Диафрагма
Диафрагма
Диаметр действующего отверстия объектива можно изменять с помощью специального устройства — диафрагмы, которая регулирует количество светового потока и глубину резкости снимаемого объекта. Глубина резкости — это часть изображения, находящаяся в поле резкости от передней части снимка до задней. Сегодня наиболее широко распространена ирисовая диафрагма, представляющая собой ряд тонких, накладывающихся друг на друга серповидных металлических или эбонитовых пластинок. Каждому числу относительного отверстия объектива соответствует свой диаметр диафрагмы. Чем больше диаметр диафрагмы, тем большее количество света попадает на ПЗС-матрицу за одно и то же время. Небольшое значение диафрагмы (например f/16) даст наибольшую глубину резкости, т.е. и передний и задний план будут четкими на снимке. В свою очередь, например, f/5.6, сделает четкими только объекты, находящиеся на переднем плане. Задний план будет вне поля резкости и, соответственно, окажется размытым.
Диафрагма характеризуется диафрагменным числом. Число диафрагмы выражает отношение фокусного расстояния к диаметру входного отверстия. Отдельные числа диафрагмы составляют следующий ряд: f/l, f/1.4, f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16, f/22, f/32, f/45 Они специально подобраны так, чтобы рядом стоящие числа означали двукратное увеличение количества света, которое поступает в камеру. Но объективов, поддерживающих полный ряд чисел Диафрагма характеризуется также светосилой объектива, которая полностью определяется величиной его максимального диаметра. Термин “светосильный объектив” обычно ассоциируется с объективами, которые могут достигнуть максимального диаметра диафрагмы. Например, объектив с диафрагменным числом f/2.6 позволяет достигнуть большего диаметра входного отверстия, чем объектив с диафрагменным числом f/4. Максимальное значение диафрагмы, как правило, зависит от типа объектива и влияет на стоимость камеры: камеры средней стоимости обычно имеют диафрагмы, практически не существует. Самые распространенные значения для диафрагм в большей части ЦФК — это
значения с f/2 no f/16. Большее число диафрагмы, например с f/8 no f/11, означает большую преграду для света, то есть света будет поступать меньше, но зато увеличится глубина резкости. Этот факт можно проиллюстрировать, проведя аналогию диафрагменного числа с дробью: так же как 1/11 меньше чем 1/8, так и диаметр отверстия при диафрагменном числе f/11 будет соответственно меньше чем при f/8. объективы с максимальной диафрагмой примерно 1:2,8; дорогие однообъективные зеркальные камеры снабжены объективами с максимальной диафрагмой 1:1,4. Светосильные объективы имеют преимущества при съемке в условиях искусственного освещения и при съемке движущихся объектов. В ЦФК с zoom-объективами величина максимальной диафрагмы изменяется одновременно с изменением zoom (приближения или отдаления). Максимальное диафрагменное число увеличивается (было f/16 стало f/22) при отдалении (уменьшении) объекта, и уменьшается (было f/4 стало f/2.8) при приближении (увеличении).
