Что такое апертура в камерах. Что такое диафрагма или апертура в камере смартфона

Важно понимать, как вообще фотоаппараты преобразуют поступающий свет в изображение. Для того чтобы лучше усвоить принципы работы камеры, лучше привести наглядный .

Представьте абсолютно темную комнату, в которой есть окно с черными стеклами, через которое не проникает свет. Если вы немного откроете его, оставив небольшую щель, то на противоположной стене увидите тонкую полоску света. Если раскрыть окно полностью, то светом наполнится вся комната. В обоих случаях окно было открыто, но освещения абсолютно разные. В фотоаппарате роль окна выполняет диафрагма, а роль стены, на которую попадает свет - матрица, фиксирующая изображение. То, насколько широко раскрыта диафрагма, и определяет многие характеристики будущей фотографии. Многие, но не все, так как диафрагма - не единственный элемент, принимающий в этом участие.

Как выглядит диафрагма? Это заслонка, собранная из так называемых «лепестков», которые, вращаясь по окружности, формируют отверстия разного диаметра (см. прикрепленное фото). Помните аналогию с окном? Размер круглого отверстия, которое формируют подвижные лепестки, аналогичен распахивания окна. Диафрагма может состоять из разного количества лепестков, и это тоже играет свою роль в построении изображения.

Как использовать диафрагму

В настройках фотоаппарата и на маркировке объектива характеристики диафрагмы обозначаются при помощи буквы f с присвоенными ей числовыми значениями, например: f/1.2 или f/16. Важно помнить, что здесь используется обратная зависимость, то есть, чем меньше число, тем больше отверстие диафрагмы (шире открыто «окно»). Таким образом, значение f/1.2 означает, что диафрагма раскрыта широко и света на матрицу попадет много, а f/16 – мало. При выборе объектива важно внимание на маркировку f/. Чем ниже ее значение (отталкиваемся от стандартного f/3.5), тем лучше.

При максимально открытой диафрагме на матрицу попадает большое количество света. Это позволяет снимки при слабом освещении без использования вспышки и долгих выдержек. К слову, - это временной отрезок, которые определяет время в течение которого затвор камеры остается открытым, пропуская свет на матрицу. Если вернуться к аналогии с окном, то это время, в течение которого вы будете держать его открытым.

Кроме этого, ширина открытия диафрагмы определяет глубину резкости. Если объяснять просто, то это то количество предметов в кадре, которые находятся в фокусе и имеют четкие, резкие грани. При широко открытой диафрагме их количество будет небольшим. Наверняка многие видели портреты, на которых человек запечатлен четко, а фон размыт. Или в фокусе находится только небольшая деталь предмета, а все вокруг остается размытым. В фотографии этот красивый эффект называется «эффектом боке».

При максимально открытых диафрагмах можно добиваться фокусировки на мельчайших деталях, а все другие источники света будут на снимке размываться в разноцветные точки круглой формы. Теперь самое время вернуться к лепесткам диафрагмы. Чем их больше (в стандартных, недорогих объективах их, как правило, пять-семь), тем более круглое отверстие они формируют, и тем более мягким будет размытие.

В отличие от широко открытых отверстий, прикрытая диафрагма обеспечивает большую глубину резкости, то есть большее количество предметов будет находится в фокусе. Это широко применяется при съемке, когда необходимо все детали, например архитектурной, или пейзажной.

Также такие настройки диафрагмы нужно использовать при съемке со штативом и длинными выдержками. Не при слабом освещении, а именно ночью, когда количество источников света минимально. Узкое отверстие диафрагмы позволяет делать четкие снимки без «пересвета», на которых видны все детали.

Зная теорию, важно поэкспериментировать с разными значениями диафрагмы самостоятельно. Увидев разницу в снимках, можно научиться выбирать нужное значение для разных условий и всегда добиваться отличных результатов.

13 Мар 2018

Апертура камеры телефона. Что это?

В характеристиках современных смартфонах часто указывается такой параметр как «апертура» камеры. И если ранее покупатели обращали внимание в основном на число мегапикселей матрицы, то сегодня на процесс выбора влияет совокупность параметров, включая диапазон скорости затвора и чувствительность (ISO).

Что такое апертура

Апертура – это физический размер отверстия, через которое свет попадает на линзы объектива. То есть от апертуры зависит, сколько света попадет на матрицу в момент съемки, что напрямую влияет на четкость изображения. Чем шире апертура – тем больше света, поэтому этот параметр очень важен при съемке в плохо освещенных местах.

