Диафрагма что это такое


Диафрагма объектива — Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Диафрагма. Устройство револьверной диафрагмы Механизм ирисовой диафрагмы

Диафра́гма объекти́ва (от греч. διάφραγμα — перегородка) в оптических приборах — разновидность апертурной диафрагмы, позволяющая регулировать относительное отверстие объектива изменением диаметра проходящих через него пучков света[1]. Такая регулировка используется для управления светопропусканием и глубиной резкости. Диафрагма объектива представляет собой непрозрачную перегородку с круглым отверстием переменного диаметра, центр которого совпадает с оптической осью[* 1]. Регулировка диаметра отверстия может выполняться тремя основными способами [2]:

Револьверная диафрагма представляет собой поворотный диск с набором отверстий разного диаметра и широко применялась в объективах крупноформатных камер конца XIX века. Позднее револьверная диафрагма встречалась в некоторых простейших фотоаппаратах, например «Школьник», а также в оптических приборах.

Вставная диафрагма представляет собой набор пластин с разными отверстиями, вставляющихся в прорезь оправы объектива между линзами[3]. Оба первых типа обеспечивают абсолютно круглое сечение световых пучков, но не допускают промежуточных значений относительного отверстия.

Ирисовая диафрагма получила наибольшее распространение в фото-, кино- и телевизионных объективах, поскольку позволяет бесступенчато регулировать относительное отверстие и имеет самую компактную конструкцию[4].

Основное предназначение диафрагмы объектива — регулировка его относительного отверстия и светосилы, необходимая для управления глубиной резкости, а также точного дозирования проходящего света и получения правильной экспозиции[5]. При регулировке диафрагмы её отверстие закрывается от краёв к центру, поскольку наиболее высокое качество изображения обеспечивается центральной частью световых пучков.

Различают геометрическое и эффективное относительные отверстия: геометрическое представляет собой отношения диаметра входного зрачка объектива к его фокусному расстоянию и выражается дробью с числителем, равным единице. В фотографии вместо единицы часто используют латинскую букву f, которая конкретизирует назначение дроби: например, относительное отверстие 1/5,6 обозначается f/5,6 [* 2]. Эффективное относительное отверстие всегда меньше геометрического, поскольку учитывает потери на поглощение и рассеяние света в стекле[6]. Эти потери снижаются при помощи просветления, но в сложных многолинзовых объективах могут быть существенны и должны учитываться, поэтому шкалы диафрагмы отражают значения эффективных относительных отверстий[5]. В современной киносъёмочной оптике для обозначения эффективных относительных отверстий используется буква T[7][8]. В то же время, значение предельной светосилы фотообъектива, указанное на его оправе, отражает геометрическое относительное отверстие.

Градуировка шкал диафрагмы производится в диафрагменных числах таким образом, что каждому соседнему делению соответствует изменение светосилы в два раза. Таким образом, при выборе соседнего значения шкалы, экспозиция всегда меняется на одну экспозиционную ступень. Так как светосила является квадратом относительного отверстия, последнее должно изменяться в 2{\displaystyle {\sqrt {2}}} раз [5]. Поэтому соседние диафрагменные числа отличаются в 2{\displaystyle {\sqrt {2}}} раз: f/0,7; f/1; 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; f/64. Конкретные значения диафрагменных чисел, используемых производителями для градуировки шкал, должны соответствовать международному стандарту ISO 517—73. В СССР ему соответствовал ГОСТ 17175—82, использовавшийся для объективов общего назначения[9][10]. Кроме основного ряда чисел, отличающихся на одну экспозиционную ступень, стандартный ряд содержит два вспомогательных, со значениями отличающимися на 1/2 и 1/3 ступени. В большинстве случаев шкалы диафрагм маркируются только значениями основного ряда, но иногда допускается использование промежуточных значений[9]. В объективах, предназначенных для современных цифровых фотоаппаратов, шкалы диафрагмы отсутствуют, поскольку она управляется из камеры, а значения относительного отверстия отображаются на дисплее. При этом шаг шкалы обычно регулируется и может предусматривать любой из двух вспомогательных рядов.

Диафрагменные числа, обозначающие геометрическую светосилу некоторых объективов, могут браться из промежуточных рядов, поскольку отражают расчётный предел возможностей конкретной конструкции, например 1,2; 4,5; 6,3. В вариообъективах максимальное относительное отверстие может быть переменным в зависимости от фокусного расстояния. В этих случаях на оправе через тире или тильду указываются крайние значения диафрагменного числа, например 3,5~5,6. Ручная регулировка диафрагмы в современных фотообъективах возможна только ступенчато из-за особенностей управления зеркальных фотоаппаратов. Однако в автоматических режимах приоритета выдержки или программном ирисовая диафрагма регулируется бесступенчато, как в киносъёмочной и телевизионной оптике.

Автоматическая двухлепестковая диафрагма видеокамеры

Ирисовая диафрагма (от лат. iris «радужная оболочка») состоит из нескольких (обычно от 2 до 20) поворотных лепестков (ламелей), приводимых в движение вращающимся кольцом на оправе объектива. Лепестки могут быть различной формы, но при полностью открытой диафрагме они формируют круглое отверстие, при частично закрытой — многоугольник, число сторон которого соответствует количеству ламелей. Этот многоугольник отображается в случае попадания в кадр несфокусированных точечных источников света, образующих «боке». Уменьшение количества лепестков ирисовой диафрагмы приводит к заметности углов между ними. Простейшие автоматические диафрагмы любительских кинокамер и видеокамер, состоящие из двух лепестков с треугольными вырезами, давали ромбовидное изображение точечных источников. Наиболее совершенными считаются диафрагмы, состоящие из 8 и более лепестков, поскольку обеспечивают сечение пучков, близкое к окружности. Такие пучки создают наиболее совершенный оптический рисунок.

Установка значения относительного отверстия при использовании ирисовой диафрагмы производится поворотным кольцом, шкала которого размечена в соответствии с получаемыми диафрагменными числами. Шкала ирисовой диафрагмы с классическим устройством не может быть равномерной, сжимаясь по мере уменьшения отверстия. В начале 1960-х годов получили распространение механизмы, шкала которых равномерна за счёт более сложной формы лепестков. Один из наиболее ярких примеров такой модернизации — советские объективы «Юпитер-8» и «Юпитер-8М». У второго, заменившего на конвейере более раннюю модель, шкала диафрагмы равномерна. Такая конструкция повышает удобство и позволяет механически сопрягать кольцо диафрагмы с экспонометром камеры, но при средних значениях относительного отверстия из-за криволинейности ламелей диафрагма теряет форму правильного круга. Управление с помощью поворотного кольца используется в большей части кино-, фото- и телевизионного оборудования за исключением однообъективных зеркальных фотоаппаратов и некоторых кинокамер с зеркальным обтюратором[11]. Визирование непосредственно через съёмочный объектив вынуждает использовать специальные механизмы ирисовой диафрагмы, позволяющие вручную или автоматически закрывать её только в момент съёмки. Особое значение такая возможность получила после распространения фазового автофокуса, неработоспособного при закрытой диафрагме.

Диафрагма с предварительной установкой[править | править код]

Обычно такой привод диафрагмы состоит из двух колец, одно из которых напрямую управляет относительным отверстием, а другое — кольцо предустановки — регулирует положение стопора вращения первого. При этом угол поворота первого кольца ограничивается до выбранного рабочего значения. В результате фотограф может полностью открывать диафрагму для фокусировки, и вслепую закрывать её до предустановленного относительного отверстия, не отрывая взгляда от видоискателя. Принцип используется в однообъективных зеркальных фотоаппаратах, позволяя производить фокусировку объектива при полностью открытом отверстии, и быстро закрывать диафрагму, не глядя на её шкалу[12].

