Диафрагма объектива. Объяснения для начинающих
Диафрагма - это один из трех основных факторов, которые влияют на . Из этого следует, что понимание того, как действует диафрагма, является обязательным условием для получения глубоких, выразительных и правильно экспонированных фотоснимков. Есть как негативное, так и креативное влияние различных диафрагм на конечный результат, и эта статья-урок призвана ознакомить вас с тем, что собой представляет диафрагма, какой она бывает и как ее выгодно использовать в ваших целях.
1 Шаг: Диафрагма - что это?
Самый лучший и, в то же время, самый простой способ понять принцип действия диафрагмы – это представить ее в виде зрачка человеческого глаза. Чем шире становится зрачок, тем больше он пропускает света.
Диафрагма вместе с выдержкой и являются основными параметрами экспозиции. Меняя диаметр диафрагмы, можно регулировать количество света, которое поступает на сенсор вашей камеры, в зависимости от освещения. Есть много вариантов креативного использования различных диаметров диафрагмы, которые мы рассмотрим в следующем разделе, но когда речь заходит о количестве света и экспозиции, то следует помнить: чем шире отверстие диафрагмы, тем больше оно пропускает света, и соответственно, уже отверстие - меньше света.
2 Шаг: Диафрагменная шкала
Различные значения диафрагм описываются, так называемой, шкалой диафрагм. На дисплее фотокамеры можно увидеть значение диафрагмы в виде знаменателя дроби - «f/ число». Это число показывает, насколько широко открыто отверстие диафрагмы, что, в конечном итоге, влияет на саму экспозицию, а также определяет . Здесь важно запомнить: чем меньше числовое значение диафрагмы, тем шире открыто ее отверстие. Возможно, поначалу это вызовет путаницу – почему маленькое число соответствует большему отверстию? Ответ достаточно прост и касается математики, но сначала давайте познакомимся со стандартной шкалой диафрагм.
Стандартный ряд диафрагменных чисел: f/1.4, f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16, f/22
Наиболее важным из того, что необходимо знать обо всех этих числах, является то, что при переходе от меньшего числового значения к большему, отверстие диафрагмы уменьшается в два раза и соответственно пропускает в объектив на 50% меньше света. На объективе камеры можно увидеть надпись в виде соотношений числовых значений, например, 1:2, это значит, что диаметр отверстия объектива вашей камеры в два раза меньше его фокусного расстояния. Почти все современные фотокамеры имеют не только стандартные значения диафрагмы, но и промежуточные. Так, если шаг настройки равен 1/3 ступени, то между f/4 и f/2,8 будут находиться еще и другие значения диафрагмы: f/3,2 и f/3,6. Основное их назначение - возможность еще большей точности настройки экспозиции.
Теперь перейдем к более сложным вещам. Если вы посчитаете, что это слишком трудно и запутанно для вас, смело переходите к изучению следующего раздела. А здесь мы попытаемся разобраться, почему при переходе от меньшего значения диафрагмы к большему, через объектив камеры проходит света меньше именно в два раза.
Давайте рассмотрим все на примере. Скажем, у нас имеется в наличии объектив с фокусным расстоянием 50 мм с диафрагмой f/2. Сначала рассчитываем диаметр диафрагмы, для этого нужно 50 мм разделить на 2, получаем 25 мм. Затем находим радиус (половина диаметра), имеем 12,5 мм. И, наконец, узнаем площадь отверстия диафрагмы по формуле S = пи * R2 (число пи умножить на радиус в квадрате): 490 кв. мм. Теперь сделаем подобные расчеты для того же «полтинника», но уже с другим значением диафрагмы - f/2,8: диаметр будет равен 17,9 мм, соответственно, радиус = 8,95 мм, а площадь = 251,6 кв. мм. Здесь не нужно быть гением, чтобы заметить, что вторая площадь получилась почти в два раза меньше первой. Не стоит обращать внимание на то, что число 2 является приблизительным, виной тому округление диафрагменного числа до первого десятичного знака, если же проводить расчеты без округлений, то получится ровно 2.