Измеряется апертура в f-стопах, значение указывается в характеристиках камеры как дробное число, например, f/1.4 или f/2.8. Чем меньше число, тем больше степень расширения диафрагмы (увеличение апертуры), что положительно сказывается на качестве фотографий. Например, в смартфоне IPhone 6S апертура f/2.2, а в Samsung Galaxy S7 – f/1.7 (широкоугольный объектив). Поэтому при равных условиях съемки, камера от Самсунг пропустит на матрицу больше света.

Как апертура влияет на качество фотографий

В процессе съемки необходимо учитывать все основные параметры цифровой камеры смартфона. Если камера отличается широкой апертурой, можно изменить настройки в сторону увеличения скорости затвора и уменьшения значения ISO для съемки в условиях избыточной освещенности.

Если же в смартфоне значение апертуры f/2.2 (стандарт для моделей среднего ценового сегмента), то при съемке в плохо освещенных местах, параметр ISO необходимо увеличить.

Камеры с увеличенной апертурой – это лучший выбор для тех, кто часто снимает в помещениях, флагманские модели производителей обычно оснащаются камерами с апертурой f/1.8 или f/2.0, что позволяет получить качественные снимки. А в последние время набирают популярность смартфоны с двумя камерами. Так, в IPhone 7s одна камера с апертурой f/1.8, а вторая - f/2,8. Подобная комбинация позволяет в автоматическом режиме получать отличные фотографии вне зависимости от уровня освещенности и других факторов.

Если говорить максимально упрощённо, апертура камеры — отверстие, через которое проходит свет. В фотоаппаратах это отверстие находится перед линзами, и слово «апертура» обозначает одну из настроек камеры. Апертура — один из трёх «столпов» фотосъёмки вместе с ISO и скоростью затвора. Апертура важна по многим причинам — о них мы и расскажем в этой статье.

«Любовный треугольник» фотографии

Три основных параметра вместе известны как треугольник экспозиции. Каждый из них оказывает огромное влияние на качество изображения. Они влияют не только на экспозицию (яркость фотографии), как можно подумать, исходя из их общего названия.

Все три параметра должны быть сбалансированы, поэтому нельзя говорить об одном из них, не принимая во внимание другие. Камера должна быть способной запечатлеть нужный момент, точно передать свет, правильно определить края объектов. За это и отвечают апертура, скорость затвора и ISO. Рассмотрим, что представляет собой каждый из параметров.

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.

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.

Апертура

Апертура является показателем того, насколько открыт или закрыт объектив, и измеряется в f-стопах. Значение апертуры — отношение фокусной длины к диаметру отверстия перед объективом. Чем ниже значение, тем шире апертура и тем больше света попадает на матрицу.

  • Менее широкая апертура означает большее число f-стоп — требуется снизить скорость затвора или увеличить значение ISO для увеличения экспозиции.
  • Более широкая апертура означает меньшее число f-стоп — нужно настроить более быстрый затвор или установить низкое значение ISO для уменьшения экспозиции.

Апертура, как и остальные два параметра, влияет на чёткость изображения. Изменение разных параметров экспозиции влияет на различные характеристики изображения. При изменении ISO повышается цифровой шум, изменение скорости затвора влечет за собой увеличение степени размытия, изменения апертуры влияют на глубину изображения.

Портретная съёмка

Может возникнуть вопрос: почему бы не сделать апертуру камеры минимальной, чтобы она собирала весь возможный свет? Дело в том, что при этом фотографии будут слишком яркими, а глубина изображения окажется совсем небольшой.

Глубина изображения представляет собой расстояние между самым близким и самым удалённым объектами в фокусе. Камера способна фокусироваться только в одной точке. Всё за пределами этой точки находится не в фокусе и размывается.

Заключение

Теперь вы чуть больше знаете об апертуре и о том, как она влияет на качество ваших фотографий. В следующий раз, читая обзор очередного смартфона, вы будете понимать, что значение апертуры самом по себе не имеет значения — его можно рассматривать только вместе с другими параметрами камеры.

Современные цифровые фотокамеры позволяют получать достаточно качественные изображения без особых усилий и знаний в области фотографии. Достаточно установить авторежим и снимки будут выглядеть вполне себе симпатично.

Однако гораздо лучшего результата можно добиться, если научиться использовать все возможности своего фотоаппарата.

Сегодня мы попытаемся разобраться, что такое диафрагма (апертура) , для чего она нужна, и каковы ее основные функции.
В переводе с греческого диафрагма означает «перегородка». Также для обозначения данного элемента фотокамеры применяется термин «апертура» (от английского слова «aperture»).

