Что такое апертура объектива: Числовая апертура объектива микроскопа – Статьи на сайте Четыре глаза

Что такое апертура и как она влияет на качество ваших фото?

Наверняка, многие из вас используют смартфон в качестве основной камеры. Даже те, у кого есть крутая или не очень зеркалка, не будут спорить с тем, как удобно наличие хорошей камеры, помещающейся в кармане. На самом деле, сейчас качества камеры какого-нибудь флагманского смартфона будет более чем достаточно для съемки большинства повседневных моментов. Чтобы поддерживать интерес к своим продуктам, производители постоянно стараются привнести в уже и так умеющие отлично фотографировать камеры смартфонов что-то новое. В дополнение к тенденции увеличивать количество камер в устройствах, последние несколько поколений смартфонов также могут похвастаться все более широкой апертурой. Но что такое эта апертура?

В наше время уже не назовешь редкостью смартфоны с апертурой ƒ/1.8 или выше, хотя раньше это было большим достижением даже для объективов профессионального уровня. Такие устройства, как iPhone XS Max, Pixel 3 XL и Huawei Mate 20 Pro, имеют апертуру ƒ/1. 8. Однако некоторые производители демонстрируют нам уже совсем другой уровень. У Samsung Galaxy S10 и LG V40 значение апертуры составляет ƒ/1,5.

Все эти цифры, конечно, важны, но действительно ли это значение апертуры делает фотографии лучше? Именно на этот вопрос мы и постараемся ответить в этом материале.

Содержание

• 1 Что такое апертура? Тут все дело в количестве света
• 2 Что такое «ƒ» (относительное отверстие объектива)
• 3 Качество объектива
• 4 Резюмируем все вышесказанное

Что такое апертура? Тут все дело в количестве света

Вообще говоря, фотография – это лишь полученный и определенным образом обработанный свет. Поэтому хорошим параметром для определения качества той или иной камеры является определение ее способности обрабатывать свет. Качественный сенсор в паре с классной линзой являются популярной комбинацией для зеркальных камер, и то же самое относится к смартфонам, хотя и с некоторыми ограничениями.

Компактные размеры смартфона означают, что линзы и сенсоры в нем меньше по размеру, поэтому меньше света попадет на них, а это напрямую влияет на конечное качество фотографий. Мы видели, как производители смартфонов используют большие размеры пикселей сенсора от 1,2 до 1,55 мкм, чтобы бороться с этим ограничением, получая на выходе отличные результаты, но другая строго медали – это количество света, которое может проникнуть через объектив, чтобы достичь этих пикселей. Вот в этом месте, как раз, в игру вступает апертура.

Что такое «ƒ» (относительное отверстие объектива)

Итак, что такое апертура? Апертура определяется размером отверстия, через которое свет может попасть в камеру. Апертура измеряется в так называемых “ƒ”, которые представляют собой отношение диаметра входного зрачка объектива к его заднему фокусному расстоянию. Таким образом, чем меньше апертура, тем шире отверстие и, следовательно, больше света может достигнуть сенсора, что приводит к меньшему количеству шума на фото.

Меньший размер апертуры также имеет преимущество, когда дело доходит до уменьшения времени выдержки, необходимого для захвата нужного количества света, что уменьшает размытость при съемке в движении или в дрожащих руках. В сочетании с хорошей стабилизацией меньший размер апертуры способен подарить фотографу четкий кадр даже в не самых хороших условиях.

Говоря об объективах камер, любители фотографии часто ассоциируют более широкую апертуру с меньшей глубиной резкости, что позволяет получить тот самый эффект размытия фона под названием Боке. Однако камера смартфона с апертурой ƒ/2.2 на самом деле обеспечивает только глубину резкости, эквивалентную диафрагме ƒ/13 или ƒ/14 на полнокадровой камере, что приводит к небольшому размытию, поэтому современные смартфоны, которые хвастают отличным Боке, на самом деле добиваются этого эффекта с помощью софта.

Хотя широкая диафрагма не является гарантией высокого качества камеры, меньшее значение диафрагмы обеспечивает попадание на сенсор большего количества света, что сокращает время срабатывания затвора и уменьшает размытость и количество шума на фото. Это значение всегда следует рассматривать в сочетании с размером пикселей, так как для более крупных пикселей необязательно требуется более широкая апертура для захвата достаточного количества света. Тем не менее, небольшие пиксели и маленькая диафрагма – верный признак того, что в условиях низкой освещенности будут возникать проблемы.

Качество объектива

Не менее важным, но часто игнорируемым компонентом камер смартфона является объектив, и, как и все остальное, они также значительно различаются по качеству. В конце концов, грязный объектив делает плохие снимки, и из этого следует, что стекло объектива с плохой четкостью или прозрачностью уменьшит количество света, попадающего на сенсор, и, следовательно, снизит качество изображения.

Смартфоны с широкой апертурой, такие как новый Galaxy S10, требуют особого внимания к дизайну объектива, чтобы избежать дисторсии и бликов на объективе, что является частой проблемой на мобильных устройствах. Дисторсия или аберрационное искажение являет собой целый ряд проблем, возникающих при отклонении луча света от того направления, по которому он должен был бы идти в идеальной оптической системе. Смартфоны с широкой апертурой по определению хуже фокусируются на определенной части сцены, чем смартфоны с более закрытой апертурой, и поэтому более подвержены проблемам.

Аберрационное искажение имеет множество эффектов. К ним относятся сферическая аберрация (spherical aberration) (пониженная четкость и резкость), кома (coma) (размытие или искажение), искривление поля (field curvature) (потеря фокуса на краях), дисторсия (distortion) (выпуклость или вогнутость изображения) и хроматическая аберрация (chromatic aberration) (несфокусированные цвета и разделенный белый свет) и другие.

Одним из важнейших параметров является качество объектива, и о нем сложнее судить по спецификациям, так как многие производители телефонов даже не упоминают об этом. Этот фактор усложняет разговоры о диафрагме и размерах пикселей, поскольку удешевление линз может свести все эти параметры на нет. К счастью, на рынке смартфонов сейчас есть несколько известных производителей оптики, среди которых Zeiss и Leica.

Резюмируем все вышесказанное

Теперь вы знаете, что такое апертура. Но как вы уже, наверное, поняли, апертура – это еще не все, что делает камеру качественной. При выборе смартфона, ориентируясь на его фотовозможности останавливаться на одном только значении апертуры будет неправильным, так как в отрыве от других параметров это число почти бесполезно. Тем не менее, меньшее значение апертуры дает ряд преимуществ, в том числе возможность сделать качественную фотографию в условиях низкой освещенности.

Делитесь своим мнением в комментариях под этим материалом и в нашем Telegram-чате.

Что такое «апертура»?

Наверное одним из самых трудных для понимания аспектов фотографии является апертура объектива фотокамеры. Будь это дорогие объективы профессиональной фотокамеры или же увеличение компактной фотокамеры (большинство компактных фотокамер контролируют апертуру за вас) апертура объектива будет влиять на процесс фотографирования одинаковым образом. Надеюсь, что эта статья поможет вам получить базовые знания по данному вопросу и будете с успехом применять их в своей дальнейшей фотографической жизни.

Основы

Вероятно вы встречали людей, разговаривающих о «быстром объективе» или «диафрагмировании объектива», при этом они упоминают какие-то f/числа и другие непонятные термины. (Не будем повторять все возможные варианты.) Но что все это означает? А речь во всех этих случаях идет об апертуре или относительном отверстии объектива или диафрагме.

Необходимо понимать, что фотография в своей грубой форме – это процесс захвата света и его изменений. Естественным образом или нет различные сцены или области будут иметь различный уровень освещенности. И для того, чтобы работать со всем этим в качестве фотографа, нам необходимо контролировать поступающий в фотокамеру свет. И одним из способов сделать это является управление диафрагмой (или апертурой) объектива, которая отвечает за количество поступающего на светочувствительные элементы фотокамеры света (помимо всего прочего). Другой способ относится к управлению скоростью срабатывания затвора (но это не является темой данной статьи).

Все понятно? Нет? Ну, что ж, представьте, что для того, чтобы фотография получилась, необходимо, чтобы некоторое количество света попало на сенсоры (или фотопленку, если вы используете ее) вашей фотокамеры. Проведем аналогию с водой в графине (странная, но весьма наглядная аналогия). Предположим, что для того, чтобы налить из крана в наш графин 100 мл воды потребуется 1 секунда. Если же нам потребуется больше воды, например, 200 мл, то мы можем либо увеличить время, в течение которого будет открыт кран (это аналогия изменения скорости затвора или выдержки), либо увеличить размер самого крана, чтобы он мог пропустить больший объем воды за тот же промежуток времени, (это уже аналогия изменения апертуры или диафрагмы).

Надеюсь, теперь туман рассеивается. Апертура или диафрагма – это такое отверстие в объективе фотокамеры, через которое свет проходит на фотосенсор/фотопленку.

---

---

f/число представляет размер этого самого отверстия. Может показаться странным, но чем меньше это самое число, тем большее отверстие имеется в виду (таким образом, f/8 указывает на значительно большее отверстие, чем f/22). Таким образом, установив самое маленькое f/число вы делаете объектив широко открытым. Каждое увеличение этого числа уменьшает количество поступающего в фотокамеру света на половину. Чем меньше число, тем больше света проходит в фотокамеру, и тем «быстрее» объектив.

Быстрый объектив

Объектив считается быстрым, если у него установлена большая апертура, т.е. максимально низкое f/число. Все потому что чем меньше это число, тем больше отверстие и тем больше света может пройти через линзы объектива. Это означает, что скорость затвора может быть значительно увеличена.

Быстрый объектив отлично подходит для съемок при низкой освещенности (музыкальные концерты, мероприятия в плохо освещенных помещениях и т.п.), либо быстро движущихся объектов (спортивные соревнования, дикие животные и т.п.). Если вам необходимо осуществить фотосъемку чего-то или кого-то в подобных условиях, то большая апертура станет отличным выходом.

Глубина резкости

Еще один аспект, который зависит от апертуры, — количество предметов в фокусе или «глубина резкости». Чем больше будет относительное отверстие фотообъектива, тем меньше будет область, находящаяся в фокусе, и наоборот. Пейзажные фотографы дольно часто будут работать с большими f/числами, с меньшей апертурой (f/22+), потому что это помогает подучить большую глубину резкости (когда больше объектов находятся в фокусе). В других обстоятельствах может потребоваться, чтобы какой-то один объект был бы четко в фокусе, а все что на заднем фоне было бы размыто. В этом случае используется большая апертура, меньшее f/число, чтобы уменьшить глубину резкости (f/1.4 и т.д.).

Использование глубины резкости – великолепный способ «поиграть» с вашими фотографиями (те, кто не знаком с полностью автоматическими настройками могут попробовать приоритетные настройки апертуры; вы устанавливаете апертуру, ваш фотоаппарат устанавливает скорость затвора; как это устанавливается, смотрите руководство к вашей фотокамере). При ручной настройке глубины резкости могут получиться весьма интересные образы (только не стоит думать, что малая глубина лучше; иногда результат может вас сильно удивить).

Диафрагментирование объектива

«Диафрагментирование» – термин, довольно широко используемый в фотографических кругах, поэтому стоит коротко объяснить, что он означает. «Диафрагментирование» означает уменьшение размера диафрагмы путем увеличения f/числа.

В заключение можно сказать, что широко открытый объектив будет иметь большую апертуру, с небольшим f/числом и малой глубиной резкости; диафрагментирование на одну-две единицы уменьшит размер относительного отверстия, увеличив f/число.

Подводя итог

Надеюсь, что теперь понятие «апертура» станет для вас менее туманным. Наконец, чтобы внести окончательную ясность в этот вопрос, стоит привести следующие зависимости:

Небольшое f/число (f/1.4) = Большая апертура (относительное отверстие) = Небольшая глубина резкости и большое количество света, проходящего на сенсор фотокамеры (и меньшую скорость затвора).

Большое f/число (f/22) = Малая апертура (относительное отверстие) = Большая глубина резкости и малое количество света, проходящего на сенсор фотокамеры (и большую скорость затвора).

---

Объективы

Дата публикации: 09.07.2018 09:00

Апертура

Апертура объектива определяет количество света, которое собирает линза; от этого зависит яркость изображения. Величина апертуры влияет на время выдержки, и, как следствие, на скорость затвора.

В таблицах ниже представлены максимальные размеры диафрагмы для каждого объектива от Thorlabs в f-единицах (f/#). Чем больше f, тем меньше света собирает линза.

Число f определяется из формулы    где f/# — единица измерения диафрагмы (f), f — фокусное расстояние d – диаметр входного зрачка.

В условиях низкой освещенности подойдут объективы, которые характеризуются малым числом f и, соответственно, короткой выдержкой. Такие объективы также называют «быстрыми». Рассмотрим, к примеру, два объектива с фокусным расстоянием 50 мм и диаметрами входных зрачков 1.4 мм и 2.5 мм: «быстрее» будет первый вариант (из-за большей апертуры). С увеличением размера диафрагмы растет количество света и уменьшается глубина резкости.

Влияние размера диафрагмы на качество изображения продемонстрированы в таблице ниже. Все кадры сняты с помощью камеры DCU224C 1/2″ с объективом MVL12M43. Из таблицы видно, что количество света, собираемого линзой, в каждом опыте уменьшается примерно в два раза.

Фокусное расстояние

Фокусное расстояние (FL) – это расстояние от главной плоскости до фокальной плоскости. Для объектива камеры фокусное расстояние определяется через поле зрения; чем больше фокусное расстояние, тем меньше поле зрения. В качестве примера рассмотрим объектив с фокусным расстоянием 50 мм и 35 мм-камеру. Эта система имеет такое же поле зрения, что и человеческий глаз (диагональ 53 °). В приведенной ниже таблице указаны фокусные расстояния, необходимые для достижения такого же значения.

В зависимости от поля зрения объективы делятся на три группы. Объектив с фокусным расстоянием, примерно равным величине диагонали кадра, характеризуется полем зрения, близким человеческому. Такие объективы называются «нормальными».

У широкоугольных объективов фокусное расстояние короче обычного, при этом шире поле зрения. К их недостаткам можно отнести наличие перспективных искажений при съемке близкорасположенных объектов

Наконец, телеобъектив, фокусное расстояние которого значительно больше диагонали кадра. Так как такие объективы приближают объект съемки, их используют при съемке удаленных предметов, чтобы увеличить масштаб изображения.

Для иллюстрации этого эффекта приведено три изображения(справа), фиксированных одной и той же камерой с тремя различными объективами. По мере увеличения фокусного расстояния объектива происходит увеличение объектов на изображении, при этом поле зрения уменьшается. Расстояние между предметами на изображении не превышает 10» (254 мм), они расположены в следующем порядке: фиксированное монолитное зеркальное крепление Polaris ™ (10” от камеры), стержень Ø1 / 2 «с зеркальным креплением KM100 (20» от камеры), и установочное крепление RSP1 (30 «от камеры). MVL4WA, используемый для съемки первого изображения, представляет собой широкоугольный объектив – можно проследить явное искажение дверной рамы в левом краю.

При больших значениях кроп-фактора матрица камеры переполняется. 

Сочетание камеры и объективов

При создании современных высокоточных камер используются технологии CCD и CMOS.

Значения «1/2″», «2/3″», «4/3″» несут информацию о формате светочувствительной матрицы – такой способ обозначения остался от камер, основанных на электронно-лучевых трубках. Фактически за формат матрицы принимается размер ее диагонали, и чем больше формат, тем большим углом обзора может обладать камера при прочих равных условиях. Справа представлена иллюстрация разницы размеров регистрируемого изображения.

При работе с изображениями необходимо соблюдать некоторые требования – к примеру, формат объектива и диафрагмы камеры должен совпадать для точной передачи кадра, однако в некоторых случаях допустимо использование объектива с иными параметрами для виньетирования, либо с целью урезания изображения.

Виньетирование

Виньетирование – явление затемнения изображения по границам. Проявляется при использовании некоторых объективов в сочетании с камерами больших форматов: в этом случае свет не полностью покрывает область сенсора, и яркость к границам изображения снижается.

Эффект виньетирования проиллюстрирован ниже; изображения сняты одной и той же 4/3-дюймовой камерой. Полное изображение (слева) снято с помощью 4/3-дюймового объектива с фокусным расстоянием 12 мм, по краям можно видеть легкое затемнение по краям. Более явно эффект виньетирования наблюдается при съемке через объектив формата 2/3” с тем же фокусным расстоянием.

Кроппинг

Кроппинг – эффект, возникающий при сочетании камеры с объективом большего формата. При этом явлении кадр урезается или «кроппируется», так как датчик регистрирует лишь ту часть изображения, которую вмещает матрица камеры. Кроп-фактор или множитель фокусного расстояния определяет коэффициент урезания – соотношение между длиной диагонали объектива и диагональю матрицы камеры. Все кроп-факторы для разных сочетаний объектива и камеры представлены в таблице справа.

Урезание изображения происходит как при съемке на камеру с объективом большего фокусного расстояния, (т.е меньшего поля зрения) только изображение при этом не увеличивается. Коэффициент урезания кадра можно определить, умножив кроп-фактор на фокусное расстояние объектива. Например, при съемке на ½-дюймовую камеру с объективом формата 1 » и фокусным расстоянием 50 мм получится такое изображение, как при съемке с объективом, фокусное расстояние которого составляло бы 100 мм; но с одним отличием: увеличения предметов на изображении не происходит. В таблице справа приведено сопоставление объективов с фокусным расстоянием, соответствующим типу сенсора.

Ниже этот эффект проиллюстрирован наглядно. Для сравнения предлагается два изображения, снятые камерами формата 1/2 «и 1/3″ с одним и тем же объективом. Изображение, сделанное с малоформатной камеры обрезано по сравнению с изображением, снятым на камеру формата 1/2». Обратите внимание, однако, что объекты на обоих изображениях в одном масштабе.

Одной из характеристик объективов для систем машинного зрения от Thorlabs является диапазон расстояния до объекта. Изображения предметов, расположенных в пределах рабочего диапазона, передаются на датчик C-Mount камеры. Как видно из иллюстраций ниже, добавление одного или нескольких удлинительных колец C-mount между камерой и объективом меняет рабочий диапазон, таким образом позволяя системе фокусироваться на объектах, расположенных ближе к объективу. Увеличение масштаба изображения на камере сопровождается уменьшением глубины резкости. В следующей таблице представлен диапазон рабочих расстояний в зависимости от сочетаний удлинительных колец C-Mount и объективов машинного зрения.

Обратите внимание, что объективы камер Thorlabs предназначены для коррекции оптических аберраций с заданным диапазоном расстояний между объектами. Изменение рабочего диапазона может спровоцировать усиление аберраций.

Кадры вращательного держателя оптики RSP1X15 отсняты научной камерой 4070M-GE с объективом MVL25M43 на разных расстояниях. Удлинительная трубка 20 мм создана из колец CML05 и CML15.

 

© Thorlabs Inc.

Компания INSCIENCE помогает своим заказчикам решать любые вопросы и потребности по продукции Thorlabs на территории РФ

 

 

 

Оптика, основные понятия и термины.

