Диафрагма объектива фотокамеры что это такое и на что она влияет?

Диафрагма камеры и объектива что нужно знать?

В настоящее время большинство новичков в фотографии пользуются огромным количеством автоматических режимов позволяющих принимать все решения за них. Чтобы защитить вас от попадания в эту ловушку, мы изучим основы фотографирования и объясним что такое диафрагма (апертура) фотоаппарата и как ее лучше использовать чтобы добиться идеальных снимков.

Апертура без сомнения, является одним из наиболее важных понятий, которые нужно понимать, когда дело доходит до получения идеальных фотографий. Диафрагма фотоаппарата и объектива позволяет размыть объекты на заднем плане, она позволяет также может настроить экспозицию, чтобы сделать ваши изображения яркими или затемнить их. Попробуем разобраться в этом на простых примерах

Что такое диафрагма (апертура)?

Проще говоря, апертура — это небольшое отверстие внутри объектива, которое пропускает свет в камеру. Это можно понять, проводя параллель с работой нашего глаза.

По мере того, как мы движемся, интенсивность света, окружающего нас, меняется, иногда он темный, иногда довольно яркий. Наши глаза приспосабливаются к различной интенсивности света, расширяя или уменьшая радужную оболочку что, в свою очередь, контролирует размер зрачка. Зрачок глаза аналогичен тому, что мы называем диафрагмой в фотографии.

Вы можете контролировать поток света через объектив, уменьшая или увеличивая размер апертуры объектива так, чтобы только необходимое количество света достигало датчика изображения.

Как диафрагма влияет экспозицию?

Диафрагма оказывает глубокое влияние на вашу фотографию. Очевидно, что наиболее заметной является яркость, также называемая как экспозиция ваших фотографий. Когда изменяется размер диафрагмы, а также количество света, попадающего на датчик, это снижает яркость фотографии.Если апертура велика, это позволит большему количеству света проникнуть к датчику, что приведет к яркому изображению. С другой стороны, если диафрагма мала, меньше света достигнет датчика, который затемнит изображение.

Как диафрагма влияет на качество фотографии

Теперь, если вы находитесь где-то с минимальным освещением, например, в помещении или фотографируете в темное время суток, большая диафрагма будет означать, что вы захватите как можно больше света, чтобы вернуться к аналогии с глазами — зрачки в наших глазах расширяются в темноте чтобы обеспечить большее проникновение света.

Как диафрагма влияет на глубину резкости

Эффект глубины резкости можно понимать как величину, до которой ваше изображение выглядит четким между ближайшей и самой дальней точками. Давайте разберем его, чтобы прояснить всю ситуацию.

Если фотография имеет небольшую глубину резкости, это означает, что объект находится в фокусе, но фон полностью не в фокусе. В случае глубокой фокусировки, объект и фон находятся в фокусе. Как диафрагма влияет на это?

Если вы используете большую диафрагму, это приводит к мелкой фокусировке, в то время как маленькая диафрагма дает четкую картинку, где ничего не находится в фокусе.

Как диафрагма влияет на глубину резкости

Большая диафрагма размывает фон, который требуется, когда вы хотите, чтобы фон был не в фокусе привлекая все внимание к объекту. Этот эффект можно заметить в растущей ярости для функции боке.

Небольшая апертура уменьшает размытость на заднем плане, что желательно при съемке ландшафта, так как вы хотите запечатлеть красоту во всей ее красе, ничего не упуская. То же самое касается образов архитектуры, где вся структура борется за фокус.

Если вы хотите, чтобы ваш объект и фон были как можно более резкими, выберите меньшую диафрагму. Это даст вам четкое и ясное изображение спереди.

Что в диафрагме обозначает F-число и F-стоп число?

Теперь пришло время дать количественную оценку для вас, и для этого мы используем технические термины, такие как f-stop, также известное как f-число.Если у вас есть камера, вы всегда увидите диафрагму в виде одного числа f или другого, например f / 2 .

Вы сталкиваетесь с этими числами постоянно используя свою камеру.

Некоторые производители пишут одинаковые числа в виде f-stop, это не что иное, как другое написание, описывающая одно и то же, здесь косая черта удалена, так что вы видите f2 вместо f / 2, обе надписи разумеется, означают одно и то же/

Маленькое число f (диафрагма) будет означать большую апертуру, в то время как большое число f (диафрагма) будет означать маленькую апертуру. Таким образом, F2 будет больше, чем F8 и еще больше по сравнению с F11. Это противоречит интуитивному пониманию большинства людей, которым трудно осознать это маленькое среднее значение и наоборот.

