Светосила объектива f число: число — что это такое? — Primelens.ru-Зеркальные Фотоаппараты,Компактные Фотоаппараты,Видеокамеры,Объективы,Фотовспышки, и Аксессуары в Москве.

Светосила объектива f число: число — что это такое?

Содержание

Светосила объектива | это… Что такое Светосила объектива?

Светоси́ла объекти́ва — величина, характеризующая степень ослабления объективом светового потока.

Иногда светосилой неправильно называют величину знаменателя относительного отверстия (диафрагменное число), так как светосила — характеристика самого объектива, а не связана с величиной диафрагмы, насадками в виде бленд, каше, светофильтров и т. п.

Содержание

1 Численное выражение геометрической светосилы
2 Учет светосилы при съёмке
- 2.1 Эффективная светосила
3 Потери света в объективе
4 Внутренние отражения света в объективе
5 Типичные значения знаменателя максимального относительного отверстия объективов разных классов
6 Литература

Численное выражение геометрической светосилы

Геометрическая светосила пропорциональна площади действующего отверстия объектива (где — диаметр действующего отверстия), делённой на квадрат фокусного расстояния, то есть , или .

Следовательно, светосила объектива тем выше, чем больше его максимальное относительное отверстие.

Выразив через , где — диафрагменное число, получим:

Из формулы следует, что чем больше диафрагменное число, тем меньше освещённость кадра. Таким образом, диафрагмирование уменьшает освещённость кадра.

Для сравнения геометрической светосилы двух объективов необходимо брать отношение квадратов знаменателей максимальных относительных отверстий:

Например, геометрическая светосила объективов с максимальными относительными отверстиями 1:4 и 1:8 будет отличаться в раза.

Учет светосилы при съёмке

Если объекты съёмки расположены от фотоаппарата не в фотографической бесконечности, а ближе, то освещённость оптического изображения уменьшается, так как сопряжённое фокусное расстояние, то есть расстояние от изображения до задней главной плоскости объектива, всегда больше его фокусного расстояния. В этом случае фактическая светосила объектива тоже уменьшается. До масштаба 1:10, что приблизительно соответствует расстояниям от объекта съёмки до фотоаппарата более десяти фокусных расстояний объектива, уменьшение светосилы в расчет не принимают. При репродуцировании в крупном масштабе и макрофотосъёмке уменьшение светосилы необходимо учитывать, так как оно влечет за собой увеличение выдержки для сохранения величины экспозиции (в современных фотокамерах изменение светосилы учитывается автоматически).

Эффективная светосила

Относительное отверстие объектива является геометрическим понятием и характеризует его светосилу только условно — без учёта оптических свойств линз объектива. При прохождении светового потока через объектив часть его поглощается массой стекла, а часть отражается и рассеивается поверхностью линз, поэтому световой поток доходит до светочувствительного элемента ослабленным. Светосила, учитывающая эти потери, называется эффективной светосилой.

Не следует путать эффективную светосилу с так называемой «эквивалентной светосилой», которая, якобы, приводит к единому значению светосилы для систем с различным кроп-фактором. Тем более, что термин «эквивалентная светосила» не имеет никакого физического смысла, и не встречается в специальной литературе.

Потери света в объективе

Потеря света, уменьшающая прозрачность объектива, определяется по формуле:

где — доля света, теряемая при отражении одной поверхностью раздела сред;

— число поверхностей раздела воздух-стекло;

— поглощение света 1 см стекла;

— суммарная толщина линз в объективе.

Величина называется коэффициентом светопропускания объектива.

В среднем, у непросветлённых объективов при прохождении света сквозь линзы световой поток ослабляется на 1 % на каждый сантиметр толщины стекла и на 5 % за счет 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 просветленных объективов световой поток ослабляется в среднем на 0,1, поэтому поправку в выдержку вносить необязательно. В настоящее время все объективы выпускаются просветлёнными.

Внутренние отражения света в объективе

Отраженные и рассеянные линзами объектива лучи света равномерно засвечивают светочувствительный элемент. Эти лучи уменьшают контраст оптического изображения. Снижение контраста происходит потому, что рассеянный свет для ярких участков изображения составляет очень небольшой процент, а для слабо освещённых — весьма значительный. Поэтому светорассеивание сильно уменьшает различие деталей в тенях и менее значительно в света́х.

Светорассеяние увеличивается при наличии царапин на линзах объектива и особенно при потертости их поверхности в центре, сильной запылённости, сколов стекла около оправы. Поэтому с фотографическими объективами необходимо обращаться бережно.

Аналогично действуют и лучи, рассеиваемые оправой объектива, диафрагмой, стенками фотоаппарата. Во избежании этого стенки объектива, оправы фильтра, профессиональных бленд и т. п. покрываются специальным составом, а другие элементы (например, корпус фотоаппарата), обычно, делают чёрным, что препятствует отражению от них света.

Типичные значения знаменателя максимального относительного отверстия объективов разных классов

Два объектива Canon EF с одинаковым фокусным расстоянием 85 мм, но разным максимальным относительным отверстием: слева 1:1.8, справа 1:1.2; у более светосильного объектива диаметр апертурной линзы больше.

Мелкосерийный уникальный объектив для космической программы НАСА Carl Zeiss Planar 50mm f/0.7: 0,7.
Leica Noctilux для дальномерной фотокамеры: 0,95
Юпитер-3 для дальномерной фотокамеры (оптическая схема «зоннар»): 1,5
Объективы с постоянным фокусным расстоянием для зеркальной фотокамеры: 1,2 — 4
Цифровая автофокусная компактная камера: 2,0 — 5,6
Вариообъектив среднего ценового диапазона для зеркальной фотокамеры: 2,8 — 4
Недорогой вариообъектив для зеркальной фотокамеры: 3,5 — 5,6
Автофокусная компактная фотокамера: 5,6
Плёночная компактная фотокамера: 8 — 11

Литература

Яштолд-Говорко В. А. Фотосъемка и обработка. Съемка, формулы, термины, рецепты. Изд. 4-е, сокр. М., «Искусство», 1977.

Тамицкий Э. Д., Горбатов В. А. Учебная книга по фотографии., М., «Лёгкая индустрия», 1976

Что такое светосила объектива в фотоаппарате

Что такое светосила объектива

От того, насколько светосильный объектив использует фотограф, зависит количество света, попадающее на матрицу фотоаппарата. Светосила (обозначается буквой f) показывает, насколько мощный поток света достигнет цели. Ведь стекло или пластик, из которого изготавливают объективы, не полностью прозрачно и часть светового потока рассеивается по пути к матрице. Свет преломляется в разных направлениях, часть его поглощается линзами.

Чем шире открыта диафрагма, тем больше света она может пропустить. Светосилу указывают из расчета диаметра максимально открытой диафрагмы и фокусного расстояния до объекта съемки. Чем это соотношение меньше, тем выше светосила.

От количества света, попавшего на матрицу, зависят:

глубина резкости изображения;
возможность создать качественный снимок даже при недостаточном количестве света.

Глубина резкости

Светосильные объективы позволяют сильнее выделить резкостью только главные объекты. Например, при съемке портретов. Количество объектов, находящихся в резкости определяется глубиной резко изображаемого пространства – ГРИП. Окружающий фон красиво размывается, создавая вокруг объекта съемки так называемое боке. Это позволяет избавиться от ненужных деталей, скрыть непривлекательный фон. Такие кадры во многих случаях выглядят намного более эффектно.

Качество даже при недостатке света

При недостатке освещения фотограф может изменить в фотоаппарате 3 основные настройки: светосилу (ISO), выдержку и светочувствительность оптики (диафрагмой). При этом выдержку можно менять лишь до определенных значений, чтобы не получить смазанный кадр – «шевеленку». Высоко поднятые значения светочувствительности способны ухудшить качество кадра, так как появится цифровой шум. Остается использование светосилы, то есть максимальное открытие диафрагмы. Этот показатель не ухудшит качество снимка и выручит в данной ситуации.

Carl Zeiss Planar 50mm f/0.7

Почему-то данный объектив во всём мире считается наиболее светосильным. Хотя, как мы с вами видим, он находится лишь на 4 месте в нашем ТОПе. Разработанный в 1960 г. специально для миссии NASA с целью сделать фото тёмной стороны Луны, Carl Zeiss Planar 50mm f/0.7 был произведён лишь в 10 экземплярах. Но только 6 из них были переданы NASA. Ещё один экземпляр остался в Carl Zeiss, а 3 оставшихся были проданы известному режиссёру Стэнли Кубрику. Он использовал их для съемки сцены при свечах в фильме “Барри Линдон” (1975 г.). Почувствовать себя Кубриком можете и вы – компания P+S Technik сдаёт объектив в связке с камерой PS-Cam X35 HD в аренду, чем может воспользоваться любой желающий.

Какая оптика считается светосильной

Светосильные объективы еще называют быстрыми и светлыми. К этому типу оптики относятся модели, в которых максимально открытая диафрагма (f) начинается от 2.8. Например, Sigma 17-50mm F2.8. Диафрагма может открываться еще шире, как в портретных фиксах Nikon 50mm F1. 4G.

Существуют и суперсветосильные объективы. Например, Nikon 50mm F1.2 MF.

При этом новичкам стоит учитывать, что лучше не открывать диафрагму до максимума, указанного на оптике. Например, при указанной f1.4 рабочая светосила начинается примерно с f1.8 и даже f 2.0. А при показателях f1.4 не совсем четким может оказаться даже главный объект в кадре.

Значение диафрагмы

Для обозначения диафрагмы пишут в маркировке объектива дробь с буквой F, например, F/8 вместо числа 8. Могут записать диапазон диафрагмирования кроме светосилы. Типичная запись значений диафрагмы для цифровых мыльниц F/2-F/8. Такую запись не нужно путать со значением светосилы и со значением фокусных расстояний (буква F обозначает не фокус). Диафрагма равняется отношению ФР к размеру отверстия диафрагмы. Что бы больше света прошло через объектив нужно сделать отверстие диафрагмы больше, а значит, показатель диафрагменного числа будет меньше. Чем меньше диафрагменное число, тем больше света пройдет через объектив.

Достоинства и недостатки

Фотоаппараты, оснащенные оптикой с высокой светосилой, дают очень много преимуществ и некоторые недостатки.

Преимущества

Среди преимуществ:

Высокое качество и яркость фотографий;
Возможность получать светлые и эффектные кадры даже при недостатке света;
Съемка на коротких выдержках «с рук» при любом освещении;
Быстрота работы автоматической фокусировки некоторых типов, что особенно выручает при использовании светофильтров;
Красивое боке, позволяющее делать художественные портреты даже при отсутствии подходящего фона;
Возможность создавать оригинальные снимки. Например, при съемке портрета фокусироваться на глазах, а остальную часть лица оставлять размытой;
Съемка при низкой светочувствительности (ISO) без опасения, что кадр будет испорчен цифровым шумом;
Светлая и яркая картинка в видоискателе, что облегчает поиск удобного ракурса и фокусировку. Особенно, если фокусироваться вручную. Не приходится сильно щуриться, напрягая зрение.