Такая конструкция использовалась в иностранной оптике для зеркальных камер (например, «Asahi Pentax», «Miranda-D») до изобретения прыгающей диафрагмы, и позднее, когда её механическая реализация по тем или иным причинам затруднена, в том числе в шифт-объективах. Например, объектив «PC-Nikkor 3,5/28» с такой диафрагмой выпускался до 2006 года[13][14]. Диафрагма с кольцом предустановки широко использовалась в советских объективах для фотоаппаратов «Зенит», не оснащённых механизмом нажимной диафрагмы: «Гелиос-44», «Юпитер-9» «Мир-1» и других[15]. Некоторые объективы («Индустар-61 Л/З», «Юпитер-37А», «MC Волна-9») имели одно кольцо, служившее как для установки значения, так и для закрывания диафрагмы[16][12]. В этом случае предустановка осуществлялась после нажатия на кольцо в осевом направлении[17].

Нажимная диафрагма[править | править код]

Объектив с механизмом нажимной диафрагмы на оправе системы «Exakta»

Диафрагма, закрываемая до рабочего значения вручную за счёт дополнительного усилия на спусковой кнопке или кнопке оправы объектива, кинематически совмещённой со спусковой[18][19]. Предшествовала изобретению прыгающей диафрагмы и впервые использована в камерах «Exakta», а затем «Topcon» и «Miranda», в сочетании с расположением спусковой кнопки на передней стенке корпуса[20]. В иностранных источниках называется «автоматическая нажимная диафрагма» (англ. Automatic Pressure Diaphragm)[21]. Ранние образцы основаны на оригинальной конструкции оправы объектива со специальной кнопкой закрывания диафрагмы.

По такому же принципу сконструирован штатный объектив «Гелиос-44» для фотоаппарата «Старт». В СССР выпускалась серия фотоаппаратов с приводом от спусковой кнопки, размещённым внутри корпуса: «Зенит-ЕМ», «Зенит-11», а также разработанные на основе «Зенита-TTL», включая более поздние «Зенит-122» и «Зенит-412». С таким приводом могут использоваться объективы с механизмом прыгающей диафрагмы, как правило с резьбовым креплением. В зарубежном фотоаппаратостроении нажимная диафрагма быстро уступила место прыгающей, поскольку приводит к недопустимому возрастанию усилия на спусковой кнопке.

Прыгающая диафрагма[править | править код]

Наиболее сложная разновидность привода ирисовой диафрагмы, обеспечивающая кадрирование и фокусировку при полном отверстии в камерах со сквозным визированием и фазовым автофокусом[* 3]. Кроме зеркальной фотоаппаратуры прыгающая диафрагма использовалась в киносъёмочной технике: например в кинокамере «Arriflex 16SR» и объективах «Taylor Hobson»[11][22]. В этом случае она автоматически закрывается при запуске лентопротяжного механизма, обеспечивая перед этим точную фокусировку.

Наиболее ранние механизмы прыгающей диафрагмы оснащались пружиной с предварительным взводом, которая закрывает относительное отверстие после нажатия на спусковую кнопку[18][20]. Кольцо установки значения диафрагмы изменяет только положение механизма, задающего степень закрытия при срабатывании привода. После каждого снимка диафрагма не возвращалась в открытое состояние и требовался её взвод[23]. Такое устройство под названием «автоматическая пружинная диафрагма» (англ. Automatic Spring Diaphragm) исключает дополнительное усилие на кнопке, и нашло применение как в иностранной фотоаппаратуре, например, полуавтоматических объективах для «Экзакты», «Minolta SR-2» и «Pentax S1», так и в советской, например в объективе «Индустар-29» фотоаппарата «Салют»[18][24].

Наиболее известный отечественный объектив с таким приводом — «Таир-3ФС» для «Фотоснайпера». В зарубежных источниках заводная диафрагма получила название «полуавтоматической» (англ. Semi Automatic Diaphragm). Однако, широкого распространения система не получила из-за внедрения в фотоаппаратах зеркала постоянного визирования, возвращающегося в рабочее положение после срабатывания затвора. Это вынудило разработчиков сделать прыгающую диафрагму также самовозвратной, то есть не требующей взвода пружины после каждого снимка[23]. В результате диафрагма автоматически открывается после срабатывания, и в видоискателе постоянно наблюдается яркое изображение при полном отверстии[19][* 4]. В СССР самовозвратную диафрагму первоначально называли «моргающей», а за рубежом «автоматической» (англ. Fully Automatic Diaphragm, Fully Automatic Lens)[25]. Поэтому иностранные объективы первых серий с таким приводом диафрагмы часто содержали в названии слово «Auto»: например, «Nikkor Auto», «Auto-Takumar» и т. д.

В фотоаппаратах прыгающая диафрагма закрывается до рабочего значения специальным механизмом, как правило совмещённым с подъёмом зеркала. При этом используется усилие пружин или электромагнита, а не спусковой кнопки, что обеспечивает плавный спуск[15]. Прыгающей диафрагмой оснащались практически все зарубежные зеркальные фотоаппараты, начиная с середины 1960-х годов, а также советские камеры «Зенит-19» и «Зенит-18». Байонетные зеркальные фотоаппараты «Киев», камеры серии «Зенит-Автомат» и семейства «Алмаз» имели аналогичный механизм, поскольку прыгающая диафрагма и её привод являются составной частью большинства стандартных байонетов. В современных объективах с прыгающей диафрагмой, лишённых кольца её установки, например Canon EF, закрытие производится электромагнитом, одновременно регулирующим рабочее значение в соответствии с командами камеры. В некоторых фотосистемах, например, Nikon AI-S механический привод прыгающей диафрагмы выполняет также функцию выбора её рабочего значения в автоматических режимах приоритета выдержки и программном[26].

Прыгающая диафрагма повышает удобство съёмки, но лишает фотографа возможности визуальной оценки глубины резкости, поскольку изображение в видоискателе видимо только при полном отверстии. Для полноценного контроля изображения большинство зеркальных фотоаппаратов оснащаются репетиром диафрагмы[15].

Механизм прыгающей диафрагмы во многом аналогичен центральному фотозатвору и обладает сопоставимым быстродействием. Эти особенности ограничивают количество лепестков: дешёвые объективы оснащаются диафрагмой, имеющей 6 или даже 5 лепестков, образующих отчётливый многоугольник[27]. Такое сечение пучков негативно сказывается на характере оптического рисунка, поэтому дорогая оптика оснащается многолепестковыми механизмами. При использовании объективов, оснащённых прыгающей диафрагмой через адаптер на фотоаппаратах других фотосистем, её привод не работает[* 5].

Изображение при диафрагме 1/1,4 (слева) и 1/9 (справа). Основная разница: хроматические аберрации, общая резкость, глубина резкости

Кроме регулировки экспозиции и глубины резкости, изменение относительного отверстия при помощи диафрагмы влияет на другие важные параметры изображения:

  • аберрации — уменьшение относительного отверстия приводит к снижению аберраций системы, поскольку уменьшается сечение пучков, и для построения изображения используется только центральная часть линз с наименьшей кривизной. Наиболее низкие значения аберрации принимают при диафрагме, закрытой до минимального значения;
  • дифракция — как любая другая оптическая система, объектив дифракционно ограничен за счёт дифракции света на краях апертурной диафрагмы[28]. Это выражается в снижении разрешающей способности при уменьшении относительного отверстия;

Таким образом, при закрывании диафрагмы одновременно со снижением аберраций возрастает дифракционное ограничение[29]. Максимальное разрешение объектива достигается при средних значениях диафрагмы: f/8—f/11, когда аберрации и дифракция уравновешены.