Диафрагма и выдержка
Следующим фактором, влияющим на фотографию, является величина экспозиции, или время, в течение которого оптическая часть находится на свету при определенной интенсивности. Время регулируется выдержкой, а количество света — диафрагмой. Диафрагма определяет глубину резкости. Понимание взаимосвязи между диафрагмой и выдержкой помогает создавать интересные и правильно экспонированные фотоснимки. Автоэкспозиция сочетает либо быструю скорость срабатывания затвора (для уменьшения времени проникновения света в аппарат ) с большой величиной диафрагмы (в условиях яркого света), либо наоборот — малую скорость срабатывания затвора (увеличение времени выдержки) с небольшой диафрагмой (искусственное освещение). Для общей величины экспозиции абсолютно нет никакой разницы, какая именно величина будет выбрана. Здесь можно провести следующую аналогию. Когда вы наполняете какой-то сосуд водой, то можете сделать это малым напором струи (маленькая диафрагма) за длительный промежуток Нередко к выбору экспозиции нужно подходить более строго. Если предмет требует специфической установки скорости затвора или апертуры, то, используя программные возможности фотоаппарата, вы можете установить как желаемую выдержку, так и диафрагму. В этом случае вы получите нормальную экспозицию для съемки неподвижного предмета и достаточную глубину резкости в кадре. В большинстве случаев оптимальными являются следующие установки: средняя скорость срабатывания затвора (1/60 с и быстрее) и средняя диафрагма (f/5.6 и меньше). Меньшая скорость срабатывания затвора может отразиться на изображении в виде размытых контуров (эффект движения), особенно если фотокамера не удерживается на какой-либо опоре (например треножнике). Чтобы сделать оптимальный выбор скорости затвора следует времени (большая выдержка), либо увеличите напор струи (больший диаметр входного отверстия) за меньшее время (маленькая выдержка). У некоторых фотоаппаратов есть так называемое программное изменение, позволяющее вам выбирать любую эквивалентную комбинацию выдержки и диафрагмы, приближая экспозицию к потребностям съемки. Если встроенный экспонометр выбрал 1/125 с с f/8 вы можете перейти к эквивалентным экспозициям 1/250 с сf/5.6 или 1/60 ccf/11
изображаемого пространства, т.е. на расстояние между ближайшими к аппарату и самыми дальними от него предметами. В этом диапазоне все детали сюжета кажутся на снимке одинаково резкими. Чем меньше диаметр действующего отверстия объектива, тем больше глубина резкости. При фотосъемке многих сюжетов большая глубина резкости, т.е. очень резкая передача деталей как на переднем, так и на заднем плане, чрезвычайно важна. В тех случаях, когда требуется четко передать лишь основной объект съемки и отделить его от фона, который мешает восприятию главной детали, или же выделить какую-то деталь снимка, необходима небольшая глубина резкости. Малая глубина резкости достигается применением большого относительного отверстия объектива (диафрагмы).
Большинство цифровых камер могут предложить на выбор несколько режимов съемки. В полностью автоматическом режиме камера сама устанавливает скорость срабатывания затвора и диафрагму для достижения наилучшей экспозиции. Однако в фотографии также широко используются и два других автоматических режима съемки — приоритет диафрагмы и приоритет выдержки. Все эти режимы дают одинаково хорошие результаты в большинстве случаев. Тем не менее, бывают нестандартные ситуации (восход или закат солнца, съемки на воде и др.), когда вам надо получить необходимый фотографический эффект, каждый из этих режимов съемки имеет некоторые преимущества. Ручной режим (англ. Manual mode) — вручную задается выдержка и диафрагма (возможна подсказка со стороны камеры). В этом режиме можно оставить затвор камеры открытым, пока удерживается нажатой кнопка спуска (на камере или пульте д/у). Это может быть полезно при съемке очень слабоосвещенных объектов (ночное небо, ночная улица и т.п.), так как у подавляющего большинства аппаратов выдержка автоматически отрабатывает- ся только до 30 с. Этого может оказаться недостаточно для получения нормально экспонированного кадра. При съемке в ручном режиме рекомендуется использовать штатив.
Приоритет диафрагмы (англ. Aperture priority или aperture preferred) — диафрагма задается вручную, выдержка подстраивается автоматически (на основании замера). Функция приоритета диафрагмы позволяет устанавливать необходимую величину диафрагмы для увеличения или уменьшения глубины поля снимка. На рис. 74 большая апертура была использована для того, чтобы фон не попал в фокус. Фотоаппарат подберет соответствующую скорость затвора для получения нужной экспозиции. Однако большинство “мыльниц” имеет простейшую систему контроля экспозиции. Более совершенные камеры имеют несколько функций приоритетов для установки экспозиции. Если у вас есть такая камера, то зная преимущества каждого из приоритетов, вы сможете творчески подойти к созданию фотографий.
