Светосила в фотоаппарате это: Светосила объектива — Уроки фотографии
что это и какая от нее польза?
Все желают получать красивые светлые снимки, когда фотографируют. Однако очень часто выходит так, что при виде интересного момента вы успеваете его заснять, но фото получается каким-то темным. В этом может оказаться виноватым объектив со слабой светосилой. Именно поэтому так важно знать, что означает светосила объектива. Давайте в этом разберемся.
Светосила объектива представляет собой еще один весьма показательный его параметр. Он так же важен, как и фокусное расстояние, угол зрения и прочие. Данный параметр характеризует яркость изображения, построенного на матрице объектива. Чем более светосильный объектив, тем более яркое изображение им создается. А при меньшем показателе оно будет более темным.
Светосила характеризуется относительным значением величины отверстия, а обозначается в форме дроби. Например, надпись ¼ означает, что у объектива с относительным размером отверстия ¼ диаметр отверстия вчетверо меньше параметра фокусного расстояния. Важно отметить, что размер действующего реально объективного отверстия скорее является виртуальной величиной. Данный диаметр обычно не совпадает ни с диаметром диафрагмы, ни с передней линзой объектива.
Вполне реально рассчитать размер действующего объективного отверстия, однако его невозможно измерить. Традиционно относительные значения находятся в зависимости от размеров поля изображения, на которое прибор рассчитан. Можно сказать, что объективы с неизменным фокусным расстоянием обладают весьма высокой светосилой, к примеру, f/1,4-f/1,8, в отличие от тех, у которых фокусное расстояние является переменным. Обычно у оптики с изменчивым фокусным расстоянием и параметр светосилы тоже является переменным, так как их конструкция намного более простая.
Если говорить об этом, базируясь на каком-то примере, то можно сказать, что если на оптике имеется маркировка 20-80/3,4-4,7, это будет означать, что при фокусном расстоянии в 20 миллиметров относительный размер отверстия будет составлять f/3,4, а если фокусное расстояние станет 80 мм, то отверстие изменится и станет f/4,7. Однако, чем выше светосила объектива, тем дороже сам прибор.
Идеально было бы иметь в своем арсенале набор с разным показателем данного параметра, однако для простых людей такой вариант не подходит, так как траты на них несоизмеримы ни с чем. Смысл приобретать настолько дорогую технику есть только в том случае, если фото будут печататься в журналах или еще где-то, а иначе нет.
При отсутствии такой цели вполне достаточно приобрести обычный фотоаппарат. Не стоит брать камеры, обладающие малым показателем светосилы, так как очень скоро вы сами ощутите, что фотографии получаются недостаточно красивыми и светлыми, а этот дефект не получится убрать. Однако современные аппараты, даже наиболее простые, обладают весьма качественной встроенной автоматикой.
По своей сути светосила объектива – это свойство, которое демонстрирует количество света, проходящее сквозь этот прибор. Если исходить из данного положения, то наименьшей светосилой обладают объективы, допускающие лишь малую диафрагму. Линзы могут быть медленными или быстрыми, то есть обладающие большей или меньшей светосилой в зависимости от значения размера диафрагмы, обычно по нему и сопоставляются разные камеры, чье фокусное расстояние одно и то же.
По такому параметру, как светосила объектива, чаще всего сопоставляют разные виды фототехники. Считается, что при максимальном значении данного показателя получаются наилучшие снимки при различной степени освещенности. Если используется варифокальный объектив, то у вас появляются возможности не только изменять фокусное расстояние, но и получать разный показатель светосилы.
СВЕТОСИЛА ИСКУССТВА / Просто о фотографии. / Клуб владельцев техники Olympus
Всем привет! Меня зовут Арина. И Добро Пожаловать на страничку моего Блога!Скажу откровенно: Я только начинаю заниматься фотографией! Поэтому каждый пост в этом блоге — новый шаг в постижении данного искусства. Каждый пост — новое исследование. Это новый шквал вдохновения и приятных эмоций.
Сегодня попробуем сделать первую запись: СВЕТОСИЛА!
Итак, сегодня объясним что такое светосила, зачем она нужна, а также попробуем забить реперные точки, от котрых можно отталкиваться при выборе светосильных объективов.
Для начала немного физики… =)! Обратите внимание на чертежи!
Рассмотрим принцип работы диафрагмы.
Собирающая линза создает перевернутое изображение на экране. При этом световые лучи, проходя через линзу, собираются в соответсвенные точки изображения.
Если отсечь пластинкой часть лучей, остальные лучи все равно соберутся в тех же точках. Теперь в эти точки приходит меньше лучей, поэтому яркость изображения уменьшается.
В фотоаппарате для закрывания части объектива обычно используется круглая диафрагма. Диафрагма регулирует количество света, попавшего на светочувствительную матрицу фотоаппарата. Чем больше раскрыты створки диафрагмы (диафрагменное число мало), тем больше света попадает на матрицу фотоаппарата, а значит изображение получается более светлым.
На что может повлиять диафрагма?
1) ГРИП- глубина резко изображаемого пространства.
При изменении диафрагменных чисел изменяется и степень резкости пространства за объектом. Сравните:
2) Боке — степень размытости, нечеткости. А как мы помним диафрагма отвечает за размытость фона.
3) Яркость света. Думаю, зависимость значения раскрытия створок диафрагмы и «осветленности»/ яркости кадра не стоит комментировать. Это и так прекрасно продемонстрировано:
А вот СВЕТОСИЛА — параметр, показывающий способность объектива пропускать максимальное количество света, который затем попадает на матрицу фотоаппарата. Значение светосилы зависит от: диафрагмы (естественно!), фокусного расстояния и качества оптики.
Чтобы изображение было ярким, светосила должна быть как можно больше!!!
Резюмирую: Чем больше светосила объектива, тем больше света он может пропустить, а значит больше возможностей раскрываются при съемке.
Например, эта крошечная линза собирает совсем мало света, но зато имеет маленькое фокусное расстояние. Поэтому она дает хоть и небольшое, но весьма яркое изображение.
Светосильный объектив — объектив, чья диафрагма достигает максимального раскрытия створок (от F1,2 до F2,8). Встает вполне закономерный вопрос: нужен ли так уж светосильный объектив? Будем откровенны: светосила мистическим образом не решит все Ваши проблемы! =) Это важно понимать!