  • виньетирование — чем меньше отверстие, тем меньше спад освещённости от центра к краям изображения. Виньетирование максимально при полностью открытой диафрагме и становится малозаметным при закрытии диафрагмы на две и более ступени. Это объясняется тем, что оправа объектива, которая служит основной причиной виньетирования, ограничивает лишь края световых пучков, диаметр которых уменьшается при снижении относительного отверстия[30].
  • Творческий союз семерых американских фотохудожников носил название F/64, соответствующее крайнему значению диафрагмы объективов крупноформатных фотоаппаратов. Название группы отражало приверженность к направлению так называемой «прямой фотографии», основанной на детальном отображении натуры. Для этого требуется большая глубина резкости, возможная при диафрагме, закрытой до минимального значения[31].
  1. ↑ В некоторых случаях отверстие может быть не одно, и иметь форму, отличающуюся от круга
  2. ↑ Вместо дроби в обозначении может использоваться двоеточие, например 1:5,6
  3. ↑ В цифровых фотоаппаратах с электронным видоискателем прыгающая диафрагма необязательна, поскольку яркость изображения и эффективность контрастного автофокуса не зависят от относительного отверстия. В беззеркальных камерах прыгающая диафрагма применяется только для повышения точности ручной фокусировки или эффективности гибридного автофокуса
  4. ↑ В среднеформатных зеркальных фотоаппаратах до сих пор применяется так называемое «залипающее» зеркало, требующее взвода затвора для возврата в положение визирования. Поэтому и диафрагма в объективах для этих камер открывается вместе с опусканием зеркала
  5. ↑ Исключение составляют адаптеры, оснащённые многорычажными передаточными механизмами, а также дорогостоящие адаптеры со встроенным микропроцессором, конвертирующим команды различных интерфейсов для электромагнитных диафрагм
  1. ↑ Общий курс фотографии, 1987, с. 26.
  2. ↑ Общий курс фотографии, 1987, с. 27.
  3. ↑ Диафрагма (рус.). Конструкция фотоаппаратов. Zenit Camera. Дата обращения 14 сентября 2013.
  4. ↑ Справочник конструктора оптико-механических приборов, 1980, с. 339.
  5. 1 2 3 Гордийчук, 1979, с. 152.
  6. ↑ Краткий справочник фотолюбителя, 1985, с. 35.
  7. ↑ f-стопы и t-стопы (рус.). Объективы. Образовательный проект FUJIFILM (29 августа 2012). Дата обращения 3 мая 2014.
  8. ↑ Т-диафрагма // ГЛОССАРИЙ КИНЕМАТОГРАФИЧЕСКИХ ТЕРМИНОВ. — Kodak. — С. 208. — 213 с.
  9. 1 2 Ряды числовых значений относительных отверстий (рус.). Фототехника. Zenit Camera (25 января 1982). Дата обращения 19 октября 2013.
  10. ↑ Объективы фотографические, киносъемочные и телевизионные съемочные. Ряды числовых значений относительных отверстий (рус.). ГОСТ 17175-82. Открытая база ГОСТов (25 января 1982). Дата обращения 19 октября 2013.
  11. 1 2 Гордийчук, 1979, с. 133.
  12. 1 2 Краткий справочник фотолюбителя, 1985, с. 43.
  13. Ken Rockwell. Nikon 28mm PC (англ.). Персональный сайт. Дата обращения 4 февраля 2017.
  14. Leo Foo. PC-Nikkor Lenses 28mm f/3.5 (англ.). Photography in Malaysia. Дата обращения 4 февраля 2017.
  15. 1 2 3 История «одноглазых» (рус.). Статьи. PHOTOESCAPE. Дата обращения 11 апреля 2013. Архивировано 18 апреля 2013 года.
  16. ↑ Советское фото, 1985, с. 43.
  17. ↑ Фотокурьер №2, 2006, с. 24.
  18. 1 2 3 Общий курс фотографии, 1987, с. 34.
  19. 1 2 Учебная книга по фотографии, 1976, с. 56.
  20. 1 2 Фотокурьер №2, 2006, с. 25.
  21. ↑ Инструкция к фотоаппарату Exakta VX 500, с. 24.
  22. ↑ Киносъёмочная техника, 1988, с. 44,99.
  23. 1 2 Фотоаппараты, 1984, с. 69.
  24. Stephen Gandy. Minolta SR-2. Minolta's first 35mm SLR 1958 (англ.). Stephen Gandy's CameraQuest (25 November 2003). Дата обращения 2 января 2020.
  25. ↑ Фотокинотехника, 1981, с. 265.
  26. Jurgen Becker. The difference between an AI lens and an AI-S lens (англ.). Background. «Trough the F-mount» (19 February 2012). Дата обращения 30 марта 2015.
  27. ↑ Фотоаппараты, 1984, с. 42.
  28. ↑ Дифракция объектива её влияние на фотографию (рус.). Статьи о фотографии. FotoMTV.ru. Дата обращения 17 сентября 2013.
  29. ↑ LENS DIFFRACTION & PHOTOGRAPHY (англ.). Tutorials. Cambridge in Colour. Дата обращения 17 сентября 2013.
  30. ↑ Общий курс фотографии, 1987, с. 20.
  31. ↑ 15 ноября 1932 года на стене музея М. Х. де Янга в Сан-Франциско был вывешен манифест знаменитой фотогруппы F64 (рус.). История фотографии. Photo Island. Дата обращения 13 сентября 2013.
  • Гордийчук О. Ф., Пелль В. Г. Раздел III. Киносъёмочные объективы // Справочник кинооператора / Н. Н. Жердецкая. — М.: «Искусство», 1979. — С. 143—173. — 440 с.
  • Е. А. Иофис. Фотокинотехника / И. Ю. Шебалин. — М.,: «Советская энциклопедия», 1981. — С. 265. — 447 с.
  • С. Лапшенков, В. Чаусов. Объектив «MC Волна-9» (рус.) // Советское фото : журнал. — 1985. — № 4. — С. 42—43. — ISSN 0371-4284.
  • В. А. Панов. Глава 7. Диафрагмы, щели, бленды, наглазники и налобники // Справочник конструктора оптико-механических приборов / В. В. Хваловский. — Л.: «Машиностроение», 1980. — С. 338—356. — 742 с. — 25 000 экз.
  • Н. Д. Панфилов, А. А. Фомин. Краткий справочник фотолюбителя. — М.,: «Искусство», 1985. — С. 33—46. — 367 с.
  • Э. Д. Тамицкий, В. А. Горбатов. Учебная книга по фотографии / Фомин А. В., Фивенский Ю. И.. — М.: «Лёгкая индустрия», 1976. — С. 53—60. — 320 с. — 130 000 экз.
  • Фомин А. В. § 5. Основные узлы и механизмы фотоаппаратов // Общий курс фотографии / Т. П. Булдакова. — 3-е. — М.,: «Легпромбытиздат», 1987. — С. 25—43. — 256 с. — 50 000 экз.
  • М. Я. Шульман. Фотоаппараты / Т. Г. Филатова. — Л.,: «Машиностроение», 1984. — 142 с. — 100 000 экз.

Диафрагма объектива. Объяснения для новичков

Диафрагма объектива или апертура (англ. — aperture; греческ. — перегородка) это одна из трех основных настроек камеры, наряду с выдержкой и ISO. Возможно, это одна из самых важных настроек просто потому, что она затрагивает так много переменных в изображении. Диафрагма может добавить глубины Вашим фотографиям размывая фон, а также влияет на экспозицию, делая Ваши снимки ярче или темнее. В этой статье Вы узнаете все, что нужно знать о диафрагме простыми словами.

Что такое диафрагма?

Если простыми словами, то диафрагма — это отверстие внутри объектива, через которое свет проникает в корпус камеры. Это просто, если Вы представите как работают Ваши глаза. Когда Вы двигаетесь между яркими и темными средами, радужная оболочка Ваших глаз либо расширяется, либо уменьшается, контролируя размер зрачка — отверстие, которое позволяет свету проникать дальше в глаз. В фотоаппарате «зрачок» Вашего объектива называется диафрагмой. Вы можете уменьшить или увеличить размер диафрагмы, чтобы увеличить или уменьшить свет до датчика камеры.

