Разделяя 490 на 251, мы получаем значение, близкое к двум, однако это наблюдение является следствием округления диафрагменных чисел до первой десятичной цифры. Фактически, равенство оказывается более точным.
Все о диафрагме
Что же такое диафрагма в контексте фотографии? В этой статье мы рассмотрим, как диафрагма влияет на экспозицию и глубину резкости, разберёмся в том, как функционирует треугольник экспозиции и чем различаются объективы с постоянной и переменной диафрагмой.
Основное значение диафрагмы объектива заключается в том, что это отверстие, через которое свет проникает внутрь фотоаппарата. Ширина этого отверстия напрямую влияет на количество света, попадающего на датчик изображения камеры. Чем шире диафрагма, тем больше света попадает, что, в свою очередь, влияет на итоговую экспозицию снимка.
Подобно тому, как зрачок человеческого глаза реагирует на изменения уровня освещения, уменьшаясь в ярком свете и расширяясь в темноте, диафрагму тоже необходимо регулировать для обеспечения оптимальной экспозиции. Это значит, что для достижения высококачественных изображений, избегая пересветов и недостаточной освещенности объектов в различных условиях, следует сужать или расширять диафрагму. Это регулирование достигается за счёт лепестков диафрагмы, которые находятся внутри объектива — они двигаются одновременно, позволяя менять размер открытого отверстия от минимального до максимального, что соответствует числу, указанному в названии объектива.
Лепестки диафрагмы играют роль в формировании эффекта боке — специфического окаймления размытых областей вне фокуса на изображении. Количество лепестков значительно влияет на гладкость или мягкость эффекта боке. Обычно объективы с большим числом лепестков диафрагмы обеспечивают более округлые и эстетически привлекательные размытые области. Узнать количество лепестков можно, обратив внимание на спецификации объектива, например на странице производителя.
- Открытая и закрытая диафрагма
- Баланс между диафрагмой и другими настройками камеры: Треугольник экспозиции
- Объективы с постоянной и переменной диафрагмой
- Диафрагма и четкость изображения
- Больше о f-числах и t-числах
На графике изображён объектив с традиционной оптической конструкцией. Свет (1), попадающий в объектив, проходит через передний элемент (2), задний элемент (5) и через различные группы линз (3), расположенных между ними. Многие из этих оптических элементов предназначены для коррекции различных дефектов, таких как дифракция, а некоторые из них отвечают за стабилизацию изображения или фокусировку. Лепестки диафрагмы (4) регулируют количество света, которое попадает на датчик изображения камеры.
Открытая и закрытая диафрагма
Значение диафрагмы выражается с помощью f-числа. Однако f-число само по себе не отражает реальный размер диафрагмы, так как оно входит в формулу для его расчёта:
Диаметр диафрагмы = фокусное расстояние (f), делённое на f-число
Это объясняет, почему f-число записывается в виде дроби, такой как f/1.4 или f/16; фактически это дробные числа, что также указывает на то, что меньшее f-число соответствует более открытой диафрагме. Это связано с тем, что меньшее значение в дроби указывает на большую величину в её числителе: например, 1/4 больше, чем 1/16.
Каждый шаг на стандартной шкале f-чисел вдвое снижает количество света, достигающего датчика изображения. Таким образом, при f/4 объектива пропускается вдвое меньше света, чем при f/2.8; при значении f/5.6 он пропускает вдвое меньше света, чем при f/4, и так далее. Каждая ступень, уменьшающая или увеличивающая проходящий свет, называется ступенью светосилы, именно поэтому в шкале f-чисел указаны значения такие как f/2.8 и f/5.6, а не целые числа, так как они соответствуют целым ступеням светосилы.