Как диафрагма влияет экспозицию

Как бы странно это ни звучало, так оно и есть, так что со временем вы привыкните к этому. Вы можете спросить, почему именно такое обозначение?.

Простое объяснение состоит в том, что апертура является дробью и, как любой, кто имеет некоторое понимание основ математики, скажет вам, чем меньше знаменатель, тем больше число.

поэтому f / 2 естественно больше, чем f / 8 . Поэтому, если вам рекомендуется использовать большую апертуру для конкретной съемки, это означает, что ваша апертура должна находиться где-то в нижней части шкалы числа f, например f / 1.4 или f / 2.

Точно так же, если вам рекомендуется использовать маленькую апертуру, вы выбираете высокие диафрагмы, такие как f / 16.

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.

Скорость затвора (выдержка)

Этот параметр отвечает за то, насколько долго затвор остаётся открытым при съёмке фото или видео. Когда затвор открыт, свет падает на сенсорную матрицу, поэтому при высокой скорости затвора света может не хватать — как следствие, экспозиция снизится. Чем ниже скорость затвора, тем выше экспозиция — а ведь именно от неё зависит, насколько яркой получится фотография.

Когда затвор открыт, матрица собирает все данные о том, что находится в кадре. Если предмет в кадре движется, фото оказывается размытым — поэтому в большинстве случаев при быстром затворе получаются более чёткие изображения.

  • Уменьшая скорость затвора, нужно увеличить значение ISO или открыть апертуру для увеличения экспозиции.
  • При увеличении скорости затвора может понадобиться снизить значение ISO или закрыть апертуру, дабы уменьшить экспозицию. Фотографии в этом случае окажутся менее четкими.

У каждой камеры есть затвор — даже у тех, что на телефонах. Плёночные фотоаппараты оснащены механизмом для спуска и закрытия затвора, а в цифровых камерах небольшие матрицы просто собирают данные на протяжении заданного промежутка времени. Именно поэтому звук затвора можно включать или отключать, хотя на самом деле не происходит никакого механического движения. Характерный звук генерируется программой.

Что означает апертура в камере смартфона?

Те, кто хочет изучить камеру своего смартфона и апертуру, которая является ее неотъемлемой частью, должны понять такой важный момент: фокусное расстояние и (приблизительный) диаметр объектива, по сути, не одно и то же. Апертура с числом 2 будет означать входной зрачок, диаметром 12,5 миллиметра, при фокусном расстоянии 25 миллиметров. Однако вы не найдете многосантиметровый объектив ни на одном из существующих смартфонов.

Выглядит большим, но это далеко от 12-миллиметрового входного зрачка: Xiaomi Mi 10.
Выглядит большим, но это далеко от 12-миллиметрового входного зрачка: Xiaomi Mi 10.

Причина в том, что производители всегда указывают фокусное расстояние, которое было преобразовано в 35-миллиметровый эквивалент. По сравнению с 35-мм камерой реальное оптическое фокусное расстояние системы линз смартфона намного меньше из-за фотосеносоров небольших размеров. Например, диагональное измерение сенсора с диагональю 1 / 1,7 дюйма в 4,55 раза меньше, чем у 35-мм или полнокадрового сенсора. Точно так же камера смартфона с сенсором 1/1,7 дюйма требует фокусного расстояния, которое в 4,55 раза меньше для достижения аналогичного угла обзора.

Это соотношение между диагональным измерением 35-мм фотосенсора и сравниваемым фотосенсором называется коэффициентом кадрирования или форматным коэффициентом. Фактическое фокусное расстояние, умноженное на коэффициент кадрирования приводит к эквиваленту фокусного расстояния 35 мм.

Так как глубина резкости камеры зависит от фокусного расстояния и апертуры, теперь также ясно, почему вы не можете получить ничего похожего на красивый эффект размытия с числом F1,8 и эквивалентным фокусным расстоянием 50 мм, как вы можете сделать это с помощью цифровой зеркальной камеры с F1.8. Фактическое фокусное расстояние остается определяющим, когда дело касается глубины резкости, и обычно оно составляет от 5 до 15 миллиметров. И именно поэтому эффект боке обычно программно ориентирован.