Но это всего лишь цифры… А что же они могут скать в действительности? Да и вообще зачем нужны светосильные объективы? Разберем плюсы и минусы.
Итак, достонства светосильных объективов можно выделить следующие:
1) дает возможность снимать без использования штатива на коротких выдержках.
Напомню, выдержка отвечает за смазанность кадра. Чем она короче, тем менее смазанным получается кадр.
2) можно проводить съемку в плохо освещенном помещении без использования вспышки, не боясь цифровых шумов и прочих фотографических дефектов. Изображение получается четким и светлым.
3) позволяет делать красивые фотопортреты с художественным размытием фона. А это уже искусство!
4) благодаря высокой светосиле, можно добиться прекрасных результатов в макросъемке, используя тот же принцип размытия заднего плана.
К недостаткам светосильных объективов можно отнести следующее:
1) более высокая цена по сравнею с более темными объективами аналогичного класса и равных фокусных расстояний.
2) Большой вес, затрудняющий съемку с рук и усложняющий транспортировку.
Стоит отметить, что светосильные объективы прекрасно подойдут для портретной съемки, т.к дают малую глубину резкости, что немаловажно при портретной съемки. Поэтому любые глубоко уважающие себя фотографы имеют в своем арсенале светосильный объектив. Светосильные объективы расширяют возможности беспредельного эксперемента!
КАКОЙ ЖЕ ОБЪЕКТИВ ВЫБРАТЬ: СО СВЕТОСИЛОЙ 1.2, 1.4 ИЛИ 1.8???
Вот этот вопрос по-настоящему вводит в тупик! Иначе не скажешь! Только опытным путем можно ответить на поставленный вопрос!
НО! Большинство фотографов рекомендуют при покупке светосильного объектива, не покупаться на заявленные 1:1.2 либо 1:1.4. Что логично, т.к использовать максимально открытую диафрагму мы будем крайне редко. Поэтому, если есть выбор между светосильным портретным объективом 1:1.2, 1:1.4 и 1:1.8, настоятельно рекомендуется не тратить лишних денег, покупая максимально доступный светосильный объектив. Будет вполне достаточно портретника со светосилой 1:1.8!
На этом я закончу свою первую запись в своем блоге! Надеюсь, было предельно понятно и, возможно, интересно. Пишите: давайте вместе сделаем наше общение максимально интересным и плодотворным! А вообще я буду рада и конструктивной критике!
Пишите — я не кусаюсь! 😉
Спасибо за внимание и пока-пока! =)
Светосила — Википедия
Светоси́ла — величина, характеризующая соотношение освещённости действительного изображения, даваемого оптической системой в фокальной плоскости, и яркости отображаемого объекта[1]. Светосила пропорциональна квадрату относительного отверстия оптической системы и определяет её световую эффективность[2][3].
В практической фотографии и кинематографе используется упрощённое обиходное понятие светосилы объектива, которой называют максимальное относительное отверстие, получаемое при полностью открытой диафрагме, и при котором достижимо наибольшее светопропускание объектива[4][5]. Квадратичная зависимость при этом не принимается во внимание, поскольку автоматически учитывается в экспонометрических расчётах. Таким образом, объектив с максимальным относительным отверстием f/2,0 светосильнее объектива f/4,5.
Геометрическая светосила
Принято различать геометрическую и эффективную светосилу, которые пропорциональны квадратам геометрического и эффективного относительных отверстий[6]. Геометрическая светосила Q g {\displaystyle Q_{g}} может быть вычислена с помощью выражения:
- Q g = ( D f ′ ) 2 {\displaystyle Q_{g}=\left({\frac {D}{f’}}\right)^{2}} ,
где D {\displaystyle D} диаметр входного зрачка, а f ′ {\displaystyle f’} — заднее фокусное расстояние. Светосила любой оптической системы имеет теоретический предел, определяемый волновыми свойствами света. Он вычисляется при помощи математической зависимости:
- N min = 1 2 N A max = 1 2 n sin θ {\displaystyle N_{\text{min}}={\frac {1}{2\;\mathrm {NA} _{\text{max}}}}={\frac {1}{2\,n\sin \theta }}}
где
Учитывая, что коэффициент преломления воздуха близок к единице, максимально достижимое относительное отверстие любой оптической системы не может превышать f/0,5 или 2:1. Соответственно, максимально достижимая светосила, равная квадрату этой величины, не превышает значения 4:1.
Эффективная светосила
Геометрическая светосила характеризует светопропускание объектива лишь отчасти, поскольку не учитывает прозрачность его линз. При прохождении светового потока через объектив часть его поглощается массой стекла, а часть отражается и рассеивается поверхностью линз и оправы, поэтому световой поток доходит до светочувствительного элемента ослабленным. Светосила, учитывающая коэффициент пропускания объектива, называется эффективной светосилой (в некоторых источниках — физической светосилой[7]). Эффективная светосила всегда ниже геометрической[8].
Эффективная светосила Q e {\displaystyle Q_{e}} , как было сказано выше, определяет отношение освещённости E {\displaystyle E} изображения к яркости B {\displaystyle B} объекта съёмки[1]:
- Q e = E B = τ ( D f ′ ) 2 {\displaystyle Q_{e}={E \over B}=\tau \left({\frac {D}{f’}}\right)^{2}} ,
где τ {\displaystyle \tau } — коэффициент светопропускания системы. В современной оптике для увеличения светопропускания используют просветление, снижающее световые потери. У непросветлённых объективов при прохождении света сквозь линзы световой поток ослабляется на 1 % на каждый сантиметр толщины стекла и на 5 % за счёт отражения лучей на каждой поверхности раздела воздух-стекло. Среднее значение коэффициента светопропускания у непросветлённых объективов составляет 0,65, а у просветлённых — 0,9. Световой поток, проходя через непросветлённый объектив, ослабляется в среднем примерно на 1/3. У просветлённых объективов световой поток ослабляется в среднем на 0,1, практически не влияя на экспозицию.
