Все о диафрагме

Диафрагма объектива фактически является отверстием, через которое свет проникает внутрь корпуса камеры. Чем шире это отверстие, тем больше света попадет на датчик изображения камеры, что в итоге повлияет на итоговую экспозицию изображения.

Так же, как зрачок человека уменьшается при ярком свете и расширяется при слабом освещении, диафрагму необходимо открывать и закрывать для достижения оптимальной экспозиции — то есть создания изображений высокой четкости без засветки или недостаточного освещения объектов — в любых условиях освещения. Такое сужение и расширение достигается за счет ряда «лепестков» диафрагмы, установленных внутри объектива, — они синхронно двигаются для регулировки размера диафрагмы от минимального до максимального (соответствует числу в названии объектива).

Лепестки диафрагмы влияют на качество эффекта боке, то есть внешнего вида размытых областей вне фокуса на изображении. Количество лезвий может значительно влиять на плавность или же «мягкость» эффекта боке. Как правило, объективы с большим числом лепестков диафрагмы обеспечивают более округлый и эстетичный эффект боке. Количество лепестков можно узнать, ознакомившись со спецификацией объектива (например, на его странице сайта Canon).

• Открытая и закрытая диафрагма
• Баланс между диафрагмой и другими настройками камеры: Треугольник экспозиции
• Объективы с постоянной и переменной диафрагмой
• Диафрагма и четкость изображения
• Больше о f-числах и t-числах

Значение диафрагмы выражается f-числом. В то же время само f-число не является фактическим размером диафрагмы, а входит в формулу его расчета:

          Диаметр диафрагмы = фокусное расстояние (f), разделенное на f-число

Именно поэтому f-число пишется с дробной чертой, например f/1.4 или f/16, ведь фактически это дробные числа. Это также объясняет, почему меньшее f-число соответствует более открытой диафрагме — значение f-числа обозначает дробную часть, где 1/4 будет больше, чем 1/16.

Каждая ступень на шкале стандартных f-чисел вдвое уменьшает количество света, достигающее датчика изображения — при f/4 объектив пропускает вдвое меньше света, чем f/2.8, при значении f/5.6 — вдвое меньше, чем при f/4, и так далее. Каждая из этих ступеней, удваивающей или вдвое сокращающей количество проникающего света, называется «ступенью светосилы». В свою очередь, именно поэтому на шкале f-чисел представлены именно такие значения, как f/2.8 и f/5.6, а не целый числа — именно они соответствуют целым ступеням светосилы.

Если вы услышите фразу «открытая диафрагма», это означает малое f-число и отверстие, через которое на датчик изображения камеры попадает много света, как если бы вы полностью открыли занавески в комнате. Это означает, что широкая диафрагма, например f/1.4, будет оптимальным выбором для съемки при слабом освещении — больше об этом чуть дальше.

И наоборот — узкая (или закрытая) диафрагма будет иметь большее f-число, например f/22, и ограничит количество проникающего света — представьте, что смотрите на улицу через узкую щель между занавесками. Такая настройка поможет добиться желаемых результатов съемки в солнечную погоду, когда сцена и так наполнена светом, и избежать засветки объектов (то есть когда они выглядят слишком белыми).

Диафрагма также играет ключевую роль в определении глубины резкости ваших изображений, то есть области сцены, которая будет находиться в фокусе. Большая диафрагма, например f/1.8, обеспечит меньшую глубину резкости, и объект съемки будет отделен от красиво размытого фона. Такой выбор идеален для портретной и макрофотографии. При более закрытой диафрагме, например f/16, большая часть сцены будет в фокусе, что позволит снимать пейзажи и архитектуру, где предпочтительными будут снимки с фокусом по всему кадру.

Диафрагма — это одна из трех вершин треугольника экспозиции, наряду с выдержкой и ISO. Именно взаимодействие всех трех элементов определяет итоговую экспозицию изображения.

• Диафрагма позволяет регулировать количество света, проникающего через объектив.
• Выдержка определяет промежуток времени, в течение которого свет попадает на датчик изображения. Короткая выдержка позволяет делать четкие снимки движения, а длительная — создавать эффект размытия, если объект (или камера) будут двигаться, пока затвор остается открытым. При использовании широкой диафрагмы (малое f-число) в камеру будет проникать больше света, поэтому для сбалансированной экспозиции потребуется выбрать более короткую выдержку.
• Значение ISO определяет светочувствительность датчика изображения камеры. Низкое значение ISO обеспечит более высокую четкость изображения, а при высоких значениях ISO на снимке может быть заметен цифровой шум, однако выбор высокой чувствительности ISO может быть необходим в условиях нехватки света, где риск размытия изображения не позволяет использовать достаточно длительную выдержку.