Диафрагма представляет собой специальное устройство, которое встраивается в объектив камеры и регулирует диаметр отверстия, через которое свет поступает на матрицу. То есть чем меньше раскрыта диафрагма, тем меньшее количество света может проникнуть через объектив камеры. Чем больше отверстие диафрагмы, тем больше света поступает на светочувствительный элемент фотоаппарата.

Для обозначения апертуры используется латинская буква F. Общепринятым считается следующий стандартный ряд значений апертуры: f/1,0; f/1,4; f/2; f/2,8; f/4; f/5,6; f/8; f/11; f/16; f/22; f/32. Значение апертуры и диаметр отверстия находятся в обратно пропорциональной зависимости. То есть, чем больше значение апертуры, тем меньше отверстие диафрагмы.

Изменение диаметра отверстия диафрагмы позволяет создавать настоящие творческие произведения, передавать эмоции, чувства и настроение, выделять объекты, расположенные на переднем плане и размывать задний фон, а также делать фотографии с панорамным эффектом.

Основных функций у диафрагмы две. Это управление такими показателями, как четкость изображения и ГРИП - глубина резкости изображаемого пространства, а также контроль экспозиции.

ГРИП является, пожалуй, одним из наиболее выразительных средств, применяемых в искусстве фотографии. Чем меньше отверстие диафрагмы, тем меньше света попадает на светочувствительную матрицу, соответственно увеличивается резкость кадра. То есть, все зависит от цели, которую преследует фотограф.

Если он стремится получить четкое изображение предметов, находящихся как на переднем, так и на заднем плане, необходимо устанавливать минимальную апертуру, соответствующую наибольшим значениям F из доступных в фотокамере (f/22; f/32). Это будет означать, что отверстие диафрагмы имеет наименьший диаметр.

Если же необходимо выделить объект, находящийся на переднем плане и скрыть отдельные детали заднего плана, то необходимо устанавливать максимальную апертуру, соответствующую наименьшим значениям F (f/1,0; f/1,4). Это будет означать, что отверстие диафрагмы имеет наибольший диаметр, причем она может быть даже полностью открыта.

Так, например, портретная фотография предполагает использование малой глубины резкости для того, чтобы можно было сконцентрироваться непосредственно на самом объекте. При этом фон получается несколько размытым. В данном случае фотографировать следует в режиме максимально открытой диафрагмы. Данный прием можно использовать еще и для того, чтобы подчеркнуть выразительность и красоту переднего края композиции за счет размытости задней части кадра.

Следует иметь в виду, что низкое значение ГРИП влияет и на качество изображения объектов, находящихся по краям кадра. Так, например, осуществляя групповую съемку при максимально открытой диафрагме, изображения людей, находящихся по краям, будут несколько отличаться от изображения тех, кто располагается в центральной части фотографии – они будут менее резкими и казаться несколько расфокусированными.

При высоком значении ГРИП объекты, находящиеся как на переднем, так и на заднем плане получаются одинаково резкими. Такие фотографии делаются при максимально закрытой диафрагме. Практически все предметы, попавшие в кадр, будут находиться в фокусе. Обычно такой режим используют при фотографировании пейзажей, архитектурных ансамблей или при панорамной съемке.

Если необходимо добиться сочетания слегка размытого фона и мягких очертаний объекта, расположенного на переднем плане, используют среднюю апертуру (f/5,6).

Таким образом, чем меньше диафрагма, тем больше значение ГРИП. Зная это правило, можно один и тот же объект фотографировать в различных вариантах.

Удачных Вам снимков!

Правильное использование объектива, которым оснащена ваша фотокамера, имеет намного большее влияние на резкость получаемого изображения, чем выбор собственно объектива. Не имеет смысла искать самый лучший объектив . Его просто нет. Один из самых важных параметров при съемке - это диафрагма. Именно она больше всего влияет на качество изображения. Разница между снимками, сделанными с разной диафрагмой одним и тем же объективом, будет намного заметнее, чем разница между снятыми с одним и тем же ее значением, но разными объективами.

Диафрагма F10, скорость затвора 1/400, ISO 64

Диафрагма F5, скорость затвора 1/400, ISO 64

Что такое аберрация

Как уже было сказано, идеального объектива просто нет. Законы физики никто не отменял и никогда не отменит. А они не позволяют световому лучу следовать именно по тому пути, который ему рассчитали оптики в пределах некой идеальной оптической системы. Именно это ведет к (сферическим, хроматическим и пр.). И инженеры, разрабатывающие объективы, не могут это исправить. В центре линза идеальна. Но ближе к краям она в той или иной мере искажает свет. Чем ближе к краю линзы - тем в большей степени свет рассеивается и преломляется.