В сложных многолинзовых вариообъективах даже при наличии просветления потери возрастают, доводя разницу между геометрической и эффективной светосилой до величин, которые приходится учитывать. В киносъёмочной оптике, для которой разница между геометрической и эффективной светосилой может быть существенной, принято отдельное обозначение эффективных относительных отверстий в виде буквы «Т». Например Т1,3 свидетельствует об эффективном относительном отверстии объектива f/1,3 с соответствующей эффективной светосилой. В практическом кинематографе квадратичную зависимость светосилы от относительного отверстия опускают, называя эффективной светосилой максимальное эффективное относительное отверстие «Т». На оправах фотообъективов указывается геометрическое максимальное относительное отверстие, характеризующее наибольшую геометрическую светосилу при том, что промежуточные значения диафрагмы маркируются в значениях эффективного относительного отверстия с учётом светопропускания стекла[5]. На оправах современной киносъёмочной оптики, напротив, указываются эффективные относительные отверстия с дополнительным обозначением буквой «Т».
Практическое значение светосилы
Светосила косвенно влияет на качество астрономических приборов, имеющих объектив: телескопов и астрографов. Её значение неразрывно связано с максимальной апертурой, от которой зависит минимальная светимость небесных тел, доступных для регистрации визуальным или фотографическим способами. Для ведения успешных наблюдений создаются оптические приборы с наибольшей возможной светосилой, позволяющие обнаруживать звёзды и их скопления на больших расстояниях. Для других приборов наблюдения светосила объектива определяет минимальную освещённость, при которой ещё можно различать видимые сквозь оптическую систему объекты.
В фотографии и кинематографе максимальная светосила не менее важна. От неё зависит минимальная выдержка, с которой возможна съёмка при конкретной освещённости сцены. Особенно важна светосила при видео- и киносъёмке, поскольку в этом случае максимальная выдержка не может быть длиннее, чем период съёмки одного кадрика, в отличие от фотографии, где экспонирование может продолжаться несколько секунд и даже минут. Тем не менее, в фотографии светосила объектива ограничивает минимальную освещённость, при которой ещё возможна съёмка на моментальных выдержках без штатива. Англоязычное название светосильного объектива англ. Fast Lens (буквально — «быстрый объектив») подчёркивает его пригодность для съёмки быстродвижущихся объектов на коротких выдержках.
Не следует забывать, что при максимальном относительном отверстии качество получаемого изображения хуже, чем при средних значениях диафрагмы, несмотря на совершенство конструкции объектива[9]. Виньетирование достигает своих максимальных значений также при полной светосиле[10]. Кроме того, глубина резкости при этом очень мала и недостаточна для резкого отображения объектов, протяжённых в глубину кадра. Более всего это заметно при съёмке с небольших дистанций, поэтому светосила макрообъективов часто сравнительно мала. Тем не менее, использование сверхсветосильных объективов с открытой диафрагмой позволяет получать в фотографии и кинематографе художественные эффекты, недоступные оптике с невысокой светосилой. Большое максимальное относительное отверстие характерно для портретных объективов, допускающих остаточную сферическую аберрацию и мягкий оптический рисунок[11].
В проекционных объективах величина светосилы определяет световую эффективность всего проектора и, в конечном итоге, яркость изображения на экране. Ненужность большой глубины резкости и небольшой угол поля зрения позволяют изготавливать большинство объективов для проекции плоских объектов достаточно светосильными.
Классификация оптики по светосиле
Объективы с различным значением максимальной геометрической светосилы принято делить на несколько групп. Кроме обычной оптики с невысокой светосилой объективы могут быть светосильными и сверхсветосильными. В кинематографе к первым относят оптику с максимальным относительным отверстием выше f/2,8, а вторая группа начинается со значения f/1,5[12]. В фотографии из-за более крупных размеров кадра сверхсветосильной считается оптика, начиная с f/2,0[13]. Максимальное относительное отверстие лучших сверхсветосильных объективов приближаются к теоретическому пределу f/0,5 для съёмки в воздухе[* 1]:
- объектив «Carl Zeiss Super Q Gigantar» 40/0,33 для фотоаппарата «Contarex Bullseye»: 0,33[14][15];
- Зеркально-линзовый объектив «ЧВ» 20/0,5, разработанный ГОИ в 1948 году: 0,5[16][17];
- Военный объектив «Signal Corps Engineering» 33/0,6: 0,6;
- Объектив «Искра-3» 72/0,65, разработанный ГОИ: 0,65;
- Специальный объектив для космической программы НАСА Carl Zeiss Planar 50mm f/0.7: 0,7;
- Серийный объектив для фотосистемы Micro Four Thirds «Handevision Ibelux»: 0,85[18];
- Mitakon 50mm f/0.95 для байонета Sony E;
- Leica Noctilux для дальномерного фотоаппарата: 0,95;
- Canon EF 50 мм для зеркальных фотоаппаратов Canon EOS: 1,0[19];
- Noct-Nikkor для зеркального фотоаппарата Nikon F2: 1,2;
- Штатные объективы 50 мм для зеркальных фотоаппаратов Canon, Nikon, Minolta и т. п.: 1,4;
- Советские объективы Юпитер-3 и Гелиос-40: 1,5;
Для разных классов аппаратуры типичны следующие значения светосилы объектива[20]:
- Профессиональные дискретные киносъёмочные объективы: T1,3—2,8;
- Проекционные объективы для кинопроекторов и диапроекторов: 1,0—2,8
- Вариообъективы для профессиональных видеокамер: 1,2—2,0;
- Объективы с постоянным фокусным расстоянием для зеркальных фотоаппаратов: 1,2—4,5;
- Профессиональные зум-объективы для зеркальных фотоаппаратов: 2,8—4,0;
- Бюджетные зум-объективы для зеркальных фотоаппаратов: 4,0—6,3;
- Цифровая или плёночная компактная камера: 3,5—8;
- Плёночная бокс-камера: 8—11;
Высокая светосила легко достигается в нормальных объективах при их небольших габаритах и сравнительно низкой себестоимости. Светосила широкоугольных и длиннофокусных объективов обычно ниже: в длиннофокусной оптике диаметр линз увеличивается пропорционально фокусному расстоянию, а в короткофокусной возрастает астигматизм боковых пучков, прямо зависящий от апертуры. Поэтому, габариты светосильных широкоугольников и телеобъективов могут возрастать в несколько раз по сравнению с менее светосильными аналогами. В соответствии с принципом инвариантности оптических систем, произведение тангенса углового поля, квадратного корня фокусного расстояния и светосилы является константой для любых объективов-анастигматов при одинаковом уровне их оптического совершенства[21].
