Что такое диафрагма двигателя

Любая диафрагма шире f/1.2 действительно широкая. Большинство светосильных объективов с постоянным фокусным расстоянием имеют диафрагму f/1,8, хотя некоторые имеют диафрагму f/1,4 или даже f/1,2. Очень небольшая горстка редких объективов имеет ещё более широкую диафрагму, например, f/0,95!

Эти широкие диафрагмы имеют два основных назначения: пропускать много света при фотосъёмке ночного неба и создавать небольшую глубину резкости для портретов.

Диафрагма зависит от вашего объектива. Широкоугольный объектив с широкой диафрагмой больше подходит для астрофотографии, тогда как светосильный телеобъектив лучше всего подходит для портретов.

Шаг 3 – Как диафрагма влияет на экспозицию?

С изменением размера диафрагмы изменяется и экспозиция. Чем шире диафрагма, тем сильней экспонируется матрица, тем более светлое изображение получается. Лучший способ продемонстрировать это – показать серию фотографий, где изменяется только диафрагма, а остальные параметры неизменны.

Все изображения ниже были сделаны на ISO 200, выдержка 1/400 сек, без вспышки, а изменялась только диафрагма. Значения диафрагмы: f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16, f/22.

Однако, основное свойство диафрагмы – это не управление экспозицией, а изменение глубины резкости.

Что такое диафрагма?

Диафрагма – это просто. В двух словах, диафрагма — это устройство в объективе, которое дозирует количество света.

Устройство диафрагмы в объективе Nikon Nikkor 105mm 1:1.8 (AI-S)

Для большего понимания работы такого устройства приведу пример из жизни. Когда люди смотрят на солнце — они щурят глаза, то есть уменьшают щель, через которую проходит свет. Если бы люди не щурились, солнце бы сожгло своим сильным светом сетчатку глаза. Ночью нужно делать наоборот – открывать глаза пошире, чтобы захватить побольше света, при этом еще и расширяются зрачки. Глаза с большими зрачками имеют много животных, которым нужно хорошо видеть ночью.

Часто диафрагму называют еще ‘светосилой’ или ‘апертурой’ или ‘относительным отверстием’ или ‘числом F‘. Эти понятия сильно связаны между собой и для многих фотографов являются синонимами. Но среди них есть небольшие отличия, описанные ниже.

Относительное отверстие объектива – это отношение действующего отверстия объектива к фокусному расстоянию объектива. Величина обратная относительному отверстию называется диафрагменным числом или числом диафрагмы.

Относительное отверстие объектива численно выражается отношением или дробью. Например, возьмем объектив, у которого установлено относительное отверстие в 16 раз меньше его фокусного расстояния, в итоге относительное отверстие численно можно будет записать такими способами: 1:16 или f1/16 или f=1:16 или F 1:16 и т.д. Никакой особой разницы в записи нет и каждый фотограф всегда поймет о чем идет речь.

Если же взять число, обратное относительному отверстию, то мы получим число диафрагмы. Обычно именно под этим числом фотографы непосредственно понимают общий термин ‘диафрагма’. Если взять тот же объектив, у которого установлено относительное отверстие в 16 раз меньше его фокусного расстояния, то его число диафрагмы будет равно значению 16. А численно его можно будет записать такими способами: F16, F/16, 16 (такое ‘голое’ число диафрагмы указывается на корпусе объектива). Никакой особой разницы в записи нет.

Некоторые объективы имеют на своем корпусе кольцо, отвечающее за управление диафрагмой. На кольце обычно есть разметка, состоящая исключительно из чисел диафрагмы (показано на рисунке ниже). Практически все современные объективы такого кольца не имеют, а управления диафрагмой происходит за счет электроники и органов управления камерой.

Кольцо управления диафрагмой на объективе Nikon ED AF Nikkor 80-200mm 1:2.8D (MKII). С помощью кольца можно установить значения F/2.8, F/4, F/5.6, F/8, F/11, F/16, F/22.

Обычно понятие ‘светосила’ и ‘диафрагма’ являются синонимами, но на самом деле между ними существует определенная ризница. Так, диафрагма отвечает только за геометрическую светосилу (отношение линейных геометрических показателей). А за общую ‘настоящую светосилу’ объектива отвечает не только диафрагма, но и множество других факторов: оптическая схема объектива, процент отражения и пропускания света объективом, падение диафрагмового числа при фокусировке на разные дистанции, процент поглощения света фотофильтром и т.д. Детально про разницу между понятиями ‘диафрагма’ и ‘светосила’ найдете в разделе про ‘T-стопы‘.