Вот как выглядит диафрагменная шкала в реальности:
3 Шаг: Влияние диафрагмы на экспозицию
С изменением радиуса отверстия диафрагмы меняется и экспозиция: чем шире будет открыта диафрагма, тем больше света попадет на матрицу и, соответственно, снимок получится более светлым. Чтобы лучше себе представить зависимость экспозиции от диафрагмы, предлагаю рассмотреть серию снимков, которые были сделаны с разными значениями диафрагмы. Все фото были сняты без вспышки и при постоянных настройках экспозиции: выдержка 1/400, ISO 200; менялась только диафрагма: f/2, f/2,8, f/4, f/5,6, f/8, f/11, f/16, f/22.
Следует заметить, что все-таки главная творческая задача диафрагмы - влиять не на экспозицию, а на глубину резкости.
4 Шаг: Влияние диафрагмы на глубину резкости
Глубина резкости – достаточно объемная тема и для ее детального изучения потребуется отдельный . В составе же этой статьи мы рассмотрим ее кратко и обобщенно. Главное, нужно запомнить, что, говоря о глубине резкости, мы имеем в виду расстояние, на котором все объекты съемки будут передаваться резко и четко.
Что касается влияния диафрагмы на глубину резкости, то здесь все просто: чем шире открыта диафрагма (не забывайте, что числовые значения при этом будут меньше), тем меньшей будет глубина резкости; при более узкой диафрагме поле резкости будет больше. Прежде, чем рассмотреть серию снимков, показывающих влияние диафрагмы на глубину резкости, предлагаю ознакомиться со схемой ниже, которая показывает, как все это работает. И если вы не совсем точно понимаете весь принцип работы, не беда, - на данном этапе достаточно иметь хоть самое элементарное представление о влиянии диафрагмы на глубину резкости.
На нижнем снимке, который был сделан при значении диафрагмы f/1,4, прекрасно как широкая диафрагма создает малую глубину резкости:
Ну и наконец, подборка снимков, которые были сделаны в режиме приоритета диафрагмы, то есть, все настройки экспозиции, кроме диафрагмы, оставались постоянными. Диафрагма же менялась в следующем порядке: f/2, f/2,8, f/4, f/5,6, f/8, f/11, f/16, f/22. Обратите внимание, как увеличивается глубина резкости при уменьшении отверстия диафрагмы:
5 Шаг: Использование разных значений диафрагмы для разных целей
Во-первых, следует заметить, что для выбора диафрагмы нет никаких правил. Все будет зависеть от того, какие вы преследуете цели: максимально точно передать сцену или же применить какой-то художественный прием. Чтобы вам легче было принимать решения, приведу несколько примеров употребления самых традиционных значений диафрагмы.
f /1,4 : подходит для ведения съемки в условиях очень плохой освещенности. Советую очень осторожно пользоваться этим значением, так как здесь самая маленькая глубина резкости. Применяйте для съемки небольших объектов или же для того, чтобы создать эффект мягкого фокуса.
f /2 : имеет схожие характеристики сf/1.4, но объектив с подобной диафрагмой будет стоить несколько дешевле объектива с диафрагмой 1,4.
f /2.8 : замечательно подходит для условий с низкой освещенностью. Лучше всего использовать для , так как, благодаря большей глубине резкости, можно выделить или подчеркнуть отдельные черты лица. Как правило, у всех хороших зум-объективов диафрагменный ряд начинается именно с этого числа.
f /4: самая минимальная диафрагма, которую используют для портретной съемки в условиях достаточного освещения, так как более широкая диафрагма затрудняет автофокусировку.
f /5.6 : считается, что такая диафрагма хорошо подходит для съемки 2-х человек, но при плохом освещении всё-таки лучше воспользоваться фотовспышкой.
f /8: эта диафрагма считается идеальной для , так как она гарантирует, что все объекты будут в фокусе.
f /11: при таком значении диафрагмы большинство объективов обладает самой максимальной резкостью, поэтому такая диафрагма хороша для портретов.
f /16: подходит для съемки на ярком солнечном свету. Благодаря узкому отверстию диафрагмы достигается большая глубина резкости, передний и задний фон получаются максимально четкими.
f /22: при такой диафрагме обычно снимают , которые не требуют внимания к предметам на переднем плане.