См. также
Видеоурок: светосилаПримечания
- ↑ Объектив «Carl Zeiss Super Q Gigantar», созданный в маркетинговых целях, считается техническим курьёзом, поскольку непригоден для практической фотографии
Источники
- ↑ 1 2 Краткий справочник фотолюбителя, 1985, с. 35.
- ↑ Бутиков, 1986, с. 363.
- ↑ Общий курс фотографии, 1987, с. 18.
- ↑ Киносъёмочная техника, 1988, с. 81.
- ↑ 1 2 Гордийчук, 1979, с. 152.
- ↑ Волосов, 1978, с. 75.
- ↑ Волосов, 1978, с. 76.
- ↑ Краткий справочник фотолюбителя, 1985, с. 35.
- ↑ Краткий справочник фотолюбителя, 1985, с. 34.
- ↑ Общий курс фотографии, 1987, с. 20.
- ↑ Волосов, 1978, с. 316.
- ↑ Киносъёмочная техника, 1988, с. 82.
- ↑ Общий курс фотографии, 1987, с. 19.
- ↑ Carl Zeiss Super Q Gigantar 40мм F/0.33: самый светосильный объектив или ирония производителя? (рус.). «Cameralabs». Проверено 14 ноября 2015.
- ↑ Michael Zhang. Carl Zeiss Super-Q-Gigantar 40mm f/0.33: The Fastest Lens Ever Made? (англ.).
- ↑ Luiz Paracampo. World’s fastest lens (англ.). USSR Photo (25 December 2007). Проверено 14 ноября 2015.
- ↑ Десятка самых светосильных объективов (англ.). «Кадрр». Проверено 14 ноября 2015.
- ↑ Владимир Самарин. Handevision Ibelux 40 мм f/0,85: новый рекордсмен (рус.). «Fototips» (28 декабря 2013). Проверено 14 ноября 2015.
- ↑ Ken Rockwell. Canon 50mm f/1.0 L (англ.). Reviews (October 2013). Проверено 14 ноября 2015.
- ↑ Фотоаппараты, 1984, с. 43.
- ↑ Волосов, 1978, с. 295.
Литература
- Е. И. Бутиков. 7. Геометрическая оптика и роль дифракции в оптических приборах // Оптика / Н. И. Калитеевский. — М.: «Высшая школа», 1986. — С. 329—391. — 512 с. — 23 000 экз.
- Д. С. Волосов. Фотографическая оптика. — 2-е изд. — М.,: «Искусство», 1978. — С. 75, 76. — 543 с. — 10 000 экз.
- Гордийчук, И. Б. Справочник кинооператора / И. Б. Гордийчук, В. Г. Пелль. — М. : Искусство, 1979. — 440 с. — 30 000 экз.
- Е. А. Иофис. Фотокинотехника / И. Ю. Шебалин. — М.,: «Советская энциклопедия», 1981. — С. 228. — 447 с. — 100 000 экз.
- Н. Д. Панфилов, А. А. Фомин. Краткий справочник фотолюбителя / Н. Н. Жердецкая. — М.: «Искусство», 1985. — С. 179—184. — 367 с. — 100 000 экз.
- Фомин А. В. § 4. Фотографические объективы // Общий курс фотографии / Т. П. Булдакова. — 3-е. — М.,: «Легпромбытиздат», 1987. — С. 124—130. — 256 с. — 50 000 экз.
- М. Я. Шульман. Фотоаппараты / Т. Г. Филатова. — Л.,: «Машиностроение», 1984. — 142 с. — 100 000 экз.
Светосила — Википедия
Светоси́ла
В практической фотографии и кинематографе используется упрощённое обиходное понятие светосилы объектива, которой называют максимальное относительное отверстие, получаемое при полностью открытой диафрагме, и при котором достижимо наибольшее светопропускание объектива[4][5]. Квадратичная зависимость при этом не принимается во внимание, поскольку автоматически учитывается в экспонометрических расчётах. Таким образом, объектив с максимальным относительным отверстием f/2,0 светосильнее объектива f/4,5.
Геометрическая светосила
Принято различать геометрическую и эффективную светосилу, которые пропорциональны квадратам геометрического и эффективного относительных отверстий[6]. Геометрическая светосила Q g {\displaystyle Q_{g}} может быть вычислена с помощью выражения:
- Q g = ( D f ′ ) 2 {\displaystyle Q_{g}=\left({\frac {D}{f’}}\right)^{2}} ,
где D {\displaystyle D} диаметр входного зрачка, а f ′ {\displaystyle f’} — заднее фокусное расстояние. Светосила любой оптической системы имеет теоретический предел, определяемый волновыми свойствами света. Он вычисляется при помощи математической зависимости:
- N min = 1 2 N A max = 1 2 n sin θ {\displaystyle N_{\text{min}}={\frac {1}{2\;\mathrm {NA} _{\text{max}}}}={\frac {1}{2\,n\sin \theta }}}
где
Учитывая, что коэффициент преломления воздуха близок к единице, максимально достижимое относительное отверстие любой оптической системы не может превышать f/0,5 или 2:1. Соответственно, максимально достижимая светосила, равная квадрату этой величины, не превышает значения 4:1.
Эффективная светосила
Геометрическая светосила характеризует светопропускание объектива лишь отчасти, поскольку не учитывает прозрачность его линз. При прохождении светового потока через объектив часть его поглощается массой стекла, а часть отражается и рассеивается поверхностью линз и оправы, поэтому световой поток доходит до светочувствительного элемента ослабленным. Светосила, учитывающая коэффициент пропускания объектива, называется эффективной светосилой (в некоторых источниках — физической светосилой[7]). Эффективная светосила всегда ниже геометрической[8].