C a n o n L e n s W o r k II

ЧТО ТАКОЕ СВЕТ ДЛЯ ФОТОГРАФИИ? Что такое свет? В словаре понятие свет определяется по-разному: 1) нечто такое, что делает вещи видимыми или обеспечивает освещение; носитель или источник освещения такой, как солнце, лампа или сигнальный огонь; 2) электромагнитное излучение, на которое реагируют органы зрения в диапазоне волн от приблизительно 4000 до 7700 ангстрем и которое распространяется со скоростью около 300000 км в секунду и включает такие аналогичные формы лучистой энергии, не влияющей на сетчатку глаза, как ультрафиолетовое и инфракрасное излучения, 3) отсвет или блеск, как в глазах; 4) особый свет или освещение, в котором видимый предмет принимает определенные очертания; 5)человек, являющийся ярким или блестящим примером чего-либо — светило; 6)умственное или духовное освещение или просвещение; 7) ракурс, в котором появляется или рассматривается какая-то вещь. Самое важное для фотографии — определение света, приведенное в пункте 2. Типы электромагнитного излучения меняются в зависимости от длинны волн. Начиная с самых коротких волн, электромагнитное излучение можно классифицировать как гамма-излучение, рентгеновское излучение, ультрафиолетовое световое излучение, инфракрасное световое излучение, видимое световое излучение, дальняя ИК-область спектра, микроволновое излучение(СВЧ), ультракоротковолновое излучение, коротковолновое излучение, средние волны(СВ) и длинные волны. В фотографии шире всего используются волны видимого светового спектра (400-700 мм). Поскольку свет это один из видов электромагнитного излучения, то его можно рассматривать как один из типов волн в категории «световых волн». Световая волна может рассматриваться как электромагнитная волна, в которой электрическое поле и магнитное поле колеблются под прямыми углами друг к другу перпендикулярно направлению распространения. Два элемента световой волны, которые действительно могут быть замечен ы человеческим глазом, это длинна и амплитуда волны. Различия в длине волны ощущаются как различия в цвете (в видимом световом диапазоне) , а различия в амплитуде ощущаются как различия в яркости (силе света). Третий элемент, который человеческий глаз не видит, это направление колебаний в плоскости, перпендикулярной направлению распространения световой волны. Диаграмма концепции оптической волныОсновные явления, связанные со светом Преломление Явление, при котором меняется направление распространения луча света, когда он переходит из одной среды в другую, как например, из вакуума или воздуха в такую другую среду, как стекло или вода или наоборот. Показатель преломления Численное значение, указывающее на степень преломления среды и выраженное формулой n=sin i/sin r. «n» это константа, не связанная с углом падения светового луча указывающая на показатель преломления преломляющей среды по сравнению со средой, из которой исходит луч. Для обычного оптического стекла «n» , как правило, обозначает показатель преломления стекла по отношению к воздуху. Дисперсия Явление, при котором оптические характеристики среды меняются в зависимости от длинны волны светового луча, проходящего через среду. Когда свет поступает в линзу или призму, характеристики дисперсии линзы или призмы вызывают изменения показателя преломления в зависимости от длинны волны, в результате чего свет рассеивается. Иногда это явление называют также цветовой дисперсией. Необычная частичная дисперсия Человеческий глаз в состоянии чувствовать монохроматические световые волны в диапазоне от 400 мм (пурпурные) до 700 мм (красные). В этом диапазоне разница в показателе преломления между двумя различными длинами волн называется частичной дисперсией. Большинство обычных оптических материалов обладают аналогичными характеристиками частичной дисперсии. Однако характеристики частичной дисперсии различны у некоторых стеклянных материалов, таких, как стекло, у которого бывает более значительная частичная дисперсия при коротких волнах, как стекло FK, у которого небольшой индекс преломления и низкие характеристики дисперсии, флюорит и стекло, у которого более значительная частичная дисперсия при длинных волнах. Эти типы стекла характеризуются как обладающие необычной частичной дисперсией. Стекло, обладающее такими характеристиками, используется в апохроматах, чтобы компенсировать хроматическую аберрацию. Дисперсия света в призме Отражение Отражение отличается от преломления тем, что представляет собой явление, ведущее к тому, что часть света, падающего на стекло или на другую среду, отделяется и идет в совершенно новом направлении. Направление движения одинаково, независимо от длинны волны. Когда свет попадает в линзу, не имеющую противоотражательного покрытия, и выходит из нее, то приблизительно 5% света отражается на границу между стеклом и воздухом. Количество отраженного света зависит от показателя преломления стеклянного материала. Отражение света Дифракция Явление, при котором световые волны попадают в район тени от объекта. В случае с фотообъективом экспозиция часто регулируется путем изменения размера диафрагмы объектива (апертуры), чтобы отрегулировать количество света, проходящего через объектив. Дифракция в фотообъективе происходит при малых диафрагмах, когда ребра диафрагмы мешают прохождению световых волн по прямой линии, в результате чего лучи света проходят близко к ребрам диафрагмы, огибая эти ребра на пути через диафрагму. Дифракция вызывает уменьшение контрастности и разрешающей способности изображения, в результате чего получается неконтрастное изображение. Хотя дифракция имеет тенденцию появляться тогда, когда диаметр диафрагмы меньше определенного размера, на самом деле она зависит не только от диаметра диафрагмы, но и от различных факторов, таких, как длинна волны света, фокусное расстояние и светосила объектива. Дифракция света ОПТИЧЕСКИЕ ТЕРМИНЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ ОПИСАНИЯ СВЕТА, ПРОХОДЯЩЕГО ЧЕРЕЗ ОБЪЕКТИВ Оптическая ось Прямая, связывающая центральные точки сферических поверхностей по обе стороны линзы. Другими словами, оптическая ось это гипотетическая центральная линия, связывающая центр кривизны на каждой поверхности линзы. В фотографических объективах, состоящих из нескольких линз, крайне важно, чтобы оптическая ось каждой линзы идеально совпадала с оптическими осями всех других линз. В особенности это относится к Зум-объективам, построенным из нескольких групп линз, которые движутся сложным образом. Для поддержания надлежащей оптической соосности необходима исключительно точная конструкция тубуса объектива. Оптическая терминология, связанная со светом , проходящим через объективПараксиальный луч Световой луч, проходящий вблизи оптической оси и наклоненный под очень небольшим углом к оптической оси. Точка, в которой сходятся параксиальные лучи, называется параксиальной фокальной точкой. Поскольку изображение, формируемое монохроматическим паракси- альным лучом, в принципе свободно от аберрации, параксиальный луч играет большую роль в понимании основ действия систем линз. Основной луч Световой луч, который попадает в объектив не в точке оптической оси и проходит через центр окна диафрагмы. Основные световые лучи это главные световые лучи, используемые для экспозиции изображения во всех окнах диафрагмы, начиная с максимальной и кончая минимальной апертурой. Параллельный пучок лучей Группа световых лучей двигающихся параллельно оптической оси из бесконечно удаленной точки. Когда эти лучи проходят через объектив, они сходятся в форме конуса и образуют точечное изображение на плоскости пленки. Отслеживание луча Использование геометрической оптики для расчета положения различных световых лучей, проходящих через объектив. Расчеты производятся с использованием супер компьютеров. Диафрагма/эффективная диафрагма Апертура(диафрагма) объектива связана с диаметром группы световых лучей, проходящих через объектив, и определяет яркость изображения объекта, образуемого в фокальной плоскости. Оптическая диафрагма (называемая также эффективной ) отличается от реальной диафрагмы объектива тем, что она зависит от диаметра группы световых лучей, проходящих через объектив, а не от фактического диаметра объектива. Когда параллельный пучок лучей попадает в объектив и группа этих лучей проходит через окно диафрагмы, диаметр этой группы лучей света в момент попадания на поверхность передней линзы и называется эффективной апертурой объектива. «Дырка» / диафрагма/ апертура Окно, регулирующее диаметр группы световых лучей, проходящих через объектив. Во взаимозаменяемых объективах, используемых в однообъективных зеркальных фотоаппаратах , этот механизм обычно построен по принципу ирисовой диафрагмы, состоящей из нескольких лепестков, способных двигаться, чтобы постоянно менять диаметр окна. В обычных объективах однообъективных зеркалок апертура регулируется путем вращения кольца апертуры на тубусе объектива. Однако в современных объективах фотоаппаратов регулирование апертуры обычно осуществляется с помощью электронной регулятора на корпусе аппарата. Автоматическая диафрагма Общая система действия диафрагмы, используемая в однообъективных зеркалках. Под ней подразумевается тип механизма диафрагмы, который остается полностью открытым в процессе фокусировки и создания композиции снимка, чтобы обеспечить яркое изображение в видоискателе, но который автоматически закрывается для установки апертуры, необходимой для правильной экспозиции, когда нажимается кнопка затвора, и опять открывается автоматически, когда завершена фотосъемка. Хотя в обычных объективах используются механические соединения для контроля за действием этой автоматической диафрагмы, в объективах с электронной фокусировкой применяется электронный сигнал для более точного контроля. Вы можете наблюдать эту операцию по мгновенному уменьшению диафрагмы, посмотрев в переднюю часть объектива в момент срабатывания затвора. Расстояние падения Расстояние от оптической оси параллельного луча, поступающего в объектив. Входной зрачок/выходной зрачок Изображение диафрагмы объектива со стороны объекта съемки, т. е. видимая апертура, если смотреть со стороны передней линзы объектива, называется входным зрачком и равнозначна по своему смыслу эффективной апертуре. Видимая апертура, которую можно наблюдать, когда смотришь с задней стороны объектива (изображение в объективе со стороны изображения на диафрагме), называется выходным зрачком. Из световых лучей, идущих от определенной точки объекта, эффективные лучи, которые фактически образуют изображение, создают конус световых лучей, причем точка объекта является вершиной конуса, а входной зрачок — его основанием. С другой стороны объектива световые лучи выходят в форме конуса, причем выходной зрачок образует основание конуса, а вершина конуса падает на плоскость изображения. Входной и выходной зрачки имеют такую же форму, как фактическая диафрагма, а их размеры прямо пропорциональны размерам диафрагмы, поэтому даже если система объектива неизвестна, можно графически показать эффективные световые лучи, которые в действительности образуют изображение, если известны положения и размеры входного и выходного зрачков. Таким образом, без знания входного и выходного зрачков обойтись нельзя, когда рассматриваются такие факторы действия аппарата, как общее количество света, попадающего в объектив, то, каким образом размывается изображение, и аберрации. Входной и выходной зрачки Угловая апертура Угол между точкой предмета на оптической оси и диаметром входного зрачка или угол между изображающей точкой на оптической оси и диаметром выходного зрачка. ОТБОРТОВАННАЯ ЗАДНЯЯ СТЕНКА И ЗАДНИЙ ФОКУСОтбортованная задняя стенка Расстояние между базовой поверхностью оправы объектива и фокальной плоскостью (плоскостью пленки). В системе EOS отбортованная задняя стенка устанавливается на расстоянии 44,00 мм на всех камерах. Отбортованную заднюю стенку также называют рабочим отрезком объектива. Отбортованная стенка и задний фокусЗадний фокус Когда объектив сфокусирован на бесконечность, расстояние вдоль оптической оси от высшей точки самой задней линзы до плоскости пленки называется задним фокусом. В однообъективных зеркальных фотоаппаратах, где используется зеркало быстрого возврата, которое поворачивается вверх в момент съемки, широкоугольный объектив с коротким задним фокусом использовать нельзя, потому что объектив помешает движению зеркала. Из-за этого в широкоугольный объективах для однообъективных зеркалок обычно применяется конструкция ретрофокуса, допускающая длинный задний фокус. ФОКАЛЬНАЯ ТОЧКА И ФОКУСНОЕ РАССТОЯНИЕ Фокальная точка, фокус Когда лучи света попадают на выпуклую линзу параллельно оптической оси, идеальная линза соберет все световые лучи в одной точке, из которой они вновь разойдутся веером в форме конуса. Точка, где соединяются все лучи, называется фокальной точкой. Знакомым примером этого явления может служить увеличительное стекло, которое фокусирует солнечные лучи в маленький кружок на кусочке бумаги или на другой поверхности; точка, в которой этот кружок самый маленький, и является фокальной точкой. Фокальная точка (элемент с одной линзой) По оптической терминологии, фокальная точка также классифицируется как вторая или задняя фокальная точка, если она является точкой, в которой сходятся световые лучи от объекта на той стороне объектива, где расположена плоскость пленки. Фокальная точка называется первой или передней, если световые лучи, исходящие из объектива параллельно оптической оси со стороны плоскости пленки, сходятся на той стороне объектива, на которой находится объект съемки. Фокусное расстояние Когда параллельные лучи света попадают в объектив параллельно оптической оси, расстояние вдоль оптической оси от второй главной точки объектива (задней главной точки) до фокальной точки называется фокусным расстоянием. Говоря проще, фокусное расстояние объектива это расстояние вдоль оптической оси от второй главной точки объектива до плоскости пленки, когда объектив сфокусирован в бесконечность. Фокусное расстояние реального фотообъективаГлавная точка Фокусное расстояние в тонком одноэлементном объективе с двояковыпуклой линзой это расстояние вдоль оптической оси от центра объектива до его фокальной точки. Центральная точка объектива называется главной точкой. Однако поскольку настоящие фотообъективы состоят из сочетаний нескольких выпуклых и вогнутых линз, зрительно не ясно, где может находиться центр объектива. Поэтому главная точка многоэлементного объектива определяется как точка на оптической оси, находящаяся на расстоянии, равном фокусному расстоянию, отмеряемому назад, от фокальной точки до объектива. Главная точка, отмеренная от передней фокальной точки, называется передней главной точкой, а главная точка, отмеряемая от задней фокальной точки, называется задней главной точкой. Расстояние между этими двумя главными точками называется отрезком между двумя главными точками. Передняя главная точка/задняя главная точка Свет, попадающий в объектив из точки «а» на рисунке А, преломляется, проходит через «n» и «n'» и попадает в точку «b». Когда это происходит, то между «а»-«n» и «n'»-«b»образуются одинаковые углы по отношению к оптической оси, и точки «h» и «h'» можно определить как точки, в которых эти углы пересекаются с оптической осью. Эти точки «h» и «h'» являются главными точками, показывающими исходное положение объектива по отношению к объекту съемки и изображению. Точка h называется передней главной точкой (или первой главной точкой ), а точка «h'» — задней главной точкой ( или второй главной точкой). В обычных фотообъективах расстояние между точкой «h'» и фокальной точкой (плоскостью пленки) является фокусным расстоянием. В зависимости от типа объектива отношение передней и задней главных точек может меняться на обратное или точка «h'» может вообще выпадать из комплекса линз объектива, однако в любом случае расстояние от задней главной точки «h'» до фокальной точки равно фокусному расстоянию. *В телеобъективах задняя главная точка «h'» на самом деле расположена перед самой передней линзой объектива, а в ретрофокусных объективах точка «h'» расположена сзади самой задней линзы объектива. Главные точки объектива А 1)передняя (первая) главная точка 2)задняя (вторая) главная точка В 1)задняя главная точка 2)задняя фокальная точка 3) фокусное расстояние С 1)телеобъектив 2)задняя главная точка 3) фокальная точка 4) фокусное расстояние D 1)перевернутый (ретрофокусный) телеобъектив 2)фокальная точка 3)фокусное расстояние 4)задняя главная точка. Круг изображенияДиаметр резкого круга изображения, образуемого объективом. Взаимозаменяемые объективы для камер 35-мм формата должны иметь круг изображения равный по крайней мере диагонали площади изображения 24х36 мм. Поэтому объективы с электронной фокусировкой обычно имеют круг изображения примерно 43,2 мм. Однако в шифт объективах типа TS-E круг изображения больше — 58,6 мм — чтобы учитывать наклоны и перемещения камеры. Угол зрения Площадь съемочного плана, выраженная как угол, который может быть воспроизведен объективом в виде резкого изображения. Номинальный диагональный угол зрения определяется как угол, образуемый воображаемыми линиями, связывающими вторую главную точку объектива с обоими концами диагонали изображения (43,2 мм). Данные объектива с электронной фокусировкой обычно включают горизонтальный (36 мм) угол зрения и вертикальный (24 мм) угол зрения. Угол зрения и круг изображенияТЕРМИНЫ, СВЯЗАННЫЕ С ЯРКОСТЬЮ ОБЪЕКТИВАСветосила объектива Величина, используемая для выражения яркости изображения, рассчитанная путем деления эффективной апертуры объектива (D) на его фокусное расстояние (f). Поскольку величина, рассчитанная в результате деления D на f, почти всегда выражается десятичной дробью меньше 1 и потому сложна в практическом использовании, то принято выражать светосилу на тубусе объектива как отношение эффективной апертуры к фокусному расстоянию, при этом эффективная апертура устанавливается равной 1. (Например, надпись на тубусе EF85mm f/1.2 L обозначается как 1:1,2, указывая, что фокусное расстояние в 1,2 раза больше, чем эффективная апертура, когда последняя равна 1.) Яркость изображения, обеспечиваемая объективом, пропорциональна квадрату светосилы . Вообще яркость объектива выражается как число F, которое представляет собой величину, обратную светосиле (f/D). Яркость объективаЧисло F Поскольку светосила (D/f) это почти всегда небольшая десятичная дробь меньше 1 и потому трудна в практическом использовании, яркость объектива часто выражается для удобства как относительная диафрагма(f/D) и называется числом F. Соответственно яркость изображения обратно пропорциональна квадрату числа F, что означает, что изображение становится темней по мере увеличения числа F. Значения числа F выражаются геометрической прогрессией, начиная с 1, со знаменателем прогрессии в виде корня квадратного из 2 следующим образом: 1,0; 1,4; 2,8;4, 5,6; 8; 16; 22; 32… (Однако есть много случаев, когда лишь максимальная величина диафрагмы отклоняется от этого ряда.) Числа в этом ряду, которые на первый взгляд трудно запомнить, лишь выражают величины, близкие к фактическим величинам f/D, основанным на диаметре (D) каждой последующей установки диафрагмы, которая наполовину уменьшает количество света , проходящего через объектив. Таким образом, меняя число F с 1,4 до 2, мы наполовину сокращаем яркость изображения, в то время как идя в обратном направлении, с 2 до 1,4, мы удваиваем яркость изображения. (Изменение такого масштаба обычно называется «1 диафрагма».) В современных камерах, использующих электронное управление и индикацию, применяются более мелкие деления — 1/2 или даже 1/3 диафрагмы. Числовая апертура (NА) Величина, используемая для выражения яркости или разрешающей способности оптической системы объектива. Числовая апертура, обычно обозначаемая как NА, это числовая величина, рассчитанная по формуле n sin, где 2 это угол (угловая апертура), под каким точка объекта на оптической оси поступает во входной зрачок, a n это показатель преломления среды, в которой находится объект. Хотя она и не часто используется для фотообъективов, величина NА обычно наносится на линзы объективов микроскопов, где она используется больше как указатель разрешающей способности, чем как указатель яркости. Полезное соотношение, которое стоит знать, cостоит в том, что величина NА равна половине обратной величины чиста F. Например, F1,0= NА0,5; F1,4= NА 0,357; F2=NА0,25 и т.д. ФОКУС И ГЛУБИНА РЕЗКОСТИФокус,фокальная точка Фокальная точка это точка, в которой параллельные световые лучи от бесконечно далекого объекта сходятся после прохождения через объектив. Плоскость, перпендикулярная оптической оси, на которой находится эта точка, называется фокальной плоскостью. На этой плоскости, находящейся там, где расположена пленка в камере, объект виден резко и, как говорят, находится «в фокусе». При обычных фотообъективах, состоящих из нескольких линз, фокус можно отрегулировать таким образом, чтобы световые лучи от объекта, расположенного ближе, чем в «бесконечности», сходились в какой-то точке на фокальной плоскости. Круг нерезкости Поскольку у всех объективов есть определенные аберрации и астигматизм, они не могут идеально сводить лучи от точки объекта, чтобы они образовывали истинную точку изображения (т.е. бесконечно малую точку с нулевой площадью). Другими словами, изображения образуются из комплекса точек, имеющих определенную площадь или размеры. Поскольку изображение становится менее резким по мере увеличения размеров этих точек, то эти точки называют «кругами нерезкости». Таким образом, один из факторов, определяющих качество объектива, это самая малая точка, которую он может образовать, или его «минимальный круг нерезкости». Максимально допустимый размер точки на изображении называется «допустимым кругом нерезкости». Соотношение между идеальной фокальной точкой и допустимым кругом нерезкости и глубина резкостиДопустимый круг нерезкости Самый большой круг нерезкости, который все же появляется как «точка» в изображении. Резкость изображения, как она ощущается человеческим глазом, тесно связана с резкостью действительного изображения и «разрешающей способностью» зрения человека. В фотографии резкость изображения также зависит от степени увеличения изображения или проекционного расстояния и расстояния, с которого видится объект. Другими словами, в практической работе можно определять некоторые «допуски» для воспроизведения изображений, которые, хотя они и размыты до определенной степени, все же кажутся резкими наблюдателю. Для 35-мм однообъективной зеркалки допустимый круг нерезкости составляет около 1/1000 — 1/1500 длинны диагонали пленки, если исходить из того, что изображение увеличивается до фотографии 5′ х 7» (13см х18см) и видится с расстояния 25-30 см/ 0,8-1 фута. Объективы с электронной фокусировкой созданы так, чтобы давать минимальный круг нерезкости размером 0,035 мм. Именно из этой величины исходят расчеты таких параметров, как глубина резкости. Глубина резкости Область перед и позади находящегося в фокусе объекта, в которой изображение видно резко. Другими словами, это глубина резкости перед и позади объекта, где размытость изображения в плоскости пленки находится в пределах допустимого круга нерезкости. Глубина резкости меняется в зависимости от фокусного расстояния объектива, величины апертуры и съемочного расстояния. Поэтому, если эти параметры известны, можно приблизительно оценить глубину резкости по следующим формулам: передняя глубина резкости = d x F x a2 / (f2 + d x F x a) задняя глубина резкости = d x F x a2 / (f2 -d x F x a), где f это фокусное расстояние, F — число F, d — минимальный диаметр круга нерезкости, а — расстояние до объекта ( расстояние от первой главной точки до объекта). Если известно гиперфокальное расстояние, то можно также использовать следующие формулы: * ближняя точка ограничения расстояния = гиперфокальное расстояние х съемочное расстояние/гиперфокальное расстояние + съемочное расстояние * дальняя точка ограничения расстояния = гиперфокальное расстояние х съемочное расстояние/гиперфокальное расстояние — съемочное расстояние (съемочное расстояние это расстояние от плоскости пленки до объекта). В большинстве ситуаций параметр «глубина резкости» имеет следующие особенности: 1. Глубина резкости большая на маленьких фокусных расстояниях, малая на больших фокусных расстояниях 2. Глубина резкости большая на при закрытой диафрагме (при больших численных значениях), малая при открытой диафрагме. 3. Глубина резкости больше при съемке удаленных объектов, чем при съемке близко расположенных объектов. (принимает опасные значения в макро фотографии) 4. Передняя глубина резкости (относительно резкий промежуток расстояний перед объектом в фокусе) меньше задней глубины резкости (за объектом) Глубина резкости и глубина фокуса Соответственно из этих правил вытекает следующее: Если Вы хотите добиться максимальной глубины резкости используете небольшие фокусные расстояния (35 или 50мм например) прикрывайте до разумных пределов диафрагму, снимайте с относительно большого расстояния. (например 5 или 10 метров ) Если Вы хотите добиться малой глубины резкости — используете длиннофокусную оптику, максимально откройте диафрагму, снимайте с небольшого расстояния. (например 1-1.5 метра) Глубина фокуса Область перед и позади фокальной плоскости, в которой изображение может быть сфотографировано как резкое изображение. Глубина фокуса одинакова по обе стороны фокальной плоскости (плоскости пленки) и может быть определена путем умножения минимального круга нерезкости на число F, независимо от фокусного расстояния объектива. В современных однообъективных зеркалках с автоматической фокусировкой процесс фокусировки осуществляется путем определения положения фокуса на плоскости изображения (плоскости пленки) при помощи датчика, который как оптически эквивалентен (увеличение 1:1) и расположен вне плоскости пленки, так и автоматически контролирует объектив, с тем чтобы ввести изображение объекта в область глубины фокуса. Соотношение глубины фокуса и апертурыГиперфокальное расстояние Если применить принцип глубины резкости, когда объектив постепенно фокусируется на дальнем расстоянии до объекта, то в конце концов будет достигнута точка, в которой дальний предел задней глубины резкости станет равным «бесконечности». Съемочное расстояние в этой точке, т.