Диафрагму иногда еще называют ‘Апертурой объектива’ (лат. ‘Apertura’ — ‘Отверстие’). Потому на многих камерах режим замера экспозиции с приоритетом диафрагмы называется ‘A‘ или ‘AV‘ – ‘Aperture Value’ – ‘Значение Апертуры’. Детально про этот режим описано в разделе ‘P, A(AV), S(TV), M‘.

Обратите внимание, что величина передней линзы объектива и, собственно, величина переднего светофильтра никакого прямого отношения к светосиле объектива не имеет. Разные объективы с одинаковым фокусным расстоянием и одинаковой максимальной диафрагмой могут иметь абсолютно разные диаметры своей передней линзы. Например, возьмем два объектива класса 50 mm F/1.4: Nikon AF Nikkor 50mm 1:1.4D и Sigma 50mm 1:1.4 DG HSM EX. У первого диаметр светофильтра крохотный – 52 мм, у второго огромный – 77 мм. Но их светосила (практически – максимальная диафрагма) будет одинаковой.

Какая она, диафрагма?

Под механической частью устройства диафрагмы понимают изменяющееся круглое отверстие в объективе. Обычно отверстие открывается и закрывается с помощью лепестков. Лепестки в таком случае называют лепестками диафрагмы, а саму диафрагму – ‘ирисовой’ (от английского ‘iris’ – ‘радужная оболочка глаза’). От количества и скругленности лепестков диафрагмы зависит то, на сколько будет формируемое отверстие круглым. Чем скругление отверстия диафрагмы сильней — тем лучше. Профессионалы часто диафрагму называют просто ‘дыркой‘, так как это действительного, своего рода дырка, которая изменяет свои размеры и дозирует количество света.

На что влияет диафрагма:

1. На количество света, который может пропустить объектив за какое-то время.
2. На управление глубиной резко изображаемого пространства (ГРИП)
3. На яркость изображения в оптическом видоискателе
4. На качество изображения, в особенности на его резкость, аберрации, виньетирование, боке и разные визуальные эффекты.

Влияние на ГРИП

Как оказалось, диафрагма влияет не только на количество света, но и на глубину резкости. Чем меньше число F — тем меньше и глубина резкости. Чем больше число F — тем больше глубина резкости. Это один из основных приемов в фотографии для управления точкой внимания на фото. Очень важно иметь возможность управлять ГРИП для портретов, где нужно акцентировать внимание именно на человеке. Макро фотографы прекрасно знают что такое ГРИП, им приходиться снимать на очень сильно закрытых диафрагмах, чтобы увеличить глубину резкости. Вообще, там где пишут про ГРИП, пишут и про размытый фон. Как лучше всего фотографировать с размытым фоном можете прочитать в моей статье — Фотографируем с Размытым Фоном.

Размытие заднего фона при разных значениях диафрагмы

Предварительный просмотр глубины резкости

Обычно современные камеры имеют возможность наводиться на резкость при полностью открытой диафрагме. Когда делается снимок, автоматика камеры закрывает диафрагму до установленного значения. Чтобы посмотреть как будет выглядеть изображения при закрытой диафрагме, иногда можно воспользоваться репетиром диафрагмы. Это позволяет без снимка посмотреть в видоискатель (оптический или электронный) как будет выглядеть картинка, когда камера закроет диафрагму. Можете почитать более детально про предварительный просмотр глубины резкости.

Диафрагмирование для улучшения картинки

Под диафрагмированием понимают просто изменения значения диафрагмы. С помощью управления диафрагмой можно добиться от объектива более резкого изображения. В основном, самое резкое изображение достигается где-то на средних значениях диафрагмы того или иного объектива. На самом большом значении диафрагмы объективы страдают хроматическими аберрациями и виньетированием. При закрытии диафрагмы ХА и виньетирование практически пропадают. На очень маленьких диафрагмах объективы страдают потерей резкости от дифракции. Также, при закрытии (уменьшении диафрагмы) повышается не только резкость, но и контраст снимка. Большая диафрагма позволяет проводить визирование через оптический видоискатель без особых проблем, так как объектив дает много света и через глазок хорошо видно весь кадр. Визировать с диафрагмой ниже F5.6 через оптический видоискатель можно только при хорошем освещении. Также, снимки с бОльшей диафрагмой могут казаться более яркими и насыщенными – такой эффект связан с более плавными переходами на снимках темных областей в светлые.