И помните, что это не строгие правила, а лишь рекомендации. Ну а сейчас, когда вы имеете полное представление о том, как значения диафрагмы влияют на конечный снимок, начинайте применять свои знания на практике и наслаждайтесь самим процессом фотосъемки.
Тот, кто не поленился и прочитал инструкцию к фотокамере, может дальше не читать. Но тем, кто ленится это делать - возможно, будет познавательно «объяснение на пальцах».
В любом фотоаппарате предусмотрена такая вещь как диафрагма. Фотографы на жаргоне еще называют ее дыркой или относительным отверстием. Диафрагма представляет из себя некий механизм, который чаще всего расположен в объективе и может обладать свойством - сужаться и расширяться. 
Когда это отверстие сужается, на сенсор камеры попадает меньше света. Таким образом можно регулировать - если много света, то за счет сужения диафрагмы его количество снижается, и кадр экспонируется нормально. Обратное действие также верно - чем больше относительное отверстие, тем больше света попадет на сенсор камеры и, соответственно, можно снимать в достаточно темных условиях.
Но это не единственное полезное свойство диафрагмы. Диафрагма достаточно сильно влияет на конечный результат - на фотографию.
На изображение с помощью диафрагмы можно повлиять двумя способами. Во-первых, воздействием на ГРИП, во-вторых, на рисунок боке. Так как статья предназначена для любителей, то конечно же, ниже обязательно объясним значение и этих слов, а пока сделаем небольшую ремарку про диафрагменные числа - то есть про обозначения диафрагмы.
Диафрагма не измеряется ни в каких единицах, то есть - это не миллиметр и не секунда. Это просто число! И чем больше число, тем меньше дырка.
На примере ниже видно, как меняется экспозиция снимка в зависимости от размера диафрагмы.
Диафрагму принято обозначать буквой «F»
Еще важный факт про диафрагму, который необходимо знать - это относительная величина, она не зависит от типа фотоаппарата, которым вы пользуетесь. То есть, если вы измерили (например, ), что при прочих равных параметрах диафрагма должна быть 5,6, то этот параметр будет верным и для компактной мыльницы, и для среднеформатного фотоаппарата.
Влияние диафрагмы на ГРИП
ГРИП расшифровывается как глубина резко изображаемого пространства, или иначе просто - глубина резкости. Если вы фотографируете какой-то объект и навели на него резкость, то насколько будет резким и как далеко будет резким пространство за этим объектом, в первую очередь зависит от диафрагмы. Лучше всего это продемонстрирует пример. Тут пирожные сняты с разными выдержками и диафрагмами.
На снимках видно насколько в большей или меньшей мере оказываются размытыми крайние пирожные в зависимости от того, как была открыта диафрагма. Глубину резкости можно высчитать с помощью несложных формул, которые есть в Интернете, но в реальности специально высчитывают ГРИП очень редко, чаще используют накопленный опыт.
Кроме диафрагмы на глубину резкости влияет также и фокусное расстояние объектива. Не будем вдаваться в этой статье в физику процесса, рекомендуем просто запомнить - чем больше фокусное расстояние используемого объектива, тем сильнее будет размыт фон. То есть, телевик лучше размоет фон, по сравнению с шириком.
Например, на фотографиях выше модель снята с одинаковой диафрагмой на объективы с разным фокусным расстоянием.
Влияние диафрагмы на боке
В первую очередь давайте определимся, что такое боке? Боке - это размытость, нечеткость. Чаще всего название относится к размытому фону на фотографии. Мы уже упоминали, что диафрагма как раз и отвечает за размытость фона, о чем же тогда еще говорить? Дело в том, что наряду с оптикой, форма диафрагмы - количество лепестков и прочее, влияет на рисунок боке.
Современные производители стараются сделать форму отверстия диафрагмы максимально круглой. Но еще можно встретить фотографии, где форма диафрагмы проявляется в боке.