Управление треугольником экспозиции означает поиск баланса между всеми тремя элементами и умение подстраивать каждый из них для воздействия на результат съемки. Вот несколько примеров.

В портретной съемке стандартным приемом является выделение основного объекта съемки и размытие заднего плана. Для этого вам потребуется выбрать открытую диафрагму (меньшее f-число), например f/1.8 или f/2.8, для достижения малой глубины резкости. Таким образом на датчик изображения камеры попадет больше света, и вы сможете сделать снимок с короткой выдержкой, а также не повышать ISO, соответственно изображение будет более четким.

Однако в пейзажной фотографии бывает, что абсолютно все объекты — от переднего плана до видимого горизонта — хочется оставить в фокусе. Для этого требуется выбрать закрытую диафрагму (большое f-число), например f/16 или f/22, что обеспечит большую глубину резкости. Однако так через объектив будет проникать меньше света. Для компенсации этого может потребоваться более длительная выдержка или увеличение ISO. В то же время при более длительной выдержке из-за сотрясения камеры может возникнуть эффект размытия, а высокие значения ISO связаны с появлением видимого цифрового шума.

При съемке динамичных объектов, например гоночного болида или резвящегося питомца, без эффекта размытия потребуется короткая выдержка. Это означает, что меньше света будет попадать на датчик изображения, то есть вам нужно выбрать более широкую диафрагму, повысить ISO или сделать и то, и другое.

А что насчет съемки при слабом освещении, например в ресторане при свечах или городского пейзажа в сумерках? Открытая диафрагма (малое f-число) позволит использовать весь доступный свет, однако уменьшит глубину резкости. Чтобы сцена осталась в фокусе, вам потребуется выбрать более длительную выдержку, что связано с появлением размытия, в то время как повысив ISO, вы рискуете получить снимки с эффектом зернистости.

Прелесть треугольника экспозиции заключается в его гибкости. Не существует универсального решения для всех задач — вам потребуется искать баланс для выбранного объекта, сцены или истории, поэтому рекомендуем ознакомиться с нашей полезной таблицей, которая поможет найти удачные сочетания параметров.

Вы можете в некотором смысле автоматизировать процесс — если выбрать на камере режим приоритета диафрагмы (Av), то можно установить f-число, и камера будет подстраивать выдержку, чтобы не нарушать оптимальную экспозицию; вы также можете выбрать режим Авто ISO или подстраивать значение ISO вручную. В ручном режиме (M) можно установить любое сочетание диафрагмы, выдержки и ISO.

Эти термины относятся к разным зум-объективам, то есть объективам с переменным фокусным расстоянием. Объективы с постоянной (или фиксированной) диафрагмой поддерживают одинаковую максимальную диафрагму по всему диапазону зумирования. Например, модель Canon RF 24-70mm F2.8L IS USM обеспечивает максимальную диафрагму f/2.8 вне зависимости от фокусного расстояния — вы можете выбрать как 24 мм, так и 70 мм. Это является преимуществом при съемке в изменчивых условиях освещения или при необходимости поддерживать определенную глубину резкости для разных фокусных расстояний. Такой принцип особенно актуален при фотосъемке спорта и дикой природы, где условия освещения могут быстро меняться, и поддержание короткой выдержки требуется для разных фокусных расстояний. Еще один объектив с постоянной диафрагмой — это Canon RF 28-70mm F2L USM. Эта модель пользуется популярностью благодаря широкой диафрагме f/2 по всему диапазону зумирования, что делает его оптимальным выбором для съемки в условиях слабого освещения и создания красивого эффекта боке.

Объективы с переменной диафрагмой предлагают разную максимальную диафрагму при разных фокусных расстояниях. Например, на модели Canon RF 24-105mm F4-7.1 IS STM при минимальном фокусном расстоянии, то есть 24 мм, максимальная диафрагма равна f/4. Но при выборе максимального фокусного расстояния 105 мм вы не сможете выбрать диафрагму более открытую, чем f/7.1. Хоть это и означает, что вам иногда придется подстраивать параметры экспозиции при работе с зумом, объективы с переменной диафрагмой зачастую являются более компактными и бюджетными моделями, что делает их привлекательным вариантом для съемки в путешествиях и в случае ограниченного бюджета. Еще один интересный объектив с переменной диафрагмой — это Canon RF-S 18-150mm F3.5-6.3 IS STM. Эта модель отличается чрезвычайно широким диапазоном фокусных расстояний и оснащена стабилизатором изображения, поэтому считается крайне универсальной — ее выбирают многие фотографы путешествий и любители стрит-фотографии.