Недостатки

Главный минус светосильных стекол – их дороговизна. Особенно, если речь идет о зум объективах – то есть, оптике с переменным фокусным расстоянием. Светосильные фиксы, например Nikon 50mm F1.4G, стоят дешевле. Но тогда придется обзавестись дополнительным объективом, ведь фиксированное расстояние подходит далеко не для всех видов съемки. Оно отлично подходит для съемки портретов, но не справится с репортажной. Особенно, если снимаемые объекты находятся на большом расстоянии от фотоаппарата. В таком случае без зума не обойтись;
Также недостатком можно считать сильное размытие окружающих объектов при съемке на максимальных значениях диафрагмы. Особенно, когда по задумке фотографа резкими должны быть сразу несколько объектов, а условия съемки, например, освещение, не позволяют сильно закрыть диафрагму для увеличения ГРИП.

Значение зума

В основном при любительской съемке используется ЭФР=50мм, потому что это значение близко к естественному восприятию глаза. Но бывает, что нужно вместить в кадр больше (пейзаж), или наоборот приблизить объект (портрет, невозможность подойти к объекту), тогда применяют в качестве основного объектива зум с ЭФР 35-105, примерно. Вот это отношение зума на длинном конце к значению на коротком конце и пишут с приставкой «х» при маркировке. Чем больше это значение, тем меньше светосила, а это уже не очень хорошо.

Когда светосильный объектив необходим

Любители, которые снимают только бытовые сюжеты и не стремятся развиваться в фотоискусстве, вполне могут обойтись более дешевой оптикой и показатель светосилы не так важен. Профессионалам фотоаппараты со светосильными объективами пригождаются в следующих ситуациях:

При съемке спортивных соревнований или диких животных. В данном случае важно установить максимально короткую выдержку, чтобы движущиеся с большой скоростью объекты не оказались смазанными.
Для съемки профессиональных кадров вечером или ночью. В таких условиях без хорошей светосилы объектива не обойтись. Светосильные объективы помогают уловить и использовать даже слабое освещение объектов.
Для компенсирования низкой светочувствительности матрицы фотоаппарата. Светосила способна сгладить такой недостаток камеры.
Для создания качественных фоторепортажей в помещениях с недостаточным освещением. Например, в ночных клубах, ресторанах, на показах моды или танцевальных состязаниях.

Signal Corps Engineering 33mm f/0.6

Этот объектив, выпущенный в послевоенное время для войск связи США перевезёнными в Америку немецкими учёными, предположительно предназначался для ночного видения или рентгеновского использования. Наклейка на объективе гласит “World’s Fastest Lens“, что значит “Самый быстрый объектив в мире”. Кто знает, может, на то время он таковым и являлся.

Просветление и светосила – разные понятия

При просмотре данных об объективе важно не путать просветление линз и общую светосилу стекла. В современных фотоаппаратах часто используется специальное покрытие для оптических линз. Оно уменьшает количество паразитных пучков отраженного света, возникающее между ними. Такое покрытие называется просветлением. Оно улучшает четкость и контрастность получаемых снимков. Но оно не имеет ничего общего со светосилой, позволяющей проходить большому количеству света через линзы и диафрагму.

Irtal-3 100mm f/0.7

Самый дальнобойный представитель из нашего списка. 100 мм при светосиле f/0,7 достойны уважения. Но воспользоваться объективом в классическом понимании этого слова вы не сможете, так как его оптическая составляющая выполнена из чистого германия, который не пропускает видимые лучи. Это объектив для инфракрасных излучений, и его можно использовать как тепловизор.

Сравнительная таблица характеристик

Краткие параметры рассмотренных устройств собраны в таблице ниже.

Модель	Фокус, мм	APS-C, мм	Размеры, мм
55-300mm f/4. 5-5.6G	55-300	160	76.5×123
24-120mm f/4G	24-120	125	84×103.5
50mm f/1.4G	50	80	73.5×54
70-200mm f/4G	70-200	120	78×178.5
50mm f/1.8G	50	80	72×52.5
85mm f/1.8G	85	170	80×73
35mm f/1.8G	35	55	70×52.5

Rodenstock TV-Heligon 50mm f/0.75

Изначально линза немецкого производства тоже предназначалась для рентгеновского использования. Но многие умельцы приспособили её для использования с фотокамерами, чем воспользовалась и сама компания-производитель. Теперь на различных интернет-аукционах данное среднеформатное стекло можно приобрести для самых разнообразных байонетов – и Nikon, и Canon, и даже Micro 4/3.

наш сегодняшний набор для тестирования:

(именно экспортный вариант, потому написано латиницей на корпусе), 85/2 MC, диапазон диафрагмирования F2-16.

Юпитер-9 85/2

Объектив, как я уже указывал в прошлой статье создан с прототипа
Carl Zeiss Sonnar 85/2.
Объектив имеет очень прочный железный конструктив и просветление, на что указывает «МС» в названии. Все управляющие элементы прекрасно функционируют и по сей день (год изготовления 1993). С этим объективом я впервые столкнулся, что не работает подтверждение автофокуса на диафрагме больше F8. Соответственно пришлось фокусироваться на F8, а потом менять на F11. Для студии вообще не принципиально, а вне студии никто на таких закрытых диафрагмах не снимает. Плюс это оказался единственный объектив у которого перестает работать колесо изменения диафрагмы после того, как я навинчиваю адаптер M42-EOS. Пришлось поставить заранее. В остальном — никаких нареканий. Пыли внутри нет, смазка внутри не течёт, похож на абсолютно новый.

А теперь тестовое фото с Upiter-9.

тестовое фото с Upiter-9 / Юпитер-9

Фокусировался везде на этикетке Tullamore Dew, там где собачки, вверху.

объектив Юпитер-37а аналог Carl Zeiss Sonnar 135mm f/3.5

Данный объектив имеет прототип Carl Zeiss Sonnar 135mm f/3.5 и надо сказать копия получилось очень удачной. Мне не очень повезло и мой экземпляр имеет потеки смазки внутри и деградировавшую резьбу на М42. Но тем не менее, он может быть использован с адаптером и показал прекрасные результаты (благо пыли и сколов на линзах нет). Год выпуска 1979-ый!

Замечания по объективу: тоже перестает работать подтверждение автофокуса после диафрагмы 8. Но сама регулировка диафрагмы работает при установленном объективе (естественно только с самого объектива так как электрики в нем нет).

тестовое фото Upiter-37A 135/3.5

Этот объектив я не сфотографировал. Но он похож на все полтийники. Короткий и относительно широкий. Железный. Гелиосы имели нарекания в советские времена и мне интересно посмотреть, насколько эти нарекания оправданы.

тестовое фото с Гелиос 44М-4 58/2

По этому фото могу сказать, что он немного холодит картинку. В RAW-конвертере (а это был ACR) везде стояло 5600К. Но легко заметить, что картинки получились немного с разным отливом. Также обратите внимание на зеленую этикетку Tullamore Dew. У разных объективов она тоже имеет разный оттенок зеленого.

На мой взгляд зря так уж ругали этот объектив. Он не блещет ничем особым, но и не такой уж мыльный. Другое дело, что оба Юпитера оказались лидерами теста (общая сравнительная картинка внизу статьи)

Мой любимый объектив пока что. Рабочая лошадка за неимением цейсовского планара на 80мм, на который коплю.

Конструктив пластиковый. Слегка разболтанный, но всё же лучше, чем 50/1.6. По резкости до сих пор нареканий на него у меня не было. Можно было поры на лице рассматривать и отдельные шерстинки у кота.

А теперь фото в студию…

тестовое фото Canon 50 / 2. 5

Тут уже начинается странное…Современный Canon 50/2.5 чуть хуже, чем Helios 44M-4 58mm! даже если учесть эти 8мм отличия, то всё равно он не лучше! Вот так…а ведь ругали… У меня для проверки нет 50мм L-ки от Canon, чтобы сравнить, так что данный тест впереди. Резкость это не всё, конечно, но от макрообъектива ждешь именно резкости, а вовсе не художественного размытия или боке.

Старинный объектив, случайно оказавшийся у меня и нашедший своё применение так как имеет востребованное фокусное 80мм. Конструктив пластиковый хлипкий. Серия EF, моторчик средней скорости. Снимал на фокусном 80мм, так как на этом фокусном он показывает наилучшие результаты.

тестовое фото с Canon 28-80 3.5-5.6

Зенитар-М 50 / 1.7

Старые объективы как всегда радуют своим неубиваемым железным конструктивом. Прямо берешь в руки и радуешься, какие основательные вещи делали еще пару десятков лет назад.

Поскольку полтийников у меня набралось аж 4шт, то следующей статьей будет тестирование 50мм объективов по классической схеме. Т.е. все объективы из одной категории. По моему опыту 50мм маловато, но, например, на кропе это как раз для портрета.

тестовое фото с Зенитар-М 50 / 1.7

Как видно из названия — объектив с просветлением. В советское время его хвалили. Главным образом за резкость по всему полю кадра, в отличие от Гелиоса. Посмотрим…

тестовое фото с Индустар 61Л-3 МС 50 / 2.8

Индустар не впечатлил. Одно качество с Гелиосом в центре кадра. Края у меня на тесте белые, но кому они нужны?

Этот объектив просто оказался под рукой и я решил: почему бы нет?

тестовое фото Canon 16-35 L

Вобщем-то ничего удивительного. Этот объектив несмотря на все свои характеристики непригоден для съемки в студии с его 35мм. Плюс наше условие было — расстояние 1,5м до объекта и при фокусном в 35мм мне пришлось масштабировать картинку. Картинка замылилась, чего и следовало ожидать. Если этот объектив и сравнивать с чем-то, то с МИР 24Н 35/2, который у меня тоже есть, но пока нет на него переходника Nikon-Canon (скоро будет, следите за новостями!).

Итак

Диафрагма. Цифровая фотография от А до Я [2-е издание]

Диафрагма

Этот термин происходит от греческого слова diaphragma, что означает «перегородка». Другое его название — апертура, от англ. aperture.

Объективы камер имеют разную светосилу, то есть способность пропускать через себя свет. В объективы встроено специальное устройство, которое регулирует диаметр отверстия, пропускающего свет на светочувствительный элемент (матрицу) — диафрагма. Светосила определяется как отношение диаметра отверстия объектива к фокусному расстоянию.

Диафрагменное число обозначается латинской буквой F и является величиной, обратной значению относительного отверстия объектива. Оно определяется как отношение фокусного расстояния к диаметру входного зрачка объектива (рис. 5.6). В разных источниках можно встретить разное обозначение — диафрагма, соответствующая показателю 2,8, будет обозначаться f/2.8 либо f:2.8.

^{Рис. 5.6. Объектив Гелиос-44–2, установлена диафрагма f11. Шкала диафрагмы — верхняя, с белыми цифрами. Как видно по шкале глубины резкости (зеленая — средняя), при установке расстояния 2 м (желтая шкала расстояния — нижняя) в пределах от 1,6 до 2,9 м на снимке все объекты будут резкими Это видно по интервалу, отмеренному цифрами 11 зеленой шкалы}

Меняя F на одну ступень (или F-стоп), получаем изменение диаметра отверстия диафрагмы в 1,4 раза. Количество света, попадающего на матрицу, при этом изменяется в два раза. Существует стандартный ряд значений F — 1; 1,4; 2; 2,8; 4; 5,6; 8; 11; 16; 22; 32.