Постепенное увеличение размера фотосенсора в камерах смартфонов сопровождалось увеличением фокусного расстояния, даже при широкоугольной съемке. Это приводит к меньшей глубине резкости, что можно увидеть на этой фотографии бургера, сделанной камерой Oppo Find X2.
Постепенное увеличение размера фотосенсора в камерах смартфонов сопровождалось увеличением фокусного расстояния, даже при широкоугольной съемке. Это приводит к меньшей глубине резкости, что можно увидеть на этой фотографии бургера, сделанной камерой Oppo Find X2.

Фокусное расстояние

Фокусным называют расстояние от оптического центра объектива до плоскости изображения, в телефонных камерах это означает до датчика изображения.

При масштабировании изменяется оптический центр зум-объектива, поэтому изменяется и значение фокусного расстояния. ФР также говорит нам об угле зрения, что особенно важно. Для простоты, смотрите на эквивалентное фокусное расстояние объектива, которое учитывает размер датчика и даёт вам ФР в 35 мм эквиваленте. Такой показатель можно сравнить среди различных фотокамер.

Эквивалентное фокусное расстояние говорит о том, насколько широк объектив. Вы можете использовать этот конвертер, чтобы понимать о каком угле обзора идёт речь при определённом ФР в 35-мм эквиваленте. Чем короче фокусное расстояние, тем шире поле зрения.
Так, например:

• iPhone 6 / iPhone 6 Plus: 29 мм (в 35 мм эквиваленте)
• Galaxy S5: 31 мм (в 35 мм эквиваленте)

Можно сказать, что с iPhone 6 и iPhone 6 Plus поле зрения шире, так как 29 мм переводится в 73.4 градуса, а 31 мм – в 69.8 градусов.

focusnoe rasstoynie 2

При меньшем значении фокусного расстояния фотокамера может охватывать более широкую область сцены (по вертикали и горизонтали). Это очень удобно для съёмки групповых кадров, интерьеров, архитектуры, селфи и т.д. Вот почему производители смартфонов наделяют объектив фронтальной камеры меньшим фокусным расстоянием, – чтобы сделать её более подходящей для автопортретов.

focusnoe rasstoynie

Объективы с фиксированным фокусным расстоянием называют «фиксами». Это означает, что в фотокамере нет масштабирования.

В смартфонах Galaxy Zoom переменное фокусное расстояние. Например, Galaxy S4 Zoom оснащён объективом 24-240 мм F/3.1-6.4. Таким образом, 24 мм – это фокусное расстояние на широком угле, а 240 мм – на теле-конце. Конечно, диафрагма, как мы упоминали выше, максимально открыта в широкоугольном положении и минимально на теле-конце.


Видео Майка Брауна.

К слову, оптический зум рассчитывают путём деления максимального фокусного расстояния на кратчайшее. Например, в случае S4 Zoom мы делим 240 на 24 и получаем 10. Другими словами, S4 Zoom обладает 10-кратным оптическим зумом.

Почему F1.8 лучше, чем F2.4?

В то время как размер апертуры оказывает значительное влияние на эффект боке в полноразмерных камерах, этот эффект незначителен в смартфонах. Это связано с тем, что камеры смартфонов обычно не имеют возможности регулировать размер диафрагмы для использования в качестве творческого варианта дизайна. Но мы вернемся к этой идее позже.

Вместо этого основное внимание уделяется интенсивности света. Например, переход с F2.4 до F1.7 означает, что у смартфона в два раза больше доступного света для фотографии. Это, в свою очередь, дает дорогу для дополнительного освещения:

  1. Фотография сделана с половиной чувствительности ISO. Половинная чувствительность означает меньшее усиление сигнала изображения и меньший шум изображения.
  2. Фотография сделана с половиной выдержки. Это снижает риск сотрясения камеры при быстрых движениях или в условиях низкой освещенности.

Так в чем же разница между F1.8 и F2.0? На самом деле, в данном случае нет большой разницы. В итоговом качестве изображения алгоритмы обработки изображений играют гораздо большую роль в эпоху цифровой фотографии.

В этом примере показано влияние чувствительности ISO на качество изображения.
В этом примере показано влияние чувствительности ISO на качество изображения.

