Главная О себе Статьи Фотографии Теория Кинорубка

Главная > Теория > Что такое диафрагма?


Популярные статьи
Глубина пространства в пейзаже
Метафора в фотографии
Ритм в фотографии.
Дешевые фотоаксессуары








Что такое диафрагма?


Что такое диафрагма

Диафрагма, она же апертура, она же относительное отверстие, она же на сленге фотографов "дырка" является одним из самых важных фотографических параметров.

Прежде всего, диафрагма наравне с фотографической выдержкой определяет экспозицию. А без правильной экспозиции невозможен снимок. Кроме того, диафрагма влияет еще на несколько характеристик фотографического изображения, учитывать которые обязан каждый уважающий себя фотограф.

В этом трактате для начинающих фотолюбителей я попытаюсь осветить все наиболее важные моменты, связанные с использованием диафрагмы.


Изначально словом диафрагма называли непрозрачную перегородку с отверстием, которая служила для уменьшения потока света, проходящего через объектив подзорной трубы или телескопа. Диафрагма ставилась перед линзой или сразу после нее и служила для улучшения качества изображения.

Диафрагма телескопа
Диафрагма телескопа
Диафрагма фотоаппарата
Диафрагма фотоаппарата
Диафрагма фотоаппарата
Шкала диафрагмы на объективе
Когда появились фотоаппараты, возникла необходимость регулировать количество света, проходящее через объектив для получения правильной экспозиции.
Тогда и был изобретен механизм, который позволял бесступенчато изменять диаметр отверстия, пропускающего свет. Это так называемый механизм ирисовой диафрагмы, который с небольшими изменениями используется в фотоаппаратах до сих пор.

Металлические лепестки в нем смыкаются таким образом, что образуют посередине почти круглое отверстие, диаметр которого можно изменять.

В старых фотоаппаратах изменять диафрагму приходилось вручную. Для этого на всех объективах имелась специальная шкала с делениями и диафрагменными числами. Например, в объективе фирмы Лейка, показанном на фотографии, диафрагменный ряд чисел выглядит следующим образом:

2 - 2,8 - 4 - 5,6 - 8 - 11 - 16


Для того, чтобы установить определенную диафрагму, нужно выбранную цифру путем вращения кольца расположить напротив белой точки.

В современных цифровых камерах значение диафрагмы устанавливается с помощью органов управления фотоаппаратом. И высвечивается либо в видоискателе камеры, либо на жидкокристаллическом дисплее.

Но что означают эти цифры?

Что такое диафрагменное число?

В оптике одной из самых важных характеристик объектива, определяющих его способность пропускать свет является относительное отверстие. Это отношение диаметра отверстия объектива(D) к фокусному расстоянию объектива (F).

Относительное отверстие = D/F

Обратная величина называется диафрагменным числом.
Диафрагменное число = F/D
Вот эти диафрагменные числа и нанесены на оправу объектива.

Тут важно понимать одно - при одном и том же диафрагменном числе (сокращенно - диафрагме) любой объектив, не зависимо от его фокусного расстояния или фирмы изготовителя, пропускает одинаковое количество света.
Чем больше диафрагменное число, тем меньше света пропускает объектив. А, значит, в упомянутом ранее объективе "Лейка" максимальное количество света будет проходить при диафрагме 2. Минимальное при диафрагме - 16.

Посмотрим теперь, как выглядит отверстие диафрагмы на объективе Canon 50/1,4

Отверстия диафрагмы
Отверстия диафрагмы
При диафрагме 1,4 отверстие, пропускающее свет, полностью открыто. При диафрагме 22 - закрыто до минимально возможного значения.
Диафрагменное число при полностью открытом отверстии диафрагмы называется светосилой объектива. Светосила объектива указывается в его маркировке наравне с фокусным расстоянием. Так маркировка объектива Canon 50/1,4 говорит нам, что объектив имеет фокусное расстояние - 50мм и светосилу - 1,4.

Диафрагма как экспозиционный параметр


Как я уже говорил, основное назначение диафрагмы – регулировать поток света, проходящий сквозь объектив. Ведь чтобы получить при фотопечати качественный снимок, необходимо чтобы на матрицу фотоаппарата упало строго определенное количество света, обеспечивающее правильную экспозицию. И управлять экспозицией мы можем, изменяя только два параметра, – выдержку (время, на которое открывается затвор камеры) и диафрагму.

Работу фотоаппарата в этом плане можно уподобить водопроводному крану. Диафрагма как вентиль регулирует силу струи, а затвор отсекает нужное количество воды, чтобы набираемая кастрюля не переполнилась.

Для удобства управления экспозицией диафрагменный ряд выбран таким образом, чтобы один шаг диафрагмы соответствовал изменению потока света вдвое.