Значение диафрагмы также обозначается f-числом (A). Например, значение f/1.4 означает, что диафрагма открыта шире, по сравнению со значением f/16. Кроме того, диафрагма влияет на глубину резкости (B): при широкой диафрагме (1) глубина резкости будет минимальной, в то время как только небольшая область сцены (3) окажется в фокусе. При сужении диафрагмы (2) глубина резкости увеличивается, что позволяет захватывать большее количество объектов в фокусе.
Если вы услышите термин «открытая диафрагма», это будет означать, что f-число маленькое и отверстие, через которое свет проникает на датчик камеры, довольно велико, как будто вы открываете занавески в комнате. Таким образом, широкая диафрагма, такая как f/1.4, окажется идеальным выбором при съемке в условиях низкого освещения — об этом будет сказано далее.
Узкая (или закрытая) диафрагма характеризуется большим значением f, например f/22, и ограничивает количество света, которое может пройти — представьте, что вы смотрите на улицу через узкое отверстие между занавесками. Эта настройка особенно полезна при ярком солнечном свете, когда сцена уже насыщена светом, что помогает избежать пересвета объектов (когда объекты выглядят слишком светлыми).
Диафрагма играет ключевую роль в определении глубины резкости в ваших снимках, что означает, что она управляет областью, которая будет фокусирована. Широкая диафрагма, такая как f/1.8, приводит к уменьшению глубины резкости, отделяя объект съемки от нежно размытого фона. Этот выбор фотосъемки отлично подходит для портретной и макрофотографии. С более закрытой диафрагмой, такой как f/16, большая часть сцены получится в фокусе, что позволяет идеально снимать пейзажи и архитектуру, где предпочтительными являются снимки, охватывающие всю область кадра.
Что такое диафрагма в фотографии
Механизм диафрагмы представляет собой несколько лепестков в объективе, которые, сужаясь и расширяясь, формируют отверстие, позволяющее свету проходить на матрицу.
Лепестки диафрагмы формируют отверстия различных размеров внутри объектива.
NIKON D850 / 70-300 mm f/4.5-5.6 УСТАНОВКИ: ISO 64, F8, 1/8 с, 260.0 мм экв.
Количество лепестков диафрагмы напрямую влияет на характер бликования в области нерезкости. Небольшое количество лепестков (6–7) приводит к образованию многоугольников в размытом фоне. Более продвинутые объективы обычно оснащаются закруглёнными лепестками, чтобы избежать такого эффекта. Как правило, современные объективы имеют более 9 лепестков, что позволяет даже при закрытых значениях диафрагмы создавать ровные круговые блики на фоне. Тем не менее, неидеальное размытие фона также находит своих поклонников, так что это вопрос выбора. На предыдущем изображении запечатлён телеобъектив Nikon AF-P NIKKOR 70–300mm f/4.5–5.6E ED VR с девятилепестковой закруглённой диафрагмой: при закрытой до f/8 диафрагме блики остаются круглыми.
На этом изображении тот же сюжет выполнен с использованием объектива с 7-лепестковой нескруглённой диафрагмой: размытый фон демонстрирует семигранные блики вместо круговых.
NIKON D850 / 70-210 mm f/4-5.6 УСТАНОВКИ: ISO 64, F8, 1/13 с, 210.0 мм экв.
Как обозначается диафрагма на фотоаппарате
В обозначении диафрагмы используется буква F (или f). Число, выступающее следом за буквой F (f), указывает на значение диафрагмы. Например, F3,5 (f/3,5) означает открытую диафрагму (с широким отверстием в объективе), в то время как F16 (f/16) обозначает закрытую. При этом следует помнить, что в этом обозначении используется обратная пропорция, так как значение диафрагмы фактически представляет собой дробь, а просто первая её часть не выводится на экран.
Важно помнить об этом, чтобы избежать распространённой ошибки среди начинающих фотографов, которые, желая открыть диафрагму как можно шире, выставляют наибольшее из доступных значений. При этом они фактически не открывают диафрагму, а, наоборот, закрывают её полностью. Помните, меньшее число после буквы F(f) указывает на более широкую открытость диафрагмы.