Приоритет выдержки (Shutter priority) — приоритет выдержки позволяет установить такую скорость затвора, которая необходима для съемки данного объекта, при этом камера автоматически определит диафрагму. На снимке фотограф использовал высокую скорость затвора для того, чтобы заморозить действие. Если скорость затвора, которую вы выбрали, требует диафрагмы выходящей за пределы возможностей вашего объектива, то, вероятно, придется воспользоваться другой подходящей скоростью затвора либо использовать установку другой чувствительности. Например, если вы захотите получить снимок хорошего качества с односекундной выдержкой и с чувствительностью матрицы ISO 100, то даже такая маленькая диафрагма объектива как f/22 не обеспечит хорошей экспозиции. Вам придется либо использовать ЦФК с более низко-чувствительной матрицей, либо применить нейтральный фильтр. Существуют программные возможности контроля экспозиции. Например, при контроле за глубиной поля фотоаппарат программно выберет минимально возможную величину диафрагмы, которую только может позволить светосила объектива вашего фотоаппарата. Эта программная При работе со сложными объективами програмные возможности используются для учета специфических фокусных расстояний данного объектива. Например если вы используете телеобъектив (с фокусной длиной более 135 мм) камера автоматически установит минимально возможную выдержку, чтобы избежать размытых кадров вызванных дрожанием возможность особенно хороша при съемке пейзажной фотографии, когда вам нужно получить максимальную глубину кадра. А при съемке движущихся объектов (спортивной фотографии) фотоаппарат выбирает наименьшую выдержку (наибольшую скорость затвора) и большую диафрагму. рук. И наоборот, если вы применяете широкоугольную линзу фотоаппарат выберет программу использующую максимальную глубину резкости кадра. При использовании zoom- объективов специальные датчики учитывают изменяющееся фокусное расстояние и соответствующее число f, для того чтобы программно подобрать нужную выдержку.
Автомат экспозиции — вьщержка и диафрагма задаются автоматически, иногда есть возможность корректировать их и вручную. Обычные камеры запрограммированы на то, чтобы дать хорошую экспозицию при средней яркости и средних условиях освещенности. В этих условиях они работают довольно прилично. Но, к сожалению невозможно проводить съемку при одних и тех же условиях освещения. Поскольку они все время меняются, то полезно знать возможности различных систем экспозиционного контроля, чтобы понимать, что можно получить в результате.
Наиболее качественные результаты замера освещенности даже в сложных условиях обеспечивает матричный или зонный метод замера. В этом случае встроенный процессор разбивает картинку на множество маленьких секторов, и, сравнивая данные о яркости, контрастности и размерах объекта, получается экспозиционное решение. В различных камерах это решение получается на основе обработки сотни, тысячи участков по алгоритмам, заложенным в программе процессора. Тогда камера позволяет автоматически произвести съемку, например, если задний фон объекта сильно освещен. Камеры, обладающие таким замером, обычно не требуют экспозиционной корректировки при сложных условиях освещения. Если вам кажется, что камера не всегда обеспечивает достаточно правильную экспозицию, попробуйте включить усредненные параметры замера или выставить ручные установки. Несмотря на сложность системы замера, любой аппарат иногда требует вашей помощи в определении экспозиции, в этом могут помочь следующие полезные функции — точечный замер, кнопка замка фокуса (памяти), возможность компенсации экспозиции. Только не забывайте переключать вашу камеру в обычный режим после того, как воспользуетесь этими функциями. Точный замер необходим для получения фотографий небольших по площади объектов (обычно попадающих в центральный круг видоискателя), например, ярко окрашенных цветов на темном фоне. Чтобы активизировать эту функцию, нажмите кнопку точечного замера и удерживайте ее в таком положении во время съемки. Также существуют программы экспозиции, например, “портрет”, “спорт” и т.п. В них реализуются оптимальные, с точки зрения производителя камеры, установки диафрагмы, выдержки и, если есть, автофокусировки для часто встречающихся сюжетов. Можно варьировать тип замера. Все это также реализуется и вручную. Автоматические камеры позволяют удовлетворить ваши различные нужды, такие как расширение глубины резкости кадра или съемка быстрых объектов. Другой возможностью оптимизирующей результат съемки является использование различного дополнительного оборудования, например, телеобъектива. Ниже мы приведем описание особенностей каждого из приоритетов.
