Диафрагма фотоаппарата

Диафрагма фотоаппарата

Диафрагма фотоаппарата (апертура) – конструктивный элемент объектива фотокамеры, который позволяет изменять количество проходящего через объектив света (экспозицию), а также устанавливать необходимий ГРИП (рис. 1).

Диафрагма фотоаппарата
Рис 1. — Диафрагма фотоаппарата

Диафрагма фотоаппарата влияет на такие параметры:

  • яркость фотографии. Чем больше диафрагменное число, тем меньше освещённость матрицы, пленки;
  • глубина резко изображаемого пространства (ГРИП). Чем больше относительное отверстие, тем меньшая глубина резкости и как следствие, больший эффект боке;
  • качество изображения. Полностью открытая диафрагма фотоаппарата пропускает через объектив  краевые лучи, которые могут проявиться в абберациях. В то же время, слишком маленькая диафрагма фотоаппарата также нежелательна из-за дифракции света на ее краях. Оба дефекта влияют на снижение контрастности изображения (рис. 2). В связи с этим, должно быть подобрано оптимальное значение — средина диапазона возможных диафрагменных чисел объектива.
Влияние диафрагмы на контрастность изображения
Рис. 2 — Влияние диафрагмы на контрастность изображения

Относительное отверстие объектива

Для количественной характеристики параметра диафрагмы используют понятие «относительное отверстие объектива» – соотношение диаметра входного зрачка ( D ) к заднему фокусному расстоянию ( f ′ ) (рис. 3).

Откуда можно выразить значение k – диафрагменное число:

;

где D – диаметр входного зрачка – диафрагма фотоаппарата в миллиметрах;

f ′ – расстояние от главной задней плоскости H′ до задней фокусной плоскости в миллиметрах. 

Относительное отверстие объектива
Рис. 3 — Относительное отверстие объектива

Диафрагменное число

Диафрагменное число – обратно пропорциональная величина к относительному отверстию, которая определяет степень уменьшения диафрагмы фотоаппарата; отображается в шкале f-ступеней.

Каждое следующее значение по шкале изменяет относительное отверстие в корень из двух раз (в один шаг), уменьшая при этом освещённость светочувствительного элемента ровно в 2 раза. У некоторых камер бывает более широкий диапазон значений, допускаются значения в половину или треть шага (рис. 4).

Чем БОЛЬШЕ значение диафрагменного числа, тем МЕНЬШЕ диафрагма фотоаппарата. Значению f32 соответствует самое маленькое относительное отверстие, света проходит меньше всего (рис. 5).

Шкала f-значений
Рис. 4 — Шкала f-значений
Диафрагма фотоаппарата. Диафрагменное число
Рис. 5 — Диафрагма фотоаппарата. Диафрагменное число

Диафрагма фотоаппарата. Настройка

Диафрагма фотоаппарата в процессе съемки может подбираться автоматически, в зависимости от режима съемки или задаваться вручную.

Вручную диафрагма задается в режимах приоритета диафрагмы (Av) или при полностью ручной настройке (M). Такая настройка позволяет регулировать глубину резкости (пожалуй, самый важный фактор) и контролировать «рисунок объектива» — боке (светящиеся точки, которые не попали в глубину резкости (рис. 7)), виньетирование, некоторые дисторсии, закручивания и т.д., что может быть использовано в художественных целях.

Несложно догадаться, что рисунок объектива очень сильно зависит от выбора самого объектива, его конструкции, оптической схемы,  материалов, количества лепестков диафрагмы и значения относительного отверстия. Именно это и заставляет множество фотографов экспериментировать с советскими объективами, покупать более дорогие, с большей светосилой объективы.

Для изменения значения относительного отверстия каждого отдельного фотоаппарата стоит ознакомиться с инструкцией пользователя, так как разные производители по-разному проектируют настройку значения диафрагмы.

Диафрагма фотоаппарата. Строение

Современная ирисовая диафрагма фотоаппарата состоит из таких устройств:

  • собственно ирисовая диафрагма фотоаппарата;
  • устройство прыгающей диафрагмы;
  • репетир диафрагмы.

Ирисовая диафрагма фотоаппарата (рис. 6) состоит из нескольких (чаще всего 6-9) поворотных лепестков 1, которые приводятся в движение специальным кольцом 2 на оправе объектива или электроприводом 3, управляемым фотокамерой. При открытой диафрагме лепестки формируют круглое отверстие, а при частичном закрытии – многоугольник 4. На форму многоугольника влияет количество лепестков диафрагмы: чем их больше, тем он более скругленный, что в свою очередь влияет на вид боке (рис. 7).

Диафрагма фотоаппарата. Конструкция
Рис. 6 — Диафрагма фотоаппарата. Конструкция.
Боке
Рис. 7 — Боке

Прыгающая диафрагма – система управления диафрагмой в современных зеркальных фотокамерах, которая скачкообразно закрывает ее до заданного диафрагменного числа при нажатии на спуск. Таким образом, до съемки изображение проецируется при максимальном относительном отверстии, что позволяет максимально удобно провести кадрирование и точную фокусировку.

Репетир диафрагмы – механизм фотоаппарата (кнопка или рычажок), который позволяет принудительно закрыть диафрагму перед нажатием на спуск до заданного значения. Используется для проверки настроенной глубины резкости до съемки. Находится с левой или правой стороны возле объектива (рис. 8).

Репетир диафрагмы
Рис. 8 — Репетир диафрагмы

Итог

Практическое применение диафрагмы фотоаппарата

  • диафрагма фотоаппарата, как и выдержка, является одним из параметров регулировки экспозиции изображения. Влияет на глубину резкости, качество изображения;
  • чем больше значение диафрагменного числа, тем меньшая диафрагма фотоаппарата в диаметре (входной зрачок);
  • для достижение бОльшего боке необходимо открыть диафрагму пошире (f1.4 — f2.8);
  • оптимальным значением для портретов является максимально открытая диафрагма (f1.4 — f2.8) фотоаппарата для сильного размывания фона, красивого боке. Для пейзажной съемки оптимально f11 — f16. Для студийной f8 — f9;
  • проверка заданного значения диафрагмы в видоискателе осуществляется специальной кнопкой/рычажком — репетиром диафрагмы, который находится возле объектива фотоаппарата.
Показать все