При большей светосиле объектива вы можете установить более короткую выдержку. Это хорошее преимущество при съемке движущихся объектов. Кроме того, большая светосила объектива дает отличное преимущество при съемке в условиях недостаточного освещения, например в помещении, при искусственном свете — на вечеринке, в концертном зале и т. п.

В зависимости от модели фотоаппарата нужную диафрагму можно установить вручную через меню камеры, вращая управляющее колесо на корпусе камеры или кольцо диафрагмы на объективе (оно имеется не на всех моделях съемной оптики). Во всех случаях результат будет один — диаметр отверстия, пропускающего свет, увеличится или уменьшится.

Что дает возможность менять диаметр отверстия? Чем меньше отверстие диафрагмы, тем больше глубина резко изображаемого пространства (ГРИП, кратко — глубина резкости), то есть область четкой фокусировки вокруг снимаемого объекта. ГРИП зависит от диафрагмы, фокусного расстояния, расстояния до объекта и размера матрицы. Наиболее эффективный способ управления ГРИП — регулировка диафрагмы.

Малое диафрагменное число F — диафрагма большая. Диаметр отверстия объектива шире — на матрицу поступает больше света. Открытая диафрагма — максимальная (лепестки раскрыты полностью, меньшее значение диафрагмы) со значениями f1.4, f2.8 и т. п. (зависит от конкретной модели объектива) — рис. 5.7. Например, у объектива 50 мм f1.8 максимальная диафрагма имеет значение 1,8, а минимальная — 22. Это означает, что на большой диафрагме с маленьким значением f1.8 глубина резкости будет небольшой, а на малой диафрагме с большим значением — f22 — ГРИП будет максимальной.

^{Рис. 5.7. Открытая диафрагма — малая глубина резкости}

При большой диафрагме выдержка должна быть короче, чем при малой. Если вы хотите размыть задний план, сделать акцент на главном объекте, понадобится именно большая диафрагма, то есть малое диафрагменное число. Глубина резкости при этом будет небольшой, а переход между размытой областью кадра и областью, находящейся в фокусе, — явным. Чем меньше диафрагменное число F, тем меньшая часть кадра окажется в фокусе. Это хорошо, когда, например, вы хотите «спрятать» неприглядный фон. Для портрета можно установить диафрагму f2.8, тогда лицо портретируемого получится резким, а задний фон — размытым (при условии, конечно, что камера сфокусируется именно на лице).

Узкое отверстие зажатой диафрагмы пропускает мало света. В чем здесь преимущество? Зажимая диафрагму, вы получаете большую резкость на картинке. Преобладающая часть кадра будет находиться в фокусе, фон станет ясным, хорошо различимым. Если вы снимаете пейзаж или сюжет, где резким должно быть все — архитектура, панорамные кадры, натюрморт, интерьер, — следует установить маленькую диафрагму, то есть уменьшить отверстие.

Диафрагменное число соответственно будет большим. На закрытой диафрагме f22 или f32 глубина резкости максимальна. Старайтесь вместе с этим учесть, что на крайних значениях диафрагмы большинство объективов дает не самую лучшую картинку, поэтому нужно стараться избегать крайних значений. Кроме того, при съемке зеркальной камерой на диафрагмах f11-f32, если матрица загрязнена, на светлых однотонных поверхностях будут хорошо различимы пятна.

Глубина резкости — это одно из выразительных средств фотографии. Классические портреты, как правило, фотографируют с использованием малой глубиной резкости. Объект отделяется от фона, все внимание зрителя притягивается к объекту.

При макросъемке расстояние до объекта очень маленькое, из-за этого глубина резкости даже при закрытой диафрагме составляет всего несколько миллиметров, поэтому важные детали могут оказаться не в зоне резкости. Здесь нужно правильно найти точку фокусировки, чтобы добиться наибольшей глубины резкости.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Диафрагма – устройство, дозирующее свет

Диафрагма – устройство, дозирующее свет Для получения качественного изображения светочувствительная матрица должна получить совершенно точно отмеренное количество света. Количество света и время, в течение которого этот свет освещает матрицу, регулируются очень

Глубина резкости и диафрагма

Глубина резкости и диафрагма Диафрагма управляет не только количеством света, проходящим через объектив, но и глубиной резкости. Определение Расстояние между передней и задней границами резко изображаемого пространства называется глубиной резкости. Не все объекты в

Диафрагма

Диафрагма Чтобы уменьшить интенсивность проходящего через объектив светового потока, нужно уменьшить относительное отверстие, «прикрыть» диафрагму. Чем больше число диафрагмирования, тем меньше света пройдет через объектив, и снимок получится более резким. У многих

Что такое светосила объектива в фотоаппарате

Решив выбрать новый объектив к своему зеркальному фотоаппарату, стоит определиться, какими параметрами он должен обладать. Среди важных моментов, значительно влияющих на качество результата – светосила объектива. Что такое светосила фотообъектива, какие задачи она помогает решить, какая оптика относятся к светосильным и другие вопросы далее в статье.

Что такое светосила объектива
Глубина резкости
Качество даже при недостатке света
Какая оптика считается светосильной
Достоинства и недостатки
Преимущества
Недостатки
Когда светосильный объектив необходим
Просветление и светосила – разные понятия
Какой светосильный объектив выбрать

Что такое светосила объектива

От количества света, попавшего на матрицу, зависят:

глубина резкости изображения;
возможность создать качественный снимок даже при недостаточном количестве света.

Глубина резкости

Светосильные объективы позволяют сильнее выделить резкостью только главные объекты. Например, при съемке портретов. Количество объектов, находящихся в резкости определяется глубиной резко изображаемого пространства — ГРИП. Окружающий фон красиво размывается, создавая вокруг объекта съемки так называемое боке. Это позволяет избавиться от ненужных деталей, скрыть непривлекательный фон. Такие кадры во многих случаях выглядят намного более эффектно.

Качество даже при недостатке света

При недостатке освещения фотограф может изменить в фотоаппарате 3 основные настройки: светосилу (ISO), выдержку и светочувствительность оптики (диафрагмой). При этом выдержку можно менять лишь до определенных значений, чтобы не получить смазанный кадр — «шевеленку». Высоко поднятые значения светочувствительности способны ухудшить качество кадра, так как появится цифровой шум. Остается использование светосилы, то есть максимальное открытие диафрагмы. Этот показатель не ухудшит качество снимка и выручит в данной ситуации.

Какая оптика считается светосильной

Существуют и суперсветосильные объективы. Например, Nikon 50mm F1.2 MF.

Фотоаппараты, оснащенные оптикой с высокой светосилой, дают очень много преимуществ и некоторые недостатки.

Преимущества

Среди преимуществ:

Высокое качество и яркость фотографий;
Возможность получать светлые и эффектные кадры даже при недостатке света;
Съемка на коротких выдержках «с рук» при любом освещении;
Быстрота работы автоматической фокусировки некоторых типов, что особенно выручает при использовании светофильтров;
Красивое боке, позволяющее делать художественные портреты даже при отсутствии подходящего фона;
Возможность создавать оригинальные снимки. Например, при съемке портрета фокусироваться на глазах, а остальную часть лица оставлять размытой;
Съемка при низкой светочувствительности (ISO) без опасения, что кадр будет испорчен цифровым шумом;
Светлая и яркая картинка в видоискателе, что облегчает поиск удобного ракурса и фокусировку. Особенно, если фокусироваться вручную. Не приходится сильно щуриться, напрягая зрение.

Недостатки

Главный минус светосильных стекол – их дороговизна. Особенно, если речь идет о зум объективах — то есть, оптике с переменным фокусным расстоянием. Светосильные фиксы, например Nikon 50mm F1.4G, стоят дешевле. Но тогда придется обзавестись дополнительным объективом, ведь фиксированное расстояние подходит далеко не для всех видов съемки. Оно отлично подходит для съемки портретов, но не справится с репортажной. Особенно, если снимаемые объекты находятся на большом расстоянии от фотоаппарата. В таком случае без зума не обойтись;
Также недостатком можно считать сильное размытие окружающих объектов при съемке на максимальных значениях диафрагмы. Особенно, когда по задумке фотографа резкими должны быть сразу несколько объектов, а условия съемки, например, освещение, не позволяют сильно закрыть диафрагму для увеличения ГРИП.

Когда светосильный объектив необходим

При съемке спортивных соревнований или диких животных. В данном случае важно установить максимально короткую выдержку, чтобы движущиеся с большой скоростью объекты не оказались смазанными.
Для съемки профессиональных кадров вечером или ночью. В таких условиях без хорошей светосилы объектива не обойтись. Светосильные объективы помогают уловить и использовать даже слабое освещение объектов.
Для компенсирования низкой светочувствительности матрицы фотоаппарата. Светосила способна сгладить такой недостаток камеры.
Для создания качественных фоторепортажей в помещениях с недостаточным освещением. Например, в ночных клубах, ресторанах, на показах моды или танцевальных состязаниях.

Просветление и светосила – разные понятия

Какой светосильный объектив выбрать

В целом оптика с высокой светосилой делится на 2 типа: фиксы и объективы с переменным фокусным расстоянием.

Фиксы отлично подходят для студийной съемки, где можно легко менять расстояние до объекта, перемещаясь по залу. А модель при этом статична. Фиксированные объективы хороши качеством картинки. В их конструкции меньше оптических элементов, что уменьшает число искажений.

Новички чаще всего выбирают оптику с фиксированным фокусным расстоянием от 50 до 55 мм, имеющих светосилу от 2.8 до 1.4. Такие объективы еще называют «полтинниками». Их можно найти в линейках всех самых известных производителей фототехники. Этих параметров вполне достаточно, если у фотографа нет стремления заниматься предметной или ночной съемкой.

На втором месте по популярности фиксы с фокусным расстоянием 30 и 35 мм. Они относятся к широкоугольным и подходят для большого количества задач. Но при этом они слегка деформируют перспективу, что неблагоприятно отражается на портретной съемке.

Те, кто специализируется на крупно плановых портретах, предпочитают фиксы с фокусным расстоянием 85 и 135 мм. А чем больше фокусное расстояние оптики, тем больше эффект боке.

Среди стекол с переменным фокусным расстоянием наиболее популярны модели с фокусным расстоянием 17-55 мм. Добавив к ним оптику с расстоянием 70-200, можно уверенно снимать качественные репортажи. При наличии конечно же навыков репортажной съемки.

Светосила – важный параметр в объективе. Она помогает делать качественные снимки даже в сложных условиях, например, при недостатке света. Однако светосильная оптика стоит недешево, а в случае с фиксами, скорее всего, понадобится и не одна — с разными фокусными расстояниями. Поэтому новичок может сначала опробовать свои силы на более дешевых моделях. В дальнейшем станет ясно, нужен ли вам светосильный объектив или с поставленными задачами справляется и обычная китовая (комплектные) оптика.

Светосила — Википедия

Светоси́ла — величина, характеризующая светопропускание оптической системы, то есть соотношение освещённости действительного изображения, даваемого ей в фокальной плоскости, и исходной яркости отображаемого объекта^[1]. Светосила пропорциональна квадрату относительного отверстия оптической системы и определяет её световую эффективность^[2]^[3].