Почему телеобъективы на смартфонах так несовершенны?

Кстати, приведенные выше детали также объясняют, почему телеобъективы в смартфонах обычно дают странные результаты. Поскольку фокусные расстояния сравнительно велики, интенсивность света, в основном, меньше, по сравнению с широкоугольными объективами. Например, телеобъектив Samsung Galaxy S20 Ultra имеет показатель всего F3.5, но, в то же время, телеобъективы гораздо более чувствительны к дрожанию камеры.

Как правило, для 10,3-миллиметрового телеобъектива в S20 Ultra требуется выдержка примерно в четыре раза больше, чем у основного 26-миллиметрового фотосенсора (при условии, что система оптической стабилизации изображения одинаково хорошо работает на обоих). В то же время, разница между F3.5 и F1.8 также приводит к уменьшению количества света на четверть. Чтобы компенсировать это при идентичных условиях освещения, необходимо, например, увеличить чувствительность ISO с цифры
100 до 1600. С учетом, как правило, гораздо меньших телеобъективов, становится ясно, что это не будет работать.

При хорошем освещении телеобъективы Galaxy S20 Ultra по-прежнему на достойном уровне. Фотосенсор начального топового уровня IMX586, работающий в паре с ними, вносит и свою лепту в качество снимков.
При хорошем освещении телеобъективы Galaxy S20 Ultra по-прежнему на достойном уровне. Фотосенсор начального топового уровня IMX586, работающий в паре с ними, вносит и свою лепту в качество снимков.

Условия, с которыми вам скорее всего придется столкнуться :

Съемка внутри помещения

Хорошее освещение площадки позволит вам внимать с помощью низкой ISO (без шумов) и с достаточно широкой апертурой, что поможет вас создать по-настоящему кинематографическое изображение.

SOFIA VERGARA, AUBREY ANDERSON-EMMONS

Съемка внутри помещения без света

Или с не практичным светом(со светом от лампы, свечки). Скорее всего, в этих условиях придется использовать высокий ISO с широкой апертурой, что, конечно же, только добавит сложности, но если вы постарайтесь результат может получится очень эстетичный. Плюсом является то, что необходимый материал можно будет отснять очень быстро, потому что не придется долго возиться со светотехникой.

practicallighting

Яркий солнечный день

Для этого случая понадобиться съемка с низким ISO, может быть, придется добавить фильтры нейтральной плотности, чтобы уменьшить количество света, который попадает на линзу. Это поможет сохранить апертуру и создать более экранное изображение. В солнечные дни, насыщенный света создает очень глубокие тени, поэтому при таких условиях могут понадобиться светоотражатели и даже дополнительный свет, чтобы заполнить эти тени.

outside shooting

Облачный день

Вы все еще можете снимать с низкой ISO и широкой апертурой. Обычно, при облачной погоде материал получается отснять достаточно быстро, но вам все равно могут понадобиться светоотражающие панели, которые помогут заполнить нежелательные тени.

Ночные съемки

Скорее всего, вам нужно будет постоянно поднимать ISO, чтобы добиться апертуры, которая создаст достаточную глубину резкости. Ночные съемки – это одновременно и кинематографическая мечта и худший кошмар. Небольшой совет – свет отлично скрывает недостатки сцены и кадра, делая изображение более экранным, поэтому старайтесь использовать максимальное количество света, пока позволяют условия и сюжет.

night chooting

Зеленый фон

Старайтесь использовать наименьшие настройки ISO, потому что шумы и зернистое изображение станет настоящей головной болью для вас после съемок. Также, направляйте на актеров и площадку как можно больше света, чтобы добиться необходимой глубины резкости и располагайте объекты как можно дальше от зеленого фона, чтобы избежать теней.

green screen

Светочувствительность (ISO)

shutter1

С числом ISO увеличивается и чувствительность камеры к свету: если на съемочной площадке мало света, вы можете увеличить ISO и сделать изображение детальнее, с правильной экспозицией.

Но стоит помнить – так вы увеличите количество шумов и сделаете изображение зернистым.

Иногда этого эффекта не избежать. В целом, зрители не сильно расстраиваются, если, время от времени, подмечают шумы на изображении. И еще, вы всегда можете слегка уменьшить количество шумов после съемок, хоть это функция и предназначена для несколько иных целей.