Наиболее ярко видна форма диафрагмы, если в фоне присутствуют яркие точки. Например, светящиеся лампочки. Сейчас нередко можно встретить снимки, на которых боке придают специальную форму искусственным образом. Как это сделать, мы писали в статье
Заключение
Мы очень старались не перегружать информацию терминами. Будем рады, если после прочтения вы, наконец-то, достанете инструкцию и прочтете ее. Вам многое станет еще более понятным. Для фотографов важно знать и понимать такие субстанции, как диафрагма, и ISO. Это инструменты, которые необходимы каждому фотографу и обязательно каждому надо попробовать поснимать на максимально открытой диафрагме и максимально закрытой, чтобы понять пределы возможностей своего фотоаппарата. И, может быть, ваши снимки станут более выразительными, когда фон будет размытым и главный объект съемки в результате станет еще лучше выделяться, или при съемке пейзажа вы уже не будете доверяться автоматике, а зажмете дырку до упора, чтобы был проработан четко и передний план, и задний.
Кроме света диафрагма фотоаппарата, или, как ее изредка называют «апертура», выполняет еще и функцию настройки глубины резко изображаемого пространства - ГРИП.
Рассмотрим еще два параметра, на которые влияет диафрагма в фотоаппарате.
Во-первых, это яркость снимка. Возможно, это очевидный факт, но при большом диафрагменном числе сквозь оптику проходит меньше света и снимок получается более тусклым.
Во-вторых, это качество изображения. Что касается качества фотографий то диафрагма, наверное, самая коварная из всех деталей фотоаппарата. Полностью открытая она может пропускать сквозь линзы краевые лучи, которые проявляются в виде аберраций. Так же множество дешевых и бюджетных объективов с полностью открытой диафрагмой начинают мазать. Вторая сторона – слишком закрытая диафрагма приводит к появлению дифракции света.
Оба этих нежелательных эффекта понижают контраст изображения.
Чтобы избежать такого неприятного влияния стоит выбирать некий средний диапазон. Стараться не снимать на максимально открытой диафрагме, прикрывать ее на одну – две ступени. Так же стараться не снимать на значении диафрагмы более f/11. Этого правила стоит придерживаться только лишь при стандартных съемках, если же для вашей художественной задачи необходимо другое значение диафрагмы, то стоит его использовать.
Для того что бы лучше понять что такое диафрагма в фотоаппарате, а так же понять ее взаимосвязь с ГРИП посмотрите таблицу ниже (1 фут = 0,3 м).
У объектива, а в частности у диафрагмы есть еще одна характеристика – относительное отверстие объектива. Скажу честно, на первых порах этот параметр вам особо не потребуется. Если вы не разберетесь в соотношении диаметра переднего зрачка оптической системы или объектива к заднему фокусному расстоянию, то ничего страшного не произойдет. Максимум, что может случиться, это легкое заблуждение в общении со знатоком.
Однако же вам нужно знать, что благодаря диафрагменному числу можно высчитать освещенность матрицы или пленки вашего фотоаппарата. Опять-таки крайне простым языком, если ваша камера обладает стандартной шкалой переключения ступеней (f/1,4; f/1,8 … f/16; f/22; f/32), то при закрытии диафрагмы на одно значение света будет проходить ровно в два раза меньше.
Так же стоит запомнить и понять, что большее диафрагменное число обозначает меньшую диафрагму. Пример: значение f/32 соответствует самому маленькому отверстию и света на матрицу попадает меньше всего.
Таблица со шкалой целых и дробных f-значений
Диафрагма на фотоаппарате и ее настройка для съемки
Диафрагма во время съемки может подбираться в нескольких режимах. Среди них полностью автоматический режим, два полуавтоматических режима (приоритеты диафрагмы и выдержки) и ручной режим.
Каждая из настроек подходит для определенного жанра. Но следует помнить, что в ручном режиме диафрагма задается в режиме (Av) приоритета диафрагмы и в режиме (M) ручной настройки. Используя эти режимы, фотограф полностью контролирует глубину резкости и рисунок объектива, к которому так же относится любимое всеми боке.
Само по себе боке не является чем-то особенным, это светлые пятна, не попавшие в резкость, некоторая часть дисторсий, закручивания, иногда виньетирование. То есть все это по большей части помехи, но они имеют красивый вид и даже дополняют фотографию.
Боке относят к элементу рисунка объектива. Так же следует знать что боке и «рисунок» зависят от типа объектива, строения его оптической системы и прочих технических факторов. И, так сложилось, что чем красивее рисунок объектива, тем дороже он стоит. Впрочем, не стоит расстраиваться, подобная ситуация почти везде.