е. самое короткое расстояние, при котором «бесконечность» попадает в область глубины резкости, называется гиперфокальным расстоянием. Гиперфокальное расстояние можно определить следующим образом: Гиперфокальное расстояние = f2 /d x F где f это фокусное расстояние, F — число F, a d — минимальный диаметр круга нерезкости. Таким образом, если заранее установить объектив на гиперфокальное расстояние, то глубина резкости увеличится от расстояния, равного половине гиперфокального расстояния до бесконечности. Этот метод полезен для предварительной установки большой глубины резкости и моментальных снимков без необходимости беспокоиться о регулировании фокуса объектива, в особенности при использовании широкоугольного объектива. (Например, если 24мм объективе диафрагма установлена на f/11 и съемочное расстояние установлено на гиперфокальное расстояние приблизительно 1,5 м/4,9 фута, то все объекты в пределах от приблизительно 70 см/2,3 фута от камеры до бесконечности будут находиться в фокусе.) АБЕРРАЦИИ ОБЪЕКТИВААберрация Изображение, cозданное идеальным фотообъективом, должно иметь следующие характеристики: 1) точка должна быть образована как точка; 2) плоскость (такая, как стена), перпендикулярная оптической оси, должна быть образована как плоскость; 3) изображение, образованное объективом, должно иметь такую же форму, как сам объект. Кроме того, с точки зрения выражения изображения объектив должен показать истинный цвет воспроизводимого объекта. Практически идеальная работа объектива возможна только в том случае, если используются лишь лучи света, поступающие в объектив вблизи оптической оси, и если свет монохроматический (свет только одной конкретной длинны волны). Однако в случае с обычным объективом, где большая апертура используется для получения достаточной яркости и объектив должен сводить вместе лучи, проходящие не только вблизи оптической оси, но от всех частей изображения, крайне трудно создать вышеупомянутые идеальные условия в силу существования следующих помех: 1)Поскольку большинство объективов построено лишь из линз со сферическими поверхностями, лучи света от одной точки объекта не отображаются на изображении в виде идеальной точки. (Проблема, которой невозможно избежать при сферических поверхностях.) 2)У различных типов света( т.е., у волн различной длины) разные положения фокальной точки. 3)Есть много требований, связанных с изменениями угла зрения ( в особенности в объективах с переменным фокусным расстоянием и в телефотообъективах). Общий термин, используемый, чтобы описать разницу между идеальным и реальным изображением под воздействием вышеперечисленных факторов, это «аберрация». Так, для того, чтобы разработать высококачественный объектив, аберрация должна быть очень незначительной, причем высшей целью должно быть получение изображения максимально приближенного к идеальному. В целом аберрации могут делится на две широкие категории: хроматические аберрации, имеющие место из-за различий в длинах волн, и монохроматические аберрации, имеющие место даже при одной единственной длине волны. Аберрации объектива Аберрации, видимые в непрерывном спектре * -Хроматические аберрации * -Продольная аберрация (продольная хроматическая аберрация) * -Секущая хроматическая аберрация (поперечная хроматическая аберрация) Аберрации, видимые при специфических длинах волн — * Пять аберраций Зайдля Сферическая аберрация Кома Астигматизм Кривизна поля Искажение ———————————————————-Хроматическая аберрация Когда белый свет (свет, состоящий из многих цветов, смешанных равномерно, в результате чего глаз не различает какого-то определенного цвета и, таким образом, воспринимает свет как белый), такой, как солнечный, проходит через призму, то можно наблюдать спектр радуги. Это явление имеет место, потому что показатель преломления призмы (и интенсивность дисперсии) бывает различной в зависимости от длинны волны (короткие волны преломляются более интенсивно, чем длинные). Хотя в призме оно видно самым наглядным образом, это явление также имеет место и в фотообъективах, и поскольку оно происходит при разных длинах волн, то оно называется хроматической аберрацией. Есть два типа хроматической аберрации: «продольная хроматическая аберрация», при которой положение фокальной точки на оптической оси меняется в зависимости от длинны волны, и «хроматическая разница увеличения», при которой увеличение изображения в периферийных областях меняется в зависимости от длинны волны. На реальных фотографиях продольная хроматическая аберрация проявляется в виде размытости цвета или засветки, а хроматическая разница увеличения проявляется в виде цветовой окантовки (когда по границам краев виден цвет). Хроматическая аберрация в фотообъективе корректируется путем сочетания различных типов оптического стекла, обладающих различными характеристиками преломления и дисперсии. Поскольку влияние хроматической аберрации возрастает при более значительных фокусных расстояниях, точная коррекция хроматической аберрации особенно важна в сверхтелефотообъективах, чтобы получить хорошую резкость изображения. Хотя существует предел степени коррекции, допускаемый оптическим стеклом, можно значительно улучшить результаты при помощи такого искусственного кристалла, как флюорит или стекло UD. Хроматическую разницу увеличения можно назвать «поперечной хроматической аберрацией» (поскольку она происходит поперек оптической оси). Примечание: в то время как хроматическая аберрация наиболее заметна при использовании цветной пленки, она влияет и на черно-белые изображения, проявляясь как уменьшение резкости. Хроматическая аберрация Ахромат (ахроматический объектив) Объектив, корректирующий хроматическую аберрацию для двух длинн световых волн. Когда речь идет о фотообъективах, эти две корректируемые длинны волны находятся в сине-фиолетовом и желтом диапазонах. Апохромат (апохроматический объектив) Объектив, который корректирует хроматическую аберрацию для трех длинн световых волн, причем аберрация уменьшается в большой мере в особенности во вторичном спектре. Супертелефотообъектив с электронной фокусировкой может служить примером апохроматического объектива. Пять аберраций Зайдля В 1856 году немец по фамилии Зайдль в результате анализа установил пять аберраций объектива, происходящих с монохроматическим светом(со светом одной волны). Эти аберрации, описанные ниже, называются пятью аберрациями Зайдля. 1. Сферическая аберрация В определенной мере эта аберрация присутствует во всех объективах, построенных целиком из сферических элементов. Сферическая аберрация ведет к тому, что параллельные световые лучи, проходящие через край линзы, сливаются в фокальной точке ближе к линзе, чем световые лучи, проходящие через центр линзы. (Величина смещения фокальной точки вдоль оптической оси называется продольной сферической аберрацией. ) Степень сферической аберрации имеет тенденцию увеличиваться в объективах с большой апертурой. Точечное изображение, подвергающееся влиянию сферической аберрации, с резкостью образует лучи света возле оптической оси, однако на него влияет засветка от периферических световых лучей (эта засветка также называется ореолом, а его радиус называют поперечной сферической аберрацией). В результате этого сферическая аберрация влияет на всю площадь изображения, от центра до его краев, и получается мягкое низко-контрастное изображение, которое кажется как будто покрытым тонкой вуалью. Очень трудно исправить сферическую аберрацию в сферических объективах. Хотя это исправление обычно производится путем сочетания двух линз — одной выпуклой и одной вогнутой — на основе световых лучей с определенной высотой падения (расстоянием от оптической оси ), есть предел степени коррекции с использованием сферических линз, поэтому какая-то доля аберрации сохраняется всегда. Эту остаточную аберрацию можно в значительной степени ликвидировать путем диафрагмирования объектива, чтобы сократить поток периферийного света. При объективе с большой апертурой при полной апертуре единственный эффективный способ существенно компенсировать сферическую аберрацию состоит в том, чтобы использовать асферическую линзу. Сферическая аберрация 2.Кома (коматическая аберрация) Кома или коматическая аберрация это явление, видимое на периферии изображения, которое создается объективом, скорректированным на сферическую аберрацию, и вызывает сведение световых лучей, поступающих на край объектива под каким-то углом, в форме кометы, а не в форме желаемой точки. Отсюда и ее название. Форма кометы ориентирована радиально, причем ее хвост направлен либо к центру, либо от центра изображения. Вызываемая этим размытость по краям изображения называется коматической засветкой. Кома, которая может иметь место даже в объективах, точно воспроизводящих точку как точку на оптической оси, вызывается разницей преломления между световыми лучами из точки, расположенной вне оптической оси, и проходящими через края объектива, и главным световым лучом от той же точки, проходящим через центр объектива. Кома увеличивается по мере увеличения угла главного луча и ведет к снижению контрастности по краям изображения. Определенной степени улучше ния можно добиться диафрагмированием объектива. Кома также может привести к засвечиванию размытых участков изображения, создавая неприятный эффект. Ликвидация как сферической аберрации, так и комы для объекта, расположенного на определенном съемочном расстоянии, называется апланатизмом, а объектив, скорректированный таким образом, называется апланатом. Коматическая аберрация 3.Астигматизм При объективе, скорректированным на сферическую и коматическую аберрацию, точка объекта на оптической оси будет точно воспроизведена как точка в изображении, но точка объекта, расположенная вне оптической оси, появится не как точка в изображении, а скорее как затемнение или как линия. Такой тип аберрации называется астигматизмом. Можно наблюдать это явление по краям изображения, если слегка сместить фокус объектива в положение, в котором точка объекта резко изображена как линия, ориентированная в радиальном направлении от центра изображения, и опять сместить фокус в другое положение, в котором точка объекта резко изображена в виде линии, ориентированной в направлении концентрического круга. (Расстояние между этими двумя положениями фокуса называется астигматической разницей.) Другими словами, лучи света в меридиональной плоскости и лучи света в сагиттальной плоскости находятся в различном положении, поэтому эти две группы лучей не соединяют ся в одной точке. Когда объектив установлен в оптимальное фокусное положение для меридиональной плоскости, световые лучи в сагиттальной плоскости сведены в линию в направлении концентрического круга (это положение называется меридиональным фокусом). Аналогичным образом, когда объектив установлен в оптимальном фокусном положении для сагиттальной плоскости, световые лучи в меридиональной плоскости образуют линию, ориентированную в радиальном направлении (это положение называется сагиттальным фокусом). Астигматизм 4. Кривизна поля изображения Кривизна поля изображения это явление, ведущее к тому, что плоскость образования изображения становится изогнутой как внутренняя часть мелкой чаши, мешая объективу формировать плоское изображение плоского объекта. Когда центр изображения находится в фокусе, его края находятся не в фокусе, а когда края в фокусе, центр бывает не в фокусе. На степень кривизны поля изображения в большой мере влияет метод, используемый для корректировки астигматизма. Поскольку плоскость изображения попадает между сагиттальной и меридиональной плоскостями изображения, хорошая коррекция астигматизма обеспечивает небольшое искривление поля изображения. Поскольку искривление поля нельзя уменьшить путем диафрагмирования объектива, конструкторы объективов уменьшают его в максимально возможной степени, прибегая к таким различным методам, как изменение форм отдельных элементов объектива, сборка объектива и изменение позиции апертуры. При этом необходимо соблюдать одно непременное условие одновременной корректировки астигматизма и кривизны поля изображения — условие Пецвала (1843 год). Условие Пецвала гласит, что элемент объектива хорош, если получается нулевой результат, когда обратная величина произведения показателя преломления и фокусное расстояние этого элемента объектива прибавляется к общему числу элементов, из которых создан объектив. Этот итог называется суммой Пецвала. Кривизна поля изображения 5.Искажение Одно из требований к идеальному объективу состоит в том, что «изображение объекта, образуемое объективом, должно иметь ту же форму, что и сам объект». Искажение это такой тип аберрации, который ведет к тому, что прямые линии становятся кривыми (искаженными) на изображении, в результате чего не соблюдается это идеальное условие. Искажение, растягивающее (+) форму по диагонали, называется подушкообразной (положительной) дисторсией, а то, которое сжимает (-) форму по диагонали, называется бочкообразной (отрицательной) дисторсией. В редких случаях со сверхширокоугольным объективом эти два типа искажения могут сосуществовать, в результате чего образуется форма одновременно растянутая и сжатая. Искажение невелико в объективах, которым придана симметрическая форма по обеим сторонам апертурной диафрагмы, но может возникать в объективах с асимметричными конфигурациями. Объективы с переменным фокусным расстоянием имеют тенденцию создавать бочкообразную дисторсию при широкоугольной позиции и подушкообразную — при телефото позиции ( из-за небольших изменений характеристик искажения в момент изменения фокусного расстояния). Однако в объективах с переменным фокусным расстоянием, включающим одну или несколько асферических линз, это искажение хорошо корректируется благодаря компенсирующему эффекту асферических линз. Искажение Поскольку этот тип аберрации вызван отклонениями от нормы главных световых лучей, проходящих через центр объектива, ее последствия нельзя уменьшить диафрагмированием объектива. Меридианальная плоскость Плоскость, в которой находятся и оптическая ось, и главный луч света от точки объекта, находящейся вне оптической оси, называется меридианальной плоскостью. Это положение изображения, образованное световыми лучами, проходящими через объектив в этой плоскости, называется меридианальной поверхностью объекта. Эта поверхность изображения обеспечивает оптимальное качество изображения в форме концентрической окружности на плоскости пленки. Если представить себе сферическую поверхность объектива как часть поверхности земли, а оптическую ось как часть земной оси, то меридианальная плоскость точно совпадает с земным меридианом. Отсюда и ее название. На диаграммах MTF кривая, показывающая характеристики мериадианальной поверхности изображения обычно обозначается только буквой М. Сагиттальная плоскость Сагиттальная плоскость это плоскость, расположенная перпендикулярно меридианальной плоскости. Положение изображения, образованное лучами света, проходящими через объектив в этой плоскости, называется сагиттальной поверхностью изображения. Поверхность изображения обеспечивает оптимальное качество изображения в радиальном направлении на плоскость пленки. Слово «сагиттальный» греческого происхождения и означает «стреловидный». На диаграммах MTF кривая, показывающая характеристики сагиттальной поверхности изображения, обычно указывается одной буквой S. Как уменьшить последствия аберраций Современные объективы проектируются с использованием больших компьютеров для проведения головоломных расчетов и моделирования высокого уровня, чтобы уменьшить аберрации всех типов и достичь формирования изображения высочайшего уровня. Даже при такой технологии, однако, невозможно полностью удалить все аберрации, что означает, что все объективы на рынке имеют по крайней мере минимальную аберрацию. Она называется остаточной аберрацией. Тип остаточной аберрации в объективе в целом определяет характеристики изображения, создаваемого объективом, такие, как резкость и эффект нерезкости. Из-за этого современные объективы часто спроектированы с учетом достижения приятного эффекта нерезкости (характеристики изображения за пределами плоскости формирования изображения) путем использования техники компьютерного моделирования, с тем чтобы можно было проанализировать работу объектива на стадии проектирования. Как упоминается в различных описаниях аберрации, эффект аберраций некоторых типов можно снизить путем диафрагмирования объектива. Другие эффекты уменьшить нельзя. Соотношения между диафрагмой и аберрациями показаны в таблице. Центр Края улучшение путем диафрагмирования аберрации, cвязанные с «характером» объектива 1. Продольная Хроматическая аберрация. 2. Поперечная хроматические аберрация X 3.Сферическая аберрация. о 4.Кома о 5.Астигматизм. 6. Кривизна поля 7.Дисторсия X * Паразитное изображение, размытость X * Ослабление периферийного освещения о о — значительное улучшение -незначительное улучшение X — никакого улучшения ОЦЕНКА РАБОТЫ ОБЪЕКТИВА Разрешение Разрешение объектива указывает на способность объектива репродуцировать точку объекта. Разрешение окончательной фотографии зависит от трех факторов: разрешения объектива, разрешения пленки и разрешения фотобумаги. Разрешение оценивается путем фотографирования при оговоренном увеличении диаграммы, состоящей из групп черных и белых полос, которые постепенно все больше сужаются, после чего с помощью микроскопа рассматривают негативное изображение с увеличением в 50 раз. Диаграммы измерения разрешения 1.Диаграмма разрешения (Коана) 2.Диаграмма разрешения (JIS) 3.Звезда Сименса 4.Диаграмма Хоуллета 5.Диаграмма разрешения с использованием проекции. Обычно слышишь о разрешении, выражаемом в цифровом измерении, таком, как 50 линий или 100 линий. Эта цифра указывает на число линий на миллиметр самой мелкой черно-белой линейной диаграммы, которая может быть ясно зафиксирована на пленке. Чтобы проверить разрешение одного объектива, используется метод, при котором тонкая диаграмма разрешения помещается в положение, соответствующее плоскости пленки и проецируется через испытываемый объектив на экран. Цифровая величина, используемая для выражения разрешающей способности, лишь указывает на степень возможного разрешения и не показывает ясность или контрастность разрешения. Контрастность Это степень различия между участками разных уровней яркости на фотографии. т.е. разница в яркости между светлыми и темными участками. Например, когда ясно видна граница между белым и черным при репродуцировании, то говорят, что контрастность высокая, а когда эта грань неясная, то говорят, что контрастность низкая. В целом, высококачественные объективы дающие высококачественные изображения обладают как высоким разрешением, так и высокой контрастностью. Диаграмма концепции контрастностиЩелевая диаграмма измерения ФПМ- функции передачи модуляции (MTF) MTF -ФПМ функции передачи модуляции Функция передачи модуляции это метод оценки работы объектива, используемый для определения степени контрастности репродуцирования или резкости объектива. При оценке электрических характеристик аудио оборудования одним из важных измерений работы является частотная характеристика. В данном случае, когда звук от источника записывается через микрофон, а затем воспроизводится через динамики, частотная характеристика указывает на точность соответствия воспроизводимого звука звуку из источника. Если воспроизводимый звук очень близок к звуку из источника, оборудование классифицируется как “hi-fi” или “высокой точности”. Если рассматривать оптическую систему объектива как “систему для передачи оптических сигналов” таким же образом, как аудио система передает электрические сигналы, можно выяснить, насколько точно передаются оптические сигналы, коль скоро можно измерить частотную характеристику этой оптической системы. В оптической системе эквиваленто м частотной характеристики является “пространственная частота”, показывающая как много узоров или циклов определенной синусовой плотности присутствуют на одном миллиметре ширины. Соответственно единицей измерения пространственной частоты является число линий на 1 мм. На Рисунке «А» (чуть выше) показаны характеристики ФПМ идеального объектива “hi-fi” при выходе, равном входу. Говорят, что такой объектив обеспечивает контрастность 1:1. Однако, поскольку реальный объектив содержит остаточную аберрацию. реальные пространственные частоты всегда меньше 1:1. По мере увеличения пространственной частоты (т.е. по мере того как система черно-белых синусовых волн становится более тонкой или более плотной) контрастность снижается, как показано на Рисунке, пока наконец не станет серой, на которой невозможно увидеть разницу между черными и белыми полосами (контрастности нет, 1:0) на границе пространственной частоты. Иллюстрации этого явления делается в форме диаграммы с кривой, на которой пространственная частота изображена горизонтальной осью, а контрастность — как вертикальная ось. Другими словами, диаграмма позволяет провести непрерывную проверку разрешения и контрастности (т.е. степени модуляции). Однако, поскольку она показывает характеристики только для одной точки в площади кадра, необходимо использовать данные для нескольких точек, чтобы определить характеристики ФПМ всего изображения. Цветобаланс Точность воспроизведения цвета фотоснимка, сделанного через объектив, в сравнении с оригинальным объектом. Цветобаланс во всех объективах EF (Canon) основан на справочных величинах, рекомендуемых ISO (Международной организацией по стандартизации) и находящихся в строгих рамках поля допуска, которое уже, чем допустимые пределы величин CCI (индекс содействия цвету, ИСЦ) ISO. ИСЦ Воспроизведение цвета на цветных фотографиях зависит от трех факторов: цветовых характеристик пленки, цветовой температуры источника света, освещающего объект, и светопередающих характеристик объектива. Индекс содействия цвету это индекс, указывающий на “количество вариаций цвета, вызываемых различиями фильтрующего эффекта объективов”, когда используются стандартная пленка и источник света, и выражаемый тремя цифрами в форме 0/5/4. Эти три цифры — относительные величины, выражаемые логорифмами коэффициента пропускания объектива на длинах волн голубого- фиолетового/зеленого/красного цветов, соответствующих трем слоям светочувствительных эмульсий цветной пленки, причем более высокие цифры представляют собой более высокий коэффициент пропускания. Однако, поскольку фотообъективы поглощают большую часть длин ультрафиолетовых волн, коэффициент пропускания голубого/фиолетового цветов обычно равен нулю, поэтому цветовой баланс оценивается путем сравнения величин зеленых и красных волн со справочными величинами для объектива, указанными ISO. Характеристики справочного значения ISO для пропускания света были установлены на основании метода, предложенного Японией, связанного с тем, что была взята средняя величина пропускания 57 стандартных объективов, включающих пять моделей представительных производителей объективов, включая “Canon”. Полученная рекомендуемая справочная величина 0/5/4 используется производителями пленки как отправная точка при проектировании характеристик воспроизведения цветов цветной пленки. Другими словами, если характеристики пропускания света объектива не соответствуют справочным величинам ISO, то нельзя получить характеристики воспроизведения цветов, планировавшиеся производителем. Периферийное освещение Яркость объектива определяется числом F, однако эта величина лишь показывает яркость в положении оптической оси, т. е. в центре изображения. Яркость (освещенность поверхности изображение) по границе изображения называется периферийным освещением и выражается в процентах от объема освещения в центре изображения. На периферийное освещение оказывает влияние виньетирование объектива и теорема косинусов 4, и оно неизбежно хуже, чем освещение центра изображения. Степень освещенности плоскости изображения, показывающая характеристики периферийного освещения 1.