Такой диафрагменный ряд называется стандартным. Выглядит он следующим образом:

1,0 - 1,4 - 2 – 2,8 – 4 – 5,6 – 8 – 11 – 16 - 22 - 32

Изменение диафрагмы на одну ступень по влиянию на экспозицию аналогично изменению выдержки вдвое.
Если правильная экспозиция достигается при экспозиционных параметрах : диафрагма - 2,8 и выдержка - 1/60 сек., то, изменив диафрагму на 4,0 мы будем вынуждены увеличить выдержку до 1/30 сек.

В те времена, когда фотографы устанавливали экспозиционные параметры вручную, стандартный диафрагменный ряд значительно облегчал эту задачу и наносился на все выпускаемые объективы.

Влияние диафрагмы на качество изображения


Как мы помним, изначально диафрагму стали использовать именно для улучшения качества изображения оптических приборов. Дело в том, что большая часть искажений в любой оптической системе возникает на краях линз. Когда мы прикрываем диафрагму, мы тем самым оставляем в работе только центральную часть линз объектива, что благотворно сказывается на конечном результате. Разрешающая способность объектива растет.

Правда, происходит это до определенного предела. Когда диафрагменное отверстие становится очень маленьким, в силу вступает другой закон оптики. Из-за дифракции света качество изображения объектива начинает падать. Происходит это при диафрагме 8 – 11 и более. В зависимости от конструкции конкретного объектива.
Зависимость разрешения объектива от диафрагмы
Зависимость разрешения объектива от диафрагмы

Влияние диафрагмы на глубину резкости


Другая важная вещь, на которую влияет устанавливаемая диафрагма, это глубина резкости изображения на снимке. Зависимость тут такая: чем больше диафрагменное число, тем больше глубина резкости. Таким образом, исходя из художественного замысла, фотограф получает возможность управлять степенью размытости заднего плана на снимке.

Когда мы снимаем портрет, имеет смысл уводить фон в нерезкость, концентрируя внимание зрителя на лице человека. То есть для этого следует максимально открывать диафрагму, устанавливая минимально возможное для вашего объектива диафрагменное число.

Если на вашем объективе можно устанавливать диафрагму, например, от 2,8 до 22, то для портрета следует выбрать диафрагму 2,8
Алексей Полуян
Киноартист Алексей Полуян. Диафрагма 1,8 Фокусное расстояние 50мм.


А вот для пейзажа обычно наоборот. Поскольку пейзаж лучше смотрится тогда, когда глубина резкости максимальна. Диафрагму 22 , конечно, вряд ли стоит использовать, по причине падения общего качества изображения. Но диафрагма 11 или 16 будет для пейзажа в самый раз.
Стрелка Васильевского острова
Стрелка Васильевского острова. Диафрагма 11. Фокусное расстояние 10мм.

Влияние диафрагмы на боке


Последнее, о чем стоит поговорить, это влияние диафрагмы на боке снимка, то есть на характер изображения в тех зонах снимка, которые находятся в нерезкости.

Но тут мы сталкиваемся с большой проблемой.
До сих пор никто не придумал объективного метода оценки этого самого боке. И все разговоры о том, что какой-то объектив красиво размывает фон, основаны главным образом на индивидуальных представлениях того или иного фотографа о прекрасном.

Мы не будем сейчас вдаваться в детали этой темы. Она заслуживает более подробного рассмотрения. Но одно можно сказать совершенно точно. Те объективы, которые имеют диафрагму по форме приближенную к окружности, размывают фон более гармонично.

Так как большинство объективов используют ирисовую диафрагму, отличаются они только одним – количеством лепестков этой диафрагмы. Чем лепестков больше, тем отверстие диафрагмы более круглое, а значит, боке у таких объективов более качественное.
Диафрагма Диафрагма
7 лепестков диафрагмы 19 лепестков диафрагмы

В дешевых объективах используется 5-6 лепестков. В дорогих - 8 и более. Например, знаменитые советские объективы марки "Таир" имели 16 лепестков диафрагмы, что обеспечивало снимкам прекрастное боке.
Боке
Боке объектива с 16 лепестковой диафрагмой

Особенно критично малое число лепестков диафрагмы в тех случаях, когда в зону нерезкости попадают яркие источники света. Блики солнца, фонари и т.д.
Тогда вместо светящихся кругов на снимке получаются многогранники, похожие на гайки, которые раздражают многих фотографов.
Боке
Боке объектива с 5 лепестковой диафрагмой

Но и здесь, как говориться, на вкус и цвет - товарищей нет.

На этом мы закончим разговор о свойствах диафрагмы, а в следующей статье попытаемся понять, в каких случаях и исходя из каких соображений фотографы выбирают во время съемки то или иное значение диафрагмы.

Валерий МИШАКОВ. Фото автора.














Главная | О себе | Статьи | Фотографии | Теория творчества | Кинорубка

Copyright © Valery Mishakov   Email:  mishakov@inbox.ru
Сайт Валерия Мишакова