверстия. Именно это и заставляет множество фотографов экспериментировать с советскими объективами, покупать более дорогие, с большей светосилой объективы.

Для изменения значения относительного отверстия каждого отдельного фотоаппарата стоит ознакомиться с инструкцией пользователя, так как разные производители по-разному проектируют настройку значения диафрагмы.

Диафрагма фотоаппарата. Строение

Современная ирисовая диафрагма фотоаппарата состоит из таких устройств:

• собственно ирисовая диафрагма фотоаппарата;
• устройство прыгающей диафрагмы;
• репетир диафрагмы.

Ирисовая диафрагма фотоаппарата (рис. 6) состоит из нескольких (чаще всего 6-9) поворотных лепестков 1, которые приводятся в движение специальным кольцом 2 на оправе объектива или электроприводом 3, управляемым фотокамерой. При открытой диафрагме лепестки формируют круглое отверстие, а при частичном закрытии – многоугольник 4. На форму многоугольника влияет количество лепестков диафрагмы: чем их больше, тем он более скругленный, что в свою очередь влияет на вид боке (рис. 7).

Рис. 6 — Диафрагма фотоаппарата. Конструкция.
Рис. 7 — Боке

Прыгающая диафрагма – система управления диафрагмой в современных зеркальных фотокамерах, которая скачкообразно закрывает ее до заданного диафрагменного числа при нажатии на спуск. Таким образом, до съемки изображение проецируется при максимальном относительном отверстии, что позволяет максимально удобно провести кадрирование и точную фокусировку.

– механизм фотоаппарата (кнопка или рычажок), который позволяет принудительно закрыть диафрагму перед нажатием на спуск до заданного значения. Используется для проверки настроенной глубины резкости до съемки. Находится с левой или правой стороны возле объектива (рис. 8).

Рис. 8 — Репетир диафрагмы

Итог

Практическое применение диафрагмы фотоаппарата

• диафрагма фотоаппарата, как и , является одним из параметров регулировки экспозиции изображения. Влияет на глубину резкости, качество изображения;
• чем больше значение диафрагменного числа, тем меньшая диафрагма фотоаппарата в диаметре (входной зрачок);
• для достижение бОльшего боке необходимо открыть диафрагму пошире (f1.4 — f2.8);
• оптимальным значением для портретов является максимально открытая диафрагма (f1.4 — f2.8) фотоаппарата для сильного размывания фона, красивого боке. Для пейзажной съемки оптимально f11 — f16. Для студийной f8 — f9;
• проверка заданного значения диафрагмы в видоискателе осуществляется специальной кнопкой/рычажком — репетиром диафрагмы, который находится возле объектива фотоаппарата.

Данная статья о диафрагме фотоаппарата , прежде всего, посвящена новичкам в фотографии. Для умелых фотографов мы уже упоминали о диафрагме фотоаппарата прежде в статьях: «Что такое диафрагма? » и «Объектив, Диафрагма, Светосила, ГРИП и аберрации ».

И так: для чего нужна диафрагма фотоаппарата (диафрагма объектива в фотоаппарате)?

Диафрагма фотоаппарата — это характеристика, которая влияет сразу на два свойства изображения: светосилу (количества света, проходимого внутрь фотоаппарата) и глубину резкости (расстояние от камеры между ближней и дальней границами, предметы в котором находятся в фокусе, то есть четко видны и не размыты).

Физически диафрагма фотоаппарата — это описание диаметра открытого отверстия внутри объектива. Мы упоминали в предыдущих статьях (раздел фото статьи), что диафрагма фотоаппарата — это тонкие металлические лепестки , находящиеся по кругу вдоль обода объектива. В момент съемки они могут закрывать поток света, соединяясь и образовывать малый диаметр.

Чем качественнее объектив, тем лепестков таких больше и на изображении можно отличить ровные края и угловатые края размытых световых точек:

Качество размытия — это лишь качество объектива. Чтобы показать, как работает диафрагма фотоаппарата , приведу пример серии фотографий:

Слева: закрытая диафрагма. В резкости почти весь кадр: от края стаканчика до стола.

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

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

Объектив зеркалки с изменяемой диафрагмой

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

В чем измеряется диафрагма (апертура) камеры смартфона

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

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

Расположение диафрагмы камеры смартфона

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

Разные значения апертуры. Диаметр отверстий выдержан в одном масштабе.

На что влияет значение апертуры

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

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

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

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