На дисплее фотокамеры Nikon D5600 вы видите основные параметры экспозиции, и в данный момент настроена диафрагма f/3,5.
На данной фотографии показана установка диафрагмы f/11. При закрытии диафрагмы на любительских зеркалках Nikon доступна визуализация, показывающая как закрываются лепестки, что помогает избежать путаницы в настройках.
Значение диафрагмы отображается на дисплее фотоаппарата и в видоискателе, независимо от режима съёмки. Если вы используете автоматический режим, понаблюдайте, как автоматическая система меняет значение диафрагмы в зависимости от условий освещения — это будет полезным опытом!
Режимы, в которых можно вручную настраивать значение диафрагмы
В автоматическом режиме диафрагмой управляет камера. Однако вы можете взять этот параметр под свой контроль. Например, когда вы переходите в режим приоритета диафрагмы (А), имеете возможность регулировать её сами. В этом режиме автоматическая система настраивает значение выдержки и ISO (если включена функция Авто-ISO) в соответствии с выбранной вами диафрагмой для получения четкого изображения. Поэтому важно следить за выдержкой: если вы закрыли диафрагму, а выдержка стала слишком длинной, это может привести к смазанному изображению.
На этом снимке представлен диск выбора режимов съёмки на беззеркальной камере Nikon Z 50.
В ручном режиме (М) вы самостоятельно можете регулировать все параметры съёмки. Хотя этот режим является наиболее сложным для управления, многие фотографы предпочитают его, поскольку получают полный контроль над настройками, а не зависят от автоматических систем. В режиме М можно снимать сюжетные фотографии, где необходимо точно настраивать все параметры экспозиции: выдержку, диафрагму и ISO. Такие режимы подходят для студийной съёмки со вспышками, пейзажной, архитектурной и интерьерной съемки, а также предметной фотографии. При динамичной съемке с использованием естественного света лучше воспользоваться режимом А. В любом случае, если речь идёт о съемках с быстрым движением, важнее всего контролировать выдержку, а не диафрагму. В таком случае предпочтительнее перейти в режим S (приоритет выдержки) и выбрать такое значение выдержки, которое поможет точно передать движущиеся объекты на ваших снимках.
Влияние на ГРИП
Как выясняется, диафрагма оказывает влияние не только на количество света, но и на глубину резкости. Чем меньше число F, тем меньше и глубина резкости. И наоборот, чем больше число F, тем больше глубина резкости. Это один из ключевых приемов в фотографии для управления точкой фокусировки на изображении. Умение контролировать ГРИП важно для портретной съемки, где необходимо акцентировать внимание на модели. Макро фотографы прекрасно осознают необходимость управления ГРИП, снимая при очень закрытых диафрагмах, чтобы увеличить глубину резкости. Во всех обсуждениях о ГРИП обычно также упоминается о размытом фоне. Как лучше всего фотографировать с размытым фоном, вы можете узнать из моей статьи — Фотографируем с Размытым Фоном.
На этом изображении демонстрируется размытие заднего фона при различных значениях диафрагмы.
Предварительный просмотр глубины резкости
Современные камеры, как правило, имеют возможность фокусирования при полностью открытой диафрагме. При фотографии автоматика закрывает диафрагму до установленного значения. Чтобы увидеть, как будет выглядеть изображение при закрытой диафрагме, иногда возможно воспользоваться репетиром диафрагмы, который позволяет заглянуть в видоискатель, чтобы оценить, как изменится картинка после закрытия диафрагмы. Более подробно о правилах предварительного просмотра глубины резкости вы можете узнать из специальных источников.