Всегда будет определенное ISO, которое хорошо подойдет для вашей конкретной ситуации. Скорее всего, это будет наименьшее возможное обозначение, которое поможет вам избежать ненужных шумов.

Суть в том, что чем выше ISO, тем меньше света нужно для съемки (даже света свечки может быть достаточно), но тем более заметны будут шумы. Общее правило – выбрать наименьшее обозначение, которые вы сможете использовать в кадре.

Все три параметра – апертура, выдержка и светочувствительность – должны быть настроены согласно требованиям вашей площадки для съемок. Все зависит от сценария, времени суток, количества света и творческой составляющей вашего фильма.

На практике, ISO и выдержка – более или менее постоянны, хотя бы от сцены к сцене. Единственная функция, которую придется постоянно настраивать – это апертура. Время от времени, придется увеличивать и настройки ISO, в зависимости от того, где находится солнце, становится ли местоположение актеров более или менее осветленным. Возможность, при необходимости увеличивать и уменьшать количество света на площадке – это тоже немаловажный фактор. Здесь в вашей власти, обычно, очень немного, если не считать фильтров нейтральной плотности.

Опять же, на практике, как вы должны были заметить в видео, высокое ISO становится проблемой, только когда ваша работа демонстрируется на большом экране и обычно шумы заметны только в теневых участках и в областях вне фокуса. Грубо говоря, в тех местах, на которые публика не обращает внимания.

На что влияет качество используемого в камере объектива

Не менее важным компонентом камеры, про который многие часто забывают, является объектив. Конечно, почти каждый производитель использует свой, и все стекла очень сильно различаются по качеству. Да что там говорить, когда у вашего смартфона банально грязное стекло на камере, получить с помощью нее приличный снимок если и получится, то с большим трудом. Собственно, именно этот факт намекает на то, что четкость и прозрачность стекла также самым прямым образом влияет на количество света, которое оно может пропускать на матрицу. А от этого зависит и качество получаемого изображения.

Смартфоны, которые используют камеры с большой диафрагмой, особенно требовательны к конструкции объектива. Некачественное стекло может вызвать искажения, аберрации, эффекты бликов — все это очень часто встречается даже на флагманских моделях. А все из-за того, что свет куда сложнее сфокусировать в заданной точке, когда он проходит через более широкое отверстие, поэтому при изготовлении линз нужно проявлять еще большее внимание к качеству стекла. Аберрационное искажение как раз связано с целым рядом проблем, которые возникают, когда объектив не может достаточно точно сфокусировать точку света. Смартфоны, в камерах которых используется широкая диафрагма, по определению хуже фокусируются на определенной сцене, чем гаджеты с более закрытой диафрагмой.

У аберрационного искажения может быть огромное число эффектов. К ним, к примеру, относится сферическая аберрация, которая характеризуется пониженной четкостью и резкостью. Встречается также размытие и искажение, потеря фокуса на краях, выпуклость или вогнутость изображения, разделение белого цвета. Словом, вариантов масса.

Объективы камер — да, это, в том числе, касается смартфонов — состоят из нескольких корректирующих слоев, которые предназначены для правильной фокусировки света и уменьшения аберрации. У более дешевых объективов таких слоев меньше, поэтому и проблем больше. Более того, на качество получаемого изображения также ощутимо влияют материалы, из которых изготавливается объектив. Если у объектива большое число корректирующих слоев и стекло максимально прозрачное, то и вопросов к получаемому изображению будет заметно меньше. Кстати, такие объективы фотографы обычно называют быстрыми.

Чем больше размер диафрагмы, тем сложнее точно сфокусировать свет, поэтому производители должны более трепетно относиться к качеству используемого объектива.

Жаль, о качестве объектива практически невозможно судить по номеру или другому обозначению в спецификации — да что там, большинство производителей вообще не указывает все это. Этот вопрос делает разговоры о ширине диафрагмы и размере пикселей заметно более сложным, ведь любые удешевления в производстве объективов делают все остальные потуги практически бесполезными. К счастью, на рыке смартфонов сейчас достаточно компаний, которые делают действительно качественную оптику, — в их числе Zeiss, Leica и другие.

В общем, качество линзы не менее важно, чем другие особенности камеры, которые обсуждались выше. Хороший объектив может быть даже более важен, чем все остальные качественные характеристики камеры. К сожалению, их очень сложно оценить без реального тестирования камеры.