Высота изображения (мм) Виньетирование Световые лучи, входящие в объектив по краям площади снимка, частично блокируются рамками объектива как перед диафрагмой, так и за ней, мешая всем лучам проходить через эффективную апертуру( диаметр диафрагмы) и вызывая ослабление освещения в периферийных участках изображения. Этот тип виньетирования можно ликвидировать путем дифрагмирования объектива. Виньетирование Теорема косинусов 4 Теорема косинусов 4 гласит, что ухудшение освещения в периферийных участках изображения увеличивается по мере увеличения угла зрения, даже если объектив полностью свободен от виньетирования. Периферийное изображение образуется пучками лучей света поступающими в объектив под определенным углом по отношению к оптической оси, и количество уменьшающегося света пропорционально косинусу этого угла, возведенному в четвертую степень. Поскольку это закон физики, его невозможно избежать. Однако при широкоугольном объективе, имеющем широкий угол зрения, уменьшение периферийного освещения можно предотвратить путем увеличения эффективности диафрагмы объектива (соотношения площади входного зрачка на оси и площади входного зрачка вне оси). Сокращение освещения в соответствии с теоремой косинусов Затенение Явление, при котором свет, входящий в объектив, частично блокируется такими помехами, как конец светозащитной бленды объектива или рамки фильтра, вызывающее либо потемнение углов изображения, либо общее посветление изображения. Затенение это общий термин, используемый для тех случаев, когда изображение ухудшается каким-либо препятствием, блокирующим световые лучи, которые на самом деле должны достигать изображения. Размытие Свет, отраженный от поверхностей объектива, внутренней части тубуса объектива и внутренних стенок футляра зеркала камеры, может достичь пленки и частично или полностью завуалировать площадь изображения, ухудшив резкость изображения. Эти вредные отражения называются размытием. Хотя размытие можно намного уменьшить путем покрытия поверхностей объектива и мерами внутри тубуса объектива и камеры, направленными против отражения, полностью нельзя уничтожить размытие для всех условий, в которых находятся объекты съемки. Поэтому желательно пользоваться соответствующей светозащитной блендой объектива, когда это возможно. Термин “размытие” также используется, когда речь идет об эффектах нерезкости и ореола, вызываемых сферической аберрацией и комой. Размытие и паразитное изображение Паразитное изображение Вид размытия, появляющийся, когда солнце или другой мощный источник света включается в сцену, и сложный ряд отражений между поверхностями объектива вызывает появление четко обозначенного отражения в изображении в положении, симметрично противоположном источнику света. Это явление отличают от размытия при помощи термина “паразитное изображение” благодаря тому, что оно похоже на призрак. Паразитные изображения, вызванные отражениями поверхностей перед диафрагмой, имеют такую же форму, как диафрагма, в то время как паразитное изображение, вызванное отражениями позади диафрагмы, появляется как световое вуалирование участка, находящегося не в фокусе. Поскольку паразитные изображения могут также вызываться мощными источниками света вне площади снимка, рекомендуется применять светозащитные бленды или другие затеняющие устройства, чтобы блокировать нежелательный свет. Будет иметь место паразитное изображение, когда делается снимок или нет, можно проверить заранее, если посмотреть через видоискатель и использовать функцию проверки глубины резкости камеры, чтобы закрыть объектив для фактической апертуры, которая будет использована во время съемки. Покрытие -просветление Когда свет поступает в объектив и выходит из него, приблизительно 5 процентов света отражается назад на каждой границе между объективом и воздухом из-за разницы в показателях преломления. Это не только уменьшает количество света проходящего через объектив, но также может привести к повторным отражениям, которые вызывают ненужные размытие и паразитные изображения. Чтобы предотвратить это отражение, объективы обрабатываются специальным покрытием. В основном это делается при помощи вакуумного напыления, чтобы покрыть объектив тонкой пленкой толщиной 1/4 длины волны света, на который она должна действовать, состоящей из вещества (такого, как фторид магния) с показателем преломления равным корню квадратному из числа “n”, где число “n” это показатель преломления стекла объектива. Однако вместо одного покрытия, влияющего только на одну длину волны, объективы ЕF имеют лучшее многослойное покрытие (многослойное напыление пленки, снижающее степень отражени я до 0,2-0,3%), надежно предотвращающее отражение всех длин волн видимого спектра света. Однако, покрытие объектива имеет целью не только предотвращение отражения. Покрытие различных элементов объектива соответствующей пленкой с разными свойствами играет роль в обеспечении всей системы объектива оптимальными характеристиками цветового баланса. Оптическое стекло Оптическое стекло изготавливается специально для применения в точных оптических изделиях, таких, как фотообъективы и микроскопы. В отличие от стекла общего назначения оптическое стекло обеспечено постоянными точными характеристиками преломления и дисперсии( точность до шести знаков после запятой) и отвечает строгим требованиям, касающимся прозрачности и отсутствия таких дефектов, как свиль, коробление и пузырьки. Типы оптического стекла классифицируются по его составу и оптической постоянной (число Аббе=vd), и сегодня существует больше 250 типов такого стекла. Для объективов высшего качества материалы выбираются из различных типов оптического стекла и из них образуют оптимальные сочетания. Стекло с vd 50 или менее единиц называется флинт (F), а стекло с vd 55 или более единиц называется кроном (К). Каждый тип стекла подвергается дальнейшей классификации по другим характеристикам, таким, как удельный вес (материалы с большим удельным весом клас сифицируется как S, в то время как материалы с низким удельным весом классифицируются как L), и каждому типу стекла присваивается свой серийный номер. Число Аббе Цифровое выражение дисперсии оптического стекла с использованием греческого символа v. Оно также называется оптической константой. Число Аббе определяется следующей формулой, в которой используется показатель преломления для трех линий Фраунхофера: F (голубая), d (желтая) и с (красная). Число Аббе=vd=nd-1/nF-nc . Диаграмма распределения характеристик оптического стекла это диаграмма, в которой числа Аббе использованы в качестве горизонтальной оси, а линия d показателя преломления — в качестве вертикальной. Диаграмма оптического стекла, флюоритного и UD стекла (68кб 1599х1145 pix) Линии Фраунхофера Линии поглощения, открытые в 1814 году немецким физиком по имени Фраунхофер (1787-1826), образующие спектр поглощения, присутствующий в непрерывном спектре света, испускаемого солнцем, создаваемые влиянием газов в атмосферах солнца и земли. Поскольку каждая линия расположена на постоянной длине волны, эти линии используются как отправные точки при определении цветовых характеристик (длин волн) оптического стекла. Показатель преломления оптического стекла измеряется на основе девяти длин волн, отобранных из линий Фраунхофера (см. таблицу 4). При проектировании объективов расчеты для корректирования хроматических аберраций также основаны на этих длинах волн. Длины волн и линии спектра Код линии спектра i h g F e d C r t Длина волны (nm) 365,0 404,7 435,8 486,1 546,1 587,6 656,3 706,5 1014 Цвет ультра-фиолет зеленый фиолетово — голубой голубой зеленый желтый красный красный инфра-красный Флюорит У флюорита крайне низкие показатели преломления и дисперсии по сравнению с оптическим стеклом и особые характеристики частичной дисперсии (необычная частичная дисперсия), которые допускают практически идеальную коррекцию хроматических аберраций в сочетании с оптическим стеклом. Этот факт был известен давно, и в 1880 году природный флюорит использовался практически в апохроматических линзах объективов микроскопов. Однако, поскольку природный флюорит встречается только небольшими кусочками, его практически нельзя использовать в фотообъективах. Решая эту проблему, “Канон” в 1968 году добилась успеха в создании технологии производства крупных искусственных кристаллов, открыв тем самым дверь к применению флюорита в фотообъективах. UD-объектив Объектив, изготовленный из специального оптического стекла, обладающего оптическими характеристиками, аналогичными флюориту. Элементы UD-объектива особенно эффективны при корректировке хроматических аберраций в супертелефотообъективах. Два элемента UD-объектива по характеристикам эквивалентны одному элементу из флюорита. “UD” означает “сверхнизкую дисперсию” . ФОРМЫ И ОСНОВОПОЛАГАЮЩИЕ ПРИНЦИПЫ КОНСТРУКЦИИ ОБЪЕКТИВА Формы объектива Положительные линзы Выпуклая линза Двояковыпуклая линза Выпуклый мениск Дисперсные линзы Вогнутая линза Двояковогнутая линза Вогнутый Линза Френеля (Fresnel) Тип положительной линзы, образованной путем точного разделения выпуклой поверхности выпуклой линзы на множество концентрических кругообразных кольцевых линз и их сочетания с целью максимально сократить толщину линзы, в то же время сохраняя ее функцию как выпуклой линзы. Чтобы эффективно направить периферийный рассеянный свет в окуляр в однообъективном зеркальном фотоаппарате, сторона, противоположная матовой поверхности фокусировочного экрана, образуется как ступенчатая линза с шагом 0,05 мм. Линзы Фреснеля также широко применяются в фотовспышках. На них указывают концентрические окружности, видные на белом рассеивающем экране, покрывающем лампу фотовспышки. Примером гигантской линзы Фреснеля может служить проекционная линза, использовавшаяся для проецирования света от маяка. Линза Фреснеля Асферическая линза Фотообъективы обычно конструируются из нескольких отдельных линз, которые, если конкретно не указано что-то иное, имеют сферические поверхности. Поскольку все поверхности сферические, становится особенно трудно исправить сферическую аберрацию в объективах с большой диафрагмой и дисторсии в сверхширокоугольных объективах. Специальная линза с поверхностью, изогнутой в идеальной форме для коррекции этих аберраций, т. е. линза, имеющая свободно изогнутую поверхность, которая не является сферической, называется асферической линзой. Теория и полезность асферических линз были известны с первых дней изготовления линз, однако из-за исключительной сложности практической обработки и точного измерения асферических поверхностей, методы производства асферических линз не были внедрены в практику до достаточно недавнего времени. Первым объективом для зеркального фотоаппарата, включавшим асферическую линзу, был объектив FD 55 mm f/1.2 AL фирмы “Canon”, выпущенный в марте 1971 года. (“Лейка”предложила объектив “Ноктилюкс” 55mm f/1.2 с асферическими поверхностями для своих камер дальномеров задолго до 1971 года). Благодаря революционным достижениям в технологии производства с тех пор в нынешней группе объективов EF “Канон” широко используются различные типы асферических линз, таких, как матовые и полированные асферические линзы, сверхточные стеклянные литые асферические линзы и реплицированные асферические линзы. Воздушная линза Воздушное пространство между стеклянными линзами, составляющими фотообъектив можно представить себе как линзы, состоящие из стекла, обладающие таким же показателем преломления, как воздух (1,0). Воздушное пространство, с самого начала спроектированное с учетом такой концепции, называется воздушной линзой. Поскольку преломление воздушной линзы противоположно преломлению стеклянной, выпуклая форма действует как вогнутая линза, а вогнутая форма действует как выпуклая линза. Этот принцип был впервые выдвинут в 1898 году человеком по имени Эмиль фон Хёг, работавшем в немецкой компании “Гёрц”. Диаграмма концепции воздушной линзы Реально существующие фотообъективы Когда смотришь на увеличенное изображение объекта через увеличительное стекло, зачастую края изображения бывают искажены или обесцвечены, хотя центр изображения и бывает четким. Это указывает на то, что одно-линзовый объектив страдает многими видами аберрации и не может воспроизвести изображение, ясно очерченное от одного конца до другого. Из-за этого фотообъективы строятся из нескольких линз с различной формой и характеристиками, с тем чтобы получить резкое изображение по всей площади фотоснимка. Эта основная конструкции объектива указана в разделе спецификаций буклетов и инструкций с указанием линз и групп линз. На рисунке 33 показан пример объектива EF 85 mm f/1.2L USM , состоящий из 8 линз и 7 групп линз. Конструкция объектива EF 85mm f/1.2 USM Основы конструкции объектива Существует пять основных конструкций, используемых в объективах с одним фокусным расстоянием общего назначения. Первый тип с одной линзой является простейшим, состоит из одной или двух соединенных линз. Второй и третий это двойные объективы, состоящие из двух независимых линз. Четвертый тип это триплеты, объективы, состоящий из трех независимых линз, расположенных в такой последовательности: выпуклая-вогнутая-выпуклая. Пятый тип — симметричный, состоящий из двух групп по одной или больше линз одинаковой формы и конфигурации в группе, симметрично ориентированных вокруг диафрагмы. Основные группы линз в объективах Типы фотообъективов-Объективы с одним фокусным расстоянием Симметричные. В объективах этого типа группа линз за диафрагмой имеет почти такую же конфигурацию и форму, как группа линз, расположенная перед диафрагмой. Симметричные объективы классифицируются далее на различные типы, такие, как тип Гаусса, тройной, тип Тессар, тип Топкон и ортометрический. Из них наиболее широко используется объектив конфигурации Гаусса и его вариации, потому что а)его симметрическая конструкция обеспечивает хорошо сбалансированную коррекцию всех типов аберрации и б) можно достичь сравнительно длинного заднего фокуса. Объектив “Канон” 50 мм f/1.8, выпущенный еще в 1951 году, с успехом ликвидировал кому, которая была единственным слабым местом объектива Гаусса в то время. В результате этого он стал знаменит как историческая веха в создании объективов благодаря резкому улучшения качества работы, которое он обеспечивал. “Канон” по-прежнему использует конструкцию Гаусса в нынешних объективах, таких, как EF 50mm f/1.8 IL, EF 50mm f/1.0 L USM, EF 50 mm f/1.4 USM, EF 85 mm f/1.2 USM и TS-E 90mm f/2.8. Типы Тессар и Триплет симметрической конфигурации широко используются сегодня в компактных камерах, оснащенных объективами с одним фокусным расстоянием.Характерные типы фотообъективов Телеобъектив В обычных фотообъективах общая длина объектива (расстояние от вершины передней линзы до фокальной плоскости) больше, чем фокусное расстояние. Обычно это не так в объективах с особенно большим фокусным расстоянием, однако, потому что использование обычной конструкции объектива привело бы к созданию слишком громоздкого неуправляемого объектива. Чтобы сохранить размер такого объектива разумной величины, в то же время обеспечивая большое фокусное расстояние, комплект вогнутой (отрицательной) линзы располагается позади комплекта основной выпуклой (положительной) линзы, в результате чего получается объектив, который короче своего фокусного расстояния. Объективы такого типа называются телеобъективами. В таком объективе вторая главная точка расположена перед передней линзой объектива. Телеобъектив -Коэффициент телеобъектива Отношение общей длинны телеобъектива к его фокусному расстоянию называется коэффициентом телеобъектива. Другими словами, это величина расстояния от вершины передней линзы до фокальной плоскости, разделенная на фокусное расстояние. Для телеобъектива эта величина меньше единицы. Для справки: коэффициент телеобъектива EF 300 mm f/2.8 L USM равен 0,91, а телеобъектива EF 600 mm f/4 L USM — 0,78. Тип объектива с ретрофокусом У широкоугольных объективов обычной конструкции такой короткий задний фокус, что их нельзя использовать в однообъективных зеркальных фотоаппаратах, потому что они будут мешать качательному движению главного зеркала вверх-вниз. В силу этого широкоугольные объективы для таких камер имеют конструкцию, противоположную конструкции телеобъективов, в которой комплект отрицательных линз расположен перед комплектом главной линзы. Это перемещает вторую главную точку за объектив (между самой последней линзой и плоскостью пленки) и создает объектив с задним фокусом, который длиннее фокусного расстояния. Обычно объектив такого типа называется ретрофокусным по названию изделия, выпущенного на рынок французской компанией “Энженю компани”. С оптической точки зрения этот тип объектива классифицируется как инвертированный телеобъектив. Инвертированный телеобъективZoom объективы Зум-объектив из четырех групп линз Зум-объектив стандартной конфигурации с четко разграниченными функциями четырех групп линз (фокусировочная группа, группа изменение увеличения, группа коррекции и группа формирования изображения). Две группы — изменения увеличения и коррекции — двигаются во время изменения фокусного расстояния. Поскольку при такой конструкции легко достичь кратности изменения фокусного расстояния с большим увеличением, она обычно используется в объективах кинокамер и в телеЗум-объективах однообъективных зеркальных фотоаппаратов. Однако из-за проблем, возникающих во время разработки компактных Зум-объективов, ее использование становится не таким широким в современных обычных Зум-объективах. В серии объективов EF у объектива EF 100-300 mm F/5.6L конструкция очень похожа на этот тип. ФОКУСИРОВКА И ДВИЖЕНИЕ ОБЪЕКТИВА Фокусировка и способы движения объектива Методы перемещения объектива для фокусировки можно в общем разделить на пять типов, описанных ниже. Общее линейное удлинение Вся оптическая система объектива движется прямо взад и вперед при фокусировке. Яркими примерами объективов, в которых используется этот тип фокусировки являются EF 28 mm f/2.8, EF 35 mm f/2 и EF 50 mm f/1.8 II. (T-S-45mm f/2.8 это заднефокусный объектив, а TS-E 24 mm f/ 3.5L это общее линейное удлинение с подвижной системой.) Линейное удлинение передней группы Задняя группа остается неподвижной, и только передняя группа двигается прямо взад и вперед во время фокусировки. Примерами объективов с линейным удлинением передней группы могут служить объективы EF 50 mm f/2.5 Компакт Макро, EF 100 f/2.8 Макро, EF 50 mm f/1.0L USM и EF 85 mm f/1.2L USM. Вращательное удлинение передней группы Отдел тубуса объектива, содержащий переднюю группу вращается, перемещая переднюю группу взад и вперед во время фокусировки. Этот тип фокусировки используется только в Зум-объективах и не встречается в объективах с единым фокусным расстоянием. Яркими примерами объективов, в которых применен этот метод, являются EF 35-80 mm f/4-5.6 USM и EF 100-300mm f/5.6L. Поскольку кольцо подсоединения фильтра и бленда вращаются вместе с объективом во время фокусировки, при съемке через оконное стекло необходимо внимательно следить за тем, чтобы конец объектива не соприкасался со стеклом. Внутренняя фокусировка Фокусировка осуществляется путем перемещения одной или нескольких групп линз, расположенных между передней группой линз и диафрагмой. Задняя фокусировка Фокусировка осуществляется путем перемещения одной или нескольких групп линз, расположенных позади диафрагмы. Подвижная система Обычные фотообъективы сконструированы для того, чтобы достичь оптимального равновесия компенсации аберрации лишь на одной общепринятой дистанции съемки. Таким образом, хотя аберрации хорошо компенсированы при справочной дистанции съемки, они увеличиваются при других дистанциях съемки ( в особенности при съемке с близкого расстояния) и вызывают ухудшение качества изображения. Чтобы этого не произошло, применяется подвижная система, меняющая интервал между определенными линзами в соответствии с величиной удлинения. Это метод также называют механизмом компенсации аберрации при съемке с небольшого расстояния. СЪЕМОЧНОЕ РАССТОЯНИЕ/РАССТОЯНИЕ ДО ОБЪЕКТА / РАССТОЯНИЕ ДО ИЗОБРАЖЕНИЯ Съемочное расстояние (расстояние до камеры) Расстояние от плоскости пленки (фокальной плоскости) до объекта. Положение плоскости пленки обозначено на верхней части большинства фотоаппаратов знаком “ ”. Съемочное расстояние, расстояние до объекта, расстояние до изображения Расстояние до объекта Расстояние от передней главной точки объектива до объекта. Расстояние до изображения Расстояние от задней главной точки объектива до плоскости пленки, когда объектив сфокусировн на объекте с определенного расстояния. Величина удлинения При объективе, который перемещает всю оптическую систему взад и вперед во время фокусировки, величина движения объектива, необходимая для фокусировки объекта на ограниченном расстоянии от положения “бесконечность” фокуса. Расстояние внутри камеры Расстояние от переднего края тубуса объектива до плоскости пленки. Рабочее расстояние Расстояние от переднего края тубуса объектива до объекта. Это важный фактор, в особенности при съемке крупных планов и фотоувеличениях. Увеличение изображений Соотношение (соотношение длины) между фактическим размером объекта и размером изображения, воспроизведенного на пленке. Макросъемочный объектив с показателем увеличения 1:1 может воспроизводить изображение на пленке такого же размера, как первоначальный объект (в натуральную величину). Увеличение обычно выражается как пропорциональная величина, показывающая размер изображения по сравнению с реальным объектом. (Например, увеличение 1:4 выражается как 0,25Х.) Соотношение между фокусным расстоянием. величиной удлинения (общим удлинением) и увеличением f=фокусное расстояние r=величина удлинения e=интервал главной точки R=съемочное расстояние y=размер объекта y’=размер объекта на плоскости пленки M=увеличение R=(r+f)2 /r + e =f(M+1)2 /M + e M=y’/y =r/f ПОЛЯРИЗОВАННЫЙ СВЕТ И ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЕ СВЕТОФИЛЬТРЫ Поляризованный свет Поскольку свет это один из видов электромагнитных волн, можно рассматривать его как однородные колебания по всем направлениям, расположенные перпендикулярно направлению его распространения. Такой тип света называется естественным (или естественным поляризованным ) светом. Если направление колебаний естественного света становится в силу каких-то причин поляризованным, то этот свет называют поляризованным. Когда естественный свет отражается от поверхности стекла или воды, к примеру, отраженный свет колеблется только в одном направлении и полностью поляризован. Кроме того, в солнечный день свет с участка неба, идущий от солнца под углом 90 градусов, становится поляризованным под воздействием молекул и частиц в атмосфере. Полузеркала, используемые в автофокусе однообъективных зеркальных камер, также вызывают поляризацию света. Естественно поляризованная электромагнитная волна. Поляризующий фильтр с линейно падающей характеристикой Это фильтр, пропускающий свет, колеблющийся только в определенном направлении. Поскольку фокус колебаний света, пропускаемого через фильтра по своему характеру линейный, фильтр называется поляризующим фильтром с линейно падающей характеристикой (ЛПХ-фильтр). Такой фильтр ликвидирует отражения от стекла и воды так же, как кольцевой поляризационный фильтр, однако его нельзя эффективно использовать с большинством камер с автоэкспозицией и автофокусом, так как это вызовет ошибки в экспозиции в камерах типа АЕ , оснащенных системой измерений через объектив (ТТL), использующих полузеркала, и приведет к ошибкам в камерах AF, включающих дальномерные системы, использующие полупрозрачные зеркала. Кольцевой поляризационный фильтр Функционально кольцевой поляризационный фильтр такой же, как ЛПХ-фильтр, так как он пропускает только свет с определенным направлением колебаний. Однако свет, проходящий через кольцевой фильтр, отличается от света, проходящего через ЛПХ-фильтр, тем, что фокус колебаний вращается по спирали в направлении, в котором он распространяется. Таким образом, фильтр не мешает эффекту полузеркал, сохраняя функции ТТL-АE и AF. Когда вы используете поляризующий фильтр с камерой EOS, не забывайте всегда пользоваться кольцевым поляризующим фильтром. Эффективность кольцевого поляризующего фильтра в ликвидации отраженного света такая же, как у ЛПХ-фильтра. ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ГЛАЗ И ДИОПТР ВИДОИСКАТЕЛЯ Зрение, оптическая резкость Способность глаза различать детали формы объекта. Выражается как числовая величина, показывающая минимальный угол зрения, при котором глаз может ясно различать две точки или линии, т.е. разрешение глаза по сравнению с разрешением 1′ . (Cоотношение с 1′ принимается за 1.) Приспосорбляемость глаза Приспособляемость глаза к тому, чтобы менять свою преломляющую способность, с тем чтобы формировать образ объекта на сетчатке. Положение, при котором глаз обладает минимальной преломляющей способностью, называется состоянием покоя приспособляемости. Нормальное зрение, эмметропия Состояние глаза, при котором на задней части сетчатки образуется изображение бесконечно далекой точки в момент, когда глаз находится в состоянии покоя приспособляемости. Дальнозоркость Состояние глаза, при котором изображение бесконечно далекой точки формируется на сетчатке, когда глаз находится в состоянии покоя приспособляемости. Близорукость Состояние глаза, при котором изображение бесконечно далекого объекта формируется перед сетчаткой, когда глаз находится в состоянии покоя приспособляемости. Астигматизм Состояние глаза, при котором существует астигматизм на зрительной оси глаза. Пресбиопия (старческая дальнозоркость) Состояние глаза, при котором способность глаза фокусироваться ослабляется в связи со старением человека. В фотоаппарате оно аналогично положению с фиксированной фокальной точкой при небольшой глубине резкости. Минимальное расстояние ясного видения Ближайшее расстояние, на котором глаз с нормальным зрением может видеть объект без напряжения. Считается, что это расстояние равно 25 см (0,8 фута). Диоптр Степень, в которой лучи света собираются в пучок или рассеиваются , выходя из видоискателя. Стандартный диоптр всех камер EOS установлена на -1. Эта установка имеет целью сделать так, чтобы изображение в видоискателе виделось как бы с расстояние в 1 м. Таким образом, если человек не может ясно видеть изображение в видоискателе, значит он должен присоединить к окуляру камеры объектив регулировки диоптра, обладающий способностью, когда он добавляется к стандартному диоптру видоискателя, позволять легко видеть объект на расстоянии одного метра. Числовые величины, отпечатанные на диоптрийном приспособлении объектива EOS, указывают общий диоптр, получаемый, когда объектив регулировки диоптра присоединен к камере.