Эффективная светосила Q e {\displaystyle Q_{e}} , как было сказано выше, определяет отношение освещённости E {\displaystyle E} изображения к яркости B {\displaystyle B} объекта съёмки[1]:
- Q e = E B = τ ( D f ′ ) 2 {\displaystyle Q_{e}={E \over B}=\tau \left({\frac {D}{f’}}\right)^{2}} ,
где τ {\displaystyle \tau } — коэффициент светопропускания системы. В современной оптике для увеличения светопропускания используют просветление, снижающее световые потери. У непросветлённых объективов при прохождении света сквозь линзы световой поток ослабляется на 1 % на каждый сантиметр толщины стекла и на 5 % за счёт отражения лучей на каждой поверхности раздела воздух-стекло. Среднее значение коэффициента светопропускания у непросветлённых объективов составляет 0,65, а у просветлённых — 0,9. Световой поток, проходя через непросветлённый объектив, ослабляется в среднем примерно на 1/3. У просветлённых объективов световой поток ослабляется в среднем на 0,1, практически не влияя на экспозицию.
В сложных многолинзовых вариообъективах даже при наличии просветления потери возрастают, доводя разницу между геометрической и эффективной светосилой до величин, которые приходится учитывать. В киносъёмочной оптике, для которой разница между геометрической и эффективной светосилой может быть существенной, принято отдельное обозначение эффективных относительных отверстий в виде буквы «Т». Например Т1,3 свидетельствует об эффективном относительном отверстии объектива f/1,3 с соответствующей эффективной светосилой. В практическом кинематографе квадратичную зависимость светосилы от относительного отверстия опускают, называя эффективной светосилой максимальное эффективное относительное отверстие «Т». На оправах фотообъективов указывается геометрическое максимальное относительное отверстие, характеризующее наибольшую геометрическую светосилу при том, что промежуточные значения диафрагмы маркируются в значениях эффективного относительного отверстия с учётом светопропускания стекла[5]. На оправах современной киносъёмочной оптики, напротив, указываются эффективные относительные отверстия с дополнительным обозначением буквой «Т».
Практическое значение светосилы
Светосила косвенно влияет на качество астрономических приборов, имеющих объектив: телескопов и астрографов. Её значение неразрывно связано с максимальной апертурой, от которой зависит минимальная светимость небесных тел, доступных для регистрации визуальным или фотографическим способами. Для ведения успешных наблюдений создаются оптические приборы с наибольшей возможной светосилой, позволяющие обнаруживать звёзды и их скопления на больших расстояниях. Для других приборов наблюдения светосила объектива определяет минимальную освещённость, при которой ещё можно различать видимые сквозь оптическую систему объекты.
В фотографии и кинематографе максимальная светосила не менее важна. От неё зависит минимальная выдержка, с которой возможна съёмка при конкретной освещённости сцены. Особенно важна светосила при видео- и киносъёмке, поскольку в этом случае максимальная выдержка не может быть длиннее, чем период съёмки одного кадрика, в отличие от фотографии, где экспонирование может продолжаться несколько секунд и даже минут. Тем не менее, в фотографии светосила объектива ограничивает минимальную освещённость, при которой ещё возможна съёмка на моментальных выдержках без штатива. Англоязычное название светосильного объектива англ. Fast Lens (буквально — «быстрый объектив») подчёркивает его пригодность для съёмки быстродвижущихся объектов на коротких выдержках.
Не следует забывать, что при максимальном относительном отверстии качество получаемого изображения хуже, чем при средних значениях диафрагмы, несмотря на совершенство конструкции объектива[9]. Виньетирование достигает своих максимальных значений также при полной светосиле[10]. Кроме того, глубина резкости при этом очень мала и недостаточна для резкого отображения объектов, протяжённых в глубину кадра. Более всего это заметно при съёмке с небольших дистанций, поэтому светосила макрообъективов часто сравнительно мала. Тем не менее, использование сверхсветосильных объективов с открытой диафрагмой позволяет получать в фотографии и кинематографе художественные эффекты, недоступные оптике с невысокой светосилой. Большое максимальное относительное отверстие характерно для портретных объективов, допускающих остаточную сферическую аберрацию и мягкий оптический рисунок[11].
В проекционных объективах величина светосилы определяет световую эффективность всего проектора и, в конечном итоге, яркость изображения на экране. Ненужность большой глубины резкости и небольшой угол поля зрения позволяют изготавливать большинство объективов для проекции плоских объектов достаточно светосильными.
Классификация оптики по светосиле
Объективы с различным значением максимальной геометрической светосилы принято делить на несколько групп. Кроме обычной оптики с невысокой светосилой объективы могут быть светосильными и сверхсветосильными. В кинематографе к первым относят оптику с максимальным относительным отверстием выше f/2,8, а вторая группа начинается со значения f/1,5[12]. В фотографии из-за более крупных размеров кадра сверхсветосильной считается оптика, начиная с f/2,0[13]. Максимальное относительное отверстие лучших сверхсветосильных объективов приближаются к теоретическому пределу f/0,5 для съёмки в воздухе[* 1]:
- объектив «Carl Zeiss Super Q Gigantar» 40/0,33 для фотоаппарата «Contarex Bullseye»: 0,33[14][15];
- Зеркально-линзовый объектив «ЧВ» 20/0,5, разработанный ГОИ в 1948 году: 0,5[16][17];
- Военный объектив «Signal Corps Engineering» 33/0,6: 0,6;
- Объектив «Искра-3» 72/0,65, разработанный ГОИ: 0,65;
- Специальный объектив для космической программы НАСА Carl Zeiss Planar 50mm f/0.7: 0,7;
- Серийный объектив для фотосистемы Micro Four Thirds «Handevision Ibelux»: 0,85[18];
- Mitakon 50mm f/0.95 для байонета Sony E;
- Leica Noctilux для дальномерного фотоаппарата: 0,95;
- Canon EF 50 мм для зеркальных фотоаппаратов Canon EOS: 1,0[19];
- Noct-Nikkor для зеркального фотоаппарата Nikon F2: 1,2;
- Штатные объективы 50 мм для зеркальных фотоаппаратов Canon, Nikon, Minolta и т. п.: 1,4;
- Советские объективы Юпитер-3 и Гелиос-40: 1,5;
Для разных классов аппаратуры типичны следующие значения светосилы объектива[20]:
- Профессиональные дискретные киносъёмочные объективы: T1,3—2,8;
- Проекционные объективы для кинопроекторов и диапроекторов: 1,0—2,8
- Вариообъективы для профессиональных видеокамер: 1,2—2,0;
- Объективы с постоянным фокусным расстоянием для зеркальных фотоаппаратов: 1,2—4,5;
- Профессиональные зум-объективы для зеркальных фотоаппаратов: 2,8—4,0;
- Бюджетные зум-объективы для зеркальных фотоаппаратов: 4,0—6,3;
- Цифровая или плёночная компактная камера: 3,5—8;
- Плёночная бокс-камера: 8—11;
Высокая светосила легко достигается в нормальных объективах при их небольших габаритах и сравнительно низкой себестоимости. Светосила широкоугольных и длиннофокусных объективов обычно ниже: в длиннофокусной оптике диаметр линз увеличивается пропорционально фокусному расстоянию, а в короткофокусной возрастает астигматизм боковых пучков, прямо зависящий от апертуры. Поэтому, габариты светосильных широкоугольников и телеобъективов могут возрастать в несколько раз по сравнению с менее светосильными аналогами. В соответствии с принципом инвариантности оптических систем, произведение тангенса углового поля, квадратного корня фокусного расстояния и светосилы является константой для любых объективов-анастигматов при одинаковом уровне их оптического совершенства[21].