Под «диафрагмированием» подразумевают просто изменение значения диафрагмы. С помощью регулирования диафрагмы можно добиться максимально резкого изображения. В большинстве случаев на круглом значении диафрагмы, как правило, достичь максимальной резкости, однако на крайних значениях фоновые цвета могут страдать от хроматических аберраций и виньетирования. При значительном закрытии диафрагмы эти аберрации и виньетирование практически исчезают, но на очень тесных закрывающих значениях децентрация может вызывать потерю резкости. Закрытие диафрагмы также способствует повышению контраста изображений. Большая диафрагма позволяет удобно визировать через оптический видоискатель, поскольку она пропускает много света, и вы можете хорошо видеть весь кадр. Визирование с диафрагмой ниже f/5.6 через оптический видоискатель возможно только при хороших условиях освещения. Также фотографии с более значительными значениями диафрагмы могут выглядеть ярче и насыщеннее, так как это связано с плавными переходами от темных к светлым областям на изображении.
На что влияет качество используемого в камере объектива
Не менее значимым элементом камеры является объектив, качество которого часто недооценивают. Практически каждый производитель применяет свои технологии, и качество стекла может существенно различаться. Например, если стекло на камере вашего смартфона запачкано, тогда вы получите очень плохое изображение, даже при условии, что у вас есть высококачественная камера. Этот факт подчеркивает, что четкость и прозрачность стекла выполняют важную роль в количестве света, проходящего на матрицу, а от этого напрямую зависит качество изображения.
Смартфоны с камерами, имеющими значительные диафрагмы, особенно требовательны к конструкции объектива. Некачественное стекло может приводить к искажениям, аберрациям и эффектам бликов — подобные проблемы довольно часто наблюдаются даже у флагманских моделей. Это объясняется тем, что свет сложнее сфокусировать в заданной точке, когда он проходит через более широкий проход, из-за чего при изготовлении линз необходимо проявлять особое внимание. Аберрационное искажение связано с множеством проблем, возникающих, когда объектив не может точно сфокусировать свет.
Аберрационное искажение имеет множество проявлений. Например, это может быть сферическая аберрация, которая приводит к снижению четкости и резкости изображения. Также могут проявляться размытие и искажение, потеря фокуса по краям, а также выпуклость или вогнутость изображения, что может приводить к разделению оттенков белого цвета. В целом, аберрационные искажения имеют множество вариаций.
Оптические системы в камерах — это, включая смартфоны — состоят из различных корректирующих слоев, которые предназначены для более качественной фокусировки света и минимизации аберраций. В более дешевых объективах таких слоев меньше, однако это увеличивает вероятность возникновения проблем с качеством изображения. Качество материала, из которого производится объектив, также играет важную роль. Объективы с необходимым количеством корректирующих слоев и максимально прозрачными стеклами обеспечивают меньше жалоб на качество снимков. Такие устройства обычно называют «быстрыми» объектива.
Чем больше размер диафрагмы, тем более желательно качество фокусировки света, в противном случае производители должны уделять больше внимания качеству используемых стекол.
К сожалению, оценить качество объектива зачастую затруднительно, опираясь только на номер или другие обозначения в спецификациях — многие производители не указывают эту информацию. Этот вопрос делает обсуждение размеров диафрагм и размера пикселей более сложным, потому что любые финансовые сокращения в производстве объективов делают бесполезными другие попытки улучшить качество. К счастью, на рынке смартфонов сейчас достаточно компаний, производящих качественную оптику, включая такие имена, как Zeiss, Leica и другие.
Как диафрагма и все сопутствующее влияет на качество фото
В заключение следует отметить, что диафрагма не является наилучшим индикатором, по которому можно оценивать камеру смартфона. Так же, как и в других аспектах фотографии, при выборе устройства значение размера диафрагмы не так уж полезно, если рассматривать его в отрыве от других характеристик. Тем не менее, широкая диафрагма, позволяющая свету поступать на матрицу, улучшает качество фотографий при слабом освещении и дает возможность уменьшить выдержку без потери резкости.
