Диафрагма, выдержка, чувствительность


Важным элементом фотокамеры является объектив. Цена его может быть больше, чем само тело (англ. - body) фотокамеры. Существуют объективы специального назначения – телеобъективы, объективы для макросъемки, широкоугольные объективы. Основные отличия у них – это величина фокусного расстояния и светосила.

Зависимость между фокусом у углом зрения


Широкоугольник, стандарт, телеобъектив
Мы выбираем фотокамеру с «китовым» (англ. kit — комплект) объективом, который продается вместе с телом фотокамеры. Это универсальные объективы – немного телеобъектив, немного широкоугольник. Характеристики таких объективов имеют усредненные параметры. Все объективы характеризуются, так называемой, светосилой (maximum aperture). Не будем усложнять этот параметр формулами. Под светосилой понимают максимальное количество света, которое может пропустить объектив. Измеряется светосила «числом диафрагмы», которое соответствует максимально открытому отверстию диафрагмы.

Устройсво диафрагмы
Диафрагма – это устройство, которое регулирует количество света, проходящего через объектив.

Фотокамеры APS-C с китовыми объективами

Светосила объективов F/3.5

Например, китовые объективы для фотокамер, указанных на картинке имеют светосилу f/3.5

Иногда можно услышать, что у меня фотокамера с объективом, у которой светосила F/1.4, а эффект боке менее выразительный, чем у фотокамеры, объектив которой имеет светосилу f/3.5. Это говорит лишь о том, что вы сравниваете фотокамеры с разными размерами матриц. Это не корректно.

Можно утверждать, что на любом объективе можно установить диафрагму f/16 и наоборот, нельзя утверждать, что на любом объективе можно установить диафрагму f/1.4 Чем меньше «число диафрагмы», тем больше светосила объектива и тем выше его стоимость.




Заметки.
  • Корректным будет сравнение параметров, если фотокамеры имею одинаковые размеры матриц.
  • Чем больше светосила объектива, тем более выраженным получается эффект боке.
  • Наибольшей светосилой обладает объектив, у которого наименьшее «число диафрагмы». При выборе между двумя однотипными фотокамерами, выбирайте ту, у которой объектив имеет «число диафрагмы» меньше, чем у другого.

Обычно, когда говорят о диафрагме, то понимают размер отверстия в объективе. Единственное, откуда эти неудобные цифры? Если коротко, то «отсюда»:

Диафрагменные числа

Число диафрагмы (N) оно же - диафрагменное число, (f-number), ступень, шаг, стоп (f-stop), (f-ratio, focal ratio, relative aperture)

Для определения числа диафрагмы достаточно знать две формулы:




 Расчет диафрагменного числа.

Поскольку отверстия диафрагмы имеет форму круга, то количество проходящего из него света зависит от площади (S) этого круга. Конечно, можно было бы на объективе просто писать диаметр в миллиметрах или площадь в квадратных мм отверстия от нуля до максимального значения. Но, тогда при установке нового объектива на вашу фотокамеру пришлось бы привыкать к новым значениям диафрагмы. Поэтому для стандартизации объективов договорились о следующем:

  1. При каждом изменении отверстия диафрагмы, еще говорят на один «стоп», необходимо, чтобы количество света, проходящего через диафрагму, изменялось в 2 раза. При следующем изменении диафрагмы на один стоп – еще в 2 раза. И так далее.




S0 – площадь диафрагмы, полностью открытой 
S1 – площадь диафрагмы, которая в 2 раза меньше, чем S0
S2 – площадь диафрагмы, которая в 2 раза меньше, чем S1 или в 4 раза меньше, чем S0



и так далее

Из формулы видно, что для уменьшения количества света, которое проходит через диафрагму в два раза, необходимо уменьшить диаметр отверстия диафрагмы √2≈1,4 раза.
  1. Количество света, проходящего через объектив, еще зависит от угла обзора объектива, а значит от фокусного расстояния объектива (f). Поэтому ввели понятие «диафрагменное число» (N), которое определяется, как отношение фокуса объектива к диаметру отверстия диафрагмы:


Из формулы видно, что число диафрагмы (N1) больше предыдущего числа диафрагмы (N0) в 1,4 раза.


Из формулы видно, что число диафрагмы (N2) больше предыдущего числа диафрагмы (N1) в 1,4 раза и больше, чем (N0) в 2 раза,

О чем нам говорит «число диафрагмы»? Для «числа диафрагмы» можно сформулировать несколько определений:

Например, число диафрагмы N = 2

  • Это означает, что если диаметр отверстия диафрагмы уменьшить или увеличить в 2 раза, то количество света через отверстие уменьшится или увеличится в 4 раза
  • Это означает, что фокусное расстояние объектива в 2 раза больше, чем диаметр отверстия диафрагмы
  • Это означает, что следующее диафрагменное число равно 2,8

Какое значение имеют эти формулы для выбора фотокамеры? А, никакого. Просто показано происхождение чисел на объективе.




Заметки.
  • Экспозиция снимка не зависит от фокусного расстояния объектива.

Например, возьмем две одинаковые фотокамеры, но с разными объективами. У одной камеры объектив имеет фокусное расстояние  f1=50мм., у другой -  f2=100мм. Установим на обоих камерах одинаковые параметры съемки, диафрагму f/2.0, чувствительность ISO = 100, выдержку 1/500 сек. Сделаем снимки двумя фотокамерами с одного и того же места при одинаковом освещении. Полученные снимки будут иметь одинаковую экспозицию. Под экспозицией будем понимать количество света, попадающего на матрицу.
Экспозиция и фокусное расстояние

Популярной картинкой для объяснения взаимосвязи диафрагмы, выдержки и чувствительности является инфографика (ìnfographic). Инфографика – это удобная «напоминалка» для использования фотокамеры в ручном режиме. Как пользоваться инфографикой смотреть здесь
Инфографика: диафрагма, выдержка, чувствительность

Комментарии

Отправить комментарий