См. также
Видеоурок: светосилаПримечания
- ↑ Объектив «Carl Zeiss Super Q Gigantar», созданный в маркетинговых целях, считается техническим курьёзом, поскольку непригоден для практической фотографии
Источники
- ↑ 1 2 Краткий справочник фотолюбителя, 1985, с. 35.
- ↑ Бутиков, 1986, с. 363.
- ↑ Общий курс фотографии, 1987, с. 18.
- ↑ Киносъёмочная техника, 1988, с. 81.
- ↑ 1 2 Гордийчук, 1979, с. 152.
- ↑ Волосов, 1978, с. 75.
- ↑ Волосов, 1978, с. 76.
- ↑ Краткий справочник фотолюбителя, 1985, с. 35.
- ↑ Краткий справочник фотолюбителя, 1985, с. 34.
- ↑ Общий курс фотографии, 1987, с. 20.
- ↑ Волосов, 1978, с. 316.
- ↑ Киносъёмочная техника, 1988, с. 82.
- ↑ Общий курс фотографии, 1987, с. 19.
- ↑ Carl Zeiss Super Q Gigantar 40мм F/0.33: самый светосильный объектив или ирония производителя? (рус.). «Cameralabs». Проверено 14 ноября 2015.
- ↑ Michael Zhang. Carl Zeiss Super-Q-Gigantar 40mm f/0.33: The Fastest Lens Ever Made? (англ.). News. «Petapixel» (6 August 2013). Проверено 14 ноября 2015.
- ↑ Luiz Paracampo. World’s fastest lens (англ.). USSR Photo (25 December 2007). Проверено 14 ноября 2015.
- ↑ Десятка самых светосильных объективов (англ.). «Кадрр». Проверено 14 ноября 2015.
- ↑ Владимир Самарин. Handevision Ibelux 40 мм f/0,85: новый рекордсмен (рус.). «Fototips» (28 декабря 2013). Проверено 14 ноября 2015.
- ↑ Ken Rockwell. Canon 50mm f/1.0 L (англ.). Reviews (October 2013). Проверено 14 ноября 2015.
- ↑ Фотоаппараты, 1984, с. 43.
- ↑ Волосов, 1978, с. 295.
Литература
- Е. И. Бутиков. 7. Геометрическая оптика и роль дифракции в оптических приборах // Оптика / Н. И. Калитеевский. — М.: «Высшая школа», 1986. — С. 329—391. — 512 с. — 23 000 экз.
- Д. С. Волосов. Фотографическая оптика. — 2-е изд. — М.,: «Искусство», 1978. — С. 75, 76. — 543 с. — 10 000 экз.
- Гордийчук, И. Б. Справочник кинооператора / И. Б. Гордийчук, В. Г. Пелль. — М. : Искусство, 1979. — 440 с. — 30 000 экз.
- Е. А. Иофис. Фотокинотехника / И. Ю. Шебалин. — М.,: «Советская энциклопедия», 1981. — С. 228. — 447 с. — 100 000 экз.
- Н. Д. Панфилов, А. А. Фомин. Краткий справочник фотолюбителя / Н. Н. Жердецкая. — М.: «Искусство», 1985. — С. 179—184. — 367 с. — 100 000 экз.
- Фомин А. В. § 4. Фотографические объективы // Общий курс фотографии / Т. П. Булдакова. — 3-е. — М.,: «Легпромбытиздат», 1987. — С. 124—130. — 256 с. — 50 000 экз.
- М. Я. Шульман. Фотоаппараты / Т. Г. Филатова. — Л.,: «Машиностроение», 1984. — 142 с. — 100 000 экз.
светосиле объектива или размеру матрицы?» – Яндекс.Кью
У беззеркалок пока слишком много минусов, может когда-то это и пройзойдет, но еще не скоро и вот почему
1) Вся система беззеркалки постоянно требует питания от аккумуляторов, т.к. эллектронный видоискатель работает всегда, а следовательно нужны на порядок более мощные аккумуляторы, чтобы хотябы приблизиться к той автономности, что есть у зеркальных фотоаппаратов, для сравнения у беззеркалки автономности хватает не больше 300 кадров, у зеркалок вплотную к 2000 подходит
2) Очень дорогая оптика, которая в разы дороже чем для зеркальных фотоаппаратов, что делает уровень владения всей системой, связкой тушка-объектив, гораздо дороже
3) Автофокус ,AF на зеркальных камерах по-прежнему побеждает, когда дело касается быстро движущихся объектов. А вот в режиме live view он уступает беззеркалкам.
Зеркальные камеры используют быстрый и надежный фазовый автофокус, модули которого находятся под зеркалом. Сама фокусировка происходит, пока зеркало опущено, в видоискателе же она отмечается только при поднятом зеркале и срабатывании затвора. При использовании автофокуса в режиме live view, зеркало должно быть поднято, и камера переключается на менее расторопную контрастную автофокусировку и использует изображение, полученное матрицей.
Ряд камер (Canon EOS80D, Canon EOS 7D Mark II и др.) используют гибридную систему автофокуса, в которой элементы фазового автофокуса встроены прямо в матрицу. Благодаря этому автофокус в live view режиме функционирует гораздо быстрее. Однако, ограниченное количество камер использует эту систему и большинство по-прежнему применяет фазовую.