Эффекты диафрагмы: Экспозиция

Диафрагма объектива дает несколько эффектов снимкам. Одним из наиболее важных является яркость или экспозиция Ваших изображений. По мере изменения размера диафрагмы он изменяет общее количество света, которое достигает датчика Вашей камеры и, следовательно, яркость изображения. Большое отверстие (диафрагма открыта) будет пропускать много света, что приведет к более яркой фотографии. Небольшое отверстие (диафрагма закрыта), наоборот, делает фотографию темной. В темном помещении или на улице ночью Вы скорее всего захотите полностью открыть диафрагму, что получить максимальное количество света. Также поступают Ваши глаза — зрачок расширяется с наступлением темноты.

Эффекты диафрагмы: глубина резкости

Другим, важным эффектом диафрагмы является то, что называется глубиной резкости (профессиональный термин — ГРИП (Глубина Резко Изображаемого Пространства)). Глубина резкости — это величина области снимка, которая кажется резкой от переднего плана к заднему. Те изображения, где фон полностью не в фокусе, имеют малую глубину резкости. Те изображения, где передний план и задний фон четко видны, имеют большую глубину резкости.


На фотографии выше только стакан находится в фокусе. Здесь использована большая диафрагма в фотоаппарате (полностью открыта), что естественно привело к полностью размытому фону. Эффект полностью или частично открытой диафрагмы часто используется в портретной съемке, чтобы ничего не отвлекало от главного героя снимка.


С другой стороны, маленькая диафрагма (полностью или частично закрытая) обычно идеально подходит для съемки пейзажей и архитектуры. На фотографии ниже использована небольшая диафрагма, чтобы гарантированно получить резкие передний и задний планы.

Что такое F-число?

До сих пор мы говорили о диафрагме только в общих терминах. Однако размер диафрагмы выражается как число, известное к f-число. Всякий раз, когда Вы видите значение диафрагмы, перед числом видна буква «f», например f/8.

Вы наверняка видели это на своей камере. На жк-дисплее Вашего фотоаппарата или в видоискателе размер диафрагмы будет выглядеть примерно так: f/2, f/3.5, f/8 и тд. Некоторые камеры опускают косую черту и пишут: f2, f3.5, f8 и тд. Камера на фото установлена на диафрагму f8/.
Таким образом, f-число это способ описания размера диафрагмы (как сильно открыта или закрыта диафрагма) для конкретной фотографии.

Размеры диафрагмы

Есть одна важная деталь, которую Вы должны помнить, о значениях диафрагмы. Обычно это вводит в ступор начинающих фотографов. Но на это действительно нужно обратить внимание и запомнить: маленькие цифры — большое (открытое) отверстие диафрагмы; большие цифры — маленькое (закрытое) отверстие диафрагмы.
Тут нет опечатки. Например, f/1.4 больше f/2 и намного больше f/8. В начале это кажется неудобным, поскольку мы привыкли к тому, что большие цифры представляют собой большие значения. Тем не менее это основной факт фотографии.

Для понимания этого есть простое и разумное объяснение, которое должно сделать диафрагму более понятной: значение диафрагмы — это доля.
Например, когда Вы имеете дело с f/10, вы можете думать о нем как о доле — 1/10. Разумеется, Вы знаете, что доля равна 1/10 намного меньше, чем доля равная 1/2. По этой причине диафрагма f/10 меньше диафрагмы f/2.

Как выбрать правильное значение диафрагмы?

Теперь, когда мы знакомы с численным выражением диафрагмы, то возникает вопрос, какой размер диафрагмы использовать? Давайте немного вернемся в начало, к экспозиции и глубине резкости. Здесь приведена краткая диаграмма для демонстрации различий в яркости одного и того же сюжета при использовании разных значений диафрагмы:


Используя видоискатель или жк-дисплей Вы можете видеть результат заранее. Не волнуйтесь, если Ваша фотография слишком яркая или темная в выбранном Вами значении диафрагмы. В большинстве случаев, Вы сможете настроить дополнительно выдержку или повысить ISO для получения нужной Вам яркости фотографии.

Какие значения диафрагмы доступны?

У каждого объектива есть предел того, насколько велика или насколько мала диафрагма. Если Вы посмотрите на технические характеристики своего объектива, то узнаете эти значения. Почти во всех случаях максимальное значение диафрагмы (насколько сильно открывается отверстие) будет более важным, поскольку будет означать сколько света сможет получить объектив в максимуме. Объектив, который имеет диафрагму f/1.4 или f/1.8 в качестве максимального значения, считается хорошим объективом, так как света будет получать больше при минимально допустимых значениях выдержки и ISO. Объектив с максимальным значением диафрагмы f/4.0 будет получать света гораздо меньше, тогда значения выдержки и ISO придется также менять, чтобы получить хорошо экспонированный снимок. Но изменения выдержки и ISO грозят снизить качество снимка. Вот почему объективы с f/1.4 или f/1.8 обычно стоят гораздо дороже.

Минимальное значение диафрагмы не так важно, потому что все современные объективы могут обеспечить максимум f/16 в качестве минимального значения. Вам вряд ли понадобится что-то меньшее в повседневности.

При использовании некоторых зум-объективов максимальная диафрагма будет меняться при увеличении или уменьшении масштаба. Например, со стандартным объективом 18-55мм f/3.5-5.6 наибольшая диафрагма постепенно смещается от f/3.5 на широком конце до только f/5.6 при более длинных фокусных расстояниях. Только более дорогие зум-объективы могут поддерживать постоянное значение диафрагмы.
Максимальная диафрагма настолько важна, что включена в название самого объектива.

В заключении

Диафрагма, безусловно, является решающим параметром в фотографии, и, возможно, это самая важная установка. Потому что глубина резкости и экспозиция оказывают большое влияние на изображение и Ваш выбор диафрагмы меняет его. Диафрагма объектива имеет также ряд других эффектов, которые слишком обширны, чтобы поместиться в одну статью.

Надеюсь, что эта и другие обучающие статьи полезны и интересны. Учитесь фотографировать и погружайтесь в красочный и завораживающий мир фотографии!

Удачи!

Читайте также

5 шагов к пониманию диафрагмы.

Диафрагма фотоаппарата является одним из трех факторов, влияющих на экспозицию. Поэтому понимание действия диафрагмы – это обязательное условие для того, чтобы делать глубокие и выразительные , правильно экспонированные фотографии. Есть как положительные, так и отрицательные стороны использования различных диафрагм, и этот урок научит вас, что они собой представляют и когда какие следует использовать.

Шаг 1 – Что такое диафрагма фотоаппарата?

Лучший способ понять, что такое диафрагма – представить ее как зрачок глаза. Чем шире открыт зрачок, тем больше света попадает на сетчатку.

Экспозицию составляют три параметра: диафрагма, выдержка и ISO. Диаметр диафрагмы регулирует количество света, поступающего к матрице, в зависимости от ситуации. Есть различные творческие варианты использования диафрагмы, но когда речь идет о свете, важно запомнить, что более широкие отверстия пропускают больше света, а более узкие меньше.

Шаг 2 – Как определяется и изменяется диафрагма?

Диафрагма определяется с помощью так называемой шкалы диафрагм. На дисплее вашей камеры вы можете увидеть F/число. Число означает, насколько широкая диафрагма, что, в свою очередь, определяет экспозицию и глубину резкости. Чем меньше число, тем шире отверстие. Это может сначала вызвать путаницу – почему малое число соответствует большей светосиле? Ответ прост и лежит в плоскости математики, но сначала вы должны узнать, что такое диафрагменный ряд или стандартная шкала диафрагм.