Сверхсветосильный объектив «Canon 50 мм f/0,95»

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.

Содержание

1 Геометрическая светосила
2 Эффективная светосила
3 Практическое значение светосилы
4 Классификация оптики по светосиле
5 См. также
6 Примечания
7 Источники
8 Литература

Геометрическая светосилаПравить

Принято различать геометрическую и эффективную светосилу, которые пропорциональны квадратам геометрического и эффективного относительных отверстий^[6]. {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:

Nmin=12NAmax=12nsin⁡θ{\displaystyle N_{\text{min}}={\frac {1}{2\;\mathrm {NA} _{\text{max}}}}={\frac {1}{2\,n\sin \theta }}}

где

N_min — минимально возможное диафрагменное число;
NA_max — максимально возможная числовая апертура;
n — коэффициент преломления среды, в которой находится объектив;
θ — половина телесного угла светового пучка, строящего действительное изображение;

Учитывая, что коэффициент преломления воздуха близок к единице, максимально достижимое относительное отверстие любой оптической системы не может превышать f/0,5 или 2:1^{[* 1]}. Соответственно, максимально достижимая светосила, равная квадрату этой величины, не превышает значения 4:1. {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 светосилыПравить

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 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 небольшое угловое поле позволяют изготавливать большинство объективов для проекции плоских объектов достаточно светосильными.

Классификация оптики по светосилеПравить

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^{[* 2]}:

Два объектива с одинаковым фокусным расстоянием 85 мм, но разной светосилой: слева f/1,8; справа f/1,2. У более светосильного объектива диаметр линз больше

Выставочный объектив Zeiss Super Q Gigantar 40/0,33 для фотоаппарата Contarex: 0,33^[14]^[15];
Зеркально-линзовый объектив «ЧВ» 20/0,5, разработанный ГОИ в 1948 году: 0,5^[16]^[17]^[18];
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 Zeiss Planar 50/0,7: 0,7;
Серийный объектив для фотосистемы Micro Four Thirds Handevision Ibelux: 0,85^[19];
Mitakon 50mm f/0.95 для байонета Sony E, Nikon Z-Mount, Micro Four Thirds, Canon RF и Canon EF^[20];
Leica Noctilux для дальномерного фотоаппарата: 0,95;
Canon EF 50 мм для зеркальных фотоаппаратов Canon EOS: 1,0^[21];
Noct-Nikkor для зеркального фотоаппарата Nikon F2: 1,2;
Штатные объективы 50 мм для зеркальных фотоаппаратов Canon, Nikon, Minolta и т. п.: 1,4;
Объективы Zeiss Sonnar и их советский аналог Юпитер-3^[22]: 1,5;

Для разных классов аппаратуры типичны следующие значения светосилы объектива^[23]:

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: 3,5—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. При сохранении малых аберраций и высокого разрешения увеличение светосилы требует ограничения углового поля^[24]. Поэтому светосила широкоугольных объективов обычно ниже, а светосила длиннофокусных ограничена хроматической аберрацией, растущей пропорционально фокусному расстоянию и поддающейся устранению с большим трудом. 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^[25].

Высокая светосила требуется от объективов, предназначенных для изобразительной голографии. Это объясняется необходимостью сочетания широкого (150—200 мм) входного зрачка с большим угловым полем, которому соответствует короткое фокусное расстояние. Таким образом обеспечивается широкое поле зрения при сохранении многоракурсности^[26]. Так, светосила созданного в СССР голографического киносъёмочного объектива «ОКГ-2» при диаметре входного зрачка 200 мм и фокусном расстоянии 150 составляет f/0,75^[27].

Видеоурок: светосила

Относительное отверстие
Диафрагма объектива
Просветление оптики
Боке

↑ Утверждение справедливо в воздухе и других средах с близкими коэффициентами преломления
↑ Объектив Carl Zeiss Super Q Gigantar, созданный в маркетинговых целях, считается техническим курьёзом, поскольку непригоден для практической фотографии

↑ 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». Дата обращения: 14 ноября 2015. Архивировано 17 ноября 2015 года.
↑ Michael Zhang. Carl Zeiss Super-Q-Gigantar 40mm f/0.33: The Fastest Lens Ever Made? (англ.). News. «Petapixel» (6 августа 2013). Дата обращения: 14 ноября 2015. Архивировано 7 декабря 2015 года.
↑ Объективы, разработанные в ГОИ, 1963, с. 269.
↑ Luiz Paracampo. World’s fastest lens (англ.). USSR Photo (25 декабря 2007). Дата обращения: 14 ноября 2015. Архивировано 17 ноября 2015 года.
↑ Десятка самых светосильных объективов (англ.). «Кадрр». Дата обращения: 14 ноября 2015. Архивировано 17 ноября 2015 года.
↑ Владимир Самарин. Handevision Ibelux 40 мм f/0,85: новый рекордсмен (рус.). «Fototips» (28 декабря 2013). Дата обращения: 14 ноября 2015. Архивировано 17 ноября 2015 года.
↑ Products | Mitakon — ZY Optics (англ.). Дата обращения: 31 августа 2020. Архивировано 5 августа 2020 года.
↑ Ken Rockwell. Canon 50mm f/1.0 L (англ.). Reviews (октябрь 2013). Дата обращения: 14 ноября 2015. Архивировано 13 ноября 2015 года.
↑ Юпитер-3 (рус.). ZENIT Camera. Дата обращения: 16 апреля 2019. Архивировано 8 апреля 2019 года.
↑ Фотоаппараты, 1984, с. 43.
↑ Теория оптических систем, 1992, с. 243.
↑ Волосов, 1978, с. 295.
↑ Изобразительная голография и голографический кинематограф, 1987, с. 128.
↑ Изобразительная голография и голографический кинематограф, 1987, с. 129.

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.
Ершов К. Г. Киносъёмочная техника / С. М. Проворнов. — Л.: «Машиностроение», 1988. — 272 с. — 10 000 экз. — ISBN 5-217-00276-0.
Н. П. Заказнов, С. И. Кирюшин, В. И. Кузичев. Глава XV. Фотографический объектив // Теория оптических систем / Т. В. Абивова. — М.: «Машиностроение», 1992. — С. 240—268. — 448 с. — 2300 экз. — ISBN 5-217-01995-6.
Е. А. Иофис. Фотокинотехника / И. Ю. Шебалин. — М.,: «Советская энциклопедия», 1981. — С. 228. — 447 с. — 100 000 экз.
В. Г. Комар, О. Б. Серов. Изобразительная голография и голографический кинематограф (рус.) / О. Ф. Гребенников. — М.: «Искусство», 1987. — 286 с.
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.
Фотографические и проекционные объективы, разработанные в ГОИ / Е. Б. Лишневская. — Л.: ГОИ, 1963. — 447 с. — 300 экз.

Объективы и цели их применения.

Чтобы эффективно торговать оптикой, необходимо прежде всего изучить основные части и функции объектива, что такое фокусное расстояние, что такое КРОП – фактор, Число « f » и светосила. Далее обо всем по порядку…

Диафрагма, светосила и число f

Диапазон ступеней диафрагмы объектива означает степень, в которой диафрагма объектива может быть открыта или закрыта, чтобы пропустить больше или меньше света, соответственно. Значение диафрагмы указываются в виде числа f, которое количественно отображает относительное ширину потока света проходящего через объектива (см.схему).Светосила объектива это – значение диафрагмы в максимально открытом положении, которое так — же указывается в виде числа f. Поэтому, при подборе объектива Вам необходимо помнить, что чем больше площадь светопропускания объектива, тем меньше число f (это часто сбивает с толку новичков). Эти два термина часто ошибочно взаимозаменяют. Объективы с более широкими диафрагмами часто называют более «быстрыми», поскольку при одинаковой светочувствительности ISO для одинаковой экспозиции может использоваться более короткая выдержка. Кроме того, меньшая диафрагма означает, что объекты могут оставаться в фокусе в большем диапазоне расстояний.

число f	Площадь светопропускания (размер диафрагмы)	Выдержка	Глубина резкости
Больше	Меньше	Дольше	Шире
Меньше	Больше	Короче	Уже

Фокусное расстояние

Фокусное расстояние – это расстояние от центра оптической оси (или от оптического центра объектива) до светочувствительной поверхности (матрицы или пленки). Фокусное расстояние является главным критерием при выборе объектива, т.к. зная данный параметр можно легко определить для каких целей и при съемке каких сюжетов наиболее целесообразно применять данный объектив.

Устройство объектива

На данном рисунке отображены основные детали и элементы объектива

1 Бленда-аксессуар к объективу, препятствующий возникновению бликов и паразитной засветкой при попадании косых лучей света на переднюю линзу объектива. (может быть включена в комплект поставки)

2 Резьба для фильтров. На объективы можно монтировать различные фильтры для достижения тех или иных эффектов, например, поляризационные, ультрафиолетовые, инфракрасные, цветные и т.д.

Фильтры подбираются в зависимости от диаметра резьбы

3 Кольцо фокусировкииспользуется для фокусировки в ручном режиме

4 Шкала расстояний показывает расстояние (в метрах и футах) между фотокамерой и точкой, на которой объектив сфокусирован. В некоторых объективах шкала расстояния дополняется шкалой глубины резкости, позволяющей при заданной диафрагме определить положение границ резко изображаемого пространства (ГРИП).

5 Переключатель между автоматической и ручной фокусировкой, соответственно AF и MF. У некоторых объективов есть ещё третий режим он позволяет подстраивать в ручную автоматический режим фокусировки.

6 Кольцо зумированияпозволяет изменять фокусное расстояние. При повороте кольца, внутри объектива изменяется положение оптических элементов. Это позволяет визуально приближать (удалять) объект съемки .

7 Кольцо диафрагмыобычно располагается как можно ближе к корпусу фотоаппарата и позволяет устанавливать диафрагму руками. В современных объективах встречается всё реже и реже при этом диафрагма устанавливается при помощи настроек фотокамеры.

8Байонет— система (элемент) крепления объектива и фотокамеры. Разные производители устанавливают разные байонеты.

Кроп – фактор

В большинстве современных зеркальных ЦФК матрица меньше плёночного кадра, следовательно, часть проецируемого на матрицу изображения отсекается (от англ. crop). КРОП-фактор это соотношение диагонали стандартного 35 мм кадра (24×36 мм) к диагонали матрицы меньшего размера. В большинстве современных зеркальных камер установлена матрица APS-C с КРОП-фактором 1.5-1.6.

Снимая с одной точки, одним объективом но 2-мя разными камерами:

1. Камера с полноразмерной (24×36 мм) матрицей.

2.Камера с матрицей APS—C, КРОП-фактор которой = 1,5(1,6).

мы получим разный результат (см. картинку). На снимках камеры с КРОП-фактором будет казаться, что использовался объектив с большим фокусным расстоянием. Т.к. объектив проецирует изображение больше размеров матрицы. И как следствие часть изображения «обрезается» и как следствие уменьшается угол его обзора (эффект увеличения фокусного расстояния). Чтобы рассчитать на сколько увеличится фокусное расстояние Вашего объектива, нужно просто умножить реальное фокусное расстояние на КРОП -фактор. К примеруесли использовать объектив 50мм на цифровой зеркальной камере с КРОП — фактором 1.6, изображение получится эквивалентное углу 80мм. объектива с полноформатной матрицей.