На что влияет апертура?

И так переходим к самому главному для нас, как повлияет размер аппретуры на итоговый снимок камеры смартфона. Апертура в итоге влияет на две вещи — яркость снимка и глубину резкости.

Яркость

Как мы выяснили, что чем меньше f-стоп (f-число), тем больше поступит света. Если вы фотографируете при недостаточном количестве света, то смартфон с меньшим количеством  f-стоп, сделает снимок гораздо лучше (яркий и без шума) чем тот, у которого это значение больше.

Но есть и другая сторона медали, чем меньше число f, а соответственно больше апертура, то съемка с переизбытком яркости, фотография может получиться с засветом. Это можно опять-таки сравнить с глазом человека, если мы посмотрим на солнце, то оно нас ослепит.

Глубина Резкости

Фотографируем смартфоном: апертура камеры
больше света, меньше четкость, меньше света, то больше четкость

В зависимости от размера апертуры, влияет и глубина резкости снимка. Например если вы хотите сделать красивый пейзаж, тогда значение f-стоп апертур должно быть маленьким, если вы хотите сделать красивый портрет и размыть другие объекты вокруг (эффект бокэ), тогда значение  f-стоп должно быть большим.

Какая диафрагма лучше: f/2.2, f/2.0 или f/1.6

Датчик изображения в смартфоне находится очень близок к системе из оптических линз, что гораздо ближе, чем у зеркальных фотоаппаратов. Это приводит к тому, что фокусное расстояние в телефоне значительно короче, чем у профессиональных камер.

Поскольку мы знаем, что в уравнении идеальной фотографии применяется фокусное расстояние, деленное на размер отверстия, это помогает объяснить, почему камеры в смартфонах имеют более широкую диафрагму, чем у традиционных «зеркалок». Несмотря на более широкую фиксированную диафрагму, камера вашего телефона не всегда лучше подходят для захвата максимального количества света.

Апертура в смартфоне отличается от диафрагмы в цифровой камере

Таким образом, чем больше апертура в телефоне — тем лучше. В идеальном случае, камера должна иметь и широкую диафрагму и сенсор с большими пикселями 1.25-1.55 мкм. Но вот в чем еще одна проблема — в телефоне диафрагма имеет фиксированный размер и не меняется, в отличии от DLSR камер, когда вы крутите объектив.

Как разобраться с определением размера диафрагмы в камере

«Привет, Siri, расскажи, что же такое диафрагма!». Диафрагма определяется размером отверстия, через которое свет может попасть на матрицу камеры. Для измерения диафрагмы используется отношение фокусного расстояния к размеру все того же отверстия. Чем меньше значение диафрагмы, тем шире отверстие и, как следствие, большие света может попасть на сенсор камеры. При увеличении количества света растет качество изображения и падает число шумов.

Чем меньше значение диафрагмы, тем шире отверстие, через которое на матрицу камеры попадает свет. При слабом освещении уменьшение значения диафрагмы даст возможность увеличить скорость спуска затвора.

Да, чем меньше размер диафрагмы, тем меньшая выдержка нужна для получения необходимого количества света. Это даст возможность минимизировать размытие деталей в кадре, когда объекты двигаются, снизить последствия дрожания рук — вкупе с оптической стабилизацией изображения все преимущества большого отверстия становятся особенно заметными. В общем, получить действительно качественный кадр с минимальным значением диафрагмы действительно проще.

Чем меньшее число находится после символов «f/» при определении размера диафрагмы, тем больше отверстие, через которое свет попадает на матрицу

Сенсор камеры смартфона находится совсем рядом со стеклом — куда ближе, чем в полноразмерных зеркальных и беззеркальных фотоаппаратах. Из-за этого у мобильных устройств заметно более маленькое фокусное расстояние. Исходя из формулы определения значения размера диафрагмы в виде отношения фокусного расстояния к размеру отверстия, это помогает объяснить, почему у современных смартфонов она значительно шире, чем у большинства больших камер. Тем не менее, это необязательно говорит про их преимущество в захвате света.