Что такое апертура и как она влияет на качество снимков?

Вполне вероятно, многие из вас используют свой смартфон в качестве фотокамеры. Даже те, у кого есть зеркальный фотоаппарат, не станут спорить с удобством наличия хорошей компактной камеры в кармане. Качества снимков, сделанных флагманскими смартфонами, более чем достаточно для съёмки большинства повседневных моментов. Тем временем, производители не останавливаются.

В дополнение к тенденции появления двойных, а затем и тройных камер, последние несколько поколений смартфонов предлагают и камеры с более широкой апертурой камеры. Но что же такое апертура или диафрагма? Давайте это выясним.

Смартфоны с диафрагмой f/1.8 и выше стали не столь редкими, хотя раньше этот параметр считался солидным даже для объективов профессионального уровня. Pixel 4, Huawei Mate 30 Pro и iPhone 11 могут похвастаться апертурой такого типа. Да, в спецификациях это звучит впечатляюще, но действительно ли этот параметр настолько улучшает качество снимков?

Что такое апертура: свет решает всё

В целом, фотография основана на получении нужного количества света, и хорошее правило для оценки качества камеры — выяснить, насколько она хорошо захватывает свет. Первоклассный сенсор в паре с безупречным объективом — идеальная комбинация для зеркальной DSLR-камеры, но о смартфонах можно сказать то же самое.

Небольшой форм-фактор смартфона означает, что линзы и сенсоры меньше по размеру, поэтому их достигает меньшее количество света, а это влияет на конечное качество изображения. Производители смартфонов довольно часто стали использовать сенсоры с большими размерами пикселей (от 1,2 мкм до 1,55 мкм), чтобы улучшить результаты съёмки. Не менее важный пункт — понять, сколько света проходит через объектив, чтобы достичь тех самых пикселей. И здесь работает диафрагма.

Разберёмся с f-стопами

Хорошо, так что же такое диафрагма или апертура? Диафрагма определяется размером отверстия, через которое свет может попасть в камеру. Она измеряется в f-числах или так называемых f-стопах, которые представляют собой отношение фокусного расстояния, делённое на размер отверстия. Таким образом, чем меньше f-число, тем шире отверстие и, следовательно, больше света может достигать датчика, что приводит к лучшему освещению и меньшему шуму. Если вы сузите апертуру на полный стоп — (ƒ/2 до ƒ/2. 8, ƒ/4 до ƒ/5.8 и т. д.) — вы уменьшите площадь светосбора вдвое.

Это даёт преимущество, заключающееся в уменьшении времени экспозиции, необходимого для заданного количества света. В результате уменьшается размытость при съёмке в движении или от дрогнувших рук, что, в комбинации с OIS, значительно улучшает результаты. Итак, если вы хотите запечатлеть идеальный неподвижный кадр, более широкая апертура поможет вам достичь этого.

Камеры смартфона расположены очень близко к объективу, гораздо ближе, чем в зеркалках. Фокус камеры находится там, где свет с помощью объектива сходится на сенсоре, и, соответственно, камеры смартфонов имеют более короткие фокусные расстояния, чем обычные фотокамеры. Поскольку мы знаем, что значение диафрагмы — это фокусное расстояние, делённое на размер отверстия, становится понятно, почему у телефонных камер диафрагма шире, чем у большинства объективов DSLR, хотя они не обязательно лучше захватывают свет.

Говоря о объективах, любители фотографии часто ассоциируют более широкую диафрагму с меньшей глубиной резкости, что позволяет получить приятный мягкий эффект боке. Однако, в случае смартфонов у нас есть фиксированная апертура, меньший сенсор, расположенный близко к объективу, и достаточно широкий угол обзора, поэтому глубина резкости телефонной камеры никогда не будет настолько маленькой.

Камера смартфона f / 2.2 на самом деле обеспечивает только глубину резкости, эквивалентную диафрагме f /13 или f /14 на зеркальной камере, что приводит к лишь небольшому размытию. Современные телефоны с улучшенными эффектами боке на самом деле полагаются на программное обеспечение, а не на диафрагму.

Хотя широкая диафрагма ещё не является гарантией качества камеры, меньшее значение диафрагмы обеспечивает больше света для сенсора, что уменьшает время срабатывания затвора для уменьшения размытости и уменьшает шум.

Это значение всегда следует рассматривать в сочетании с размером в пикселях, так как для более крупных пикселей необязательно требуется более широкая апертура для захвата достаточного количества света. Тем не менее, небольшие пиксели и небольшая диафрагма являются верным признаком того, что при низкой освещённости у вас возникнут проблемы.

Качество объектива: откуда берутся искажения

Не менее важным, но часто игнорируемым компонентом камеры смартфона является объектив, и, как и всё прочее, он может быть различным по качеству. В конце концов, вы и сами наверняка замечали, что грязный объектив делает плохие снимки. Из этого следует, что стекло объектива с плохой чёткостью или прозрачностью уменьшает количество света, попадающего на сенсор, и, следовательно, ухудшает качество изображения.

Смартфоны, использующие очень широкую апертуру, требуют особого внимания к дизайну объектива, чтобы избежать искажений аберрации и бликов, которые встречаются в не так редко. Согласитесь, намного сложнее точно сфокусировать свет, когда он проходит через более широкое отверстие, поэтому при изготовлении линз нужно проявлять еще максимальную аккуратность.

Аберрационное искажение приводит к ряду проблем, которые возникают, когда объектив не может точно сфокусировать свет. Телефоны с широкой диафрагмой по определению менее сфокусированы на определенной части сцены, чем аппараты с узкой, и поэтому более подвержены проблемам.

Аберрационное искажение бывает разным: сферическая аберрация (пониженная четкость и резкость), кома (размытие или искажение), кривизна поля (потеря фокуса на краях), искажение (выпуклость или вогнутость изображения) и хроматическая аберрация (несфокусированные цвета и разделённый белый свет).

Объективы камеры, в том числе и в смартфонах, состоят из нескольких «корректирующих групп», предназначенных для правильной фокусировки света и уменьшения аберраций. Более дешёвые линзы, как правило, имеют меньше групп и, следовательно, более проблемны. Материалы линзы также играют важную роль: стекло более высокого качества и многократные покрытия обеспечивают лучшую коррекцию и меньшее искажение. Фотографы иногда называют их «быстрыми» объективами.

О качестве объектива сложно судить по номерам или спецификациям, плюс, многие производители телефонов даже не упоминают об этом. К сожалению, плохое качество линз делает рассуждения о диафрагме и размерах пикселей бесполезными, поскольку влияет на всё. Но на рынке смартфонов сейчас появились известные компании-производители оптики, в том числе Zeiss, Leica и другие — и это огромный плюс.

В заключение стоит сказать, что качество линз не менее важно, чем другие факторы, но оценить его сложно без тестирования камеры.

Итог

Как вы, наверное, уже поняли, диафрагма — это ещё не всё. Как и в большинстве областей фотографии, при принятии решения о покупке смартфона она не станет определяющим параметром, поскольку само по себе это не показатель качества. Тем не менее, она предлагает ряд преимуществ, в том числе возможность лучшего захвата кадров при низкой освещённости и более высокой скорости затвора.

Для креативных фанатов фотосъёмки более широкая диафрагма не даст ничего особенного с точки зрения интересных возможностей, помимо шансов на более качественные снимки. Как вы понимаете, объективы закреплены в смартфоне, а небольшой размер сенсоров означает, что вы никогда не увидите столько деталей и не получите такое размытие, которое нужно для идеального портрета. В настоящее время большинство камер смартфонов, которые предлагают эффекты боке, делают их с помощью программного обеспечения и / или второй камеры. Широкоугольные и зум-камеры являются более интересными вариантами для таких снимков.

При этом маленькие сенсоры смартфонов по-прежнему чувствительны к слабому освещению, а более широкая диафрагма в сочетании с отличными объективом и сенсором помогает снизить уровень шума и улучшить качество картинки.

На что обратить внимание при выборе фотообъектива

6 февраля 2018Как выбратьФото

Что такое апертура, оптическая стабилизация, ручная фокусировка, диаметр и другие характеристики объектива фотоаппарата.

Поделиться

0

Цифровые фотоаппараты всё ещё во многом выигрывают у миниатюрных сенсоров, встроенных в мобильные устройства. Если знать, что искать и как разные компании обозначают одни и те же функции, то выбрать оптику становится значительно проще.

Апертура

Апертура объектива аналогична зрачкам — она открывается настолько, насколько много света должно достичь сенсора камеры. Максимальная апертура обозначается буквой f. Она может варьироваться от f/0.95 до f/22. Обозначения разнятся — вместо f/2.8 можно увидеть 1:2.8. Но число всегда указывает на одно и то же — максимальную апертуру.

shuttermuse.com

Чем ниже число, тем шире будет открыт объектив и тем больше света он будет пропускать. Оптика с низкой апертурой позволяет достичь эффекта боке, который подходит для портретной съёмки. Если вы используете зум-объектив, то увидите максимальный диапазон апертуры. Чем сильнее вы приближаете изображение, тем меньше максимальная апертура.

Фокусное расстояние

capturethemoment.pics

Фокусное расстояние объектива, то есть дистанция от наиболее чёткого изображения до сенсора камеры, указывается в миллиметрах. У объективов без увеличения это одно число, а у тех, которые могут приближать картинку, два числа, например 18–55 мм.

Чем меньше фокусное расстояние, тем больший кусок фотографируемого объекта попадёт на снимок. Поэтому, например, у широкоугольных линз диапазон фокусных расстояний где-то от 4,5 до 30 мм. Этот показатель обычно указывается на объективе рядом с апертурой.

Диаметр объектива

lonelyspeck.com

Чтобы убрать блики, изменить цвета или достичь красивых эффектов, можно использовать фильтры для объектива. Но сперва вам нужно узнать его диаметр. Он измеряется в миллиметрах — отыскать можно рядом с символом ø, обозначающим диаметр. Чаще всего этот показатель указан спереди объектива или выгравирован ближе к верху боковой части, где закрепляется фильтр.

Автоматическая или ручная фокусировка

thephoblographer.com

Автоматическая фокусировка, которая может работать от обычного мотора или более тихого ультразвукового, позволяет держать объект в фокусе, не подстраивая глубину резкости вручную. Если вы видите оптику с переключателем, помеченным AF/MF, то сможете быстро включать и выключать эту функцию — в зависимости от того, нужен ли вам точный контроль над фокусировкой.

Жаргон производителей

Самые интересные функции обычно скрываются за обозначениями, характерными только для того или иного производителя. Но не дайте аббревиатурам себя обмануть — технологии у разных компаний зачастую идентичны.

Оптическая стабилизация изображения

Эта функция может быть встроена как в объектив, так и в саму камеру. Она противодействует вибрациям и другим микроскопическим движениям, из-за которых фотографии получаются размытыми. Стабилизация изображения делает снимки чётче, особенно когда вы снимаете с более широкой апертурой. У разных брендов функция обозначается так:

• Sony: OSS (Optical SteadyShot).
• Nikon: VR (Vibration Reduction).
• Canon: IS (Image Stabilization).
• Sigma: OS (Optical Stabilization).

Полнокадровый объектив

Полнокадровые камеры используют большие по размерам сенсоры, благодаря чему фотоаппарат пропускает больше света, а снимки получаются качественнее. Чтобы задействовать всю поверхность сенсора, нужен полнокадровый объектив, который может иметь следующую аббревиатуру:

• Sony: FE (беззеркальные фотоаппараты).
• Nikon: FX.
• Canon: EF.
• Sigma: DG.

Кроп-объектив

Камеры с кроп-сенсорами обычно предназначены для массового рынка или энтузиастов. Они не позволяют делать такие же качественные снимки, как полнокадровые фотоаппараты, но всё же выдают изображения получше, чем смартфоны. Кроп-объективы можно узнать по следующим сокращениям:

• Sony: E (беззеркальные фотоаппараты).
• Nikon: DX.
• Canon: EF-S.
• Sigma: DC.

Ультразвуковой фокусный мотор

Такие моторы позволяют настраивать фокусировку тише и быстрее. Они точнее, чем более медленные электронные моторы, которые устанавливаются в недорогие объективы, и обозначаются так:

• Sony: SSM.
• Nikon: SWM.
• Canon: USM.
• Sigma: HSM.

Профессиональные объективы

Такие объективы гораздо более точные и прочные, чем обычные потребительские. В них используется более качественное стекло и более быстрые фокусные моторы. Обычно они защищены от влаги и пыли. Профессиональные объективы чаще всего предназначены для полнокадровых камер. Их можно узнать так:

• Sony: G.
• Nikon: золотистое кольцо по периметру объектива.
• Canon: L.
• Sigma: EX.

Низкодисперсные объективы

Такая оптика устраняет хроматическую аберрацию — проблему, из-за которой цвета как бы расслаиваются. Обычно она заметна по краям фотографии. Существуют программы для устранения хроматической аберрации, но на самом деле разницу способен заметить далеко не каждый. Такие искажения способны убирать и специальные линзы, использующие разные технологии:

• Sony: ED.
• Nikon: ED.
• Canon: ED.
• Sigma: APO.

Фотография 101: Что такое диафрагма камеры?

Время чтения: 8 минут чтения

Человеческий глаз удивительно быстро приспосабливается к условиям освещения. Когда в комнате становится темно, зрачки расширяются, чтобы впитать больше света, или сужаются в ярко освещенной комнате, чтобы приспособиться. Апертура камеры работает аналогичным образом в своем механическом царстве. Диафрагма является неотъемлемой частью фотографии, включенной в настройки экспозиции, наряду с выдержкой и ISO.

Определение диафрагмы

В фотографии диафрагма работает как зрачок глаза. Он расширяется и сжимается, чтобы пропустить больше или меньше света к датчику камеры. Чем больше диафрагма, тем больше света попадает, что делает фотографию более яркой. Если диафрагма меньше, попадает меньше света, и снятое изображение будет темнее.

Диафрагма регулируется, чтобы контролировать количество пропускаемого света. Она также контролирует глубину резкости. Диафрагма отображается в формате «f/число».

• Меньшее число = большая апертура:
  • Пропускает больше света
  • Имеет меньшую глубину резкости
    
• Большое число = малая апертура:
  • Пропускает меньше света
  • Имеет большую глубину field

Диафрагма определяется размером отверстия, через которое свет может попасть в камеру.

Диафрагма варьируется от самой широкой (f/1,4) до самой маленькой (f/32). Между ними дополнительные «стопы» f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16 и f/22. Каждое число f представляет собой один «стоп» света, математическое уравнение (отношение фокусного расстояния объектива к диаметру отверстия диафрагмы), которое определяет, сколько света попадает в объектив независимо от его размера. Например, f/4 на 50 мм имеет меньшее отверстие, чем f/4 на 200 мм. Однако одинаковое количество света проходит через обе линзы и попадает на датчик изображения, что обеспечивает одинаковую экспозицию.

Диафрагма Компоненты камеры

Лепестки диафрагмы

Подобно глазу, объектив камеры имеет «диафрагму», которая управляет диафрагмой. Внутри каждой линзы находится набор лепестков, которые открываются или закрываются, увеличивая или уменьшая диафрагму. Размер диафрагмы определяет, сколько света попадет и насколько экспонированной будет фотография. Чем больше света проходит через объектив, тем ярче изображение.

Объективы имеют разное количество лепестков диафрагмы в зависимости от цены и качества объектива. Базовый объектив имеет пять или шесть лепестков на диафрагме. Более профессиональные объективы могут иметь девять и более лепестков на диафрагме. Лепестки диафрагмы также могут располагаться прямо или закругленно на объективе. Сама форма апертуры часто представляет собой многоугольник или шестиугольник, а не идеальный круг.

Датчик изображения

Датчик изображения представляет собой светочувствительный полупроводник, который улавливает световые лучи и преобразует их в электронные сигналы. Эти сигналы преобразуются в цветное изображение на основе процессора внутри камеры. Камеры большего размера имеют датчики большего размера, а камеры меньшего размера имеют датчики меньшего размера. Датчик меньшего размера захватывает меньшую часть изображения.

Настройки диафрагмы

Диафрагма также изменяет внешний вид изображения, контролируя глубину резкости. Глубина резкости относится к тому, какая часть сцены находится в фокусе. Фотографии с большой глубиной резкости имеют большую зону фокусировки, а изображения с малой глубиной резкости имеют небольшую зону фокусировки.

Что управляет диафрагмой?

Диафрагма зависит от нескольких важных факторов, включая фокусное расстояние, которое, в свою очередь, определяет глубину резкости. Глубина резкости и размер объектива камеры в сочетании с источником света и потребностями фотографа определяют диафрагму. Вот как:

Фокусное расстояние

Фокусное расстояние — это расстояние от центра объектива до точки изображения (фокальной плоскости), где собирается свет для изображения. Когда объектив описывается как «объектив 50 мм», это относится к фокусному расстоянию. Различные фокусные расстояния создают разные уровни увеличения и изменяют угол обзора полученной фотографии. Объективы камеры с коротким фокусным расстоянием имеют широкий угол обзора, в то время как объективы с большим фокусным расстоянием будут иметь более сильное увеличение, например телеобъектив.

Яркость объектива представляет собой комбинацию фокусного расстояния и диаметра объектива. Если фокусное расстояние двух линз одинаково, линза большего диаметра будет ярче. С объективом 50 мм и диаметром объектива 17,8 мм фокусное расстояние, деленное на диаметр объектива, дает объективу максимальную диафрагму 2,8. Значение f-stop — это диафрагма, показывающая, сколько света пройдет через нее, когда диафрагма открыта до максимума. Чем меньше значение диафрагмы, тем ярче объектив.