Выбор между объективами с постоянной и переменной диафрагмой в итоге будет зависеть от ваших потребностей и стиля съемки. Если вам важно поддерживать одинаковую экспозицию и глубину резкости при работе с зумом, вам подойдет модель с постоянной диафрагмой. Однако если вам важнее портативность и низкая стоимость, стоит обратить внимание на модели с переменной диафрагмой.

Выбор диафрагмы также влияет на общую четкость изображения. Очень широкая диафрагма (например, f/1 или f/1.8) может несколько снижать общую четкость из-за аберраций объектива, то есть физических несовершенств, которых невозможно избежать из-за ограничений, связанных с материалами и их физическими свойствами. Эти эффекты также различаются для каждого отдельно взятого объектива — это даже может быть одинаковая модель и фактически неотличимые друг от друга устройства. Это одна из причин, почему камеры не могут полностью устранить эффекты аберраций даже с учетом целого ряда программных коррекций для объектива.

При закрытой диафрагме (например, f/22) образуется эффект дифракции, который также может снижать четкость изображения. Представьте, что свет, проникающий внутрь камеры, — это шеренга марширующих солдат, и те, что стоят у самого края, начинают прижиматься к своим соседям и касаться стен, проходя через узкие коридоры — в результате их строй несколько рушится относительно формации при марше по широкому плацу. Это физическое явление также неизбежно, однако многие камеры минимизируют его эффект с помощью функции коррекции дифракции Canon.

Эти эффекты могут быть едва заметны на изображениях и значительно слабее представлены в центре изображения, нежели чем по краям кадра. Однако для объективов существует явление под названием «идеальная точка» — это значение диафрагмы, при котором объектив предлагает максимальные показатели четкости.

Вы можете сделать несколько пробных снимков, чтобы узнать его, однако обычно оптимальное значение диафрагмы примерно на 2 ступени ниже самой широкой диафрагмы для выбранного объектива. Например, для объектива f/2 значение диафрагмы около f/4 обеспечит максимальную четкость по всему кадру. Для объектива f/2.8 попробуйте использовать значение f/5.6. В случае если ваш объектив имеет переменную максимальную диафрагму, такой «идеальной точкой» будет значение примерно в середине диапазона.

Термин «f-число» берет за основу понятие фокусной ступени и обозначает физический размер отверстия диафрагмы относительно фокусного расстояния объектива. Однако по мере прохождения света через объектив он может поглощаться, отклоняться или отражаться от оптических элементов объектива, прежде чем попасть на датчик изображения камеры. В таком случае полезен другой показатель, известный как t-число, то есть степень светопропускания, — он обозначает фактическое количество света, успешно проходящее через объектив и попадающее на датчик изображения камеры.

Такое разделение очень важно, поскольку не все объективы одинаково эффективно передают свет. К примеру, можно взять два разных объектива с диафрагмой f/2.8, однако из-за конструктивных особенностей и наличия покрытий один из них будет эффективнее передавать свет, чем другой. Зная значение t-числа, вы сможете более точно измерять экспозицию и обеспечивать единообразие материалов при смене объективов или эффективнее работать в контролируемых условиях съемки, например при кинопроизводстве.

Однако на практике именно f-число считается стандартом измерения диафрагмы для фотографов — именно этот показатель можно увидеть на объективах для фотокамер. С ним управление экспозицией и глубиной резкости становится удобным и практичным, и большинство современных камер автоматически компенсируют ту небольшую разницу в эффективности передачи света, которая есть между разными объективами. T-число может быть доступно только в полной спецификации или вовсе отсутствовать среди доступной информации.

Вместе с тем t-числа обычно используются в профессиональном кино- и видеопроизводстве, где поддержание одинаковой экспозиции играет чрезвычайно важную роль, в частности при работе с разными объективами и камерами. На практике работа со значениями t-числа гарантирует вам, что любой объектив обеспечит одинаковую итоговую экспозицию при заданных параметрах для единообразия видеоматериалов.

Вооружившись полученными знаниями о диафрагме и ее применении в фотографии, вы стали еще на шаг ближе к тому, чтобы запечатлеть окружающий мир, как его видите вы.