Для подсчёта эффективного фокусного расстояния (не заявленного объективом, но с учётом кроп- фактора), нужно умножить его фокусное расстояние на кроп — фактор в результате мы получаем значение , как в таблице приведенной ниже :

Таблица значений

Модели цифровых зеркальных камер	Кроп-фактор
Canon EOS 500D/550D/600D/650D/60D/ /7D/1100D	1. 6х
Nikon D90/D5000/D5100/D3000/D3100/D3200/D300s,D7000 PentaxK-m/K-r/К-х/K110/K200D/K20D/K7/K5, Samsung GX-10/GX-20, Sony Alpha все модели (включая NEX) кроме A900,A850	1.5х
Canon EOS 1D/1D Mk II/1D Mk III/1D Mk IV	1.3х
Olympus (все зеркальные камеры +PEN),Panasonic линейки G и GX	2.0х
Nikon серии J1, V1 и J2	2,7х
Эквивалентное фокусное расстояние (в mm)

Фокусное расстояние объектива*	Кроп-фактор
	1. 3х	1.5х	1.6х	2.0х
10	13	15	16	20
17	22.1	25.5	27.2	34
28	36.4	42	44.8	56
35	45.5	52. 5	56	70
50	65	75	80	100
105	136.5	157.5	168	210
135	175.5	202.5	216	270
200	260	300	320	400
400	520	600	640	800
600	780	900	960	1200
*Canon EOS 1DX/1Ds/1Ds Mk II/1Ds Mk III/5D/5DMkII/5DMkIII/6D . Nikon D800/D800e/D4/D700/D3/D3x/D3s/D600 Sony A900/A850/А99 — полнокадровые, то есть поддерживают фокусные расстояния объективов без изменений, т.к. их кроп-фактор равен 1.0х

Но необходимо помнить, что 50 мм. объектив с камерой КРОП-фактор которой = 1,5-1,6не сможет снимать как 80мм объектив с полным кадром. У 80мм.объектива перспектива изображаемого пространства получится более сжатая, следовательно «полтинник» не станет «портретником». Плюс ко всему глубина резкости будет соответствовать реальному фокуснуму расстоянию объектива, а не тому, что получится, если умножить его на КРОП-фактор. Разработчики цифровых фотокамер уже давно нашли решение создав отдельные линейки объективов специально разработанные под КРОП-фактор исходя из технических и конструктивных особенностей матрицы меньшего размера.

Классификация Объективов по фокусным расстояниям.

Отношение F-числа к апертуре – Экспозиционная терапия

F-числа и апертура имеют обратную зависимость

Привет, меня зовут Пол, и это экспозиционная терапия. В этом видео я объясню причину обратной численной зависимости между числами f и диафрагмой. Эта взаимосвязь часто вызывает недоумение у многих начинающих фотографов, которые считают ее иррациональной или излишне сложной. Моя цель — развеять тайну, связанную с числами f, и продемонстрировать, почему они являются вполне разумным методом выражения того, как диафрагма влияет на экспозицию.

Понимание взаимосвязи между яркостью изображения и выдержкой затвора, а также ISO является простым для студентов, изучающих основы фотографии. Скорость затвора выражается численно в единицах времени, наиболее распространенными из которых являются доли секунды; более длительная продолжительность приводит к более ярким изображениям, а более короткая продолжительность приводит к более темным изображениям. ISO также выражается численно; большие числа дают более яркие фотографии, а меньшие — более темные.

В обоих случаях взаимосвязь между настройкой и ее влиянием на яркость изображения легко понять, поскольку существует положительная корреляция, и они движутся в тандеме. Например, когда вы удваиваете продолжительность экспозиции, яркость удваивается; когда вы вдвое уменьшаете ISO, вдвое уменьшается яркость. Это простая взаимосвязь, которую с легкостью усваивают студенты моих мастер-классов по фотографии.

Обратная зависимость между числами f и диафрагмой сбивает с толку многих новичков

К сожалению, взаимосвязь между числами f, размером диафрагмы и яркостью изображения не так очевидна. Новичков смущает отрицательная (или обратная) зависимость между числами f и размером диафрагмы. Кроме того, им трудно понять, почему большее число f соответствует меньшей апертуре, уменьшающей яркость, а меньшее число f соответствует большей диафрагме, увеличивающей яркость.

Лучший способ решить эту проблему — начать с основ. Внутри каждого сменного объектива находится кольцо из перекрывающихся лепестков, известных под общим названием ирисовой диафрагмы или ирисовой диафрагмы. Расширение или сжатие лепестков регулирует отверстие в центре радужной оболочки, называемое апертурой.

Знакомство с входным зрачком

Когда вы держите линзу и смотрите в апертуру, то, что вы видите, технически называется «входным зрачком». Входной зрачок — это оптическое изображение физической апертуры, видимое через переднюю часть линзы. Это различие важно, потому что, когда вы смотрите на переднюю часть объектива, вы видите апертуру сквозь несколько слоев стекла, которые влияют на его увеличение и воспринимаемое положение в пространстве по сравнению с физическим отверстием в радужной оболочке. Для простоты я буду использовать «апертуру» применительно как к настройке, так и к физическому отверстию, а «входной зрачок» — к размерам.

Изменение размера диафрагмы регулирует интенсивность света, проходящего через объектив. Увеличение размера диафрагмы позволяет большему количеству света проходить через объектив, увеличивая экспозицию и создавая более яркое изображение. И наоборот, уменьшение размера диафрагмы уменьшает количество света, проходящего через объектив, уменьшая экспозицию и делая фотографию более темной.

Почему значения диафрагмы обозначаются числами f?

Мы выражаем значения апертуры с помощью чисел f, а не как измеренный размер входного зрачка, такой как его диаметр, радиус или площадь, поскольку при этом игнорируется важная роль фокусного расстояния. Это можно продемонстрировать с помощью мыслительного упражнения.

Предположим, что у нас есть два объектива, прикрепленных к одинаковым камерам: один объектив 50 мм, другой 100 мм, и оба имеют диаметр входного зрачка 25 мм. Поскольку их входные зрачки одинаковы по размеру, на каждую линзу попадает одинаковое количество света. Однако, поскольку фокусное расстояние 100-мм объектива в два раза больше, чем у 50-мм объектива, свет, проходящий через него, должен пройти вдвое большее расстояние, чтобы достичь датчика изображения камеры, что дает более темное изображение.

Уменьшение яркости происходит из-за того, что свет имеет свойство распространяться по мере удаления от своего источника, и с точки зрения датчика изображения вашей камеры этот источник является точкой внутри объектива, от которой измеряется фокусное расстояние. Эта особенность света рассеиваться наружу описывается законом обратных квадратов, который гласит, что интенсивность обратно пропорциональна квадрату расстояния. В этом примере закон обратных квадратов сообщает нам, что 100-миллиметровый объектив подвергает датчик изображения камеры воздействию 1/4 света по сравнению с 50-миллиметровым объективом, потому что он вдвое длиннее. Это происходит потому, что один на два в квадрате равен одной четверти. 92, который образован кругом диаметром 50 мм. Просто, верно?

Экспресс-коэффициенты чисел F

К счастью, фотографам не нужно выполнять такие расчеты, чтобы делать снимки! Это потому, что в этих числах скрыта прямая связь. Например, обратите внимание, что экспозиция, создаваемая объективом 50 мм с входным зрачком 25 мм, идентична экспозиции объектива 100 мм с входным зрачком 50 мм. Это связано с тем, что в обоих случаях отношение фокусного расстояния к диаметру входного зрачка составляет 2:1.

Именно поэтому число f иногда называют коэффициентом f. Число f выражает отношение фокусного расстояния объектива к диаметру входного зрачка и определяется уравнением N=ƒ/D. Таким образом, число f равно фокусному расстоянию, деленному на диаметр входного зрачка. Его также можно изменить, чтобы определить диаметр входного зрачка, используя уравнение D = ƒ / N. Таким образом, диаметр входного зрачка равен фокусному расстоянию, деленному на число f.

Эти уравнения показывают, что выбор одного и того же числа f на объективе с любым фокусным расстоянием приведет к одинаковому количеству света, проходящего через объектив. Они также объясняют обратную зависимость между числами f и экспозицией. Для данного фокусного расстояния с увеличением размера диафрагмы отношение уменьшается, и наоборот.

Объектив 50 мм, установленный на ƒ/4, будет иметь диаметр входного зрачка 12,5 мм, потому что 50 разделить на 12,5 равно 4. Объектив 24 мм, настроенный на ƒ/8, будет иметь диаметр входного зрачка 3 мм. Некоторые линзы могут открываться до ƒ1,0, и в этом случае диаметр входного зрачка и фокусное расстояние равны.

Шкала числа f

Стандартная шкала числа f: 1, 1,4, 2, 2,8, 4, 5,6, 8, 11, 16, 22, 32 и т. д. Разница в экспозиции между соседними числами составляет один стоп, что означает, что количество света, проходящего через объектив, удваивается или уменьшается вдвое в зависимости от того, открываете вы или закрываете диафрагму. Однако числовая последовательность увеличивается примерно в 1,4 раза или сокращается примерно в 0,7 раза.

Большинство фотографов просто запоминают стандартную шкалу числа f. Однако, если у вас возникли проблемы, более простой способ — запомнить только первые два числа — 1 и 1,4, — потому что остальная часть шкалы представляет собой итерацию удвоения каждого из них в чередующемся порядке. Следующее число f всегда вдвое больше предыдущего. Таким образом, число после ƒ/1,4 в два раза больше ƒ/1, то есть ƒ2. Точно так же число после ƒ/2 в два раза больше ƒ/1,4, то есть ƒ/2,8. И так продолжается.

Наконец, удвоение числа f, например изменение его с ƒ/2,8 на ƒ/5,6, снижает яркость изображения на четверть. И наоборот, уменьшение вдвое числа f, например, изменение с ƒ/8 на ƒ/4, увеличивает яркость изображения в четыре раза.

Надеюсь, это помогло вам понять обратную числовую зависимость между числами f и их влиянием на диафрагму. Если у вас есть запросы на будущие темы, дайте мне знать в комментариях, и я рассмотрю их в следующих видео. А пока вы можете узнать больше о фотографии на ExposureTherapy.ca. Увидимся в следующий раз.

Ограничители, зрачки и отверстия

Ограничивающее влияние на процесс визуализации размера свободного просвета в оптической системе зависит от расположения этой «остановки» или ограничивающего диаметра. Предельный диаметр, который определяет количество света, достигающего области изображения, называется апертурной диафрагмой, типичным примером которой является регулируемая диафрагма в передней части составного объектива камеры. Предельный диаметр, контролирующий размер объекта, который может быть отображен, называется диафрагмой поля.

Регулируемые упоры обычно изготавливаются из тонких металлических листовых структур для определения количества света, достигающего пленочного или ПЗС-детектора. Слева показана лабораторная диафрагма, которая определяет количество света, достигающего регулируемой щели для дифракционных исследований. Он был использован для получения дифракционных картин с одной щелью, показанных для демонстрации явления дифракции. Такие структуры также используются в камерах для установки диафрагмы для регулировки экспозиции.