В смартфонах сенсор камеры находится очень близко к стеклу, что приводит к короткому фокусному расстоянию. Тем не менее, сенсоры небольшого размера не позволяют получить ощутимый эффект глубины резкости

Когда речь заходит про объективы, фотографы-любители зачастую ассоциируют более широкую диафрагму и минимальную глубину резкости с более приятным и мягким эффектом размытия заднего плана. Тем не менее, это не про смартфоны — в этом плане они отстают вместе с фиксированным размером диафрагмы, небольшим сенсором, расположенным близко к стеклу, а также достаточно широким углом обзора. Про боке на «железном» уровне с ними речь даже не идет.

Камеру смартфона с диафрагмой f/2,2 с точки зрения глубины резкости можно сравнить с полнокадровым фотоаппаратом с диафрагмой небольшого размера — f/13 или f/14. Именно поэтому производители современных смартфонов в вопросе получения эффекта размытия заднего плана больше ориентируются на программное обеспечение, а не аппаратное.

Сенсор камеры у смартфона расположен куда ближе к стеклу, чем у полноразмерного фотоаппарата, поэтому у портативного гаджета может быть куда большее значение диафрагмы, несмотря на небольшой фактический размер отверстия, через которое проходит свет.

В общем, несмотря на то, что большое значение диафрагмы еще не гарантирует качество снимков, оно обеспечивает большее количество света для сенсора, что уменьшает время срабатывания затвора, а это, в свою очередь, уменьшает размытие объектов и снижает число шумов. Значение диафрагмы желательно рассматривать вместе с размером пикселей на матрице, потому что для более крупных точек слишком широкое отверстие для захвата достаточного количества света не так уж важно. Тем не менее, небольшие пиксели на матрице и крохотный размер диафрагмы — залог посредственных снимков, особенно при плохом освещении.

Samsung Galaxy S9 был первым смартфоном с технологией Dual Aperture, которая дала возможность выбрать между физическим размером диафрагмы f/1,5 и f/2,4 у одной и той же камеры

Узнавая о F-остановках

Хорошо, так что же такое диафрагма? Диафрагма определяется размером отверстия, через которое свет может попасть в камеру. Диафрагма измеряется в диафрагмах, которые представляют собой отношение фокусного расстояния, деленное на размер отверстия. Таким образом, чем меньше диафрагма, тем шире отверстие, и, следовательно, больше света может достигать датчика, что приводит к лучшему слабому освещению и меньшему шуму. По мере того как вы сужаете апертуру с помощью полной «остановки» – или степени квадратного корня из 2 (ƒ / 2 до ƒ / 2.8, ƒ / 4 до ƒ / 5.8 и т.д.) – вы будете вдвое уменьшать площадь сбора света.

Чем меньше диафрагма, тем шире отверстие и, следовательно, больше света может достигать датчика. Это означает лучшую производительность при слабом освещении и большую скорость затвора.

Это также имеет преимущество, заключающееся в уменьшении времени выдержки, необходимого для заданного количества захвата света, что уменьшает размытие при съемке в движении или от дрожащих рук, делая его использование с OIS еще более мощным. Поэтому, если вы хотите запечатлеть этот идеальный кадр, более широкая диафрагма поможет вам достичь этого.

Википедия Чем больше апертура, тем меньше число ƒ-стопа.

Камеры смартфона расположены очень близко к объективу, гораздо ближе, чем в камерах DSLR. Фокусная точка камеры на расстоянии между местом, где свет сходится в объективе к датчику, для камер смартфона имеет более короткое фокусное расстояние, чем зеркальная камера. Поскольку мы знаем, что уравнение диафрагмы – это фокусное расстояние, деленное на размер отверстия, это помогает объяснить, почему у телефонных камер диафрагма шире, чем у большинства объективов DSLR, хотя они не обязательно лучше при захвате света.

ExpertPhotography В смартфонах датчик находится очень близко к точке схождения, что приводит к короткому фокусному расстоянию. Тем не менее, датчики небольшого размера не позволяют получить сильный эффект глубины резкости.

Говоря о объективах камер, любители фотографии часто ассоциируют более широкую диафрагму с меньшей глубиной резкости, что позволяет получить приятное мягкое боке. Однако со смартфонами мы застряли с фиксированной апертурой, меньшим датчиком изображения, расположенным близко к объективу, и достаточно широким полем обзора, поэтому глубина резкости телефонной камеры никогда не будет такой малой.

Датчики смартфона расположены гораздо ближе к объективу, чем в зеркальной камере, поэтому современные смартфоны имеют более широкий коэффициент диафрагмы, даже если отверстие меньше.