Среди продвинутых беззеркалок тоже есть такие, которые совмещают контрастный автофокус с элементами фазового на матрице, что дает им как точность при фокусировке, так и скорость. Поэтому эти камеры отлично справляются со слежением за объектом съемки.
Финальный выбор в пользу какого-либо типа камеры сделать невозможно. Здесь все целиком и полностью зависит от личных предпочтений и целей. Если это фотография в самом серьезном смысле, как профессия — лучше всего пока не отступать от классики и довериться выбору профессионалов -зеркальной камере. Для новичка в фотографии аналогично, зеркальная камера даст больше преимуществ. А вот когда речь заходит о любительской съемке или съемке видео, лучше все же дать шанс беззеркальным камерам. Как минимум, в транспортировке они значительно легче.
Вывод: нужно еще не менее 5-10 лет для появления на рынке хоть более-менее внятного серийного образца,проверенного временем, сейчас уже действиельно есть не плохие беззеркалки которые в плотную подошли к зеркальным и в чем то даже лучше, но и стоят совсем других денег и всё же еще имеют свои недоработки, со временем думаю заменят беззеркалки, которые произойдет рывок в эллектронике, матрицей и датчиков экранов, а главное аккумуляторов, всего того, что ждут смартфоны уже давно..
ну и наконец, забыл о том, что изображение на экран беззеркалки подается в оцифрованном виде, сильно зависит от качества ЖК матрицы на экране, датчиков и качества оцифровки и поэтому в дешевых беззеркалках передается с искажениями, может быть даже и в дорогих тоже..
Какая диафрагма у фотоаппарата?
Посмотрите видео: Что такое диафрагма?
Если вы новичок в фотографии или только начинаете исследовать мир ручного управления, возможно, самое важное, что вам нужно знать, — это диафрагма.
Слово «апертура» происходит от латинского термина «апертура», что означает отверстие. В фотографических терминах это означает то же самое: апертура — это отверстие в линзе, через которое проходит свет.
Внутри объектива камеры находятся лепестки диафрагмы, составляющие диафрагму объектива. Когда вы поворачиваете кольцо диафрагмы на объективе (если оно есть) или настраиваете диск диафрагмы на камере, диафрагма этих лепестков открывается или закрывается.
Это позволяет вам управлять размером диафрагмы и, следовательно, количеством света, который проходит через объектив и попадает на пленку или датчик внутри вашей камеры, чтобы экспонировать изображение.
(Изображение предоставлено: Future)Это первая функция диафрагмы: для управления яркостью вашего изображения.Размер отверстия описывается в значениях, называемых «стопами» света, которые также называются «диафрагмами», поскольку числовое значение также описывает отношение фокусного расстояния объектива («f») к фокусному расстоянию. диаметр проема.
Яркость каждой последующей ступени вдвое меньше, чем у предшествующей, что несколько сбивает с толку, поскольку большее число f на самом деле означает меньшую апертуру . Таким образом, f / 2 вдвое ярче, чем f / 1.4, f / 2.8 — вдвое ярче, чем f / 2, и так далее.
Когда кто-то снимает «на широко открытой диафрагме», это означает, что у него установлена максимальная диафрагма, чтобы пропускать как можно больше света.И, как правило, чем шире максимальная диафрагма объектива, тем он дороже (поэтому оптика f / 1.2 имеет такую высокую цену).
Объектив с широкой диафрагмой также известен как «светосильный» объектив, поскольку он позволяет использовать более короткую выдержку. Если вы снимаете при диафрагме f / 1,2, в объектив попадает много света, а это значит, что не нужно открывать затвор так долго, чтобы экспонировать изображение.
Напротив, если вы «остановите» объектив до более узкой диафрагмы, такой как f / 16, будет поступать меньше света — это означает, что затвор должен быть открыт на дольше , чтобы экспонировать изображение.
Изображение, «широко открытое» при f / 1.4, делает фон не в фокусе, с малой глубиной резкости (Изображение предоставлено: Future) «Остановка» до f / 13 позволяет визуализировать больше фона в фокусе, с большой глубиной резкости (Изображение предоставлено: Future)Однако диафрагма не просто управляет яркостью вашего изображения; это также очень мощный творческий инструмент.
Это потому, что диафрагма также контролирует глубину резкости — это количество изображения, которое находится в фокусе.Опять же, терминология здесь немного сбивает с толку, потому что чем шире ваша диафрагма, тем уже будет ваша глубина резкости, и наоборот.
Итак, если вы, например, снимаете портрет, съемка с низким числом f, таким как f / 1,8, приведет к малой глубине резкости, а это означает, что фон позади объекта будет размытым; съемка с большим числом f, таким как f / 11, даст большую глубину резкости, а это означает, что фон позади объекта будет более в фокусе.
Выбор диафрагмы — ключ к совершенствованию экспозиции, а также к раскрытию творческих способностей в фотографии!
Подробнее:
Советы и видео о приемах фотографии
Почему у маленьких диафрагм большие числа f?
Научитесь работать с широкой диафрагмой для лучшего результата
в кембриджском словаре английского языка
APERTURE | Определение в кембриджском словаре английского языка Тезаурус: синонимы и родственные слова .Треугольник экспозиции: диафрагма, выдержка и ISO объяснения
Треугольник экспозиции звучит как название сложного шпионского романа, но на самом деле это термин, используемый для трех основных элементов экспозиции: диафрагмы, выдержки и ISO.
Объяснение треугольника экспозиции
Создание гармоничной экспозиции с использованием диафрагмы, выдержки и ISO — это жонглирование. Как только вы примете решение по одному элементу, вам придется пойти на компромисс с другим.
Уловка балансировки треугольника экспозиции состоит в том, чтобы заставить все три элемента работать вместе, чтобы вы получали желаемые результаты, а не то, что камера говорит вам, что вы можете получить.
Из-за этого действительно стоит заложить фундамент и разобраться с основами выдержки (как долго сенсор камеры подвергается воздействию света), какова диафрагма (сколько света пропускает объектив, что также влияет на глубину резкости) и ISO (уровень чувствительности сенсора).Если вы знаете, как это сделать, вы ничего не сможете сделать.
В дополнение к их роли в экспозиции, выбор диафрагмы, выдержки и ISO оказывает значительное влияние на внешний вид ваших снимков.