Индекс

Остановки и зрачки

Концепции камеры

Оптические инструменты

9996499999999064

Гиперфизика ***** Light and Vision	R NAVE	R NAVE
R NAVE 9999999064	.	Назад

Регулируемая металлическая листовая конструкция обычно используется за первыми несколькими элементами составного объектива камеры для контроля количества света, попадающего на пленку или ПЗС-детектор. Обычно размер отверстия в этой апертурной диафрагме обозначается терминами «диафрагменное число» или «диафрагменное число». Диафрагма определяется

Из этого соотношения видно, что более высокое число f означает диафрагму меньшего диаметра для объектива с заданным фокусным расстоянием. Поскольку круглая диафрагма имеет площадь A = πr ² , удвоение диаметра апертуры и, следовательно, уменьшение числа f вдвое позволит пропустить в систему в четыре раза больше света. Обычной практикой является обозначение диафрагмы, диаметр которой D равен половине фокусного расстояния f, как f/2. На иллюстрации видно, что f/4 слева имеет половину диаметра f/2 и, следовательно, пропускает в четыре раза меньше света. Для камер вы устанавливаете «остановки», которые прогрессируют так, что «1 ступень» шире, чтобы пропустить вдвое больше света, и это требует увеличения диаметра в 1,414 раза или квадратного корня из 2. Это дает типичную наблюдаемую числовую последовательность. на объективах фотоаппаратов:

f/2 2,8 4 5,6 8 11 16

Увеличение числа f объектива камеры уменьшает количество света, попадающего в камеру, за счет уменьшения размера апертуры. Увеличение на одну диафрагму вдвое уменьшает количество света и, следовательно, требует удвоения времени экспозиции (половину выдержки). Преимущество увеличения числа f заключается в увеличении «глубины резкости» изображения, поэтому фотографы должны постоянно оценивать правильный баланс между выдержкой и числом f, чтобы свести к минимуму размытие изображения при движении при достижении приемлемой глубины резкости.

Поскольку открытие диафрагмы на один шаг диафрагмы или увеличение времени выдержки в два раза удваивают светосбор, обычно оба этих действия называют увеличением выдержки на 1 шаг. .

Индекс

Стопы и зрачки

Концепции камер

Оптические инструменты

HyperPhysics***** Light and Vision

0069

Недостаток увеличения диафрагмы на одну ступень состоит в том, что вам нужно уменьшить скорость затвора наполовину, но есть преимущество в увеличении глубины резкости формируемого изображения. Под «глубиной резкости» мы практически подразумеваем глубину изображения, при котором оно кажется резко сфокусированным. Хотя «резкость фокуса» является относительным термином, существует практическая глубина, на которой изображение кажется сфокусированным. Эта глубина резкости увеличивается с числом f.

ф/2,8

При f/2.8 вы можете снимать с более короткой выдержкой, но с очень малой глубиной резкости.

Бывают случаи, когда вы намеренно выбираете это условие, например, чтобы снять изображение розы, где листья позади нее постепенно смягчаются в фокусе.

f/16

При f/16 вы получаете гораздо большую глубину резкости, но число f увеличивается на пять ступеней, каждая из которых стоит вам двухкратного увеличения освещенности. Таким образом, для этого вида выдержка должна быть в 10 раз больше. Практическая глубина резкости уменьшается с увеличением фокусного расстояния, поэтому у длинных телеобъективов обычно малая глубина резкости. Хорошо использовать максимально возможное число f для телефотосъемки, чтобы увеличить глубину резкости.

Съемка крупным планом очень требовательна к глубине резкости. Интересующие объекты (например, цветы, бабочки) имеют большую глубину по сравнению с расстоянием до объекта, чем большинство более удаленных объектов. Поэтому желательно использовать высокие числа f для съемки крупным планом.

Индекс

Стопы и зрачки

Концепции камер

Оптические инструменты

HyperPhysics***** Light and Vision

R Ступица

Апертурная диафрагма — это отверстие, ограничивающее количество света, проходящего через оптическую систему. Например, регулируемая диафрагма рядом с передней частью составного объектива камеры является ограничителем диафрагмы для объектива. Количество пропускаемого света регулируется диаметром отверстия диафрагмы, которое обозначается на камере «числом диафрагмы» или «числом диафрагмы». Уменьшение диафрагмы уменьшает количество света, но увеличивает глубину резкости.

Регулируемые упоры обычно изготавливаются из тонких металлических листовых структур для определения количества света, попадающего на пленку, ПЗС-детектор или что-то еще, что играет роль конечной плоскости изображения.

Индекс

Остановки и зрачки

Концепции камер

Оптические инструменты

HyperPhysics***** Light and Vision

R Ступица

Элемент, который ограничивает размер или угловую ширину объекта, который может быть отображен системой, называется диафрагмой поля. Для камер размер пленки или ПЗС-детектора определяет максимальный размер изображения и служит полевой диафрагмой.

Индекс

Стопы и зрачки

Концепции камеры

Оптические инструменты

Ссылка

Hecht, 2-е изд.
Ch 5

HyperPhysics***** Light and Vision

R Ступица

Идея зрачка состоит в том, что эффективный размер диафрагмы может быть больше или меньше его физического размера из-за преломляющего действия линзы. Формально зрачок — это изображение апертурной диафрагмы. Входной зрачок определяется как изображение апертурной диафрагмы, если смотреть из осевой точки объекта через те элементы линзы, которые предшествуют диафрагме. Выходной зрачок — это изображение апертурной диафрагмы, если смотреть из осевой точки плоскости изображения. Это обсуждение следует за трактовкой в Hecht.

Алфавитный указатель

Стопы и зрачки

Концепции камер

Оптические инструменты

Справочник

Hecht, 2nd Ed.
Ch 5

HyperPhysics***** Light and Vision

R Ступица

Входной зрачок системы — это изображение апертурной диафрагмы, если смотреть из точки на оптической оси в плоскости объекта.

На рисунке физическая апертура находится за линзой. Вы можете видеть, что через физическую апертуру за линзой проходит больше света, чем если бы линзы не было. Крайний луч — это тот, который преломляется линзой так, что просто проходит через апертуру. Отслеживая спроецированный путь этого крайнего луча без линзы, вы можете видеть, что входной зрачок соответствует размеру апертуры, которая потребовалась бы для прохождения этого крайнего луча в отсутствие линзы.

В этом примере физическая апертура является выходным зрачком, поскольку между изображением и апертурой нет промежуточной линзы.

Изображения той же лабораторной апертуры выше были сделаны с одной и той же точки объекта. Изображение слева — прямо через апертуру, среднее изображение — через одну линзу, а правое — через двухлинзовую систему. Это показывает случай, когда одна и та же апертура может иметь три зрачка разного размера.

Алфавитный указатель

Стопы и зрачки

Концепции камер

Оптические инструменты

Справочник

Hecht, 2nd Ed.
Ch 5

HyperPhysics***** Light and Vision

R Ступица

Выходной зрачок системы — это изображение апертурной диафрагмы, если смотреть из точки на оптической оси в плоскости изображения.

В этом случае, когда физическая апертурная диафрагма находится перед линзой, выходной зрачок представляет собой изображение этой апертурной диафрагмы, если смотреть с оптической оси в плоскости изображения, если смотреть назад через линзу. В этом случае входной зрачок представляет собой просто физическую апертуру, поскольку с точки зрения объекта нет промежуточной линзы.

Индекс

Стопы и зрачки

Концепции камеры

Оптические инструменты

Ссылка

Hecht, 2-е изд.
Ch 5

HyperPhysics***** Light and Vision

R Ступица

O4) Настройка диафрагмы/диафрагмы объектива (f/#)

Предыдущая статья Вернуться к темам Следующая статья

Определение f/#

Параметр f/# на объективе управляет многими параметрами объектива: общей светосилой, глубиной резкости и способностью создавать контраст при заданном разрешении. Это мера того, насколько эффективно свет проходит через объектив, и зависит от диаметра апертуры, а также от фокусного расстояния. Объективы с более низким значением f/# пропускают через систему больше света, в то время как объективы с более высоким значением f/# считаются медленными и имеют меньшую светопропускную способность.

f/# объектива определяется как отношение его эффективного фокусного расстояния (EFL) к эффективному диаметру апертуры (D _EP ):

(1) f/#=EFL/ D _EP {это определяет f/# при WD = бесконечности, при котором увеличение равно нулю. Если WD не равно бесконечности, к f/# необходимо применить поправочный коэффициент (1+m), где «m» — увеличение: f/WD}

Визуальное представление f/# для простого объектива Визуальное представление f/# для реального объектива камеры

Регулировка кольца диафрагмы, изменение f/#

В большинстве объективов f/# устанавливается вращением кольца регулировки диафрагмы, тем самым открывая и закрывая ирисовую диафрагму внутри. Цифры, обозначающие кольцо, обозначают светопропускную способность и соответствующий диаметр апертуры. Числа обычно увеличиваются на кратные √2. Увеличение f/# в √2 уменьшит вдвое площадь диафрагмы, эффективно уменьшив светопропускную способность объектива в 2 раза.

Настройка диафрагмы объектива и светосбор

В таблице ниже приведены примеры значений f/#, диаметра диафрагмы и эффективной площади отверстия для объектива с фокусным расстоянием 25 мм и максимальной диафрагмой f/1,4. Обратите внимание, что при изменении значения от f/1,4 до f/2,8 и снова от f/4 до f/8 апертура объектива уменьшается наполовину, а эффективная площадь уменьшается в 4 раза на каждом интервале. Это иллюстрирует снижение пропускной способности, связанное с увеличением f/# объектива.

. По мере увеличения f/# площадь уменьшается, что приводит к меньшей пропускной способности системы

В следующей таблице аналогичная информация представлена для DO-5095 (объектив 50 мм, f/0,95). Сразу видно, что у этого объектива гораздо шире площадь апертуры и поэтому светосбор у этого объектива будет значительно лучше, чем у объектива из предыдущей таблицы.

f/#	Диаметр диафрагмы объектива (мм)	Aperture Opening Area (sq-mm)
1. 4	17.9	250.5
2	12.5	122.8
2.8	8.9	62.6
4	6,3	30,7
5,6	4,5	15,7
8	3,1	7,5	3,1	7,5
	40490 40490 40490 40490 40490

f/#	Lens Aperture Diameter (mm)	Aperture Opening Area (sq-mm)
0.95	52.6	2176.5
1.4	35.7	1002.2
2	25.0	491.1
2.8	17.9	250.5
4	12.5	122.8
5. 6	8.9	62.6
8	6.3	30,7
11	4,5	16.2
16 0449444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444494444444449н.0069

Соотношение между f/# и эффективной площадью для объектива DO-5095 (50 мм, f/0,95). По мере увеличения f/# площадь уменьшается, что приводит к снижению пропускной способности системы.

Что такое объективы

Fast ?