Однако мы немного отвлеклись, вернемся обратно к нашей теме.
Строение диафрагмы
Диафрагма фотоаппарата это шесть или девять ирисовых лепестков, которые двигаются с помощью специального кольца, расположенного на оправе объектива или же электроприводом, который управляется фотокамерой. Соответственно при открытой диафрагме мы имеет круглое отверстие, а при частично закрытой – равнобедренный многоугольник. На форму этого многоугольника влияет количество лепестков диафрагмы. Если лепестков больше, то фигура получается более скругленной. Этот же показатель влияет и на форму боке.
Строение объектива так же может быть оснащено механизмом «прыгающая диафрагма». Это приспособление скачком закрывает диафрагму до заданного на фотоаппарате диафрагменного числа во время нажатия кнопки спуск. Таким образом, в видоискателе или на экране мы видим изображения при максимально открытой диафрагме, что позволяет нам более легко и точно провести построение кадра, а в случае объектива с ручным фокусом – легче навестись на резкость.
Думаю, теории уже предостаточно, давайте подведем краткий итог:
- Диафрагма является одним из параметров экспозиции, который влияет на ГРИП и качество фотографии;
- чтобы получить максимальное боке необходимо максимально открыть диафрагму;
- лучшими значениями диафрагменного числа для портретной съемки являются f/1,4 – f/2,8;
- лучшими значениями диафрагменного числа для пейзажей являются f/11 – f/16;
- соответственно для студии f/8 – f/9, изредка f/11.
Поэкспериментируйте с диафрагмой, попробуйте разные объектива, понаблюдайте, чем они отличаются, это даст самый лучший результат. Понимание приходит во время практики!
Об успешности снимка можно судить по совершенно разным критериям: удачно пойманный момент, точно переданная эмоция в портрете, атмосферой интерьерного снимка. Список можно продолжать довольно долго.
Один фактор, например, точная цветопередача, может быть чертовски важен в предметной съёмке, но не иметь особого значения для стрит-фотографии. Что действительно имеет значение всегда и является основой любого снимка, так это свет. Вернее, его количество, попавшее в вашу камеру. Это называется экспозицией. Получился слишком темный кадр? Значит, в камеру попало недостаточно света, и он вышел недоэкспонированным. Всё белое, хотя таким быть не должно? Это явный признак переэкспонированного кадра: на матрицу фотоаппарата или плёнку света попало чересчур много.
Экспозиция контролируется изменением трёх параметров: выдержки, диафрагмы и чувствительности (ISO). Давайте рассмотрим каждый из них.
Диафрагма
Диафрагма – это отверстие с изменяемым диаметром внутри объектива, через которое свет попадает непосредственно на фоточувствительный сенсор матрицы или плёнку. Принцип работы диафрагмы схож с принципом работы человеческого зрачка: чем шире он открыт, тем больше света попадает на сетчатку глаза. Верно и обратное: чтобы ограничить количество света, скажем, в яркий солнечный день, зрачок заметно сужается.
Настройки диафрагмы называются стопами. Вот типичный пример шага диафрагмы объектива.
f/1.4 – f/2 – f/2.8 – f/4 – f/5.6 – f/8 – f/11 – f/16 – f/22
Самое маленькое число соответствует максимально открытой диафрагме и наибольшему количеству пропускаемого света. С каждым следующим стопом количество проходящего света уменьшается ровно в два раза. Соответственно, количество света, получаемого сенсором камеры при диафрагме f/2.8, будет в четыре раза меньше, чем при диафрагме f/1.4. Таким образом экспозиция контролируется с помощью диафрагмы.
Помимо контроля поступающего света диафрагма отвечает ещё за одну важную вещь в фотографии – глубину резкости.
Диафрагма f/2.8. Задний и передний фоны заметно размыты.
Диафрагма f/8.0. Глубина резко отображаемого пространства намного больше, чем на предыдущем снимке.
Глубина резкости определяет, как сильно передний и задний планы размыты относительно объекта, на который вы наводите фокус. Если делать фотографию при открытой диафрагме, то вы получите очень сильное размытие объектов не в фокусе. Это называется малой глубиной резкости. Если же снимать с закрытой диафрагмой, то глубина резко отображаемого пространства заметно увеличится.
