Это странное диафрагменное число. Апертура: что это, и почему она важна для смартфона

) 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!

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 является одним из трех главных столпов в фотографии. Остальные два - ISO и выдержка. Без сомнения, диафрагма является одним из самых обсуждаемых предметов, потому что с помощью нее можно как увеличить объем фотографии, замылив задник, так и волшебно привнести в фокус все что может поместиться в кадр. А теперь давайте подробнее разберемся в том, что такое диафрагма и как ей управлять.

Есть еще термин апертура, который в русском языке часто является синонимом диафрагмы. Апертура это диаметр отверстия в объективе. А диафрагма это механизм, который делает апертуру меньше и больше.

1) Что такое апертура?

Если совсем просто, то это отверстие в объективе, через которое свет попадает в тушку камеры. Чтобы понять как работает диафрагма, представьте человеческий глаз. Каждый фотоаппарат устроен так же как и человеческий глаз. Роговица нашего глаза (это как объектив) собирает весь свет, а затем передает его на радужную оболочку. В зависимости от количества света, радужка расширяется или сжимается, управляя зрачком - который в свою очередь является отверстием, через которое свет проходит дальше в глаз. Диафрагма как раз и является зрачком для фотокамеры. Количество света, которое попадает на сенсор камеры, регулируется диафрагмой - чем больше открыта диафрагма, тем больше света попадет на сенсор.

Итак, диафрагма это как зрачок. Большой зрачок эквивалентен большому размеру диафрагмы, и наоборот.

Итак, как мы выяснили, зрачком объектива является диафрагма. Основная задача которой сводится к контролю количества света, поступаемого на сенсор. В фотографии, диафрагма измеряется числами с f(например f/5.6). Эти числа называются f-стоп или фиксированные значения отверстия дифрагмы. Т.е. каждое такое число показывает, насколько сильно открыта диафрагма. Обратите внимание, что чем меньше f тем шире раскрыта диафрагма! Например, f/1.4 больше чем f/2.0 и много-много больше чем f/8.0.

Круги - это размеры диафрагмы. Чем больше число f, тем меньше открыта диафрагма!

3) Что такое глубина поля?

Важно помнить одну вещь, а именно размер диафрагмы т.к. он оказывает прямое влияние на место фокусировки фотокамеры! При большом числе f, например f/32 (помните, что это означает, что диафрагма чуть-чуть приоткрыта!), в фокусе будут находиться буквально все объекты: и на заднем плане и на переднем. А при маленьком числе f, например f/1.4 только объекты на переднем плане будут в фокусе, в то время как задник будет оставаться размытым.

Слева снято при f/2.8, а справа f/8.0

Как видно из примеров, достаточно поменять диафрагму с f/2.8 на f/8.0 и мы начинаем видеть, что находится за Валли. А если использовать f/32, то фон будет такой же четкий как и Валли.

Вот еще один пример:

На примере выше, благодаря совсем неглубокому полю обзора, только слово «Cougar» оказалось в фокусе, в то время как все что дальше и ближе него размыто. Если бы я использовал диафрагму с числом f/1.4 и сфокусировался на одной из букв, возможно только одна эта буква и была бы в фокусе, а остальное все размыто. Чем больше f, тем больше вещей попадают в фокус!

4) Диафрагма объективов: максимальная и минимальная

У каждого объектива есть максимальное и минимальное значение диафрагмы. Взгляните на свой объектив. На нем должны быть две надписи (если он у вас не фиксированный, тогда одна): максимальное значение (самое маленькое значение f) и минимальное значение (самое большое число f) диафрагмы. Максимальное число (то, которое указано первым) намного важнее т.к. оно показывает насколько много света может пропустить объектив (объективы с маленьким числом f являются светосильными и называются быстрыми). Линза с меньшим значением f может накопить больше света, а значит качество снимков в условии нехватки света будет лучше.

Большое число f (насколько минимально может быть открыта диафрагма) не так важно, т.к. практически все объективы способны выдавать f/16, чего обычно более чем достаточно.

Существует два вида объективов: «фиксированные» и «зумы». Объективы с возможностью увеличения-уменьшения диафрагмы более гибкие в использовании. Например, с таким объективом вам не нужно подходить-отходить от объекта. Однако, из-за сложности исполнения и сложной оптической схемы на рынке существует большое разнообразие объективов-зумов с различной диафрагмой. Если вы сделали сильное увеличение, то число f станет максимально большим, а при уменьшении максимально маленьким. Например, объектив Nikon 18-200mm имеет такие характеристики: f/3.5-f/5.6. Если сделать на нем минимальное увеличение (18), то диафрагма будет f/3.5, а если сделать максимальное увеличение, то диафрагма будет f/5.6. Профессиональные, тяжелые зум объективы, кстати, в имеют фиксированный размер диафрагмы! Например, Nikon 70-200mm f/2.8 имеет всегда один и тот же размер диафрагмы.