Можно получить изображение с эквивалентной яркостью при более короткой выдержке камеры с объективом с более низким значением f/#, чем с объективом с более высоким значением f/ (при прочих равных условиях). Поэтому объективы с низкими значениями f/# обозначаются как светосильные объективы и являются хорошим выбором для съемки в условиях низкой освещенности. 5. Это объектив из семейства светосильных объективов, в которое входят DO-1795, DO-2595 и DO-5095 с f/0,95 и фокусным расстоянием 17 мм, 25 мм и 50 мм соответственно. Из площадей открытия диафрагмы, показанных в приведенных выше таблицах, можно сделать вывод, что светосильные объективы содержат гораздо больше стекла оптического качества, и это приводит к их соразмерно более высокой стоимости.

f/# и глубина резкости

Значение f/# влияет не только на светопропускную способность. В частности, f/# напрямую связано с теоретическими пределами разрешения и контрастности, а также глубиной резкости (DOF) и глубиной резкости объектива. Кроме того, это повлияет на аберрации конкретной конструкции объектива.

Поскольку размер пикселей продолжает уменьшаться, f/# становится одним из наиболее важных факторов, ограничивающих производительность системы, поскольку его влияние на глубину резкости и разрешение изменяется в противоположных направлениях. Эти требования часто находятся в прямом противоречии, и разработчик системы обычно принимает компромисс, который имеет смысл для конкретного приложения.

f/# и числовая апертура (NA)

Может быть полезно визуализировать общую светопропускную способность объектива с точки зрения угла конуса. Числовая апертура — термин, знакомый пользователям микроскопов, — применим и к объективам фотоаппаратов. Фактически объектив микроскопа с коррекцией на бесконечность можно рассматривать как объектив камеры, который сфокусирован на бесконечность и используется наоборот!

Как и в объективе микроскопа, числовая апертура (ЧА) линзы определяется как синус краевого угла луча. Однако в объективах он определяется в пространстве изображения, в отличие от объективов микроскопа, для которых он определяется в пространстве объектов.

Зависимость между f/# и числовой апертурой

f/# и числовая апертура обратно пропорциональны:
NA=1/2⋅(f/#)

Таким образом, f/# 1,4 соответствует числовой апертуре 0,36, а f/# 0,95 соответствует числовой апертуре 0,53, что является относительно большим числом. Это показано в таблице в следующем разделе этой темы под названием «Оптическое разрешение».

Предыдущая статья Вернуться к темам Следующая статья

Что такое диафрагма в фотографии? Определение и как им пользоваться.

Диафрагма относится к регулируемому отверстию в диафрагме объектива камеры. Размер отверстия в объективе камеры помогает контролировать экспозицию или количество света, проходящего через объектив на датчик изображения.

Помимо управления тем, насколько светлым или темным является изображение (экспозицией), диафрагма также позволяет контролировать, какая часть изображения находится в фокусе, а какая часть фона размыта. В терминах фотографии это называется глубиной резкости.

Диафрагма выражается в числах F или f/stops. ‘f’ обозначает отношение фокусного расстояния к (фокусная диафрагма) объектива. Примеры ступеней диафрагмы: f/1,4, f/1,8, f/2,8, f/3,5, f/5,6, f/8, f/11, f/16, f/22.

Более высокое число диафрагмы (f/22) означает, что в камеру попадает меньше света из-за меньшего отверстия объектива (апертуры), а меньшее число диафрагмы (f/2,8) означает, что в камеру попадает больше света из-за больших апертур. Более высокая диафрагма лучше подходит для сценария с ярким освещением, а более низкая диафрагма лучше для сценариев с низким освещением. Чтобы узнать и увидеть разницу в диафрагмах, я бы посоветовал поэкспериментировать с разными значениями диафрагмы.

Очень простое объяснение глубины резкости заключается в том, насколько размытым или резким является фон объекта, на котором вы фокусируетесь. Влияние диафрагмы на глубину резкости :

Чем меньше число диафрагмы или f/stop, тем больше отверстие объектива, тем размытее фон из-за меньшей глубины резкости.
Чем выше число диафрагмы f/stop, тем меньше отверстие объектива, тем четче фон из-за большей глубины резкости.

Диафрагма является одним из трех столпов так называемого треугольника экспозиции ; три параметра, которые дают вам контроль над экспозицией , количеством света, попадающим на датчик камеры для записи изображения. Два других столпа — это скорость затвора и ISO. Когда вы увеличиваете экспозицию для одного из этих трех элементов, вам необходимо уменьшить ее для одного или обоих других столпов, чтобы сохранить ту же экспозицию. Если вы поймете взаимосвязь между этими элементами, вы получите больше контроля над изображениями, которые хотите захватить.

Диафрагма в значительной степени зависит от скорости затвора. Использование широкой диафрагмы (малое число f или f/stop) в сочетании с быстрым затвором может обеспечить такую же экспозицию (количество света, попадающее на датчик камеры), чем использование узкой диафрагмы (высокое f/stop) с длинной выдержкой. . Хотя экспозиция будет одинаковой, внешний вид вашего изображения может быть совершенно другим.

По сути, скорость затвора помогает диафрагме регулировать экспозицию , но когда вы фотографируете движущиеся объекты, вам нужно убедиться, что вы используете более высокую скорость затвора, чтобы предотвратить размытие изображения.

a широкая диафрагма (низкая диафрагма) означает, что в объектив попадает больше света. Из-за этого затвор не должен оставаться открытым так долго, чтобы сделать правильно экспонированное изображение, что приводит к более быстрой скорости затвора.
a l низкая диафрагма (высокая диафрагма) означает, что в объектив попадает меньше света. Из-за этого затвор должен оставаться открытым немного дольше. Это приводит к более медленной скорости затвора.

Лучше использовать большую или маленькую диафрагму? Прочитав предыдущую информацию об диафрагме и связи с треугольником экспозиции и глубиной резкости, я надеюсь, вы поймете, что не существует правил для лучшей или правильной диафрагмы. Это зависит от того, что вы хотите сфотографировать и как вы хотите, чтобы ваше изображение выглядело. Тем не менее, есть около рекомендации по диафрагме для различных типов фотографии , таких как пейзажная фотография и портретная фотография.

Когда я фотографирую пейзажи, я хочу создать максимальную глубину резкости и увидеть как можно больше деталей во всем диапазоне моего изображения от переднего плана до фона. Этого можно добиться, выбрав более высокое число f (малая диафрагма), например f/8, f/11, f/16 или f/22. Чтобы ответить на вопрос: не существует одной лучшей диафрагмы для пейзажной фотографии , но для создания большего количества деталей на изображении рекомендуется использовать более высокие диафрагмы.

При фотографировании портретов людей я люблю, когда фон более размытый, а это значит, что нужно создавать очень маленькую глубину резкости. Этого можно добиться, используя широкую диафрагму в портретной фотографии , например f/1.4 или f/2.8.

В пейзажной фотографии вы выбираете максимальную глубину резкости, а для портретов вы хотите создать минимальную глубину резкости. При фотографировании, например, группы людей нужен более средний уровень глубины резкости. Этого можно добиться, выбрав среднее значение диафрагмы, например, f/5,6 или f/6,3.

Туристическая фотография представляет собой сочетание различных видов фотографии, таких как пейзажная фотография, фотография природы, портретная фотография, уличная фотография и фотография архитектуры. Не существует одной лучшей диафрагмы для трэвел-фотографии . Это зависит от того, что вы хотите сфотографировать: красивый пейзаж, заходящее солнце, ночное небо, племя масаи, крупный план слона или портрет монаха.

Режим приоритета диафрагмы — это полуавтоматический режим съемки камеры, который на камере часто обозначается как A или AV. Это позволяет вам полностью контролировать диафрагму (f/stop), в то время как камера автоматически регулирует скорость затвора, чтобы получить правильную экспозицию.

Преимущество использования приоритета диафрагмы заключается в управлении глубиной резкости (ГРИП) вашего изображения, что может быть очень полезно, например, при съемке пейзажей или портретов. Более продвинутые фотографы, вероятно, будут вручную устанавливать выдержку и ISO, чтобы сбалансировать экспозицию, но если вы новичок, режим приоритета диафрагмы — это идеальная настройка камеры, позволяющая контролировать диафрагму и позволять камере делать все остальное (полуавтоматически). .

Минимальная диафрагма — это наименьшее отверстие объектива, которое может быть достигнуто с помощью лепестков диафрагмы. минимальная диафрагма объектива зависит от типа используемого объектива и указывается в характеристиках объектива вместе с максимальной диафрагмой, например, f/2.8-f/22.

Каждый объектив имеет максимальную диафрагму или максимально широкое отверстие, которое объектив может обеспечить для каждого конца диапазона увеличения. Объясняется просто: это отверстие в линзе с наибольшим диаметром, позволяющее наибольшему количеству света проходить через линзу.

Максимальная диафрагма указана на корпусе объектива. Объективы с фиксированным фокусным расстоянием сохраняют наибольшую диафрагму во всем диапазоне зума (например, f/2,8). Другие зум-объективы указывают, например, f / 4,5–5,6 на корпусе объектива.

Вы на Pinterest? Закрепите эту статью для дальнейшего использования

1 раз в месяц

Информационный бюллетень с бесплатными фотографиями и советами путешественникам, которые помогут вам получить максимальную отдачу от поездки
Узнавайте первыми о подарках, например, бесплатных электронных книгах и загружаемые фотографии путешествий

Да, я хочу получать ежемесячный информационный бюллетень!

Диафрагма и число f | Nageldinger Film and Video Production в Гамбурге, Германия

Неважно, называете ли вы это фотографией или видеосъемкой — как только вы начинаете объяснять одну вещь, вы не можете избежать объяснения и других вещей, потому что все они связаны. Начнем с диафрагмы.

У каждого объектива есть диафрагма. На многих объективах можно изменить диафрагму.
Есть объективы, скорее всего фотообъективы, которые щелкают. Это потому, что это дает вам очень определенные открытия. Кинематографические объективы обычно не щелкают, потому что, если вы наклоняете или панорамируете, настройка освещения может измениться, и вам потребуется постепенное перемещение диафрагмы. Я часто снимаю фотообъективами, потому что они значительно дешевле, а иногда даже обеспечивают превосходное качество изображения. То, что они щелкают, меня не беспокоит, потому что часто есть другие меры для управления экспозицией, но у меня определенно есть несколько кинематографических объективов на случай, если мне действительно нужно постепенно контролировать диафрагму.

На многих объективах диафрагма управляется электронными средствами. Это хорошо и плохо одновременно. Часто текущее значение диафрагмы отображается в видоискателе, что не всегда точно. Объективы для телекамер имеют электронную регулировку диафрагмы.

Вы также можете управлять им вручную, но, поскольку он не щелкает, вы, скорее всего, не попадете точно в нужную диафрагму. Есть объективы, на которых вы не можете управлять диафрагмой — например, телеобъективы, в которых используется зеркало. Некоторые камеры имитируют диафрагму, что довольно глупо. Апертура — это то, что вы должны увидеть, она довольно физическая.
Диафрагма важна как в видеосъемке, так и в фотографии, поскольку позволяет контролировать количество света, попадающего либо на пленку, либо на светочувствительный чип. Таким образом, диафрагма является параметром, управляющим экспозицией, и творческим параметром, поскольку позволяет контролировать ГРИП (глубину резкости). Строго говоря, творческими можно назвать многие параметры. Но эта терминология обычно относится к затвору и диафрагме.