Диаметр действующего отверстия объектива можно изменять с помощью специального устройства — диафрагмы, которая регулирует количество светового потока и глубину резкости снимаемого объекта. Глубина резкости — это часть изображения, находящаяся в поле резкости от передней части снимка до задней. Сегодня наиболее широко распространена ирисовая диафрагма, представляющая собой ряд тонких, накладывающихся друг на друга серповидных металлических или эбонитовых пластинок. Каждому числу относительного отверстия объектива соответствует свой диаметр диафрагмы. Чем больше диаметр диафрагмы, тем большее количество света попадает на ПЗС-матрицу за одно и то же время. Небольшое значение диафрагмы (например f/16) даст наибольшую глубину резкости, т.е. и передний и задний план будут четкими на снимке. В свою очередь, например, f/5.6, сделает четкими только объекты, находящиеся на переднем плане. Задний план будет вне поля резкости и, соответственно, окажется размытым.
Диафрагма характеризуется диафрагменным числом. Число диафрагмы выражает отношение фокусного расстояния к диаметру входного отверстия. Отдельные числа диафрагмы составляют следующий ряд: f/l, f/1.4, f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16, f/22, f/32, f/45 Они специально подобраны так, чтобы рядом стоящие числа означали двукратное увеличение количества света, которое поступает в камеру. Но объективов, поддерживающих полный ряд чисел Диафрагма характеризуется также светосилой объектива, которая полностью определяется величиной его максимального диаметра. Термин “светосильный объектив” обычно ассоциируется с объективами, которые могут достигнуть максимального диаметра диафрагмы. Например, объектив с диафрагменным числом f/2.6 позволяет достигнуть большего диаметра входного отверстия, чем объектив с диафрагменным числом f/4. Максимальное значение диафрагмы, как правило, зависит от типа объектива и влияет на стоимость камеры: камеры средней стоимости обычно имеют диафрагмы, практически не существует. Самые распространенные значения для диафрагм в большей части ЦФК — это
значения с f/2 no f/16. Большее число диафрагмы, например с f/8 no f/11, означает большую преграду для света, то есть света будет поступать меньше, но зато увеличится глубина резкости. Этот факт можно проиллюстрировать, проведя аналогию диафрагменного числа с дробью: так же как 1/11 меньше чем 1/8, так и диаметр отверстия при диафрагменном числе f/11 будет соответственно меньше чем при f/8. объективы с максимальной диафрагмой примерно 1:2,8; дорогие однообъективные зеркальные камеры снабжены объективами с максимальной диафрагмой 1:1,4. Светосильные объективы имеют преимущества при съемке в условиях искусственного освещения и при съемке движущихся объектов. В ЦФК с zoom-объективами величина максимальной диафрагмы изменяется одновременно с изменением zoom (приближения или отдаления). Максимальное диафрагменное число увеличивается (было f/16 стало f/22) при отдалении (уменьшении) объекта, и уменьшается (было f/4 стало f/2.8) при приближении (увеличении).