Чем больше диафрагма, тем больше света может получить фотоаппарат и тем быстрее он может делать снимки в условиях нехватки света. Более того, чем больше максимально доступное значение диафрагмы у объектива, тем сильнее он может изолировать объект на переднем плане от задника.

Правильное использование объектива, которым оснащена ваша фотокамера, имеет намного большее влияние на резкость получаемого изображения, чем выбор собственно объектива. Не имеет смысла искать самый лучший объектив . Его просто нет. Один из самых важных параметров при съемке - это диафрагма. Именно она больше всего влияет на качество изображения. Разница между снимками, сделанными с разной диафрагмой одним и тем же объективом, будет намного заметнее, чем разница между снятыми с одним и тем же ее значением, но разными объективами.

Диафрагма F10, скорость затвора 1/400, ISO 64

Диафрагма F5, скорость затвора 1/400, ISO 64

Что такое аберрация

Как уже было сказано, идеального объектива просто нет. Законы физики никто не отменял и никогда не отменит. А они не позволяют световому лучу следовать именно по тому пути, который ему рассчитали оптики в пределах некой идеальной оптической системы. Именно это ведет к (сферическим, хроматическим и пр.). И инженеры, разрабатывающие объективы, не могут это исправить. В центре линза идеальна. Но ближе к краям она в той или иной мере искажает свет. Чем ближе к краю линзы - тем в большей степени свет рассеивается и преломляется.

При полностью открытой диафрагме на плёнку или матрицу цифрового аппарата попадает свет, который собран со всей поверхности линзы. В этом случае все аберрации объектива проявляются очень наглядно. Когда мы прикрываем отверстие диафрагмы, часть светового потока, проходящая через края всех линз объектива, отсекается. Таким образом, в формировании изображения принимает участие только центр линз, который свободен от искажений.

Всё кажется довольно простым. Чем меньше отверстие диафрагмы, тем, таким образом, выше резкость изображения. Но это не так. При съемке на самых маленьких диафрагмах нас ждет неожиданная большая неприятность.

По мере уменьшения отверстия диафрагмы всё большая часть световых лучей, которые проходят через это отверстие, касается его краёв и немного отклоняются от своего основного пути. Они как бы огибают края. Это явление называется дифракция. При дифракции каждая точка снимаемого объекта, даже если она находится четко в фокусе, на матрицу проецируется не как точка, а как небольшое размытое пятно, которое принято называть диском Эйри. И размеры этого диска тем больше, чем меньше отверстие диафрагмы. И когда диаметр диска Эйри превышает размеры отдельного фотодиода на матрице, то нерезкость изображения становится очень заметной. И чем меньше мы делаем отверстие диафрагмы, тем больше усиливается дифракция.

Разрешение современных объективов настолько высоко, что даже лёгкое размытие изображения, вызванное дифракцией, заметно уже на диафрагме 11 и меньше. А компактные камеры, у которых сенсоры совсем крошечные, не позволяют в принципе использовать диафрагму меньше чем 8. При этом малый размер диодов матрицы делают дифракцию очень заметной.

Имеет значение и фокусное расстояние объектива. Нужно помнить, что такое диафрагменное число. Это отношение диаметра отверстия диафрагмы к фокусному расстоянию объектива. Проще говоря, при одном и том же значении диафрагмы физический размер отверстия в разных объективах весьма различен. Физический размер диафрагменного отверстия тем больше, чем больше фокусное расстояние объектива. Отсюда вывод: в объективах с разным фокусным расстоянием при одном и том же значении диафрагмы дифракция проявляется в разной степени. Например, при диафрагме 22 на широкоугольном объективе она очень заметна, а у диннофокусника - вполне терпима.

Зона наилучшего восприятия

Самое хорошее значение диафрагмы для каждого объектива индивидуально. Обычно это 5,6 - 11, или около этого. Всё зависит от модели объектива. Попробуйте открыть диафрагму пошире - оптические искажения будут заметны в большей степени. А если прикрыть диафрагму поуже - дифракция начнёт размывать изображение. На маленьких отверстиях диафрагмы, например, на 11 - 16, почти все объективы «рисуют» одинаково. Но вот на широких отверстиях у разных объективов качество изображения весьма разнится. Чем объектив лучше, тем лучше и картинка, «нарисованная» им при открытой диафрагме.