При полностью открытой диафрагме на плёнку или матрицу цифрового аппарата попадает свет, который собран со всей поверхности линзы. В этом случае все аберрации объектива проявляются очень наглядно. Когда мы прикрываем отверстие диафрагмы, часть светового потока, проходящая через края всех линз объектива, отсекается. Таким образом, в формировании изображения принимает участие только центр линз, который свободен от искажений.

Всё кажется довольно простым. Чем меньше отверстие диафрагмы, тем, таким образом, выше резкость изображения. Но это не так. При съемке на самых маленьких диафрагмах нас ждет неожиданная большая неприятность.

По мере уменьшения отверстия диафрагмы всё большая часть световых лучей, которые проходят через это отверстие, касается его краёв и немного отклоняются от своего основного пути. Они как бы огибают края. Это явление называется дифракция. При дифракции каждая точка снимаемого объекта, даже если она находится четко в фокусе, на матрицу проецируется не как точка, а как небольшое размытое пятно, которое принято называть диском Эйри. И размеры этого диска тем больше, чем меньше отверстие диафрагмы. И когда диаметр диска Эйри превышает размеры отдельного фотодиода на матрице, то нерезкость изображения становится очень заметной. И чем меньше мы делаем отверстие диафрагмы, тем больше усиливается дифракция.

Разрешение современных объективов настолько высоко, что даже лёгкое размытие изображения, вызванное дифракцией, заметно уже на диафрагме 11 и меньше. А компактные камеры, у которых сенсоры совсем крошечные, не позволяют в принципе использовать диафрагму меньше чем 8. При этом малый размер диодов матрицы делают дифракцию очень заметной.

Имеет значение и фокусное расстояние объектива. Нужно помнить, что такое диафрагменное число. Это отношение диаметра отверстия диафрагмы к фокусному расстоянию объектива. Проще говоря, при одном и том же значении диафрагмы физический размер отверстия в разных объективах весьма различен. Физический размер диафрагменного отверстия тем больше, чем больше фокусное расстояние объектива. Отсюда вывод: в объективах с разным фокусным расстоянием при одном и том же значении диафрагмы дифракция проявляется в разной степени. Например, при диафрагме 22 на широкоугольном объективе она очень заметна, а у диннофокусника - вполне терпима.

Зона наилучшего восприятия

Самое хорошее значение диафрагмы для каждого объектива индивидуально. Обычно это 5,6 - 11, или около этого. Всё зависит от модели объектива. Попробуйте открыть диафрагму пошире - оптические искажения будут заметны в большей степени. А если прикрыть диафрагму поуже - дифракция начнёт размывать изображение. На маленьких отверстиях диафрагмы, например, на 11 - 16, почти все объективы «рисуют» одинаково. Но вот на широких отверстиях у разных объективов качество изображения весьма разнится. Чем объектив лучше, тем лучше и картинка, «нарисованная» им при открытой диафрагме.

Правильный подбор диафрагмы - это некий баланс между общей резкостью и глубиной резко изображаемого пространства. Тут теоретические рассуждения и рекомендации вряд ли помогут. В этом случае нужно довериться своему опыту, четкому пониманию поставленной задачи, и, в конце концов, своему художественному чутью, вкусу. Но, тем не менее, некоторые рекомендации лишними не будут.

Как правильно выбрать диафрагму

  • Определите диафрагму, при которой объектив вашей камеры будет давать изображение с наилучшей резкостью, и, по возможности, всегда используйте именно её.
  • Если съемка проходит при недостаточном освещении, или вы хотите что-то в кадре выделить при помощи малой глубины резкости, то диафрагму можно увеличить. Но без особой необходимости не открывайте её полностью.
  • Если такая необходимость возникла, диафрагму нужно смело открыть. Особенно переживать по этому поводку не стоит. Диафрагма - не самое главное, что влияет на резкость фотографий. Не забывайте про «шевелёнку». Она портит «картинку» намного сильнее всяких аберраций.
  • Если по вашему замыслу на снимке требуется большая глубина резкости, диафрагму нужно прикрыть. Но не более чем до 11 у широкоугольников и 16 у длиннофокусных объективов.
  • Если вам всё-таки не хватает , то можно снимать широкоугольниками на 16 и длиннофокусниками на 22. Но не более. В противном случае заметно упадет общая резкость изображения.

Вот, собственно и вся нехитрая наука. Теперь вы, зная о слабых сторонах вашей аппаратуры, сможете избегать тех ситуаций, когда они проявляются. И, стало быть, пора выжать из вашего детища все соки.



Вверх