Боке и диафрагма связаны навек

Диафрагма очень сильно влияет на рисунок боке. Обычно наилучшее боке для объектива достигается на максимально открытой диафрагме. При этом само физическое отверстие максимально круглое. При закрытии диафрагмы лепестки диафрагмы вместо круга образуют разные многогранники. Эти многогранники отчетливо видно в зоне нерезкости. Очень часто такие многогранники называют гайками, шайбами и циркулярными пилами.

Так как в дешевых объективах присутствует малое количество лепестков диафрагмы, обычно не больше 5-6, то в зоне нерезкости появляются фигуры точь-в-точь напоминающие «гайки». Ценятся те объективы, которые на закрытых диафрагмах дают правильные круглые светящиеся пятна в зоне нерезкости, например, к ним можно отнести Nikon AF DC-Nikkor 105mm 1:2 D Defocus Image Control или Таир-11А 2,8/135. В новых объективах очень редко можно встретить большое количество лепестков диафрагмы, но сейчас делают более скругленные лепестки, которые даже при малом их количестве, дают круглое отверстие.

Ниже приведены мои фотографии, полученные с помощью разных фотоаппаратов и объективов и снятые на разных значениях числа F. Параметры съемки (EXIF) для каждой фотографии указаны в нижней строчке.

Диафрагма не работает должным образом

Как проверить, работает ли человеческая диафрагма ? Достаточно положить одну руку на грудь, другую – на живот и следить за своим дыханием. Если во время вдоха поднимается только или в основном грудная клетка, это означает, что диафрагма используется неправильно или неисправна.

Такие дисфункции могут быть следствием различных факторов, в том числе:

• курить сигареты,
• живя в условиях чрезмерного стресса,
• лишний вес,
• недостаток упражнений,
• плохая диета,

но и болезни, возникающие в организме.

Если диафрагма работает неправильно, это прямо или косвенно влияет на работу других систем организма и отдельных органов, мышц и т. Д. Точнее, это может привести, например, к снижению эффективности дыхания, проблемам с иннервацией шеи и головы, проблемам с плечевым поясом и т. Д. дефекты осанки, ограничение подвижности отдельных участков тела или усиление мышечного напряжения определенных участков.

Влияние диафрагмы на экспозицию

Чем меньше значение диафрагмы, тем больше света попадает на матрицу, соответственно картинка получается светлее. С увеличением значения диафрагмы количество света уменьшается и картинка постепенно становится недоэкспонирована, при условии что ИСО и выдержка не меняются.

Все фотографии ниже сняты с одними параметрами выдержка 1/250 ИСО 250, менялась только диафрагма

Светочувствительность

Параметр пришел в цифровую эру из пленочной фотографии. Но суть его изменилась. Раньше под светочувствительностью понимали характеристику пленки. А сейчас это величина, которая отражает не столько чувствительность матрицы, сколько степень усиления ее электрических сигналов и их последующую цифровую обработку.

Светочувствительность измеряется в ISO. Это стандартизированная единица, введенная одноименной организацией. В цифровых фотоаппаратах выражается в единицах, эквивалентных светочувствительности пленки. Это позволило получить сопоставимость методов замера экспозиции.

В цифровых камерах значения светочувствительности находятся в пределах от 100 до 32000 ISO с возможностью расширения от 50 до 102 400 и более в некоторых моделях. Зависимость между светочувствительностью и экспозицией прямая: чем больше значение ISO, тем светлее полученный снимок.

Стоит помнить, что изменение светочувствительности происходит за счет комплексной работы многих систем. К ним относится матрица, предусилитель сигнала, алгоритмы работы центрального процессора. Работа с высокими значениями ISO происходит за счет допустимого увеличения напряжения в системе. Результатом становится появление шума, деградация цветов, и потеря контуров на изображении.

Чтобы снизить негативное влияние, центральный процессор применяет алгоритмы шумоподавления, цветовой корректировки и повышения детализации снимка. Зачастую это только усугубляет ситуацию. Но стоит отметить, что производительность ЦП цифровых камер ежегодно возрастает, одновременно с этим внедряются более сложные алгоритмы обработки сигнала.

Практический результат в этом направлении весьма ощутим. В начале 2010-х далеко не для всех камер оказывался рабочим рубеж в 3200 iso. В настоящее время некоторые модели позволяют получить приличный снимок на 12800 iso.

Что такое диафрагма и как она устроена в фотоаппарате?

Для определения диафрагмы используется специальная шкала диафрагм. Да дисплее фотокамеры находится показатель F/, после следует определенное цифровое обозначение. Этот параметр характеризует насколько широка открытая диафрагма. Число противоположно уровню открытия отверстия, то есть, чем меньше число после буквы, тем больше открыта диафрагма. Чтобы не путаться в этой закономерности важно понять принцип действия.