Диафрагменный ряд: f/1.4, f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16, f/22

Главное, что нужно знать об этих числах – то, что между этими значениями одна ступень экспозиции, то есть при переходе от меньшего значения к большему в объектив будет попадать в два раза меньше света. В современных камерах есть также и промежуточные значения диафрагмы, позволяющие более точно настроить экспозицию. Шаг настройки в этом случае равен ½ или 1/3 ступени. К примеру, между значениями f/2.8 и f/4 будут лежать значения f/3.2 и f/3.5.

Теперь о более сложных вещах. Точнее о том, почему количество света между основными значениями диафрагмы различается в два раза.

Это происходит из математических формул. Например, мы имеем объектив 50 мм с диафрагмой 2. Чтобы найти диаметр диафрагмы, мы должны разделить 50 на 2. Получится 25 мм. Радиус будет равен 12,5 мм. Формула для площади S=Пи х R2.

Вот несколько примеров:

50 мм объектив с диафрагмой f/2 = 25 мм. Радиус получается 12,5 мм. Площадь согласно формуле равна 490 мм2. Теперь посчитаем для диафрагмы f/2.8. Диаметр диафрагмы равен 17,9 мм, радиус 8,95 мм, площадь отверстия 251,6 мм2.

Если разделить 490 на 251, то получится не ровно два, но это только потому, что диафрагменные числа округлены до первого десятичного знака. На самом деле равенство будет точным.

Вот так реально выглядят соотношения отверстий диафрагмы.

Шаг 3 – Как диафрагма влияет на экспозицию?

С изменением размера диафрагмы изменяется и экспозиция. Чем шире диафрагма, тем сильней экспонируется матрица, тем более светлое изображение получается. Лучший способ продемонстрировать это – показать серию фотографий, где изменяется только диафрагма, а остальные параметры неизменны.

Все изображения  ниже были сделаны на ISO 200, выдержка 1/400 сек, без вспышки, а изменялась только диафрагма. Значения диафрагмы: f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16, f/22. 

Однако, основное свойство диафрагмы – это не управление экспозицией, а изменение глубины резкости.

Шаг 4 – Эффект глубины резкости

Глубина резкости – сама по себе обширная тема. Чтобы раскрыть ее, нужно несколько десятков страниц, но сейчас мы рассмотрим ее очень кратко. Речь идет о расстоянии, которое будет передаваться резко спереди и сзади объекта съемки.

Все, что вам действительно нужно знать, с точки зрения взаимосвязи диафрагмы и глубины резкости, это то, что чем шире диафрагма (f/1.4) тем меньше глубина резкости, а чем уже диафрагма (f/22), тем поле резкости больше. Прежде, чем я покажу вам подборку фотографий, сделанных с разной диафрагмой, посмотрите на диаграмму ниже. Она помогает понять, почему это происходит. Если вы не понимаете точно, как именно это работает, ничего страшного, пока для вас важно знать о самом эффекте.

На нижнем рисунке представлено фото, сделанное на диафрагме f/1.4. На нем ярко выражен эффект ГРИП (Глубины резко изображаемого пространства)

Наконец подборка фотографий, сделанных в приоритете диафрагмы, таким образом экспозиция остается постоянной, а меняется только диафрагма. Диафрагменный ряд такой же, как в предыдущем слайд-шоу. Обратите внимание, как меняется глубина резкости при изменении диафрагмы.

 

Шаг 5 – Как использовать различные диафрагмы?

Прежде всего следует помнить, что нет правил в фотографии, есть рекомендации, в том числе когда дело доходит до выбора диафрагмы. Все зависит от того, хотите ли вы применить художественный прием или максимально точно запечатлеть сцену. Чтобы легче принимать решение, привожу несколько наиболее употребляемых традиционно значений диафрагмы.

f/1.4: превосходно для съемки в условиях низкой освещенности, но будьте осторожны, при таком значении очень маленькая ГРИП. Лучше всего применять для небольших объектов или для создания эффекта мягкого фокуса

f/2: Использование то же самое, но объектив с такой диафрагмой может стоить одну треть от объектива с диафрагмой 1,4

f/2.8: Также хорошо применять в условиях низкой освещенности. Лучше всего применяется для съемки портретов, так как глубина резкости больше и в нее попадет все лицо, а не только глаза. Хорошие зум-объективы как правило имеют это значение диафрагмы.

f/4: Это минимальная диафрагма, используемая для съемки человека при достаточном освещении. Диафрагма может ограничивать работу автофокуса, поэтому вы рискуете промахнуться на открытой диафрагме.

f/5.6: Хорошо использовать для фотографии 2-х человек, но для низкой освещенности лучше использовать подсветку вспышкой.

f/8: Используется для больших групп, так как гарантирует достаточную глубину резкости.

f/11: На этом значении большинство объективов имеют максимальную резкость, так что это хорошо для портретов

f/16: Хорошее значение при съемке на ярком солнечном свете. Большая глубина резкости.

f/22: Подходит для съемки пейзажей, где не требуется внимания к деталям на переднем плане.

Как я уже говорил, это только рекомендации. Теперь, когда вы точно знаете, как диафрагма влияет на фото, пробуйте и получайте удовольствие.

Диафрагма в фотоаппарате. Что такое диафрагма? Как настроить диафрагму.

Диафрагма – это просто. В двух словах, диафрагма — это устройство в объективе, которое дозирует количество света.

Устройство диафрагмы в объективе Nikon Nikkor 105mm 1:1.8 (AI-S)

Для большего понимания работы такого устройства приведу пример из жизни. Когда люди смотрят на солнце — они щурят глаза, то есть уменьшают щель, через которую проходит свет. Если бы люди не щурились, солнце бы сожгло своим сильным светом сетчатку глаза. Ночью нужно делать наоборот – открывать глаза пошире, чтобы захватить побольше света, при этом еще и расширяются зрачки. Глаза с большими зрачками имеют много животных, которым нужно хорошо видеть ночью.

Часто диафрагму называют еще ‘светосилой’ или ‘апертурой’ или ‘относительным отверстием’ или ‘числом F‘. Эти понятия сильно связаны между собой и для многих фотографов являются синонимами. Но среди них есть небольшие отличия, описанные ниже.

Относительное отверстие объектива – это отношение действующего отверстия объектива к фокусному расстоянию объектива. Величина обратная относительному отверстию называется диафрагменным числом или числом диафрагмы.

Относительное отверстие объектива численно выражается отношением или дробью. Например, возьмем объектив, у которого установлено относительное отверстие в 16 раз меньше его фокусного расстояния, в итоге относительное отверстие численно можно будет записать такими способами: 1:16 или f1/16 или f=1:16 или F 1:16 и т.д. Никакой особой разницы в записи нет и каждый фотограф всегда поймет о чем идет речь.

Если же взять число, обратное относительному отверстию, то мы получим число диафрагмы. Обычно именно под этим числом фотографы непосредственно понимают общий термин ‘диафрагма’. Если взять тот же объектив, у которого установлено относительное отверстие в 16 раз меньше его фокусного расстояния, то его число диафрагмы будет равно значению 16. А численно его можно будет записать такими способами: F16, F/16, 16 (такое ‘голое’ число диафрагмы указывается на корпусе объектива). Никакой особой разницы в записи нет.

Некоторые объективы имеют на своем корпусе кольцо, отвечающее за управление диафрагмой. На кольце обычно есть разметка, состоящая исключительно из чисел диафрагмы (показано на рисунке ниже). Практически все современные объективы такого кольца не имеют, а управления диафрагмой происходит за счет электроники и органов управления камерой.

Кольцо управления диафрагмой на объективе Nikon ED AF Nikkor 80-200mm 1:2.8D (MKII). С помощью кольца можно установить значения F/2.8, F/4, F/5.6, F/8, F/11, F/16, F/22.