Минимальная и максимальная диафрагма

Все объективы камер имеют максимальную и минимальную апертуру. Знание того, как работает минимальная и максимальная диафрагма, помогает фотографам понять, какие объективы использовать для разных типов фотографий.

Если объектив камеры имеет диапазон диафрагмы от f/4 до f/32, минимальная диафрагма составляет f/32, а максимальная — f/4. Поскольку меньшее число f означает, что диафрагма выше (больше света), максимальная диафрагма быстрее и пропускает больше света. Объективы с максимальной апертурой считаются «светосильными» из-за более высокой скорости затвора. С максимальной диафрагмой f/1.2 фотографии можно делать в местах с недостаточным освещением.

Минимальная апертура используется для разных целей. Пейзажная и архитектурная фотография использует минимальную сторону спектра диафрагмы. В этом виде фотографии часто используются малые значения диафрагмы, такие как f/8 и f/11. Цель состоит в том, чтобы одновременно сфокусировать элементы переднего плана и фона и не потерять ни одной части кадра.

Размытие фона

Эффект фотографии, используемый для создания резкого объекта и мягкого размытого фона, называется эффектом боке (произносится как BO-cuh). Это часто приводит к мягким световым бликам и отражениям, которые добавляют фотографии вид. Чтобы создать эффект боке на изображении, используйте светосильный объектив. — чем быстрее, тем лучше. Используйте объектив с диафрагмой не менее f/2,8 или даже с диафрагмой f/2, f/1,8 или f/1,4.

Использование боке популярно в портретной или макросъемке, когда объект находится очень близко или на заднем плане много света. При намеренной съемке не в фокусе резкие или яркие огни становятся мягкими или рассеянными. Боке также может добавить мягкости ярко освещенной фотографии.

Широкая диафрагма

Широкая диафрагма пропускает много света и создает небольшую глубину резкости для портретов. Например, фотографы предпочитают диафрагму f/2,8, поскольку она широкая и быстрая. Широкая диафрагма имеет множество применений для широкого спектра фотографий. Примеры фотографий с широкой апертурой включают:

• Изоляция объекта
• Портретная фотография
• Спортивные мероприятия
• Ночная фотография
• Крупный план (макросъемка)

Меньшая апертура

Меньшая апертура камеры (или большие диафрагмы) диафрагмы, потому что они могут привести к потере деталей на фотографии. Тем не менее, маленькие диафрагмы все еще полезны. В пейзажной фотографии меньшая диафрагма обеспечивает большую глубину резкости, когда передний и задний план находятся в фокусе. Меньшие значения диафрагмы также хорошо подходят для макросъемки и фотосъемки товаров, поскольку легче сфокусироваться на небольших объектах.

Режим приоритета диафрагмы

Режим приоритета диафрагмы — это полуавтоматический режим съемки в фотоаппаратах. Пользователь сообщает камере, какую диафрагму и/или настройку ISO использовать, и камера определяет правильную экспозицию. Оставшийся элемент, скорость затвора, он устанавливает самостоятельно. Некоторые камеры обозначают приоритет диафрагмы как Av (значение диафрагмы) или как A (диафрагма) на колесе настроек.

Хотя вручную используются только одна или две настройки, а камера выполняет всю балансировку, это дает фотографу больше контроля, чем полностью автоматическая съемка. После определения объекта фотографии выберите число диафрагмы (f-stop). При съемке пейзажа выберите большее число f, например f/9. или f/16. Для размытия фона на портретном снимке выберите меньшее число f, например f/2,8 или f/4,5. Камера настраивает ISO и скорость затвора перед съемкой.

Переменная диафрагма

Переменная диафрагма специально используется с зум-объективами. Объективы с переменной апертурой изменяют апертуру в зависимости от фокусного расстояния. На объективе 18–55 мм диафрагма f/3,5 возникает при уменьшении масштаба до 18 мм. При увеличении до 55 мм самая широкая доступная диафрагма составляет всего f/5,6. Это меньший диапазон выбора диафрагмы и труднее контролировать экспозицию. Однако объективы с переменной апертурой имеют меньший вес, более экономичны и более мобильны.

Aperture может быть простым, но захватывающим способом понять и попрактиковаться в фотографии. Используйте разные настройки диафрагмы, где бы вы ни снимали фотографии. Оцените разницу в фоне, фокусе и правильном количестве света для идеальной фотографии.

Оживите свои фотографии с помощью персонализированной фотокниги.

После того, как вы освоите использование диафрагмы в своей камере, создайте красивую книгу памяти с помощью Motif. Будь то ваши последние фотографии из отпуска, откровенные повседневные снимки или любимые семейные фотографии, с Motif легко создать персонализированную фотокнигу.

Существует более 80 персонализированных макетов с различными темами и размерами, чтобы создать идеальную фотокнигу для ваших нужд. Фотокниги — это идеальный способ отпраздновать и поделиться своими любимыми фотографиями с семьей и друзьями. Загрузите наше бесплатное приложение сегодня и сделайте свои истории домом с Motif.

Что вы думаете об этой статье?

• Автор
• Последние сообщения

Пит

Главный редактор Motif Photos

Прирожденный рассказчик из Нью-Йорка и Катскиллса. Соединение историй с фотографиями для безопасного хранения и рассказывания.

Последние сообщения Пита (посмотреть все)

Что такое APERTURE? Понимание диафрагмы в фотографии

Диафрагма является одной из основ фотографии и, наряду с ISO и выдержкой, одним из трех компонентов «Треугольника экспозиции».

Но диафрагма влияет не только на экспозицию , она также играет ключевую роль в других аспектах фотографии, таких как 0152 глубина резкости , резкость и вообще конечный результат вашего изображения.

В этом руководстве вы найдете все основы диафрагмы в фотографии , а также поможет вам понять что такое диафрагма в фотографии и как диафрагма влияет на ваши фотографии .

• Что такое диафрагма в фотографии
• Какие числа диафрагмы у диафрагмы?
• Диафрагма и экспозиция
• Диафрагма и глубина резкости
• Диафрагма и резкость
• Какая самая лучшая диафрагма в фотографии?
• Примеры фотографий с диафрагмой

ПОЛУЧИТЕ НАШУ БЕСПЛАТНУЮ ЭЛЕКТРОННУЮ КНИГУ ДЛЯ
ОСНОВЫ ФОТОГРАФИИ

20 УРОКОВ И 80+ СТРАНИЦ С ПРИМЕРАМИ, ИНФОГРАФИКОЙ, СОВЕТАМИ И ДРУГИМ ОБРАЗОМ!

Что такое диафрагма в фотографии?

Диафрагма в фотографии — это отверстие объектива камеры, которое связано с количеством света, проходящего через объектив камеры на датчик изображения .

Механизм апертуры объектива, который пропускает большее или меньшее количество света, состоит из ряда непрозрачных «лепестков», называемых диафрагмой . Когда лепестки открыты, датчик вашей камеры захватывает больше света, тогда как по мере того, как лепестки постепенно закрываются, на датчик попадает меньше света.

Диафрагму в фотографии можно объяснить аналогично нашим глазам, поскольку она работает подобно человеческим зрачкам: чем они шире, тем больше света проходит через них, и наоборот.

Один из лучших советов по фотографии для начинающих состоит в том, чтобы понять, что такое диафрагма, с помощью практических упражнений, в которых вы меняете эту настройку в ручном режиме.

Какие числа диафрагмы у диафрагмы?

Номер диафрагмы (или номер фокусной диафрагмы) — это ссылка на степень открытия или закрытия диафрагмы в объективе вашей камеры.

В диафрагме и фотографии наиболее распространенные значения диафрагмы следуют следующей последовательности:

f /1.4, f /2, f /2.8, f /4, f /5.6, f /8, f0 /1 f /22

Максимальный и минимальный номер диафрагмы или значение F-ступени варьируется от объектива к объективу, и вы должны установить конкретное значение на своем объективе/камере, чтобы определить желаемую диафрагму, которая подходит Ваши цели.

Увеличение/уменьшение числа диафрагмы совпадает с открытием или закрытием (также называемым остановкой) диафрагмы.

Что такое большая и маленькая апертура?

A Большая светосила — широкое отверстие объектива, позволяющее захватывать больше света. Это также называется с низким диапазоном, , поскольку оно связано с низкими значениями диафрагмы, обычно в диапазоне от f/1,4 до f/4.

Когда вы используете наибольшую апертуру в объективе , вы используете «широко открытую» апертуру.

A малая апертура противоположность: узкое отверстие лепестков объектива, которое не пропускает много света. Его еще называют высокая светосила , так как связанные с ним значения F-stop находятся в диапазоне от f16 до f22.

Когда вы используете наименьшую диафрагму в вашем объективе, вы используете «закрытую» диафрагму .

Важно понимать и знать эти термины. Ниже мы рассмотрим практическое использование диафрагмы в фотографии , и вы постоянно будете видеть различные сценарии и результаты съемки с использованием разных значений диафрагмы.

Связь диафрагмы и экспозиции

Как мы предполагали во введении, диафрагма влияет на экспозицию и играет фундаментальную роль в определении, наряду с ISO и выдержкой, оптимальной экспозиции изображения.

При фиксированных значениях ISO и выдержки, чем шире диафрагма (или меньшее значение F), тем ярче будет изображение , и чем уже диафрагма (более высокое значение F), тем темнее оно будет. быть. Большие диафрагмы также известны как быстрые диафрагмы, поскольку они позволяют уменьшить время экспозиции, а маленькие диафрагмы также известны как медленные диафрагмы, поскольку они позволяют увеличить скорость затвора.

Это самый важный аспект диафрагмы в фотографии . В зависимости от того, что вы хотите запечатлеть, существуют определенные ситуации, когда вам не следует менять ISO и скорость затвора; Диафрагма будет ключом к правильной экспозиции.

Понимание диафрагмы и глубины резкости в фотографии

Вторым по важности аспектом является связь между диафрагмой и глубиной резкости .

глубина резкости — это пропорция изображения, которое является достаточно резким и сфокусированным.

В соответствии с законами физики в оптике, чем большую диафрагму вы используете, тем меньшую глубину резкости вы сможете захватить, а это означает, что больше областей ваших изображений будут не в фокусе и менее резкими.

И наоборот, чем меньше используемая диафрагма, тем большую глубину резкости вы увидите на изображении, а это означает, что большая часть изображения будет в фокусе.

Таким образом, чем меньшую диафрагму вы используете, тем короче будет гиперфокальное расстояние .

диафрагма и глубина резкости , на которые вам нужно обратить внимание, в основном зависят от:

• сцены, которую вы фотографируете

Тип сцены, которую вы хотите захватить, обычно определяет, требуется ли вам меньшая или большая глубина резкости.

Например, если вы фотографируете пейзажи, вы, вероятно, будете стремиться к тому, чтобы как можно большая часть изображения была в фокусе, тогда как, если вы снимаете портреты, ваша цель может быть размытым фоном, поэтому все внимание к теме.

• Ваш художественный взгляд

С художественной точки зрения не существует правила определения глубины резкости и диафрагмы на вашем изображении.

Например, вы можете намеренно оставить передний план вашего пейзажа не в фокусе, чтобы перевести взгляд зрителя на задний план. Или в портрете снимайте все в фокусе, потому что фон тоже говорит что-то важное.

Средняя диафрагма, чтобы оставить передний план не в фокусе и направить взгляд зрителя на объект. f/6,3, 1/2500, ISO 400

В конце статьи вы найдете примера лучших значений диафрагмы для использования в зависимости от жанра фотографии.

Вы можете «нарушить правила диафрагмы и глубины резкости», выполнив фокус-стекинг . Однако это более продвинутая техника, которую я не рекомендую использовать, если вы только начинаете заниматься фотографией.

Диафрагма и резкость на ваших фотографиях

Другим важным фактором помимо экспозиции и глубины резкости является как диафрагма влияет на резкость в фотографии.

Использование крайних значений диафрагмы в фотографии не рекомендуется . Когда вы используете очень большую диафрагму, ваш объектив физически не может дать самые резкие результаты, так как диафрагма будет широко открыта, пытаясь захватить как можно больше света.

Таким образом, когда вы открываете диафрагму ниже значений f/5.6, вы сможете заметить, как ваше изображение теряет резкость .

Апертура и дифракция

То же самое происходит, когда вы устанавливаете маленькую диафрагму. В этом случае существует явление, связанное с апертурой в фотографии, называемое дифракцией , представляющее собой оптический эффект, приводящий к ухудшению качества всего изображения. Вы можете увидеть это явление, когда начнете закрывать диафрагму выше значения f/16.

Какая диафрагма самая резкая?

Не существует эмпирического правила, позволяющего определить самую резкую диафрагму в объективе , поскольку это зависит от модели объектива.

Однако самая резкая диафрагма всегда близка к «зоне наилучшего восприятия» объектива, , то есть диафрагме или значению диафрагмы, обеспечивающему наивысшее качество с точки зрения резкости.

Чтобы приблизительно рассчитать эту золотую середину, отодвиньте два-три значения диафрагмы от максимальной диафрагмы вашего объектива. Например, если максимальная диафрагма вашего объектива составляет f/4, она будет между f/8 и f/11 → f /1,4, f /2, f /2,8, f /4. , ф /5.6, ф /8, ф /11, ф /13, ф /16, ф /22.

Я рекомендую протестировать ваш объектив, сняв одну и ту же сцену с различными значениями диафрагмы , а затем сравнив детали путем увеличения, чтобы увидеть, какая диафрагма дает самые резкие результаты. Кроме того, я рекомендую вам ознакомиться с лучшими советами и рекомендациями, чтобы делать четкие фотографии.

Если вам приходилось делать снимок с экстремальными значениями диафрагмы, и ваше изображение получилось немного «мягким» и не очень четким, не беспокойтесь. Вы можете исправить это позже, используя для повышения резкости ваших изображений. Обычно я использую Topaz Sharpen AI.

Как установить диафрагму в камере

Обучение настройке диафрагмы в камере — одна из ключевых вещей, которые вам необходимо знать, когда вы начинаете использовать ручной режим.

До цифровой фотографии диафрагма устанавливалась на объективе вручную путем выбора определенного значения F.

Это изменилось в цифровых камерах, и сегодня вы можете установите диафрагму в вашей цифровой камере электронным способом с помощью кнопки диафрагмы , когда вы работаете с камерой в ручном режиме. Есть еще некоторые объективы с ручным управлением, требующие установки диафрагмы вручную, но все электронные объективы, совместимые с вашей цифровой камерой, позволят вам легко выбрать диафрагму.

Кнопка для регулировки диафрагмы зависит от модели камеры. Поскольку диафрагма является одним из основных параметров фотографии, она обычно находится в легкодоступном месте на камере.

В камерах большинства марок можно установить диафрагму, перемещая колесико, расположенное на передней правой верхней части камеры .

Вы можете узнать больше о том, как изменить все настройки камеры здесь.

Режим диафрагмы VS. Режим затвора

Вы также можете заставить камеру автоматически выбирать наилучшую диафрагму для каждой ситуации с помощью режима затвора (S) . Этот полуавтоматический режим может быть полезен, если вы заранее знаете, какая выдержка вам нужна. Например, если вы знаете, что для съемки летящей птицы вам потребуется не менее 1/2000 секунды, вы можете установить этот параметр, и режим затвора решит, какая диафрагма является лучшей.

Если вы решите использовать Режим диафрагмы (A) вместо режима затвора, вы установите диафрагму, и камера автоматически рассчитает выдержку.

Вы можете узнать больше о различных режимах камеры здесь.

Какая диафрагма лучше? Больше Против. меньшая апертура

Один из самых частых вопросов в фотографии: какая диафрагма лучше ? Должен ли я использовать большую или маленькую диафрагму ?

Как мы уже отмечали ранее, черно-белого ответа не существует, и ваш выбор будет зависеть как от типа фотографии, которую вы делаете, так и от ваших художественных целей.

Однако в качестве справки ниже вы найдете список наиболее распространенных и лучших значений диафрагмы , используемых в различных жанрах фотографии.

Диафрагма в пейзажной фотографии

Если оставить в стороне различные художественные возможности, лучшая диафрагма для пейзажной фотографии  это тот, который позволяет вам иметь в фокусе как можно большую часть изображения.

Как мы упоминали ранее, вы можете добиться такого результата, используя апертуру «наилучшего пятна» на вашем объективе. В большинстве объективов для пейзажной фотографии это значение находится в диапазоне от F8 до F11.

Есть несколько конкретных случаев, которые вы также должны учитывать:

Лучшая диафрагма для пейзажной фотографии

• f/1.4 – f/4: Лучшая диафрагма для пейзажной аэрофотосъемки.

f/2,8, 1/2000 с, ISO 400

• f/8 – f/13: Лучшая диафрагма для обычной пейзажной фотографии.

f/11, 0,6 с, ISO 100

• f/13 – f/16: лучшая диафрагма, когда вам нужна большая глубина резкости или когда вы хотите уменьшить скорость затвора без фильтров объектива.

f/22, 0,8 с, ISO 100

Диафрагма в ночной фотографии

Лучшая диафрагма для условий низкой освещенности  будет отличаться, поскольку вам нужно будет захватывать больше света и, следовательно, использовать более широкую диафрагму.

Как правило, лучшая диафрагма при ночной съемке  отходит от макс. установите диафрагму на вашем объективе, например, от f/1,4 до f/2,8, до небольших значений f-stop, например, f/5,6.

Диафрагма в фотографии Млечного Пути

Чтобы снимать Млечный Путь, вам нужно захватить как можно больше света, так как увеличение ISO сверх пределов вашей камеры приведет к шуму на фотографии, а увеличение времени экспозиции приведет к звезды в следы вместо острых пятен.

По этой причине лучшая диафрагма в фотографии Млечного Пути всегда максимально возможная в зависимости от вашего объектива. Подробнее о Диафрагме и настройках для фотосъемки Млечного Пути можно прочитать в этой статье.

f/2,8, 30 с, ISO 2500

Диафрагма при съемке полной луны

В некоторых случаях, когда полная луна освещает пейзаж, вы можете закрыть диафрагму до более высоких значений F, таких как f/5,6 – f /8. Таким образом, вы получите большую глубину резкости и более четкое изображение.

f/5,6, 3 с, ISO 2000

Диафрагма при съемке северного сияния

Фотосъемка северного сияния требует использования вашей камеры на пределе возможностей, поскольку вы будете снимать в условиях экстремально слабого освещения, а скорость затвора остановится. движение Авроры должно быть очень коротким (всего несколько секунд).

В соответствии с этим лучшая апертура в фотографии северного сияния также будет максимально широкой. Вы можете найти более подробную информацию в этой статье на 9Диафрагма 0152 и настройки для съемки северного сияния .

f/2,8, 4 с, ISO 6400

Диафрагма в портретной фотографии

В отличие от пейзажей, при съемке портретов обычно есть один (или несколько) объектов, которые выделяются среди других элементов в кадре.

Лучшая диафрагма в портретной фотографии  для выделения объекта — любая широкая диафрагма , обычно между макс. разрешено вашим объективом, например f/2.8 и f/5.6.

Целью является не только захват света, но и использование малой глубины резкости для фокусировки только на объекте, оставляя другие элементы изображения размытыми.

Это также зависит от объектива и типа портрета. Например, если вы используете большое фокусное расстояние, такое как 50 мм или 85 мм, с широко открытой диафрагмой, такой как f/2,8, слишком близкое приближение к объекту приведет к тому, что области объекта будут не в фокусе.

Этот эффект размытия, вызванный диафрагмой, также известен как боке в портретной фотографии. Чем светосильнее объектив и чем больше диафрагма, тем сильнее будет боке и тем больше будет выделяться ваш объект.

f/1,8, 1/60 с, ISO 400

Диафрагма в спортивной фотографии

В спортивной фотографии объекты обычно движутся с высокой скоростью, поэтому цель состоит в том, чтобы заморозить их движение.

В соответствии с этим наилучшей апертурой в спортивной фотографии обычно является большая апертура со значениями от f/2,8 до f/5,6.

Иногда и, в зависимости от сцены и фокусного расстояния, вам может понадобиться большая глубина резкости, и для этого вам придется установить более узкие значения диафрагмы, такие как f/8.

f/5, 1/800 с, ISO 6400

Диафрагма в фотографии дикой природы

 Как и в предыдущем случае, лучшая диафрагма при съемке дикой природы  – это быстрая диафрагма  , которая позволяет заморозить движение животного. Это, конечно, будет зависеть от животного и сцены, которую вы фотографируете.

Лучшая диафрагма при съемке птиц  всегда будет максимально допустимой для вашего объектива. Если, например, вы снимаете нескольких животных на большом расстоянии и они двигаются медленно, вы можете использовать более медленную диафрагму от f/5,6 до f/8.

f/8, 1/8000, ISO 400

Другие эффекты диафрагмы в фотографии

Помимо всех эффектов диафрагмы на экспозицию, глубину резкости и резкость , которые мы уже видели, есть и другие интересные побочные эффекты использования разных диафрагм в некоторых условиях освещения.

Апертура для солнечных и лунных звезд

Чтобы создать визуальный эффект солнечной звезды /солнечных вспышек или лунной звезды, вам нужно закрыть апертуру до высоких значений F-Stop от f/16 до самой маленькой диафрагмы вашего объектива. Таким образом, солнечные/лунные лучи будут более резкими.

Этот эффект диафрагмы также зависит от количества лепестков диафрагмы вашего объектива. Линзы с нечетным числом лепестков захватывают вдвое больше лучей.

f/11, 1/60 с, ISO 100

Диафрагма и пятна пыли на изображениях

Помимо уже упомянутого оптического эффекта дифракции, при использовании малых значений диафрагмы от f/13 до f/22 образуются пятна пыли в вашей камере датчик более заметен. Из-за этого эффект апертуры захват грязи на датчике .