Контроль глубины резкости важен в разных жанрах фотографии. При съёмке пейзажей или интерьеров чаще всего необходимо получить в зоне фокуса всё изображение.
С другой стороны, самый простой способ отделить объект съёмки от заднего плана – это размыть его. Этот приём часто используется в портретной съёмке.
Выдержка
Выдержка (или время экспонирования) определяет, как долго свет будет попадать на матрицу фотоаппарата или пленку.
Затвор камеры открывается только на время экспонирования фотографии, позволяя свету достигать матрицы в течение строго определённого времени. Соответственно, чем дольше происходит экспонирование, тем светлее получается фотография.
Контроль выдержки работает по схожей с диафрагмой системой стопов. Каждое следующее значение уменьшает количество получаемого света ровно в два раза.
1/2 – 1/4 – 1/8 – 1/15 – 1/30 – 1/60 – 1/125 – 1/250
За 1/4 секунды матрица камеры получит лишь половину света, какого она бы получила при экспонировании в 1/2 секунды (при одинаковых настройках выдержки и диафрагмы).
Короткая выдержка позволяет нам «замораживать» кадр, в то время как длинная – размывать движущиеся объекты.
Это фото сделано с выдержкой в 1/1250 секунды. Такое короткое время экспонирования позволяет остановить быстрый поток воды и увидеть её отдельные всплески.
А эта фотография сделана на выдержке в треть секунды. Вода тут смотрится совершенно иначе.
Если вы хотите получить четкую фотографию чего-то очень быстрого, то делать снимок нужно обязательно на короткой выдержке.
ISO
ISO определяет то, насколько ваша камера чувствительна к свету. Чем ниже значение ISO, тем менее восприимчива матрица, в то время как высокое значение позволяет снимать в очень темных условиях. То есть, в отличие от выдержки и диафрагмы, вы не управляете количеством проходящего света, а изменяете чувствительность самого сенсора.
Во времена, когда фотография была только аналоговой и снимать мы могли исключительно на плёнку, чувствительность выбиралась только один раз: в момент выбора этой самой пленки. Теперь же мы можем поменять её в любой момент простой сменой настроек в фотокамере.
Стопы для ISO: 100 – низкая чувствительность, 12800 – высокая. Каждое новое значение повышает экспозицию кадра в два раза.
100 – 200 – 400 – 800 – 1600 – 3200 – 6400 – 12800
При увеличении чувствительности на фотографии появляется шум. Его количество индивидуально для разных фотоаппаратов. Некоторые камеры позволяют получать изображения достойного качества при ISO 6400, в то время как другие на этих значениях пасуют. В любом случае, если вы хотите получить максимально чистое изображение, старайтесь снимать при низкой чувствительности. Другое дело, что это далеко не всегда возможно.
Например, эта фотография сделана в театре при недостатке света на ISO 3200 и выдержкой в 1/100 секунды. Если бы я делал кадр на более низкой чувствительности, то мне пришлось бы либо сильнее открывать диафрагму, рискуя промахнуться с фокусом, либо удлинять выдержку и лишить себя возможности получить не смазанное изображение.
Как это работает друг с другом
Как же чувствительность, диафрагма и выдержка работают друг с другом? Просто. Давайте рассмотрим пример.
Допустим, вы хотите уменьшить на этом изображении глубину резкости и открываете диафрагму до f/2.8.
Получилось изображение с более размытым фоном, но теперь оно переэкспонированно, ведь открытая диафрагма пропускает больше света. В этом случае разницу в 2 стопа можно компенсировать либо сократив выдержку, либо уменьшив диафрагму. Никто не запретит вам менять два параметра сразу вместо одного. То есть, вы можете либо сократить выдержку или ISO на два стопа, либо каждый параметр на один.
В любом случае на выходе будет получено одинаково проэкспонированное изображение, но с другой глубиной резкости, выдержкой или чувствительностью. Какой из параметров когда менять, решать только вам!
На этом всё. Не бойтесь снимать в неавтоматических режимах и экспериментировать с настройками диафрагмы, выдержки и чувствительности.