Обычно понятие ‘светосила’ и ‘диафрагма’ являются синонимами, но на самом деле между ними существует определенная ризница. Так, диафрагма отвечает только за геометрическую светосилу (отношение линейных геометрических показателей). А за общую ‘настоящую светосилу’ объектива отвечает не только диафрагма, но и множество других факторов: оптическая схема объектива, процент отражения и пропускания света объективом, падение диафрагмового числа при фокусировке на разные дистанции, процент поглощения света фотофильтром и т.д. Детально про разницу между понятиями ‘диафрагма’ и ‘светосила’ найдете в разделе про ‘T-стопы‘.

Диафрагму иногда еще называют ‘Апертурой объектива’ (лат. ‘Apertura’ — ‘Отверстие’). Потому на многих камерах режим замера экспозиции с приоритетом диафрагмы называется ‘A‘ или ‘AV‘ – ‘Aperture Value’ – ‘Значение Апертуры’. Детально про этот режим описано в разделе ‘P, A(AV), S(TV), M‘.

Обратите внимание, что величина передней линзы объектива и, собственно, величина переднего светофильтра никакого прямого отношения к светосиле объектива не имеет. Разные объективы с одинаковым фокусным расстоянием и одинаковой максимальной диафрагмой могут иметь абсолютно разные диаметры своей передней линзы. Например, возьмем два объектива класса 50 mm F/1.4: Nikon AF Nikkor 50mm 1:1.4D и Sigma 50mm 1:1.4 DG HSM EX. У первого диаметр светофильтра крохотный – 52 мм, у второго огромный – 77 мм. Но их светосила (практически – максимальная диафрагма) будет одинаковой.

Какая она, диафрагма?

Под механической частью устройства диафрагмы понимают изменяющееся круглое отверстие в объективе. Обычно отверстие открывается и закрывается с помощью лепестков. Лепестки в таком случае называют лепестками диафрагмы, а саму диафрагму – ‘ирисовой’ (от английского ‘iris’ – ‘радужная оболочка глаза’). От количества и скругленности лепестков диафрагмы зависит то, на сколько будет формируемое отверстие круглым. Чем скругление отверстия диафрагмы сильней — тем лучше. Профессионалы часто диафрагму называют просто ‘дыркой‘, так как это действительного, своего рода дырка, которая изменяет свои размеры и дозирует количество света.

На что влияет диафрагма:
  1. На количество света, который может пропустить объектив за какое-то время.
  2. На управление глубиной резко изображаемого пространства (ГРИП)
  3. На яркость изображения в оптическом видоискателе
  4. На качество изображения, в особенности на его резкость, аберрации, виньетирование, боке и разные визуальные эффекты.
Влияние на ГРИП

Как оказалось, диафрагма влияет не только на количество света, но и на глубину резкости. Чем меньше число F — тем меньше и глубина резкости. Чем больше число F — тем больше глубина резкости. Это один из основных приемов в фотографии для управления точкой внимания на фото. Очень важно иметь возможность управлять ГРИП для портретов, где нужно акцентировать внимание именно на человеке. Макро фотографы прекрасно знают что такое ГРИП, им приходиться снимать на очень сильно закрытых диафрагмах, чтобы увеличить глубину резкости. Вообще, там где пишут про ГРИП, пишут и про размытый фон. Как лучше всего фотографировать с размытым фоном можете прочитать в моей статье — Фотографируем с Размытым Фоном.

Размытие заднего фона при разных значениях диафрагмы

Предварительный просмотр глубины резкости

Обычно современные камеры имеют возможность наводиться на резкость при полностью открытой диафрагме. Когда делается снимок, автоматика камеры закрывает диафрагму до установленного значения. Чтобы посмотреть как будет выглядеть изображения при закрытой диафрагме, иногда можно воспользоваться репетиром диафрагмы. Это позволяет без снимка посмотреть в видоискатель (оптический или электронный) как будет выглядеть картинка, когда камера закроет диафрагму. Можете почитать более детально про предварительный просмотр глубины резкости.

Диафрагмирование для улучшения картинки

Под диафрагмированием понимают просто изменения значения диафрагмы. С помощью управления диафрагмой можно добиться от объектива более резкого изображения. В основном, самое резкое изображение достигается где-то на средних значениях диафрагмы того или иного объектива. На самом большом значении диафрагмы объективы страдают хроматическими аберрациями и виньетированием. При закрытии диафрагмы ХА и виньетирование практически пропадают. На очень маленьких диафрагмах объективы страдают потерей резкости от дифракции. Также, при закрытии (уменьшении диафрагмы) повышается не только резкость, но и контраст снимка. Большая диафрагма позволяет проводить визирование через оптический видоискатель без особых проблем, так как объектив дает много света и через глазок хорошо видно весь кадр. Визировать с диафрагмой ниже F5.6 через оптический видоискатель можно только при хорошем освещении. Также, снимки с бОльшей диафрагмой могут казаться более яркими и насыщенными – такой эффект связан с более плавными переходами на снимках темных областей в светлые.

Боке и диафрагма связаны навек

Диафрагма очень сильно влияет на рисунок боке. Обычно наилучшее боке для объектива достигается на максимально открытой диафрагме. При этом само физическое отверстие максимально круглое. При закрытии диафрагмы лепестки диафрагмы вместо круга образуют разные многогранники. Эти многогранники отчетливо видно в зоне нерезкости. Очень часто такие многогранники называют гайками, шайбами и циркулярными пилами.

Так как в дешевых объективах присутствует малое количество лепестков диафрагмы, обычно не больше 5-6, то в зоне нерезкости появляются фигуры точь-в-точь напоминающие «гайки». Ценятся те объективы, которые на закрытых диафрагмах дают правильные круглые светящиеся пятна в зоне нерезкости, например, к ним можно отнести Nikon AF DC-Nikkor 105mm 1:2 D Defocus Image Control или Таир-11А 2,8/135. В новых объективах очень редко можно встретить большое количество лепестков диафрагмы, но сейчас делают более скругленные лепестки, которые даже при малом их количестве, дают круглое отверстие.

Ниже приведены мои фотографии, полученные с помощью разных фотоаппаратов и объективов и снятые на разных значениях числа F. Параметры съемки (EXIF) для каждой фотографии указаны в нижней строчке.

Диафрагма в камерах телефонов и других маленьких устройствах

Диафрагма, это механическая часть объектива, ее нельзя сделать программно. Почти во всех телефонах нет физического устройства диафрагмы. Во многих ‘мыльницах’ тоже нет диафрагмы. Как же быть? Обычно камера в таких устройствах дозирует количество света только выдержкой и вариацией значения ISO, а само значение диафрагмы постоянно зафиксировано на максимальном значении. Для примера, на моей Nokia 7610 указано, что F2.8, потому камера всегда снимает на F2.8.

Как настроить диафрагму в фотоаппарате?

В камерах за диафрагму отвечает число F (число диафрагмы). Оно показывает в сколько раз диаметр относительного отверстия меньше фокусного расстояния объектива, на объективе это записывается как f1/1.4 или f1/5.6, иногда можно встретить написание f=1:6.3 или 1:5.6, или f/16, f/3.2. Часто, на объективах или камерах указывается только одно диафрагменное число, например ‘1.4’ или ‘16.0’. Обычно число диафрагмы пишется с большой буквой ‘F’ без дробей, например, F 8.0, а относительное отверстие чаще записывают через маленькую букву ‘f’, например f 1:11 (написания могут быть какие-угодно). Проще всего настроить диафрагму, переведя камеру в режим приоритета диафрагмы. На главном колесе управления камерой, либо в меню фотоаппарата, такой режим обозначается ‘А’ или ‘AV’. Чтобы легко запомнить, можно просто произнести: диАфрагмА — значит нужно включать режим ‘А’. Детально про творческий режим приоритета диафрагмы написано здесь.