Если вы снимаете что-то однородное, например голубое небо, будьте осторожны, так как эти пятна могут быть очень заметны, если вы решите закрыть диафрагму.

Примеры фотографий с диафрагмой

Чтобы лучше понять, что такое диафрагма в фотографии и как работает диафрагма в фотографии , вы можете ознакомиться с приведенными ниже примерами, которые представляют собой изображения, снятые с использованием разных значений диафрагмы.

Маленькая диафрагма в примерах фотографии:

Маленькая диафрагма для захвата всего пейзажа в фокусе. f/11, 0,6 с, ISO 100

Очень маленькая диафрагма, позволяющая сфокусировать все на близком переднем плане. f/16, 1/125 с, ISO 100

Очень маленькая диафрагма для увеличения общего времени экспозиции. f/16, 30 с, ISO 100

Средняя диафрагма в примерах фотосъемки:

Средняя диафрагма для съемки «медленно движущейся» дикой природы. f/5,6, 1/2000 с, ISO 640

Средняя диафрагма для съемки пейзажей в условиях слабого освещения, таких как пещеры или каньоны. f/6,3, 1/60 с, ISO 640

Средняя диафрагма для съемки портрета с участием 2 или более человек. f/5,6, 1/2000 с, ISO 200

Большая диафрагма в примерах фотографий:

Большая диафрагма для захвата большего количества света и уменьшения времени экспозиции. f/2,8, 8 с, ISO 5000

Пример с большой диафрагмой для съемки Млечного Пути и звезд. f/2,8, 25 с, ISO 5000

Очень большая диафрагма для фотосъемки портретов с размытым фоном и боке f/1,8, 1/50 с, ISO 100

Большая диафрагма для съемки «быстро движущейся» дикой природы. 1/8000 f/2.8, ISO 1600

Диафрагма в фотографии Часто задаваемые вопросы

Ниже вы найдете ответы на некоторые из наиболее распространенных вопросов о понимании диафрагмы в фотографии :

Что такое светосила в фотографии?

Диафрагма  — это отверстие объектива, позволяющее свету проходить через объектив к датчику камеры.

Что такое F-стоп?

Числа диафрагмы  – это шкала, указывающая, насколько открыта или закрыта апертура.

Масштаб обычно следует следующей последовательности: f /1,4, f /2, f /2,8, f /4, f /5,6, f /12, f /12, , f /16, f /22

Как диафрагма влияет на фотографию?

Диафрагма в основном влияет на общую экспозицию изображения, глубину резкости и резкость элементов изображения.

Что такое большая диафрагма в фотографии?

A  большая апертура  – это широкое отверстие, которое пропускает больше света и захватывает меньшую глубину резкости.

Что такое малая диафрагма в фотографии?

A  малая апертура  – это узкое отверстие, которое блокирует попадание большего количества света на матрицу и захватывает большую глубину резкости.

Какая самая большая и самая маленькая диафрагма в фотографии?

самая большая и самая маленькая апертура  зависит от объектива камеры. Обычно они находятся в диапазоне от f/1,4 до f/22.

Что означает «стоп» в фотографии?

Когда объектив « закрыт », это означает, что вы используете наименьшую диафрагму объектива.

Что означает «широкая диафрагма» в фотографии?

Когда объектив « широко открыт », это означает, что вы используете наибольшую диафрагму объектива.

Лучше иметь большую или меньшую диафрагму?

Использование большей или меньшей диафрагмы  зависит как от типа фотографии, так и от ваших целей.

Более низкие значения диафрагмы  (малые значения диафрагмы) приведут к меньшей глубине резкости и резкости, но позволят захватить больше света.

Более высокая диафрагма  (высокие значения диафрагмы) приведет к большей глубине резкости и резкости (до определенного момента) и позволит блокировать больше света.

Какая диафрагма самая резкая?

Самая резкая диафрагма  зависит от объектива. Обычно это рассчитывается путем выбора самой большой диафрагмы, а затем установки объектива на два-три значения диафрагмы вправо. Например, в объективе с макс. диафрагма F4, это будет между f/8 и f/11 → f/4, f/5,6, f/8,f/11, f/16…

Какая диафрагма лучше всего подходит для слабого освещения?

  лучшая диафрагма при слабом освещении  – это самая широкая диафрагма вашего объектива, то есть от f/1,4 до f/4.

Какая диафрагма лучше всего подходит для уличной фотографии?

 Лучшая диафрагма в уличной фотографии  зависит от сцены, но обычно она находится в диапазоне от f/2,8 до f/8 в зависимости от движущихся объектов.

Заключение

Помимо чтения теории и проверки примеров диафрагмы, лучший способ действительно понять, что такое диафрагма в фотографии, — это попрактиковаться.

Попрактикуйтесь в съемке сцен с разным освещением и разными значениями диафрагмы , а позже увеличьте изображения, чтобы увидеть, как изменяются экспозиция и глубина резкости, два основных эффекта диафрагмы в фотографии .

Чтобы завершить ваше понимание диафрагмы и экспозиции , я предлагаю ознакомиться с нашим руководством по фотографии для начинающих (вы можете загрузить его в виде руководства по фотографии в формате PDF ), где вы узнаете о двух других основах фотографии. :

• Скорость затвора

• ИСО

Также это поможет вам понять следующие понятия:

• Глубина резкости

• Воздействие

• Треугольник экспозиции

• Резкость в фотографии

Я надеюсь, что это руководство по диафрагме в фотографии поможет расширить ваши знания об этой важной теме и особенно поможет вам делать замечательные снимки!

Что такое Диафрагма? Введение в Aperture в фото…

Автор: Альберт Дрос

Проверенный эксперт

Перейти к главе

• Цифры F-Stop
• Как Aperture преобразует ваши фотографии?
• Глубина резкости
• Резкость
• Диафрагма для пейзажной фотографии
• Фотосъемка в темноте
• Фотосъемка Млечного Пути
• Креатив с размытием переднего плана
• Создание солнечных звезд
• Диафрагма в портретах
• Размытый фон!
• Не переусердствуйте!
• Приоритет диафрагмы
• Примеры реального мира для вдохновения
• The Star Tree
• Mi Fuego
• Peeking через
• Lonely Tulip
• Суммарная

, когда вы только что запустили

. знать, как работает ваша камера. Диафрагма является важной частью экспозиционного треугольника (выдержка, ISO и диафрагма). Это частично определяет экспозицию (насколько светлой будет ваша фотография) вашей фотографии.

---

• Вот наши 10 советов по созданию потрясающих портретных фотографий
• Откройте для себя эти 11 советов, которые помогут вам делать потрясающие пейзажные фотографии
• Присоединяйтесь к нам в культурном и пейзажном туре по китайской провинции Фуцзянь

---

Когда камера делает снимок, механизм затвора открывается, на датчик попадает свет, после чего затвор снова закрывается. Когда объектив попадает на датчик, а к камере прикреплен объектив, свет сначала проходит через объектив.

Лепестки диафрагмы определяют, сколько света проходит через объектив. Проще говоря: диафрагма управляет количеством света, проходящего через объектив.

Очевидно, что когда у вас большое отверстие на объективе, много света может проходить одновременно, а если у вас очень маленькое отверстие, все наоборот. Это то, что мы называем «большой или большой» и «маленькой» апертурой. Помните: БОЛЬШАЯ диафрагма пропускает БОЛЬШОЕ количество света, МАЛЕНЬКАЯ диафрагма пропускает МАЛЕНЬКОЕ количество света. Итак, как это отразится на настройках нашей камеры?

Посмотреть все обзоры

---

• См. также:   Треугольник экспозиции: объяснение диафрагмы, ISO и выдержки

---

F-Stop Numbers

На многих современных объективах вся шкала диафрагмы больше не отображается. Будучи полностью электронным, вы устанавливаете диафрагму прямо внутри камеры. Но многие объективы все же отображают свои номера на объективе, особенно кинообъективы.

Диафрагма вашего объектива отображается в числах f, так называемая диафрагма. Вы, наверное, видели это, управляя камерой. Числа F-stop часто варьируются от чисел, таких как f / 2,8 (или ниже), до f / 22 (или выше). Чем меньше диафрагма, тем больше света пропускает ваш объектив.

Мы называем минимально возможную настройку диафрагмы вашего объектива «широко открытой», а высокие значения диафрагмы — «закрытием объектива».

Кроме того, когда объективы могут использовать очень большие значения диафрагмы, такие как f/1.4 или f/1.2, мы называем их светосильными объективами.

Объективы с большим зумом часто являются «медленными объективами». Они могут использовать большие апертуры просто потому, что это сделало бы их еще больше, потребовалось бы гораздо больше стекла, а также они были бы очень дорогими. Вот почему, например, объектив 400 мм f/2,8 или 600 мм f/4 очень большой, тяжелый и дорогой.

Так почему же это называется стоп? Проще говоря: это настройка диафрагмы, которая ограничивает попадание света в объектив. Он ограничивает яркость изображения, ограничивая размер входного зрачка. По сути, он останавливает свет.

---

• См. также: Диафрагма и диафрагма в пейзажной фотографии для начинающих

---

Как Aperture преобразует ваши фотографии?

Итак, теперь, когда мы знаем, что диафрагма влияет на количество света, которое вы захватываете своей камерой, как это на самом деле отображается визуально на ваших фотографиях?

Диафрагма влияет на глубину резкости и частично на резкость. Когда мы используем открытую диафрагму (которая пропускает много света), создается эффект меньшей глубины резкости. При закрытой диафрагме глубина резкости намного больше.

Не путайте это с получением «более резкого» снимка. Определение резкости — это нечто другое. Подробнее об этом скоро.

Глубина резкости

Поэтому, когда мы хотим использовать очень малую глубину резкости, нам нужно открыть диафрагму и использовать меньшее число, например f/2.8.

На портретах часто можно увидеть красивый размытый фон. Это достигается за счет больших апертур для создания малой глубины резкости. Вот почему хорошие портретные объективы часто являются объективами с фиксированным фокусным расстоянием (они не могут зумировать) с большой апертурой.

Если вы покупаете «стандартную» камеру с китовым объективом, эти объективы не имеют большой светосилы. У них есть стандартный диапазон увеличения с меньшей апертурой, чтобы объектив был маленьким, дешевым и не слишком тяжелым из-за стекла.

С этими объективами нельзя получить очень малую глубину резкости просто потому, что нельзя использовать большую диафрагму. В пейзажах часто важно получить в фокусе как передний план, так и фон, поэтому мы склонны использовать меньшие значения диафрагмы от f/8 до f/14.

---

• См. также:   Рекомендации по лучшей камере для фотосъемки в Исландии

---

Когда мы используем широкий угол с элементами переднего плана, мы склонны использовать меньшие значения диафрагмы от f/8 до f/14. Это изображение было снято со штатива при 16 мм, f/11, 1/60 с, ISO 100. Фото: ‘Альберт Дрос’.

Резкость

Диафрагма тоже влияет на резкость, но по-другому. Объективы работают лучше всего в своей «наилучшей зоне». Под производительностью мы подразумеваем, где объектив наиболее резкий. Самый резкий означает, что все линии и части с контрастом являются самыми резкими, а не плоскость фокусировки фотографии!

Лучшая точка линзы различна для каждой линзы. В Интернете доступны так называемые «диаграммы MTF», где вы можете проверить, при каких значениях диафрагмы объектив работает лучше всего. Как правило, это около f/8.

Объектив очень плохо работает при диафрагме f/22. Мы получаем много дифракции на закрытых апертурах. Кроме того, имейте в виду, что широко открытые линзы также могут стать немного мягкими.

---

• См. также:   Настройки пейзажной фотосъемки | Как установить фокус

---

Диафрагма для пейзажной фотографии

Как упоминалось выше, для пейзажной фотографии и при использовании широкоугольных объективов мы часто используем диафрагму от f/8 до f/14 просто потому, что у нас большая плоскость фокусировки и хорошая производительность. объектив вокруг этой апертуры. Но это не значит, что вы всегда должны использовать эти апертуры.

Пейзажные фотографы часто творчески используют различные значения диафрагмы.

16 мм, f/14, 1/3 с, ISO100, штатив. Фото: ‘Альберт Дрос’.

Фотосъемка в темноте

Когда мы фотографируем вечером или ночью в темноте, использование меньшей диафрагмы часто приводит к очень длинной выдержке для получения правильно экспонированного изображения. Теперь, если мы снимаем изображения со штатива, это не такая уж большая проблема, если только мы не получаем очень длинные выдержки, скажем, от 5 до 10 минут.

В темноте мы предпочитаем использовать более быструю диафрагму. Конечно, особенно когда мы снимаем с рук или занимаемся уличной фотографией, необходима светосильная диафрагма с более высоким значением ISO (об этом отдельная статья), чтобы получить правильно экспонированное изображение без нерезкого движения.

Этот кадр был снят с фокусным расстоянием 75 мм, f/2, 1/160 с, ISO 1000. Фото: ‘Альберт Дрос’.

Использование открытой диафрагмы для фотосъемки при слабом освещении с движущимися объектами поможет сохранить скорость затвора достаточно короткой, чтобы получить правильную экспозицию.

Съемка Млечного Пути

Когда мы снимаем ночью и хотим сфотографировать Млечный Путь, нам также необходимо использовать открытую диафрагму.

Для астрофотографии мы часто используем широкоугольные объективы с диафрагмой f/2,8. Однако мы не можем использовать слишком длинную выдержку из-за того, что она заставит звезды следовать за вращением Земли.

Для съемки пейзажей с Млечным Путем необходимо использовать диафрагму f/2,8 с более высоким значением ISO.

Широкоугольные объективы с большей апертурой помогают избежать звездного следа. Фото: ‘Альберт Дрос’.

Использование широкоугольного объектива с большой апертурой для снимков Млечного Пути помогает избежать звездного следа.

Открытие диафрагмы помогает снимать Аврору. Фото: ‘Альберт Дрос’.

То же самое и при фотографировании полярного сияния. Откройте объектив, чтобы впустить как можно больше света, желательно f/2. 8 или выше.

Творческий подход с размытием переднего плана

Широко открытая диафрагма создает на снимке красивую размытую область вне фокуса. Вы можете использовать это на переднем плане, например, когда подходите очень близко к объекту, например к траве. Используя открытую диафрагму, вы можете получить размытый не в фокусе передний план, уводящий вас на задний план.

Для этой цели мы используем открытую (большую) диафрагму, чтобы создать более размытый передний план.

Приближаясь к переднему плану, такому как цветы или трава, и используя широкую диафрагму, вы можете создавать мечтательные передние планы. Фото: ‘Альберт Дрос’.

---

• См. также: Сила переднего плана в пейзажной фотографии Исландии

---

Создание солнечных звезд

Еще один креативный способ использования диафрагмы пейзажными фотографами — так называемые солнечные звезды. Когда солнце касается, например, края горизонта или здания, оно начинает выглядеть как звезда на фотографии.

Эффект солнечной звезды зависит от характеристик объектива и конструкции лепестков диафрагмы. На некоторых объективах есть красивые солнечные звезды, в то время как на комплектных объективах солнечные звезды часто бывают очень общими или даже «скучными».0003

Чтобы попытаться снять солнечную звезду, используйте небольшую диафрагму от f/14 до f/22. Это означает, что вы часто закрываете объектив. Это имеет смысл, если подумать. При закрытии объектива конструкция лезвий формирует то, как свет проходит через них, проецируя солнечную звезду на вашем изображении. Попробуйте!

Используя узкую диафрагму f/14-f/22, когда солнце касается края, вы можете создавать солнечные звезды. Фото: ‘Альберт Дрос’.

---

• См. также:   Создание эффектов звездообразования в пейзажной фотографии

---

Диафрагма в портретах

Размытый фон!

В портретах мы используем большую диафрагму, потому что нам нужен размытый фон, который не отвлекает. Небольшая глубина резкости часто радует глаз. Вот почему мы предпочитаем использовать объектив, который позволяет нам использовать эти значения диафрагмы.

Если вас интересуют портреты и вам нужен стартовый объектив с не очень высокой ценой, обратите внимание на объективы с фиксированным фокусным расстоянием (с ними нельзя зуммировать). Например, 50 мм f/2 дешев и обеспечивает отличные портретные результаты. Или 85мм f/2.

Не переусердствуйте!

Будьте осторожны, не злоупотребляйте этими большими отверстиями. Иногда глубина резкости может быть настолько малой, что в фокусе будут только определенные части лица, а другие нет. Хотя иногда это предпочтительный результат, он также может быть чрезмерным!

В зависимости от фокусного расстояния вашего объектива поэкспериментируйте с диафрагмой. Если вы снимаете портреты на улице и у вас есть красивая сцена в качестве фона, иногда вам не нужно полностью размывать ее. Так что поэкспериментируйте с разными значениями диафрагмы и посмотрите, при какой из них фон получается красивым и гладким, но не полностью размытым.

В некоторых внешних ситуациях: контролируйте диафрагму, чтобы получить красивое размытие фона, но не забывайте, что размытие не должно быть слишком большим, чтобы вы больше не могли видеть окружающую среду. Фото: ‘Альберт Дрос’.

Приоритет диафрагмы

Опытные фотографы почти всегда советуют вам использовать РУЧНОЙ режим на вашей камере. Когда вы начинаете заниматься фотографией, вы, как правило, используете автоматические настройки камеры. Переключение в ручной режим часто пугает!

Попробуйте сначала переключиться в режим приоритета диафрагмы. Этот параметр позволяет управлять диафрагмой, а камера определяет правильную выдержку для получения правильно экспонированного снимка. Это очень удобно с точки зрения скорости, и многие профессиональные фотографы используют режим приоритета диафрагмы в полевых условиях просто потому, что выдержка в течение дня не имеет большого значения.

Кроме того, устанавливая диафрагму, вы можете быстро и легко контролировать глубину резкости при съемке портретов.

Внутренний совет

Ознакомьтесь с нашими популярными турами и мастер-классами по фотографии в Гренландии

Узнайте больше

Съемка с приоритетом диафрагмы прекрасно работает в дневное время. Позвольте камере измерять свет и не слишком заботьтесь о выдержке, когда света достаточно. Фото: ‘Альберт Дрос’.

Реальные примеры для вдохновения

Эти примеры помогут вам и (надеюсь) вдохновят вас попробовать разные вещи с Aperture.

Звездное дерево. Фото: ‘Альберт Дрос’.

Звездное дерево

В этом изображении было искусно использовано закрытие апертуры и кадрирование солнца между двумя деревьями. Для таких изображений вы должны быть быстрыми, потому что солнце постоянно движется. Используя штатив (в лесу может быть немного темно) и установив диафрагму на f/16 или уже, вы сможете создать в лесу эти прекрасные солнечные звезды. Как упоминалось ранее, от характеристик вашего объектива действительно зависит, как получится ваша солнечная звезда. Эта четкая звезда — хорошее свойство объектива Tamron 28-75 Sony FE (снято на f/16).

---

• См. также: Полное руководство по фотосъемке леса

---

Mi Fuego

Для этого изображения использовался объектив 55 мм f/1,8. В целом фиксы быстрее, чем зумы, что делает их идеальными для использования с более короткими выдержками ночью. Если вам нужна относительно короткая выдержка ночью, как в данном случае при извержении вулкана (если вы используете длинную выдержку, вы потеряете текстуру лавы и дыма), используйте светосильный объектив с фиксированным фокусным расстоянием. То же самое касается снимков полярного сияния. Это изображение с выдержкой около 6 секунд, снятое с широко открытой диафрагмой f/1.8.

Ми Фуэго. Фото: ‘Альберт Дрос’.

Взгляд насквозь

Открыв диафрагму и подойдя очень близко к объектам, чтобы использовать их в качестве переднего плана, вы можете создать красивое красочное размытие переднего плана. Он особенно хорошо работает с цветами и растениями, так как они часто имеют приятную окраску. Ищите красочные деревья осенью или красочные цветы весной/летом. Откройте диафрагму на максимум, подойдите ближе к переднему плану и создайте этот волшебный эффект!

Подглядывание. Фото: ‘Альберт Дрос’.

Одинокий тюльпан

Этот снимок был сделан при очень большом удалении от объекта с последующим максимальным увеличением с открытой диафрагмой. Он был снят на 400 мм f/5.6 (широко открытая для этого объектива). Делая это, вы можете сжать сцену, а также получить красивое размытие фона, которое действительно отделяет объект и заставляет его выделяться на изображении.

Одинокий тюльпан. Фото: ‘Альберт Дрос’.

---

• См. также: Полное руководство по созданию красивого боке

---

Резюме

Диафрагма — одна из самых важных настроек при съемке. Он определяет количество света, глубину резкости и резкость изображения.

Очень важно уметь пользоваться диафрагмой. Но это не сложно. Используя приоритет диафрагмы на вашей камере, вы очень быстро почувствуете это.

Чем больше диафрагма (меньше число), тем больше света попадает и тем меньше глубина резкости. Это полезно для портретов. В пейзажах, когда мы хотим, чтобы в фокусе было много вещей, мы часто используем меньшую диафрагму (большое число f-stop).

Большая апертура (младшее число):

• Размытый фон на портретах

• Креативное размытие переднего плана в пейзажах

• Млечный Путь или фотография ночного неба

• Уличная фотография при слабом освещении

• Создает мягкость на открытом воздухе

Малая апертура (большой номер)

• Обычно для съемки пейзажей используйте f/11

• Когда вы хотите максимально сфокусироваться

• Творчество с солнечными звездами

• Создает мягкость при очень высоких числах, дифракция

Надеемся, что это введение в руководство по апертуре поможет вам быстро начать работу с концепцией апертуры. И помните, практика делает совершенным. Продолжайте стрелять, и это очень быстро станет легко!