Правильный подбор диафрагмы - это некий баланс между общей резкостью и глубиной резко изображаемого пространства. Тут теоретические рассуждения и рекомендации вряд ли помогут. В этом случае нужно довериться своему опыту, четкому пониманию поставленной задачи, и, в конце концов, своему художественному чутью, вкусу. Но, тем не менее, некоторые рекомендации лишними не будут.

Как правильно выбрать диафрагму

• Определите диафрагму, при которой объектив вашей камеры будет давать изображение с наилучшей резкостью, и, по возможности, всегда используйте именно её.
• Если съемка проходит при недостаточном освещении, или вы хотите что-то в кадре выделить при помощи малой глубины резкости, то диафрагму можно увеличить. Но без особой необходимости не открывайте её полностью.
• Если такая необходимость возникла, диафрагму нужно смело открыть. Особенно переживать по этому поводку не стоит. Диафрагма - не самое главное, что влияет на резкость фотографий. Не забывайте про «шевелёнку». Она портит «картинку» намного сильнее всяких аберраций.
• Если по вашему замыслу на снимке требуется большая глубина резкости, диафрагму нужно прикрыть. Но не более чем до 11 у широкоугольников и 16 у длиннофокусных объективов.
• Если вам всё-таки не хватает , то можно снимать широкоугольниками на 16 и длиннофокусниками на 22. Но не более. В противном случае заметно упадет общая резкость изображения.

Вот, собственно и вся нехитрая наука. Теперь вы, зная о слабых сторонах вашей аппаратуры, сможете избегать тех ситуаций, когда они проявляются. И, стало быть, пора выжать из вашего детища все соки.

Приобретая качественный фотоаппарат, не стоит останавливаться на стандартных настройках. В этой статье мы расскажем, для чего требуется такая функция, как диафрагма, и каким образом использовать ее возможности.

Физически диафрагма фотоаппарата представляет собой лепестки, закрывающие объектив и пропускающие определенное количество света. Чем качественнее объектив, тем больше лепестков на нем установлено, и тем красивее достигается эффект размытия. Не будем рассказывать на словах, какие фотографии можно получить, а покажем все наглядно.

На этих фото изображены дети, и на первый взгляд фото практически одинаковы. Но на первом изображении мы четко видим мальчика на заднем плане, а на втором - фон за девочкой весь размыт. Сразу заметим, что это далеко не максимальная степень размытия, и вручную (на фотошопе) такого же эффекта достичь невозможно.

Теперь объясним, каким образом диафрагма фотоаппарата была настроена в обоих случаях. На первом фото диафрагма закрыта, вследствие чего мы видим всю картинку отчетливо. На втором фото диафрагма более открыта, из-за чего мальчика и не видно. Это мы рассмотрели и нам ясно, что при максимально открытой диафрагме мы получаем размытый фон, а при закрытом отверстии - четкий.

Практически во всех случаях диафрагма на фотоаппарате обозначается, как «f/» и цифрой, что показывает степень открытости зазора. Вначале вам будет сложно запомнить все значения, поэтому достаточно знать, что чем меньше цифра, тем больше размыт фон, а чем больше - тем лучше видны предметы на заднем плане. На следующей картинке отображены стандартные значения, что присутствуют даже в обычных мыльницах. Вы видите, как меняется диафрагма в зависимости от показателей.

Несмотря на то, что функция присутствует и на компактных фотоаппаратах, достичь эффекта размытого фона на них невозможно. Для того чтобы понять разницу, достаточно опробовать в работе фотокамеры зеркальные и профессиональные. Поверьте, отличия в качестве будут заметны невооруженным глазом. Да и количество функций, настроек вас приятно поразит. Не торопитесь осваивать все сразу и вначале разберитесь с каждым параметром по отдельности, а уже после выбирайте ручной режим и компонуйте их.

На фото с божьей коровкой отчетливо видно, что диафрагма открыта полностью. Такой снимок можно сделать с любым профессиональным оборудованием, вне зависимости от марки - Nikon, Канон. Фотоаппарат, что главное, должен быть зеркальным или профессиональным.

В завершении стоит сказать, что диафрагма фотоаппарата может фокусировать внимание на определенном объекте, выделяя его и размывая фон. На приведенной выше фотографии с божьей коровкой отчетливо показан этот эффект, ведь вы видите только насекомое, а остальное - не так важно. Закрытая диафрагма фотоаппарата необходима при снимках улицы, пейзажей, толпы, где требуется, чтобы все фото было в фокусе.

Как видно, здесь не все так сложно, как казалось вначале, но прежде чем переходить к дальнейшему изучению искусства фотографии, хорошо потренируйтесь на этом этапе.