Снимок слева был сделан при f / 2,8, а снимок справа был сделан на f / 5,6Диафрагма, как мы упоминали выше, влияет на глубину резкости или на то, насколько изображение выглядит резким. Выдержка также влияет на резкость изображения, при этом более длинная выдержка приводит к смазыванию изображений — независимо от того, вызвано ли это движением объекта или неподвижностью камеры.
Выбор ISO позволяет использовать оптимальную комбинацию диафрагмы и выдержки, когда количество света обычно не позволяет это сделать. Однако увеличение ISO также снижает качество ваших изображений.
.Galaxy S9 Описание переменной диафрагмы
До появления Galaxy S9 и Galaxy S9 Plus смартфоны всегда имели фиксированную апертуру. Galaxy S8 и Galaxy S8 Plus предыдущего поколения не имели так называемой переменной диафрагмы и поставлялись с одним объективом задней камеры с диафрагмой F / 1,7. Производители сейчас борются с этим и выделяют ресурсы на значительное улучшение камер на своих устройствах, начиная с P20 Pro, первого в мире смартфона с тройной задней камерой.
Galaxy S9 и Galaxy S9 Plus могут не иметь трех линз, встроенных на задней стороне, но эта функция переменной диафрагмы — это то, что является первым в мобильном устройстве и обеспечит безопасную посадку для других производителей телефонов, чтобы попытаться улучшить с их собственные итерации мобильных телефонов в ближайшие годы. Мы более подробно рассмотрим, как эта переменная апертура в этих двух устройствах работает и как она может или не может быть полезной для будущих устройств.
One UI 2.1 для Galaxy S9 и Note 9 находится в разработке
Переменная диафрагма появилась со времен ранней пленочной фотографии
Подумать только, со смартфонами пришло так поздно.Переменная диафрагма просто означает, что камера может изменять свою диафрагму в зависимости от окружающих факторов. Для тех, кто знаком с терминологией камеры, диафрагма — это термин, обозначающий, насколько велико отверстие объектива. Чем больше отверстие, тем больше света линза сможет уловить и спроецировать на датчик.
В областях с ограниченными источниками света смартфон с более широкой диафрагмой сможет создать более яркое и четкое изображение, поскольку объектив способен улавливать больше света.Это будет полная противоположность для более узких отверстий. К сожалению, поскольку смартфоны — это компактные устройства, они всегда будут использовать фиксированную диафрагму, в отличие от того, что вы получаете с зеркальными или беззеркальными камерами.
Теперь дело обстоит иначе с материализацией переменной апертуры. Однако она сильно отличается от DSLR в том смысле, что вы не можете изменить диафрагму по своему вкусу. Вот более подробная информация, о которой вы хотели бы прочитать.
Переменная диафрагма — как это работает?
Специальная камера сможет предоставить вам различное числовое значение диафрагмы, которое вы можете настроить самостоятельно, но и Galaxy S9, и Galaxy S9 Plus имеют два значения диафрагмы; F / 1.5 и F / 2.4. Это означает, что оба устройства могут переключаться с F / 1,5 и F / 2,4 в зависимости от окружающего освещения, но значения диафрагмы не могут переключаться на такие числа, как F / 2,0 или F / 1,6.
Киберпонедельник 2018 Предложения для Galaxy S9, Galaxy S9 + и Note 9 предлагают скидку до 28%
Хотя значение диафрагмы будет автоматически переключаться в соответствии с условиями освещения, пользователи также могут переключаться между этими значениями вручную, если они считают, что у них есть лучшая понимание условий освещения.А теперь самое интересное. Двойная апертура присутствует в объективах , и , благодаря подвижной части, называемой диафрагмой, которая регулирует размер отверстия объектива.
Это не позволяет покупателям покупать более дорогой Galaxy S9 Plus, у которого дополнительный объектив имеет 2-кратный оптический зум и более узкую диафрагму. Поскольку эта функция впервые появляется на смартфонах, мы будем называть ее революционной технологией для мобильных вычислительных устройств, потому что установка лепестков диафрагмы внутри крошечного смартфона — изумительная инженерная особенность, хотя вам следует напомнить что наличие двойной апертуры не дает вам доступа к таким функциям, как оптический зум.
Можно ли использовать режим диафрагмы F / 1.5 все время?
Конечно, можете, потому что ранее мы упоминали, что в смартфоне есть опция ручного управления, которая позволяет вам переключаться между значениями диафрагмы по своему усмотрению. К сожалению, это не лучшая идея, и мы объясним, почему. Диафрагма изменяет количество света, попадающего в датчик, но также меняет то, насколько мягкий или не в фокусе фон.
В результате F / 2.4 будет снимать более резкие изображения по сравнению с F / 1 при слабом освещении.5 значение. Если вы не любитель фотоаппарата и просто хотите делать приятные снимки, мы рекомендуем пока оставить значение переменной диафрагмы в автоматическом режиме.
Насколько расширенным может стать режим переменной диафрагмы на других устройствах в будущем?
Оптимизация диафрагмы смартфона для изменения значений — отличный способ сделать снимки по-разному, в зависимости от условий освещения, как мы упоминали ранее. Хотя некоторые производители могут смело добавить три объектива камеры на свои смартфоны, переменная диафрагма в будущем может иметь несколько значений.Возможно, мы сможем увидеть три или четыре значения диафрагмы в устройствах, чтобы действительно улучшить оптические функции мобильных телефонов.
Наличие более двух значений диафрагмы может дать более детальное впечатление от камеры смартфона и для профессиональных пользователей. По крайней мере, в течение пары лет мы не видим рынка, на котором пользователи могли бы легко изменять значение диафрагмы, как это делают на зеркальных фотокамерах на беззеркальных камерах, но кто знает? Честно говоря, я не удивлюсь, если мы увидим устройства, которые позволяют пользователям переключать значения с коэффициентом 0.1 (например, переключитесь с F / 2.0 на F / 1.9 одним нажатием кнопки).
Функция переменной диафрагмы является уникальным дополнением к Galaxy S9 и Galaxy S9 Plus, хотя само собой разумеется, что эта функция может быть значительно улучшена в ближайшие годы. Дайте нам знать, что вы думаете, если эта функция является не более чем уловкой для телефона премиум-класса или это начало чего-то нового в технологии фотографии камеры смартфона. Расскажите нам в комментариях.
.