Диафрагма и выдержка
Следующим фактором, влияющим на фотографию, является величина экспозиции, или время, в течение которого оптическая часть находится на свету при определенной интенсивности. Время регулируется выдержкой, а количество света — диафрагмой. Диафрагма определяет глубину резкости. Понимание взаимосвязи между диафрагмой и выдержкой помогает создавать интересные и правильно экспонированные фотоснимки. Автоэкспозиция сочетает либо быструю скорость срабатывания затвора (для уменьшения времени проникновения света в аппарат ) с большой величиной диафрагмы (в условиях яркого света), либо наоборот — малую скорость срабатывания затвора (увеличение времени выдержки) с небольшой диафрагмой (искусственное освещение). Для общей величины экспозиции абсолютно нет никакой разницы, какая именно величина будет выбрана. Здесь можно провести следующую аналогию. Когда вы наполняете какой-то сосуд водой, то можете сделать это малым напором струи (маленькая диафрагма) за длительный промежуток Нередко к выбору экспозиции нужно подходить более строго. Если предмет требует специфической установки скорости затвора или апертуры, то, используя программные возможности фотоаппарата, вы можете установить как желаемую выдержку, так и диафрагму. В этом случае вы получите нормальную экспозицию для съемки неподвижного предмета и достаточную глубину резкости в кадре. В большинстве случаев оптимальными являются следующие установки: средняя скорость срабатывания затвора (1/60 с и быстрее) и средняя диафрагма (f/5.6 и меньше). Меньшая скорость срабатывания затвора может отразиться на изображении в виде размытых контуров (эффект движения), особенно если фотокамера не удерживается на какой-либо опоре (например треножнике). Чтобы сделать оптимальный выбор скорости затвора следует времени (большая выдержка), либо увеличите напор струи (больший диаметр входного отверстия) за меньшее время (маленькая выдержка). У некоторых фотоаппаратов есть так называемое программное изменение, позволяющее вам выбирать любую эквивалентную комбинацию выдержки и диафрагмы, приближая экспозицию к потребностям съемки. Если встроенный экспонометр выбрал 1/125 с с f/8 вы можете перейти к эквивалентным экспозициям 1/250 с сf/5.6 или 1/60 ccf/11
изображаемого пространства, т.е. на расстояние между ближайшими к аппарату и самыми дальними от него предметами. В этом диапазоне все детали сюжета кажутся на снимке одинаково резкими. Чем меньше диаметр действующего отверстия объектива, тем больше глубина резкости. При фотосъемке многих сюжетов большая глубина резкости, т.е. очень резкая передача деталей как на переднем, так и на заднем плане, чрезвычайно важна. В тех случаях, когда требуется четко передать лишь основной объект съемки и отделить его от фона, который мешает восприятию главной детали, или же выделить какую-то деталь снимка, необходима небольшая глубина резкости. Малая глубина резкости достигается применением большого относительного отверстия объектива (диафрагмы).
Большинство цифровых камер могут предложить на выбор несколько режимов съемки. В полностью автоматическом режиме камера сама устанавливает скорость срабатывания затвора и диафрагму для достижения наилучшей экспозиции. Однако в фотографии также широко используются и два других автоматических режима съемки — приоритет диафрагмы и приоритет выдержки. Все эти режимы дают одинаково хорошие результаты в большинстве случаев. Тем не менее, бывают нестандартные ситуации (восход или закат солнца, съемки на воде и др.), когда вам надо получить необходимый фотографический эффект, каждый из этих режимов съемки имеет некоторые преимущества. Ручной режим (англ. Manual mode) — вручную задается выдержка и диафрагма (возможна подсказка со стороны камеры). В этом режиме можно оставить затвор камеры открытым, пока удерживается нажатой кнопка спуска (на камере или пульте д/у). Это может быть полезно при съемке очень слабоосвещенных объектов (ночное небо, ночная улица и т.п.), так как у подавляющего большинства аппаратов выдержка автоматически отрабатывает- ся только до 30 с. Этого может оказаться недостаточно для получения нормально экспонированного кадра. При съемке в ручном режиме рекомендуется использовать штатив.
Приоритет диафрагмы (англ. Aperture priority или aperture preferred) — диафрагма задается вручную, выдержка подстраивается автоматически (на основании замера). Функция приоритета диафрагмы позволяет устанавливать необходимую величину диафрагмы для увеличения или уменьшения глубины поля снимка. На рис. 74 большая апертура была использована для того, чтобы фон не попал в фокус. Фотоаппарат подберет соответствующую скорость затвора для получения нужной экспозиции. Однако большинство “мыльниц” имеет простейшую систему контроля экспозиции. Более совершенные камеры имеют несколько функций приоритетов для установки экспозиции. Если у вас есть такая камера, то зная преимущества каждого из приоритетов, вы сможете творчески подойти к созданию фотографий.