Диафрагменный ряд имеет следующий вид

Переход от одного значения к другому считается одной ступенью. Стоит отметить, что одна ступень изменяет количество света, воспринимаемое матрицей в два раза. Современные фотокамеры дают возможность устанавливать также промежуточные значения – трети или половины, для получения большей четкости.

Строение апертуры

Современная диафрагма (ирисовая) имеет следующие составляющие:

• Репетир;
• Прыгающая диафрагма;
• Ирисовая диафрагма.

Ирисовая – включает несколько шторок (1), зачастую их от шести до девяти. Они приводятся в подвижное состояние кольцом (2), расположенным на объективе, или же электроприводом (3).

Если диафрагма полностью открыта, то отверстие имеет круглую форму, а при закрытой – форму многоугольника (4). На эту форму влияет количество шторок, то есть, если их больше, то края более скругленные, это же определяет и форму боке.

Прыгающая – симтема, которая управляет апертурой, установленная в современных моделях зеркальных фотоаппаратов. Она скачками закрывает ее до выбранного показателя диафрагменного числа в момент щелчка спуска. Благодаря чему проекцируется изображение до съемки при отрытом отерстии, это влияет на удобство и качество фокусировки.

Репетир – специальное устройство, с помощью которого можно пренудительно закрывать отверстие непосредственно перед спуском до нужного значения. Чаще всего применяется для проверки глубины резкости перед съемкой.

На что влияет диафрагма в фотоаппарате?

• ГРИП – глубина резкости изображаемого пространства;
• Количество света, пропускаемое отверстием на матрицу;
• Яркость изображения и контрастность;
• Качество изображения.

Влияние на ГРИП

Апертура влияет кроме светового потока еще и на глубину резкости. Когда показатель F маленький, то соответственно и глубина резкости будет маленькая, если показатель F большой, то и резкость большая. Это достаточно важный инструмент для управления точкой внимания на снимке.

Важно уметь правильно использовать данную возможность, чтобы создавать нудных акценты, например, при портретной съемки нужно фокусироваться непосредственно на человеке, фон при этом оставлять размытым. Особенно углубляются в понимание настроек ГРИП фотографы, занимающиеся макросъемкой, для таких кадров всегда используется закрытая диафрагма и глубина резкости значительно увеличивается.

Пример фотосъемки при разных значениях апертуры

Современные фотокамеры позволяют наводить резкость на объект и при максимально открытом отверстии. В момент съемки камера автоматически закрывается диафрагму до необходимого значения. Для предварительного просмотра изображения в режиме закрытого отверстия нужно использовать репетир диафрагмы. Это делает возможным просмотр в видоискателе просмотреть какой будет после закрытия диафрагмы.

Качество изображения и светосила

Диафрагмирование – управление параметром светосилы используется для достижения более резкого изображения. Исходя из практики, максимальная резкость картинки достигается при использовании средних показателей светосилы. Этот принцип применим ко всем объективам фотоаппарата.

Если значение светосилы слишком большое, то на кадре могут проявляться нежелательные артефакты в виде виньетирования или аберраций, если слишком маленьких показателях наблюдается значительное снижение резкости.

При меньшей диафрагме контраст изображения увеличивается. Большая апертура делает возможным визирование с помощью оптического видоискателя. Если показатель F ниже 5,6, то через оптический видоискатель визировать можно только при условиях хорошего освещения. При большей диафрагме изображения будут выглядеть более насыщенными и яркими, это достигается благодаря более плавным переходам темных областей в более светлые.

Влияние апертуры на бокэ

Боке и диафрагма связаны напрямую. Лучший показатель боке достигается при максимально открытом отверстии, форма которого максимально приближена к круглой. Если диафрагма закрыта, отверстие имеет форму многогранника, который хорошо заметен в зоне нерезкости. Такие многогранники принято называть шайбами или гайками.

Бюджетные версии объективов предполагают небольшое количество лепестков диафрагмы, зачатую их максимум шесть штук, в результате чего в зоне нерезкости видны фигуры, которые напоминают строение гайки. В особой цене объективы, которые способны создать круги правильной формы за счет большого количества шторок диафрагмы. Современные модели не отличаются большим количеством шторок, но они создаются более скругленной формы, за счет чего отверстие имеет нужную форму.

Влияние светосилы на экспозицию

При изменении диаметра отверстия меняется и экспозиция. При широко раскрытой диафрагме матрица экспонируется более сильно, а изображение становится более светлым. Чтобы наглядно продемонстрировать влияние, были сделаны несколько снимков при равных настройках, но различных показателях светосилы.