f-стоп или шесть вещей, которые вы обязаны знать о диафрагме

Диафрагма

Диафрагма как механический узел представляет собой тонкую непрозрачную структуру с отверстием в центре. Роль диафрагмы заключается в том, чтобы остановить прохождение света, за исключением света, проходящего через её отверстие.  Диафрагма помещается внутри объектива, а её размер регулирует количество света, проходящего через объектив. Центр диафрагмы(апертуры) совпадает с оптической осью системы линз.

Понятие диафрагма

Отверстие диафрагмы – апертура представляет собой отверстие, через которое проходит свет. Более конкретно, диафрагма и фокусное расстояние из оптической системы определяют угол конуса пучка лучей света, которые приходят в фокус в плоскости изображения. Диафрагма определяет, как коллимируют проникающие в объектив лучи, что имеет большое значение для появления на плоскости изображения. 

Коллимация — создание тонкого параллельно идущего потока излучения при помощи щелей, через которые он проходит. 

Если апертура узкая, то допускаются сильно коллимированные лучи, что приводит к резкому фокусу изображения на плоскости. Широкая диафрагма пропускает неодинаковые лучи, что приводит к резкому фокусу только для лучей, идущих с определенного расстояния. Это означает, что широкая апертура приводит к четкому изображению для вещей на определенном расстоянии. Диафрагма также определяет сколько света достигает плоскости изображения (чем меньше диафрагма, тем темнее изображение для заданной выдержки). 

1. Двойной эффект

Диафрагма измеряется с помощью «f-числа», которое иногда называют «f-стоп», оно показывает величину диаметра отверстия. Необходимо помнить, что меньшее f-число соответствует больше открытой диафрагме, при которой большее количество света попадает на светочувствительный элемент, в то время как более высокое f-число означает более узкую диафрагму (меньше света).

Базовое число диафрагмы – единица. Хотя в мире не так много объективов, у которых диафрагма может раскрыться до 1, тем не менее, они существуют. Умножая на 1,4, получаем стандартный диафрагменный ряд: 1; 1,4; 2; 2,8; 4 и т.д. каждое последующее число говорит о том, что количество света, проходящего через объектив, стало больше или меньше почти в два раза. То есть снимок на 2,8 с выдержкой 1/60 секунды будет засвечен также, как снимок на 4 с выдержкой 1/30. Чем больше число диафрагмы, тем сильнее она закрывается и тем с меньшим количеством света экспонируется снимок.

Полный ряд значений диафрагмы выглядит следующим образом: f/1,4; f/2; f/2,8; f/4; f/5,6; f/8; f/11; f/16; f/22 и f/32. Большинство современных камер позволяют управлять диафрагмой с шагом в 1/3 стопа, поэтому при регулировке диафрагмы на современном фотоаппарате между числами 2,8 и 4,0 можно найти такие промежуточные значения, как 3,2 и 3,5.

Понимание работы двойного увеличения пропускной способности при изменении числа диафрагмы на 1 СТОП полезно при настройке экспозиции и выборе выдержки и/или настройки чувствительности. Разница в экспозиции кадра при открытии диафрагмы с f/8 до f/5,6 как при смене чувствительности ISO 100 до 200 будет одинаковой – т.е. на один стоп светлее в обоих случаях. Аналогичным образом можно получить снимок на один стоп светлее, если чувствительность сохранить прежней, а экспозицию скорректировать выдержкой, сменив 1/125 на 1/60 с. И будет тот же самый результат, как если бы изменили диафрагму с f/8 на f/5,6.

2. F-количество

Многих начинающих фотографов смущает тот факт, что небольшое отверстие имеет большее значение f (или f/число), в то время как большие значения диафрагмы имеют небольшие f-числа. Все дело в том, что значение диафрагмы – это отношение диаметра выходного зрачка объектива к его фокусному расстоянию, выражается дробью с числителем, равным единице. В фотографии вместо единицы часто используют латинскую букву f, которая конкретизирует назначение дроби: например, относительное отверстие 1/5,6 обозначается f/5,6. Из этого видно, что для разных объективов одно и то же значение диафрагмы будет обозначать разный диаметр. Например, диафрагма f/11 на объективе 100 мм (100/11) будет составлять 9,09 мм. Для 50-мм объектива та же самая диафрагма будет уже (50/11) равна 4,54 мм.

Теперь наглядно понятно, что не может пройти одинаковое количество света через отверстие в 9,09 мм и 4,54 мм.

3. Дифракция

Дифракция – это искривление лучей света, когда они проходят по краю лепестков диафрагмы. При закрытии диафрагмы для увеличения глубины резкости увеличивается дифракция, которая смягчает изображение, так как лучи не сходятся в одну точку на поверхности датчика, а преломляются и, следовательно, дают мягкий образ. Для получения принципиально четкого изображения по всей площади картинки обычно не используют при съемке наименьшее возможное значение диафрагмы.

4. Оптимальная диафрагма

Для большинства объективов характерно, что на максимально открытой диафрагме сложно добиться максимальной резкости в кадре. Как правило, диафрагму чуть прикрывают. Оптимальное значение диафрагмы для каждого объектива получают экспериментальным путем. Нужно проследить за дифракцией – при каких значениях f она будет минимально приемлемой для фотографа, то значение диафрагмы можно считать оптимальным для работы.

Для тестирования объектива важным моментом является использование прочного штатива для фотоаппарата. Необходимость в этом продиктована тем, что следует фокусироваться на одном и том же месте. После того, как тестовые снимки сделаны, просмотрите их в 100% увеличении на экране монитора. Вы сможете выбрать наиболее резкие и, проверив данные EXIF, определить при какой диафрагме была сделана та или иная фотография. Это и будет оптимальное значение диафрагмы для данного объектива.

5. Резкость объектива и боке – почувствуйте разницу

Боке (бокэ) – японское слово и обозначает художественное размытие фона. Хорошим боке считается такое, которое как бы скругляет основные моменты изображения, нежели оставляет стороны предметов, которые находятся вне фокуса, резко очерченными, например, образующими четкий шестиугольник. Боке следует отнести к свойствам объектива, результату работы его оптических элементов и диафрагмы, а не к возможностям камеры, которой сделана фотография.
Наилучшее боке получается у тех объективов, которые имеют большее количество лепестков и закругленные края.

6. АФ и диафрагма

Для начала достаточно будет знать, что чем шире угол лучей света, тем точнее будет автофокус. На приведенной схеме угол лучей, полученных от объектива f/2,8 (синие линии), будет больше, чем от объектива f/4 (красные линии), которые в свою очередь больше, чем от объектива f/5,6 (желтые линии). При использовании объектива с максимальной диафрагмой f/8, только самые точные датчики способны работать, но фокусировка будет медленной и менее точной. Именно по этой причине прекращают автофокусироваться объективы f/5,6, когда фотограф пытается использовать телеконвертер, снижающий их максимальную светосилу до f/8 или f/11.

Это, конечно же, не все те знания, которые необходимы опытному пользователю, тем не менее, для начала следует очень хорошо ориентироваться в данных технических тонкостях. Мы будем и дальше давать уроки по фундаментальной теории фотографии – оставайтесь с нами, делитесь уроками с друзьями и с удовольствием используйте свой творческий потенциал.

Полезные ссылки по теме:

  1. Как правильно настроить фотоаппарат?
  2. Что такое ISO
  3. Советы по созданию боке
  4. Способы как сделать фотографию объемной
  5. Треугольник экспозиции