Приоритет выдержки (Shutter priority) — приоритет выдержки позволяет установить такую скорость затвора, которая необходима для съемки данного объекта, при этом камера автоматически определит диафрагму. На снимке фотограф использовал высокую скорость затвора для того, чтобы заморозить действие. Если скорость затвора, которую вы выбрали, требует диафрагмы выходящей за пределы возможностей вашего объектива, то, вероятно, придется воспользоваться другой подходящей скоростью затвора либо использовать установку другой чувствительности. Например, если вы захотите получить снимок хорошего качества с односекундной выдержкой и с чувствительностью матрицы ISO 100, то даже такая маленькая диафрагма объектива как f/22 не обеспечит хорошей экспозиции. Вам придется либо использовать ЦФК с более низко-чувствительной матрицей, либо применить нейтральный фильтр. Существуют программные возможности контроля экспозиции. Например, при контроле за глубиной поля фотоаппарат программно выберет минимально возможную величину диафрагмы, которую только может позволить светосила объектива вашего фотоаппарата. Эта программная При работе со сложными объективами програмные возможности используются для учета специфических фокусных расстояний данного объектива. Например если вы используете телеобъектив (с фокусной длиной более 135 мм) камера автоматически установит минимально возможную выдержку, чтобы избежать размытых кадров вызванных дрожанием возможность особенно хороша при съемке пейзажной фотографии, когда вам нужно получить максимальную глубину кадра. А при съемке движущихся объектов (спортивной фотографии) фотоаппарат выбирает наименьшую выдержку (наибольшую скорость затвора) и большую диафрагму. рук. И наоборот, если вы применяете широкоугольную линзу фотоаппарат выберет программу использующую максимальную глубину резкости кадра. При использовании zoom- объективов специальные датчики учитывают изменяющееся фокусное расстояние и соответствующее число f, для того чтобы программно подобрать нужную выдержку.
Автомат экспозиции — вьщержка и диафрагма задаются автоматически, иногда есть возможность корректировать их и вручную. Обычные камеры запрограммированы на то, чтобы дать хорошую экспозицию при средней яркости и средних условиях освещенности. В этих условиях они работают довольно прилично. Но, к сожалению невозможно проводить съемку при одних и тех же условиях освещения. Поскольку они все время меняются, то полезно знать возможности различных систем экспозиционного контроля, чтобы понимать, что можно получить в результате.
Наиболее качественные результаты замера освещенности даже в сложных условиях обеспечивает матричный или зонный метод замера. В этом случае встроенный процессор разбивает картинку на множество маленьких секторов, и, сравнивая данные о яркости, контрастности и размерах объекта, получается экспозиционное решение. В различных камерах это решение получается на основе обработки сотни, тысячи участков по алгоритмам, заложенным в программе процессора. Тогда камера позволяет автоматически произвести съемку, например, если задний фон объекта сильно освещен. Камеры, обладающие таким замером, обычно не требуют экспозиционной корректировки при сложных условиях освещения. Если вам кажется, что камера не всегда обеспечивает достаточно правильную экспозицию, попробуйте включить усредненные параметры замера или выставить ручные установки. Несмотря на сложность системы замера, любой аппарат иногда требует вашей помощи в определении экспозиции, в этом могут помочь следующие полезные функции — точечный замер, кнопка замка фокуса (памяти), возможность компенсации экспозиции. Только не забывайте переключать вашу камеру в обычный режим после того, как воспользуетесь этими функциями. Точный замер необходим для получения фотографий небольших по площади объектов (обычно попадающих в центральный круг видоискателя), например, ярко окрашенных цветов на темном фоне. Чтобы активизировать эту функцию, нажмите кнопку точечного замера и удерживайте ее в таком положении во время съемки. Также существуют программы экспозиции, например, “портрет”, “спорт” и т.п. В них реализуются оптимальные, с точки зрения производителя камеры, установки диафрагмы, выдержки и, если есть, автофокусировки для часто встречающихся сюжетов. Можно варьировать тип замера. Все это также реализуется и вручную. Автоматические камеры позволяют удовлетворить ваши различные нужды, такие как расширение глубины резкости кадра или съемка быстрых объектов. Другой возможностью оптимизирующей результат съемки является использование различного дополнительного оборудования, например, телеобъектива. Ниже мы приведем описание особенностей каждого из приоритетов.