Камера смартфона f / 2.2 на самом деле обеспечивает только глубину резкости, эквивалентную диафрагме f / 13 или f / 14 на полнокадровой камере, что приводит к небольшому размытию. Современные телефоны с улучшенными эффектами боке на самом деле полагаются на программное обеспечение для более драматичного внешнего вида.

Хотя широкая диафрагма не является гарантией качества камеры, меньшее значение диафрагмы обеспечивает больше света для датчика, что уменьшает время срабатывания затвора для уменьшения размытости и уменьшает шум датчика. Это значение всегда следует рассматривать в сочетании с размером в пикселях, поскольку для более крупных пикселей необязательно требуется слишком широкая апертура для захвата достаточного количества света. Тем не менее, небольшие пиксели и небольшая диафрагма – верный признак того, что при низкой освещенности будут возникать проблемы.

Samsung Galaxy S9 был первым, кто представил технологию Dual Aperture. Вы можете выбрать между f / 1.5 и f / 2.4 на одном объективе.

Оптическая стабилизация

Мало кто использует штатив или профессиональный стабилизатор для смартфона при съемке фото и видео. Большинство фотографий делается с рук, и даже малейшего движения достаточно для того, чтобы смазать отличный кадр. Это не так заметно в солнечный день, но при недостаточном освещении длина выдержки увеличивается, и камере требуется больше времени для того, чтобы захватить достаточно света.

Здесь на помощь приходит оптическая стабилизация изображения (OIS). Эта технология предполагает отсутствие жесткой фиксации сенсора камеры или оптики. Подвижные элементы позволяют компенсировать дрожание камеры за счет своего движения в обратную сторону. А это помогает увеличить четкость фотографии, сделать ее более качественной.

Но вы вряд ли встретите OIS в бюджетных смартфона. Ее прерогатива — устройства верхнего и среднего уровня. Что до бюджетников, то здесь чаще всего или нет вообще никакой стабилизации, или используется электронная стабилизация изображения, качество работы которой почти всегда сильно уступает возможностям OIS.

Выбирайте смартфон с оптической стабилизацией изображения для получения максимально качественных снимков.

ISO

ISO — показатель чувствительности сенсорной матрицы к свету. Когда фотографы использовали плёнку с разным значением ISO, менять этот параметр экспозиции было невозможно. Современные цифровые камеры дают возможность контролировать чувствительность матрицы к свету. Фотограф регулирует интенсивность света, что облегчает работу матрицы — результат при этом остаётся столь же качественным.

В теории, чем меньше значение ISO, тем меньше цифрового шума, который предстоит убирать во время обработки после съёмки. Когда программное обеспечение удаляет лишние пиксели, оно получает информацию от пикселей, находящихся рядом — то есть действует почти наугад. Чем меньше программе приходится «гадать», тем более качественной получается фотография.

Нет смысла использовать очень низкое значение ISO, поскольку скорость затвора и апертура не смогут соответствовать ему.

При увеличении значения ISO повышается чувствительность матрицы к свету — а значит, можно снимать при менее интенсивном освещении.

Фотографу важно запомнить три вещи:

  • Чем ниже ISO, тем меньше чувствительность матрицы к свету, и наоборот.
  • Чем выше чувствительность, тем больше цифрового шума. Чем ниже ISO, тем меньше шума, и наоборот.
  • Когда нельзя сделать апертуру шире или уменьшить скорость затвора, нужно увеличивать ISO — тогда фотографии не будут размытыми.

Как получается эффект глубины резкости Боке

Более широкая диафрагма в цифровой камере позволяет более качественно выделить эффект глубины резкости (Боке или размытие фона). Но ваш смартфон имеет фиксированную диафрагму и маленький датчик, который расположен близко к оптике. Поэтому добавиться эффекта Боке на телефоне значительно сложнее, особенно, когда фон находится близко к главному объекту съемки в фокусе.

Для сравнения, камера смартфона с апертурой f/2.2 позволяет добиться глубины поля, как на фотоаппарате с диафрагмой f/13 или f/14. На практике получается совсем небольшое размытие. Современные телефоны, которые умеют делать снимки с размытым фоном, обычно используют для этого специальные программные алгоритмы, а не реальную работу оптики.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
NokiaGid.ru
Adblock
detector