‘Светлые’ и ‘темные’, ‘быстрые’ и ‘медленные’ объективы

От максимального значения диафрагмы зависит то, на сколько объектив можно будет использовать в плохих условиях освещенности. ‘Светосильными’ или ‘светлыми’ называют объективы с большой диафрагмой, обычно, значение F должно быть ниже 2.8. То есть объективы с максимальными диафрагмами F1.4, F1.8, F2.0, F2.2, F2.5, F2.8 называют светосильными или просто светлыми. Все что ниже F1.4 называют супер светосильными. К супер светосильным объективам можно отнести Nikon 50mm f/1.2 AI-S Nikkor или Canon Lens FD 55mm f/1.2 S.S.C. Объективы, которые имеют значение диафрагмы от F/2.8 до F/5.6 называют обычными среднесветосильными объективами, к таким объективам можно отнести Nikon 24-85mm f/2.8-4D AF IF Nikkor или Nikon 300mm f/4.5 Nikkor-H Nippon Kogaku Japan Auto Non-AI. Объективы, у которых максимальная диафрагма меньше F/5.6 называют слабосветосильными или ‘темными‘. К таким объективам можно отнести МС МТО-11 1000mm F10.0. Кстати, сделать светосильный зум очень сложно, более детально здесь.

Разные отверстия при разных значениях числа F

Так как диафрагма влияет на скорость выдержки, то объективы еще делят на быстрые и медленные. Под быстрым объективом понимают то, что с его помощью можно снять изображение с короткой выдержкой (с ‘быстрой’ выдержкой). А под медленным, то, что с его помощью можно снять фото с длинной (‘медленной’ выдержкой). Если зафиксировать значение ISO, то именно от диафрагмы зависит выдержка, и чем светлее объектив, тем он быстрее. И чем темнее объектив, тем он медленней.

Разница в светосиле

Разницу в значениях диафрагмы и других фотографических переменных обычно измеряют в стопах. При изменении диафрагмы на один стоп выдержка изменится в два раза. Также, при изменении диафрагмы на один стоп можно вместо выдержки изменить ISO в два раза. Очень важное замечание, что разница в значениях диафрагмы не линейная, а квадратичная. Возьмем две диафрагмы F/5.6 и F/2.8, казалось бы,  разница в геометрической светосиле составляет 5.6/2.8=2 раза, но это не верно. На светосилу влияет площадь круга, сформированного диафрагмой, а не ее диаметр. Число F связано только с диаметром. Для подсчета разницы в площадях нужно брать квадраты диаметров. Потому получается, что разница в светосиле между F/5.6 и F/2.8 составляет (5,6*5,6)/(2,8*2,8)=4 раза. Вот такая вот хитрость. Как это запомнить? Есть два выхода, либо делить квадраты чисел F, либо сначала делить числа F, а потом возводить в квадрат результат.  Зачем я утомляю расчетами — а потому, что часто фотолюбители не имеют представления про то, во сколько раз один объектив ‘светлее’ или ‘темнее’ другого объектива.

Также, опытные фотографы знают про так называемый диафрагменный ряд чисел, в котором каждых два соседних числа F отличаются на один стоп.

Ряд чисел F: 1, 1.4, 2, 2.8, 4, 5.6, 8, 11, 16, 22, 32, 46 и т.д.

Золотое правило:

Диафрагма и выдержка связаны золотым правилом. Чтобы сохранить правильную экспозицию при одинаковых ИСО нужно либо закрыть диафрагму и увеличить выдержку, либо, наоборот, открыть диафрагму и уменьшить выдержку.

Закрыть, открыть, увеличить уменьшить — не нужно путаться

Все очень просто. Закрыть или уменьшить диафрагму – означает повысить число F.  Была диафрагма F2.8, когда ее закрыли, она стала F5.6, закрыли еще сильней, она стала F16.0 и т.д. Например, встречается фраза ‘прикрыл дырку на два стопа’, расшифровывается это так: ‘сделал число F большим и уменьшил площадь отверстия в 4 раза’. Главное не запутаться, когда диафрагма открывается, число F уменьшается. А когда диафрагма закрывается — число F увеличивается. Например, была диафрагма F32.0, когда ее открыли, она стала F8.0, когда открыли еще сильней, она стала F5.6.

Что делать – ничего не понятно

Если у Вас зеркалка, переверните камеру задом наперед, чтобы вы смотрели в объектив, нажмите кнопку спуска (сделайте снимок) и Вы увидите как дырочка в объективе закроется и откроется – вот так и работает диафрагма. Если же вы всматривались в свой объектив и ничего не увидели, то ниже показан видеоролик с замедленным воспроизведением, где отчетливо видно, как работает диафрагма во время съемки. На видео лепестки закрываются до значения F/16 и формируют очень ‘маленькую дырочку’:

Я снимаю в основном на систему Nikon, потому у меня на сайте есть парочка интересных статей про тонкости работы диафрагмы на камерах Nikon:
  1. Метод работы устройства диафрагма на цифрозеркальных камерах Nikon и его влияние на видеосъемку
  2. Объективы Nikon ‘E’ с электромагнитным управлением диафрагмы
  3. Интересное свойство диафрагмы на цифрозеркальных камерах Nikon
  4. Объективы G-типа и Non-G типа (с кольцом управления диафрагмой и без кольца управления диафрагмой)
  5. Работа со старыми объективами Nikon типа AI, AI-S, NON-AI, PRE-AI, AI-Converted которые передают или не передают значение диафрагмы в камеру

В комментариях можно задать вопрос по теме и вам обязательно ответят, а также можно высказать свое мнение или описать свой опыт. Для подбора фототехники я рекомендую большие каталоги различной фототехники, такие как E-katalog, или большие интернет магазины, такие как Rozetka. Много мелочей для фото можно найти на Aliexpress.

Выводы

Диафрагма – это дозатор светового потока, который влияет на экспозицию, ГРИП, яркость оптического видоискателя и качество изображения. Вообще, если не поснимаете на разных значениях числа F, не узнаете толком что это такое :)

Материал подготовил Аркадий Шаповал.


О диафрагме доступным языком. Параметры экспозиции для начинающих

Диафрагма — один из трёх ключевых параметров (наряду с выдержкой и светочувствительностью) фотоаппарата, с которыми нужно научиться работать каждому фотографу. Мы уже готовили статьи о параметрах экспозиции и глубине резкости. Этот же урок рассчитан на начинающих фотографов, которые хотят получить основную информацию кратко и доступным языком.

Что такое диафрагма в фотографии

Механизм диафрагмы — это несколько лепестков в объективе. Сужаясь и расширяясь, они формируют отверстие, через которое свет попадает на матрицу.

Лепестки диафрагмы в объективе формируют отверстия различного диаметра.

NIKON D850 / 70-300 mm f/4.5-5.6 УСТАНОВКИ: ISO 64, F8, 1/8 с, 260.0 мм экв.

Количество лепестков диафрагмы влияет на рисунок в зоне нерезкости. Малое их число (6–7) даёт в размытом фоне блики в виде многоугольников. Продвинутые объективы оснащены скруглёнными лепестками диафрагмы. Как правило, лепестков в современной оптике более 9. За счёт этого даже на прикрытых значениях диафрагмы получаются ровные кружки на фоне. Впрочем, «гайки» как вариант «неправильного» размытия фона тоже имеют своих поклонников. Тут всё субъективно. На фото выше — телеобъектив Nikon AF-P NIKKOR 70–300mm f/4.5–5.6E ED VR с девятилепестковой скруглённой диафрагмой: на закрытой до f/8 диафрагме блики в боке остаются круглыми.

Тот же сюжет, снятый на объектив с 7-лепестковой нескруглённой диафрагмой: в размытом фоне вместо кружков появились блики-семигранники.

NIKON D850 / 70-210 mm f/4-5.6 УСТАНОВКИ: ISO 64, F8, 1/13 с, 210.0 мм экв.

Как обозначается диафрагма на фотоаппарате

Диафрагму принято обозначать буквой F (или f). Число после буквы F(f) и будет значением диафрагмы. Например, F3,5 (f/3,5) — открытая диафрагма (большое отверстие в объективе), а F16 (f/16) — закрытая. При обозначении диафрагмы работает обратная пропорция, потому что в действительности значение диафрагмы — это дробь, просто первая её часть отбрасывается.