Листья на левом снимке сняты с помощью объектива 50 мм и диафрагмы 1,2. Правый снимок был снят с диафрагмой 22. Итак, вы видите, что диафрагма влияет на глубину резкости. Мы узнаем об этом больше в наших следующих сериях, потому что диафрагма — не единственный параметр, который управляет глубиной резкости.
Если я скажу: «Я использовал диафрагму 1,2″, это будет немного небрежно, но многие люди понимают, что я имею в виду. Поскольку мы проводим денситометрию в наших последующих эпизодах, что необходимо для контроля экспозиции, я хотел бы немного отступить и уточнить термин апертура. Я имею в виду эти маленькие цифры, которые написаны на многих механических объективах.

Начнем с источника света. Это начальное открытие диафрагмы присутствует только для того, чтобы определить наш свет. Добавляем к нашему источнику света отверстие диафрагмы и тонкую линзу. Объектив имеет фокусное расстояние f. Наше отверстие диафрагмы k называется «относительным отверстием». Диаметр луча называется «эффективной апертурой». Между «эффективной апертурой D» и «относительной апертурой k» имеется зависимость, которая показана на следующем слайде.

Важно помнить, что у нас есть две апертуры – (i) эффективная апертура и (ii) относительная апертура.

Эффективная апертура связана с поперечным сечением фактического светового луча диаметром d, который попадает на линзу. Если f — фокусное расстояние вашего объектива, то относительная апертура определяется как 90 156 (i) d = f/k 90 156. Это уравнение предполагает, что наш объект находится далеко, поэтому мы фокусируемся на бесконечности. В видеографическом или фотографическом мире термин «апертура», скорее всего, относится к относительной апертуре.
Диафрагма задается серией чисел, которые часто называют f-числами из-за этого небольшого f (фокусного расстояния нашего объектива) в уравнении. Диафрагма 1 или, скажем, число f 1 означает, что диаметр нашего луча, проходящего через объектив, соответствует фокусному расстоянию объектива. Таким образом, ваш луч имеет объектив 50 мм с апертурой 1 или числом f 1, диаметр 50 мм. Давайте посмотрим на эти f-числа.

Эту серию также называют «серией международных f-чисел», потому что она используется во всем мире. В этой серии используется f-число один.

В этом сериале нет ни начала, ни конца. Но создать объектив с апертурой 0,5 или даже больше довольно сложно. Почему у нас такие сумасшедшие цифры?
Если мы хотим контролировать экспозицию, мы всегда думаем о стопах. Если мы уменьшаем количество света на 1/2, то мы говорим «выставляем на 1 стоп вниз». Если мы удвоим количество света, то мы скажем «выставляем 1 стоп вверх». Концепция остановок является фундаментальной в денситометрии, которая является дисциплиной контроля экспозиции. Например, если вы удвоите время выдержки, чем вы выставите 1 стоп-ап. Если вы используете диафрагму для управления экспозицией, люди часто говорят, например, — можете ли вы уменьшить диафрагму на 2 ступени, что означает, что вы уменьшаете диафрагму на 2 ступени. Люди, как правило, становятся немного небрежными в своих терминах и вместо того, чтобы сказать: «… Я экспонировал с диафрагмой 8», они, вероятно, говорят: «Я использовал диафрагму 8».
ПРИМЕР. Допустим, у вас текущая диафрагма 8 — это популярное число f, и вы уменьшаете его на 1 ступень диафрагмы.

Вы получите фактическое число f 11. И если вы перейдете от исходного числа f 8 к 2 ступеням, то вы получите апертуру 4. Таким образом, в последнем случае вы увеличили количество света в четыре раза.
Вы, наверное, догадались. Эти сумасшедшие числа получаются из-за определения поверхности круга, которая используется для расчета площади поперечного сечения луча света. Таким образом, количество пропущенного света является функцией квадрата диаметра, что обратно пропорционально нашему числу f. 92/4

На следующем слайде я рассчитал площадь поперечного сечения как функцию числа f для объектива 50 мм. Итак, если мы продолжим в нашем ряду f-чисел, площадь поперечного сечения балки пополам.

Система чисел f — это всего лишь один из способов калибровки объективов. Кинематографические объективы иногда калибруют по t-числу, которое учитывает коэффициент пропускания объектива. Система f-числа пренебрегает этим. Некоторые объективы, вероятно, оценят T/2.8, а не f/2.0. T-система на самом деле не пользовалась популярностью — вероятно, потому, что люди скорее купят объектив f/2. 0, чем T/2.8, даже если это тот же самый объектив. Существуют дополнительные методы калибровки, такие как система APEX, которые вы, возможно, захотите рассмотреть.
Многие физические уравнения представляют собой просто идеализированную форму. Они служат нам больше как модель и полезны, чтобы установить правильные отношения и получить общее понимание. Для многих реальных расчетов в реальном времени они немного просты. Например, одно из этих предположений состоит в том, что мы фокусируемся в нирване и что наши линзы очень тонкие. Эти линзы, конечно, не тонкие, и я иногда люблю делать крупные планы. Это будет другая тема, которую я собираюсь обсудить позже.

Шпаргалка по фотографии: как понять диафрагму

(Изображение предоставлено: Мир цифровых камер)

Прокрутите вниз, чтобы найти шпаргалку

Даже если вы никогда не меняли диафрагму объектива или камеры, вы, вероятно, заметили эту настройку в какой-то момент. Хотя вполне возможно предоставить камере справиться с этим и никогда не настраивать ее самостоятельно, возможно, это самая важная вещь, которую нужно усвоить, если вы действительно хотите взять на себя ответственность за свою фотографию.

Определение: что такое диафрагмы?

Диафрагма, также известная как размер диафрагмы, регулирует количество света, которое может пройти через объектив при заданной выдержке. Предполагая, что больше ничего не изменится, малая диафрагма (скажем, f/16) будет пропускать меньше света, чем большая (скажем, f/4), поэтому для прохождения того же количества света к датчику потребуется больше времени. Он работает по тому же принципу, что и песочные часы, в том смысле, что размер отверстия между двумя камерами определяет, как долго количество песка будет проходить сверху вниз.

Таким образом, чем меньше диафрагма, тем больше выдержка вам понадобится в данном сценарии. Вы можете убедиться в этом сами, установив камеру в режим приоритета диафрагмы и отрегулировав диафрагму в любом направлении: скорость затвора должна меняться при каждом щелчке диска.

Что-то, что смущает многих начинающих фотографов, заключается в том, что маленькие физические апертуры имеют высокие числа диафрагмы, такие как f/16 и f/22, в то время как большие (или «широкие») диафрагмы имеют низкие числа диафрагмы, такие как f/ 1,4 и f/2. Простой ответ заключается в том, что f/16 означает одну шестнадцатую, а не шестнадцать. И f/4 это четверть, а не 4.

• Почему малая апертура имеет большое число f? (открывается в новой вкладке)

Шпаргалка F Stop

Щелкните правый верхний угол, чтобы увеличить изображение (Изображение предоставлено Digital Camera World)

(открывается в новой вкладке)

число на самом деле является шириной отверстия диафрагмы — и вы получаете это, разделив фокусное расстояние объектива на число f. Таким образом, при фокусном расстоянии 200 мм диафрагма f/4 имеет диаметр 50 мм (т. е. четверть 200 мм)

Итак, какое влияние на изображение оказывает диафрагма или диафрагма? Во-первых, это может повлиять на экспозицию, хотя это зависит от используемого вами режима экспозиции. Например, если вы используете ручной режим и просто изменяете диафрагму, не меняя скорость затвора, ваше изображение станет темнее или светлее в зависимости от того, что вы настроите. Однако в режиме приоритета диафрагмы ваша камера автоматически регулирует скорость затвора по мере того, как вы делаете это, чтобы постоянно поддерживать одинаковую сбалансированную экспозицию.

(Изображение предоставлено Getty Images)

«Остановка» и «открытие»

Вы когда-нибудь слышали эти термины? Закрытие объектива или диафрагмы просто означает уменьшение диафрагмы, например, с f/8 до f/11. Открыться, тем временем, означает сделать противоположное.

Какой бы режим вы ни использовали, изменение диафрагмы влияет на глубину резкости. Глубина резкости касается степени, в которой различные области сцены визуализируются в фокусе, и фотограф обычно использует среднюю или маленькую диафрагму, чтобы добиться большей четкости во всем. Однако глубина резкости также зависит от других факторов, например, от того, где вы фокусируетесь в сцене.

Подробнее: Памятка: Как повлиять на глубину резкости (откроется в новой вкладке)

Существуют проблемы с использованием как очень маленькой, так и очень широкой диафрагмы, поэтому вам нужно оценивать это от сцены к сцене, чтобы понять, какая настройка наиболее подходящая. Широкая диафрагма отлично подходит для отделения объектов от фона, но при этих настройках изображения могут быть более мягкими из-за эффекта, известного как сферическая аберрация.

Особо широкую диафрагму также может быть сложно использовать в условиях яркого освещения, так как ваша камера может быть не в состоянии использовать достаточно короткую выдержку, чтобы все было правильно экспонировано, что приводит к переэкспонированию изображений (если только вы не используете фильтр нейтральной плотности (открывается в новая вкладка)).

Маленькие апертуры, тем временем, могут усилить эффект, известный как дифракция, который также оказывает смягчающее действие на изображения. Эти апертуры также труднее использовать, когда вы держите камеру в руках, так как чем меньше апертура, тем длиннее нужная вам выдержка — и в какой-то момент вы просто не сможете удерживать ее достаточно устойчиво, чтобы получить четкое изображение. Здесь может помочь штатив или эффективная система стабилизации изображения.

• Еще  шпаргалка по фотографии (открывается в новой вкладке)

• Еще  Советы по фотографии (открывается в новой вкладке)

• Словарь терминов по фотографии (открывается в новой вкладке)

Спасибо, что прочитали 5 статей в этом месяце* Присоединяйтесь сейчас, чтобы получить неограниченный доступ

Наслаждайтесь первым месяцем всего за 1 фунт стерлингов / 1 доллар США / 1 евро

У вас уже есть аккаунт? Войдите здесь

*Читайте 5 бесплатных статей в месяц без подписки

Присоединяйтесь сейчас, чтобы получить неограниченный доступ

Попробуйте первый месяц всего за 1 фунт стерлингов / 1 доллар США / 1 евро

У вас уже есть аккаунт? Войдите здесь

Получите лучшие предложения по камерам, обзоры, советы по продуктам, конкурсы, новости о фотографии, которые нельзя пропустить, и многое другое!

Свяжитесь со мной, чтобы сообщить о новостях и предложениях от других брендов Future.

alexxlab

Разное

Простые раскраски для детей 2 лет: развиваем мелкую моторику и творческие способности

Разное

Почему грудничок психует во время кормления: причины и решения

Разное

Кишечная инфекция при беременности: причины, симптомы, лечение

Разное

Компот из чернослива для грудничка: польза, рецепты и советы по приготовлению

Разное

Двойня: особенности родов и выбор между естественными и кесаревым сечением

Разное