---

Об авторе:   Альберт Дрос   — пейзажный фотограф из Нидерландов. Вы можете найти больше его работ на его веб-сайте или подписаться на его страницы в Facebook и Instagram.

---

Учитесь фотографировать в полевых условиях у профессионалов пейзажной фотографии! Присоединяйтесь к одному из наших фотосеминаров и туров по Исландии!

Диафрагма объектива камеры — EASY BASIC PHOTOGRAPHY

Диафрагма объектива

Диафрагма является частью объектива камеры. Вы также можете увидеть, что это называется диафрагмой. Он контролирует, сколько света, попадающего в объектив камеры, достигает датчика изображения, расположенного внутри камеры. Датчик изображения — это место, где свет от сцены поглощается и преобразуется в изображение или изображение, которое вы пытаетесь захватить, когда вы нажимаете кнопку спуска затвора камеры. Точно так же, как зрачки в наших глазах расширяются и сужаются в зависимости от количества света вокруг нас, отверстие диафрагмы объектива можно сделать шире или меньше, чтобы пропускать больше или меньше света по мере необходимости.

Настройка диафрагмы камеры, а также скорость затвора камеры и настройки ISO  определяют экспозицию изображения. Эти три функции широко известны как «треугольник экспозиции». Экспозиция в фотографии — это ссылка на то, сколько света попадает на датчик изображения вашей камеры и насколько светлым или темным будет ваше изображение.

Помимо регулирования количества света, попадающего на датчик изображения, апертура камеры также влияет на глубину резкости изображения. Глубина резкости будет объяснена чуть позже в этом уроке.

А пока взгляните на диаграмму диафрагмы объектива. На нем показано, как различные настройки диафрагмы предназначены для пропуска большего или меньшего количества света из объектива в камеру.

Как правило, чем меньше доступного света, тем шире должно быть отверстие диафрагмы, чтобы получить приемлемую экспозицию.

Размер отверстий апертуры обозначается как F-ступени. Диапазон F-ступеней зависит от объектива камеры.

Диапазон F-ступеней объектива цифровой зеркальной фотокамеры может быть от F2 (наибольшая апертура) до F16 (наименьшая апертура).

Ниже показаны две диаграммы диафрагмы объектива камеры. На первой диаграмме настройки диафрагмы указаны как точки. (те же диафрагмы, что и на схеме объектива камеры)

---

Вторая диаграмма диафрагмы показывает F-ступени с шагом 1/3, что, вероятно, вы найдете в объективе вашей камеры. Для целей этой статьи мы объясним, как работает диафрагма камеры при использовании полных ступеней F.

​Это просто потому, что легче объяснить, как работает диафрагма камеры, используя полные числа ступеней F. Однако принцип будет таким же, если используются стопы с шагом 1/3 F.

Примечание. Не все объективы камер имеют отверстия диафрагмы, равные F2. Объективы с диафрагмой F2 или ниже стоят дороже. Тем не менее, почти каждая цифровая камера будет иметь отверстие диафрагмы, по крайней мере, такое же широкое, как F3,5. Объектива камеры с максимальной диафрагмой F 3,5 достаточно для повседневной фотосъемки. Фотографы, которые будут делать много снимков в условиях низкой освещенности, могут найти объективы с максимальной диафрагмой больше, чем F 3,5, более полезными.

Всегда помните, что меньшие числа F-ступеней пропускают больше света в камеру, чем большие числа F-ступеней. Например, при F4 на матрицу камеры попадает примерно в два раза больше света, чем при F5,6. С другой стороны, при F11 на сенсор камеры попадает примерно вдвое меньше света, чем при F8. Взгляните на два изображения, показанные ниже.

Изображение №1, настройка диафрагмы F8

Изображение #2, настройка диафрагмы F11

Единственное, что было изменено, когда были сделаны эти два снимка, это установка диафрагмы камеры. Выдержка затвора и настройка ISO одинаковы на обоих снимках. Как видите, изменение значения диафрагмы на полную остановку в любом направлении увеличивает или уменьшает количество света, попадающего в камеру и достигающего датчика изображения. Таким образом, просто увеличивая или уменьшая значение диафрагмы объектива, можно получить более светлое или темное изображение.

Однако в реальных ситуациях при фотосъемке увеличение или уменьшение на полную остановку или более не всегда требуется. Вот почему камеры запрограммированы с меньшими шагами диафрагмы, подобными тем, которые перечислены во второй таблице диафрагмы, показанной выше.

Важно отметить, что не все камеры имеют ручной или полуавтоматический режимы, которые позволяют вручную изменить настройку диафрагмы на определенную диафрагму. Ручную настройку можно выполнять с помощью цифровых зеркальных камер, компактных системных камер и некоторых мостовых камер.

Большинство самых простых компактных камер запрограммированы с автоматическими настройками, и вы не можете выбрать определенную диафрагму, которую хотите использовать. С другой стороны, если вы используете сюжетный режим вашей камеры, камера выберет настройку диафрагмы, а также скорость затвора, которые обычно хорошо подходят для определенного типа сцены, которую вы фотографируете.

Примечание. Поскольку достижения в области технологий цифровых камер развиваются быстрыми темпами, вы можете выполнять некоторые настройки вручную при использовании новых смартфонов и простых компактных камер. Обратитесь к руководству по эксплуатации камеры или телефона, чтобы узнать, можно ли выполнить ручную настройку на вашем устройстве.

Максимальная диафрагма объектива камеры: Максимальная (самая широкая) диафрагма объектива указана прямо на объективе камеры. На объективе с фиксированным фокусным расстоянием он может быть указан как 1:3,5 или 1:2,0 в зависимости от наибольшей настройки диафрагмы (F Stop), доступной для этого конкретного объектива.

На зум-объективах вы можете увидеть самую широкую настройку диафрагмы, указанную в виде диапазона, например 1:3,5–5,6. Эти цифры говорят вам, что когда объектив камеры установлен на самое короткое фокусное расстояние, самая широкая диафрагма, которую можно использовать, составляет F3,5.

Цифры также означают, что когда объектив камеры установлен на максимальное фокусное расстояние, максимальная диафрагма, которую можно использовать, составляет F 5,6. Если фокусное расстояние объектива установлено где-то между самым коротким и самым длинным фокусным расстоянием, максимальное значение диафрагмы, которое можно использовать, будет где-то между F3,5 и F5,6.

Глубина резкости: Помимо регулирования количества света, попадающего в камеру, апертура объектива влияет на глубину резкости изображения. Глубина резкости — это область достаточной резкости позади или перед объектом, на котором сфокусирован объектив.

Когда вы просматриваете изображение и видите, что объект, фон и передний план находятся в резком фокусе, говорят, что изображение имеет большую или глубокую глубину резкости. Изображение, на котором объект находится в фокусе, но области позади или перед ним не в фокусе, называется малой глубиной резкости.

Два изображения ниже являются примерами большой глубины резкости и малой глубины резкости соответственно. На обоих снимках точкой фокусировки была нижняя часть солонки. (тот, что ближе всего к камере.)

Изображение №3, Большая глубина резкости, F16

Изображение № 4, Малая глубина резкости, F 3,5

Как вы можете видеть на изображении №3, солонка и перечница за ней находятся в довольно резком фокусе. На самом деле, все, что на заднем плане, а также на переднем плане имеет вид, что находится в фокусе. F-стоп, использованный в изображении №3, был F16. Изображение №3 является примером изображения с широкой или большой глубиной резкости.

Изображение №4 является примером малой глубины резкости. Хотя точка фокусировки была такой же, как и на изображении №3, солонка впереди — единственное, что находится в фокусе. Вся область заднего плана и небольшой участок переднего плана в нижней части снимка не в фокусе. Используемая диафрагма F3.5.

Различие во внешнем виде этих двух изображений было обусловлено настройкой диафрагмы. (выдержка должна была быть изменена, чтобы сохранить правильную экспозицию, но затвор не влияет на глубину резкости)

Так что помните, что использование большого значения диафрагмы F, такого как F4 или шире, может способствовать созданию изображения с малой глубиной резкости. Ступень F, такая как F11 или меньше, будет иметь тенденцию создавать изображения с широкой или глубокой глубиной резкости.

Хотя апертура камеры играет важную роль в глубине резкости изображения, это не единственный фактор. Расстояние от объектива камеры до объекта также играет роль, когда речь идет о глубине резкости.

Чем ближе объектив камеры к объекту, тем меньше будет глубина резкости. Чем дальше объект находится от объектива камеры, тем шире будет глубина резкости.

Тип используемого объектива камеры также может влиять на глубину резкости изображения. Длиннофокусный телеобъектив создаст впечатление меньшей глубины резкости, чем широкоугольный объектив. Однако технически глубина резкости примерно одинакова у обоих типов объективов. Эта тема более подробно рассматривается в учебнике по глубине резкости.

В заключение помните, что апертура объектива является частью экспозиционного треугольника. Если вам нужна дополнительная информация о том, как диафрагма объектива, затвор камеры и ISO работают вместе для получения желаемой экспозиции для изображения, прочитайте учебник по основам экспозиции камеры.

Что такое диафрагма камеры в фотографии?

У начинающего фотографа есть много новых терминов для пополнения своего словарного запаса. Некоторые из них может быть трудно понять, особенно когда они связаны с другими, более техническими терминами, такими как «f-stop». Одним из таких слов является «апертура», и мы собираемся тщательно изучить его. Когда вы закончите читать этот пост, вы должны точно знать, что он означает, почему он важен и как его эффективно использовать.

Проем — это отверстие.

Как и большинство фотографических терминов, основное определение этого слова простое. Если вы посмотрите в Оксфордском словаре английского языка, вы найдете первое определение: «Отверстие, дыра или щель». На той же странице мы можем даже узнать, что для фотографа это означает « Пространство, через которое проходит свет в оптическом или фотографическом приборе, особенно переменное отверстие, через которое свет попадает в камеру. »

Где это?

В современных зеркальных, зеркальных и беззеркальных камерах диафрагма расположена между элементами объектива. Он создается механизмом, называемым диафрагма , которая управляет размером отверстия, очень похожего на радужную оболочку вашего глаза. Это то, что вы контролируете, когда настраиваете диафрагму. Диафрагмы большинства объективов состоят из нескольких перекрывающихся «лепестков», которые вращаются для регулировки размера отверстия.

Что он делает?

По совпадению, диафрагма также выполняет ту же функцию, что и радужная оболочка человеческого глаза — она ограничивает количество света, которое может пройти на пленку или датчик в камере, когда затвор открыт.

Размер апертуры в сочетании с продолжительностью открытого затвора определяет эффективное количество света, попадающего на носитель записи изображения. Размер диафрагмы и скорость затвора — два из трех факторов в «треугольнике экспозиции» — формуле, которую можно использовать для экспозиции изображения.

Есть еще одна важная функция регулируемой диафрагмы, и мы рассмотрим ее чуть позже. Во-первых, давайте удостоверимся, что вы понимаете размер диафрагмы.

F-ступени и F-числа

Вы, наверное, слышали, как фотограф говорит что-то вроде «уменьшите экспозицию на стоп» или «увеличьте экспозицию на полступени». «Стоп» с точки зрения экспозиции — это корректировка, необходимая для удвоения или уменьшения вдвое общего значения экспозиции (Ev) . Современные цифровые камеры могут регулироваться с гораздо меньшим шагом, но мы по-прежнему используем диафрагму в качестве основы для настройки экспозиции.

Размеры диафрагмы выражены в числах f . Каждое число представляет собой обратную величину его номинальной стоимости, умноженной на 9.1432 фокусных расстояния объектива. Другими словами, значение диафрагмы 4 (f/4) на объективе 50 мм соответствует:

¼ x 50 = 12,5 мм (фактический размер диафрагмы)

Значение диафрагмы f/16 на том же объективе соответствует :

1/16 x 50 = 3,215 мм

Таким образом, чем выше число f, тем уже диафрагма, и наоборот.

Вычисление фактических размеров диафрагмы может быть намного сложнее, поскольку современные камеры позволяют регулировать диафрагму с шагом ½ ступени или 1/3 ступени.

Типичная шкала диафрагмы с полным стопом:

1.0, 1.4, 2.0, 2.8, 4.0, 5.6, 8.0, 11, 16, 22, 32 , 1,2, 1,4, 1,6, 1,8, 2,0, 2,2, 2,5, 2,8, 3,2, 3,5, 4,0, 4,5. 5.0, 5.6, 6.3, 7.1, 8.0, 9.0, 10, 11, 13, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 29, 32

Сумасшедший, да? К счастью, вам не нужно знать фактический размер диафрагмы, чтобы эффективно использовать этот элемент экспозиции. Важно знать концепцию, понимать воздействие, а также следующий термин, который мы собираемся исследовать:

Глубина резкости

Размер апертуры также определяет глубину резкости изображения. Это диапазон приемлемой резкости на фотографии, измеренный в расстояниях от фокальной плоскости камеры. Диапазон изменяется с настройкой диафрагмы и сдвигается с настройкой фокуса. Думайте об этом как о области резкости, которая перемещается между камерой и бесконечностью, когда вы фокусируетесь.

Глубина резкости (DoF) обратно пропорциональна к размеру апертуры. Это означает, что вы можете использовать широкую диафрагму (например, f/2,4), чтобы выделить резкий объект на размытом фоне. С другой стороны шкалы вы можете использовать узкую диафрагму, такую ​​как f/16 или f/22, чтобы максимизировать резкость спереди назад на пейзажной фотографии.

Расчет глубины резкости — сложная операция, основанная на нескольких факторах, начиная с фокусного расстояния объектива и эффективного размера диафрагмы. Это также зависит от размера сенсора вашей камеры.

К счастью, есть несколько инструментов. Вы можете использовать онлайн-калькулятор, подобный этому. Возможно, у вас даже есть ценная помощь прямо на объективе. Многие объективы имеют шкалу ГРИП, которая выглядит примерно так:

На этом фото шкала ГРИП — это цифры 4, 8, 11 и 16, расположенные по обе стороны от метки фокусировки. Обратите внимание, как числа на этой шкале совпадают с числами расстояний кольца фокусировки (верхнее кольцо). Например, 4-ки примерно выровнены с 3,7 фута (0,8 м) и 9футов (2,2 м). Вот где область максимальной резкости будет начинаться и заканчиваться при этой настройке фокуса, если вы выберете диафрагму f / 4. Выбор f/8 даст вам диапазон от 2,5 фута (0,75 м) до бесконечности и так далее.

На фотографии выше фокус смещен чуть более чем на 3 фута. Обратите внимание, что f/4 теперь покрывает от 2,6 фута (0,8 м) до 4,6 фута (1,4 м) и так далее.

Ничто не заменит правильную глубину резкости изображения. Инструменты постобработки, такие как Luminar, могут немного помочь, но сделать это прямо в камере гораздо эффективнее.

Вот и все основы!

С апертурой связаны и другие вещи, такие как дифракция, боке и гиперфокальное расстояние, но это отдельные уроки. К настоящему времени вы должны иметь хорошие практические знания об диафрагме и о том, как она влияет на ваши фотографии. Иди тренируйся!

Что такое Диафрагма? — Блог Wistia

Начнем с самого начала. Что такое диафрагма? Отличный вопрос! Диафрагму часто называют в оптике  — разделе физики, занимающемся изучением света. В оптике апертурой называется отверстие, через которое может проходить свет. Но апертура имеет значение не только с точки зрения физики, она влияет на то, как выглядит ваше видео, и даже на то, как ощущается тон вашего видео. Итак, как эта контролирующая свет дыра влияет на ваши видео? Давайте погрузимся!

Какая диафрагма у фотоаппарата?

Диафрагма на вашей камере — это отверстие, которое контролирует, сколько света на самом деле проходит через объектив камеры и падает на матрицу. Думайте об этом как о своих глазах: когда вы щуритесь, к зрачку попадает меньше света, а когда глаз полностью открыт, весь свет попадает внутрь. Следует помнить, что диафрагма вашей камеры влияет не только на яркость или экспозицию вашего изображения, но и на глубину резкости. Настройка диафрагмы обычно определяется числом f, часто называемым f-stop (соотношение, сравнивающее фокусное расстояние с эффективным диаметром диафрагмы).

Чем меньше число f, тем больше света проходит через объектив (меньшее число = большее отверстие). Чем выше число f, тем меньше света проходит через объектив и достигает сенсора (чем больше число, тем меньше отверстие). Есть смысл?

Лучше иметь большую или меньшую апертуру?

Наличие более высокой апертуры и более низкой апертуры дает свои преимущества. Все зависит от того, какой образ вы хотите получить   , потому что высокая и низкая диафрагма создают разные образы. Более высокая диафрагма (например, f/16) означает, что в камеру попадает меньше света. Эта настройка удобна, когда вы хотите, чтобы все в кадре было в фокусе  — например, при съемке группового снимка или пейзажа. Более низкая диафрагма означает, что в камеру попадает больше света, что лучше для сценариев с низким освещением. Кроме того, более низкая диафрагма создает хорошую глубину резкости, делая фон размытым. Вы хотите использовать низкую диафрагму, когда хотите сделать более динамичный снимок. Например, в нашей студии Wistia мы используем низкую диафрагму (f/1.8) для создания этого классического снимка.

При подготовке к съемке помните об этом совете:

• Чем выше число, тем большая часть кадра будет в фокусе.
• Чем меньше число, тем меньшая часть кадра будет в фокусе.

Что означает число диафрагмы, например. F1.4 имеется в виду?

Проще говоря, число f-stop привязано к диафрагме. Чем выше значение f-stop, тем меньше диафрагма, а значит, меньше света попадает в камеру. Чем меньше число диафрагмы, тем больше диафрагма, тем больше света попадает в камеру. Итак, f/1.4 означает, что диафрагма почти полностью открыта, и в камеру попадает много света.

Вам может быть интересно, почему диафрагмы отображаются с использованием десятичных знаков (например, 1,4, 2,8 и т. д.). Ну, это потому, что они представляют собой дробь, обозначающую отношение фокусного расстояния линзы к диаметру входного зрачка. По сути, они являются количественной мерой скорости объектива и часто зависят от того, какой тип объектива вы используете. Например, некоторые объективы не опускаются ниже f/4, а другие могут опускаться до f/1.2. Традиционно объектив со светосилой менее f/4 классифицируется как светосильный. А под светосильным объективом понимается максимальный диаметр диафрагмы (или f-stop).

Как вы используете диафрагму?

Когда дело доходит до физического использования диафрагмы на вашей камере, настройка диафрагмы должна быть простой! Каждая камера имеет номер диафрагмы, отображаемый в цифровом виде на ЖК-экране или в диалоговом окне в верхней части камеры. Чтобы увеличить или уменьшить диафрагму, просто отрегулируйте круглое колесо настройки камеры, а если ничего не помогает, обратитесь к руководству по эксплуатации вашей камеры!

Что касается того, как вы должны использовать диафрагму в контексте вашего снимка, вы можете задать себе несколько вопросов:

Это портрет?

• Если это так, вы можете использовать более низкую диафрагму (f/1,8). Чем меньше число, тем меньше глубина резкости. Меньше вещей будет в фокусе, и настройка создаст динамичный снимок.

Это пейзаж?

• Если вы снимаете пейзаж, вы можете использовать более высокую диафрагму (f/16). При более высокой диафрагме больше объектов в кадре будет в фокусе.

Что ты снимаешь?

• Если вы все еще не знаете, какую настройку выбрать, попробуйте сделать пару снимков! Сделайте пару снимков с одним диафрагменным числом, и если вам не нравится такой вид, отрегулируйте соответствующим образом.

Прелесть цифровых зеркальных камер в том, что вы можете поэкспериментировать с апертурой и мгновенно увидеть результаты, чтобы найти именно то значение, которое вам нужно.

Какую диафрагму следует использовать для видео?

Для видео можно использовать множество различных апертур. Если вы знакомы с фотографией, диафрагма для видео следует тем же правилам, с которыми вы уже знакомы. Диафрагма — это одна из трех основных настроек экспозиции/яркости вашей камеры. Остальные — выдержка и ISO. Установка правильной диафрагмы также зависит от того, какие установлены выдержка и ISO. Все они работают вместе, чтобы создать один сбалансированный снимок. Диафрагма для видео подчиняется тем же правилам, что и диафрагма для фотографии.

• Больше число = темнее изображение
• Меньше число = изображение ярче

Самое главное, вы должны учитывать контекст: что вы снимаете? Вот несколько примеров: если ваш объект бежит или много движется, вам, вероятно, нужна более высокая диафрагма, чтобы большая часть сцены была в фокусе, чтобы ваш объект не стал размытым. Теперь, если вы снимаете крупным планом что-то очень милое и неподвижное, например крупный план спящей собаки, вам нужно полностью вывернуть диафрагму. С более низкой диафрагмой вы сможете получить динамическую глубину резкости на снимке.

Наконец, благодаря отслеживанию автофокуса, недавно завоевавшему популярность в цифровых зеркальных камерах, вам не нужно слишком беспокоиться о том, чтобы ваш снимок был в фокусе, но приведенные выше правила по-прежнему применимы для правильной экспозиции снимка.

Какая диафрагма самая лучшая?

Лучшая светосила … ну все! Большинство людей, вероятно, скажут, что более низкая диафрагма — лучшая. Это связано с тем, что во многих случаях более дорогие объективы обычно имеют меньшую диафрагму (например, 1,2, 1,4, 3 и т. д.), а более дорогой объектив иногда может означать лучшее качество. Например, объективы с постоянным фокусным расстоянием (то есть с фиксированным фокусным расстоянием), такие как 24 мм, 35 ​​мм или 50 мм, могут иметь диафрагму всего 1,2 и могут создавать динамичные кадры.