Если вы занимаетесь постановочной креативной съемкой, широкая диафрагма не всегда обеспечит вам важные возможности — большинство фотографий будут иметь лучшее качество. Однако заменить объектив не получится, так как размеры датчиков оставляют желать лучшего — никакого размытия фона без применения нейронных сетей не может быть и речи. Для разнообразия процесса съемки можно попробовать использовать телефото или широкоугольный объектив — выбора не так много.
Тем не менее, в конце концов, малые сенсоры смартфонов особенно подвержены воздействию недостаточного освещения, а наличие более широкой диафрагмы вместе с высококачественным объективом должно существенно снизить шумы и повысить качество изображений.
Шаг 4 – Эффект глубины резкости
Глубина резкости – это отдельная обширная тема. Полное ее раскрытие требует несколько десятков страниц, но здесь я постараюсь представить информацию лаконично. Это понятие описывает область, которая будет восприниматься четко как в передней, так и в задней части объекта съемки.
С точки зрения взаимосвязи диафрагмы и глубины резкости, важно помнить: чем шире диафрагма (например, f/1.4), тем меньше глубина резкости, и наоборот, чем уже диафрагма (например, f/22), тем глубже поле резкости. Прежде чем я представлю фотографии, сделанные при разных значениях диафрагмы, обратите внимание на диаграмму ниже. Она поможет лучше понять, почему это происходит. Если вы не совсем уверены, как это работает, не переживайте, главное — знать, что существует такой эффект.
На нижнем рисунке представлено изображение, сделанное с диафрагмой f/1.4. Ярко выражен эффект ГРИП (глубины резко изображаемого пространства).
Наконец, представлен ряд фотографий, выполненных в режиме приоритета диафрагмы, что позволяет сохранить постоянную экспозицию при изменении только значения диафрагмы. Диафрагменный ряд повторяет предыдущие слайд-шоу. Обратите внимание на изменения глубины резкости при различных значениях диафрагмы.
Шаг 5 – Как использовать различные диафрагмы?
Прежде всего, важно понять, что в фотографии нет строгих правил, а есть лишь рекомендации, особенно когда дело касается выбора диафрагмы. Всё зависит от того, хотите ли вы применить художественный прием или максимально точно передать сцену. Ниже представлена таблица с наиболее употребляемыми значениями диафрагмы и их применением.
f/1.4: идеально подходит для съёмки при низком уровне освещения; будьте осторожны, при таких условиях глубина резкости минимальна. Это значение лучше всего подходит для небольших объектов или для создания эффекта мягкого фокуса.
f/2: Использование такое же, как и для f/1.4, но объектива с этой диафрагмой может быть значительно дешевле.
f/2.8: Это значение отлично подходит для условия низкой освещённости и для съёмки портретов, так как глубокая резкость обеспечивает чёткость всего лица, а не только глаз. Зум-объективы обычно имеют именно это значение.
f/4: Это минимальное значение для фокусировки людей при достаточном освещении. Диафрагма может ограничивать работу автофокуса, увеличивая риск промахнуться на открытых значениях.
f/5.6: Надежный выбор для фотографий с двумя людьми, хотя в условиях низкой освещенности рекомендуется использование вспышки.
f/8: Хорошо подходит для съёмки больших групп, обеспечивает достаточную глубину резкости.
f/11: На этом значении объектирование большинства объективов достигает максимальной резкости, что делает его идеальным для портретов.
f/16: Отличное значение для съемок в яркой солнечной погоде, обеспечивая большую глубину резкости.
f/22: Подходит для пейзажной фотографии, где не требуется акцент на деталях переднего плана.
Как уже упоминалось, это всего лишь рекомендации. Теперь, когда вы точно понимаете, какое влияние на фотографии оказывает диафрагма, настало время экспериментировать и получать удовольствие от процесса съемки.
Хотите узнать, как получить БЕСПЛАТНЫЙ ИСТОЧНИК СВЕТА, который будет работать на уровне дорогих решений?
Евгений Карташов снял свой опыт работы со светом от окна в виде обучающего курса, доступного каждому желающему.