Об этом важно помнить, чтобы не повторить классическую ошибку фотографа-новичка, когда, желая максимально открыть диафрагму, он выставляет самое большое из доступных значений. При этом, естественно, не открывает диафрагму, а, наоборот, закрывает её до упора. Помните, чем меньше цифра после буквы F(f) — тем сильнее открыта диафрагма.

Дисплей фотокамеры Nikon D5600. Здесь крупно выведены основные параметры экспозиции. Сейчас установлена диафрагма f/3,5.

Установлена диафрагма f/11. На любительских зеркалках Nikon при закрытии диафрагмы мы наблюдаем визуализацию с закрывающимися лепестками. Это помогает не запутаться в настройках.

Значение диафрагмы всегда указывается на дисплее фотоаппарата и в его видоискателе, независимо от того, в каком режиме идёт съёмка. Если вы пользуетесь автоматическим режимом, понаблюдайте, как автоматика меняет диафрагму в зависимости от условий съёмки — это полезная практика!

Режимы, в которых можно вручную настраивать значение диафрагмы

В автоматическом режиме диафрагмой управляет автоматика фотоаппарата. Но вполне возможно взять этот параметр под свой контроль. Так, перейдя в режим приоритета диафрагмы (А), вы сможете её регулировать. В этом режиме автоматика будет подбирать значение выдержки и ISO (если включена функция Авто-ISO) под выбранную вами диафрагму, чтобы получить достаточно яркий снимок. Поэтому следите и за выдержкой: если вы закрыли диафрагму, а выдержка стала слишком длинной, велик риск получить смазанный кадр.

Диск выбора режимов съёмки на беззеркальной камере Nikon Z 50

В ручном режиме М мы самостоятельно управляем всеми съёмочными параметрами. Хоть это и самый сложный режим съёмки, многие фотографы выбирают его как раз потому, что всё контролируют они сами, а не автоматика. В режиме М снимаются сюжеты, где важно чётко настроить все параметры экспозиции: и выдержку, и диафрагму, и ISO. К таким видам относятся студийная съёмка со вспышками, пейзажная, архитектурная и интерьерная съёмка, предметная фотография. При динамичных съёмках с естественным светом лучше всё-таки использовать режим А. Вообще же, когда речь идёт о съёмке быстрого движения, прежде всего контролировать нужно не диафрагму, а выдержку. В таком случае лучше перейти в режим S (приоритет выдержки) и выбрать то её значение, при котором движение в ваших сюжетах передаётся чётко.

NIKON D850 / 70.0-200.0 mm f/2.8 УСТАНОВКИ: ISO 31, F5.6, 1/200 с, 165.0 мм экв.

Как диафрагма влияет на изображение

  • Яркость в ручном режиме съёмки. Очевидно, что сквозь широкое отверстие через объектив попадёт больше света, чем сквозь маленькое. Поэтому диафрагмой можно регулировать яркость изображения. К примеру, в солнечный день может понадобиться прикрыть диафрагму, чтобы не пересветить кадр. При слабом освещении, наоборот, отверстие диафрагмы лучше открывать пошире, чтобы через объектив прошло как можно больше света и картинка получилась яркой и качественной.

Важно помнить, что диафрагма находится в балансе с выдержкой (временем съёмки). Поэтому, регулируя вручную диафрагму в режиме А, можно увидеть, как автоматика камеры подбирает подходящую выдержку. Чтобы получить яркий кадр на закрытой диафрагме, автоматика увеличит выдержку, чтобы за более продолжительное время через маленькое отверстие на матрицу попало достаточно света. И, наоборот, открывая диафрагму в режиме А, мы увидим, как автоматика начнёт укорачивать выдержку.

При слабом освещении требуется открытая диафрагма, чтобы получить качественный кадр.

NIKON D3500 / 50.0 mm f/1.4 УСТАНОВКИ: ISO 400, F1.4, 1/125 с, 75.0 мм экв.
  • Глубина резкости. Всё было бы очень просто, если бы диафрагма влияла только на яркость. Но она сказывается и на Глубине Резкости Изображаемого Пространства (ГРИП). ГРИП — это то расстояние на оси между вами и бесконечностью, которое на снимке будет резким. Детали за пределами глубины резкости останутся размытыми. Чем шире открыта диафрагма, тем, при прочих равных, меньше глубина резкости. Напомним также, что глубина резкости зависит не только от значения диафрагмы, но и от дистанции съёмки (чем меньше дистанция — тем меньше ГРИП) и фокусного расстояния объектива (чем больше фокусное расстояние — тем меньше ГРИП). На нашем сайте уже есть подробная статьяХЖефкпуе=Э_идфтлЭЪ, посвященная глубине резкости.

Открытая диафрагма — малая глубина резкости, размытый фон.

NIKON Z 7 / 50.0 mm f/1.4 УСТАНОВКИ: ISO 110, F2, 1/160 с, 50.0 мм экв.

С помощью малой глубины резкости мы можем выделить в кадре главный объект — тогда нужна открытая диафрагма. Но иногда хочется сделать резким всё на фото; в таком случае диафрагму стоит закрыть. И тут начинаются сложности: закрытая диафрагма может привести к тому, что выдержка станет слишком длинной для съёмки, фотографии окажутся смазанными. Критическим значением является приблизительно 1/60 с — на выдержках длиннее очень велик риск получить «шевеленку».

Выхода два. Можно повышать светочувствительность. Чем выше ISO, тем короче выдержка, но при этом больше цифрового шума. А можно поступить как настоящий профессионал и использовать штатив, снимая на низких ISO без цифрового шума. Установив аппарат на надёжную опору, мы сделаем доступными даже выдержки в несколько десятков секунд — на фото всё останется резким, ведь камера не будет дрожать в руках. Этот вариант подходит для съёмки неподвижных объектов.

И передний, и задний план попали в резкость. Чтобы добиться такой большой ГРИП, пришлось закрыть диафрагму до f/16. Обратите внимание также и на выдержку: 1/2с. Чтобы снимать на такой длинной выдержке, необходимо поставить камеру на штатив. Потребовалась же она для того, чтобы снимать на закрытой диафрагме при минимальном ISO для получения качественного снимка без цифрового шума.

NIKON D850 / 18-35 mm f/3.5-4.5 УСТАНОВКИ: ISO 64, F16, 1/2 с, 35.0 мм экв.

Cветосила

Диафрагму можно открыть до определённого значения. У различных моделей объективов оно разное. У некоторых она открывается до f/3,5 у каких-то — до f/2,8, а бывают и такие, у которых можно открыть её до f/1,4. Значение максимально открытой диафрагмы фотографы и называют светосилой.

Светосила всегда пишется в названии объектива. Если перед нами устройство с зумом, у него может быть переменная светосила. К примеру, на минимальном зуме максимально открытая диафрагма может быть f/3,5, а на максимальном — уже f/5,6. Это тоже отражается в названии объектива.

Чем шире на объективе открывается диафрагма, тем больше он пропускает через себя света. Кстати, не путайте светосилу и светочувствительность (ISO) — это разные параметры!

Недавно выпущенный объектив NIKKOR Z 58mm f/0.95 S Noct имеет светосилу f/0,95! Это самый светосильный объектив среди всех современных объективов компании. Конечно, такая высокая светосила означает, что и само устройство будет крупного размера.

Объектив с высокой светосилой способен снимать при слабом освещении, при этом не потребуется сильно повышать ISO. Так, если объективу со светосилой f/5,6 для съёмки при комнатном освещении и выдержке в 1/60 с будет необходимо ISO 6400, то объектив f/1,4 справится с этой задачей на ISO 400. Между этими значениями ISO колоссальная разница в количестве цифрового шума! Снимки на ISO 400 будут значительно качественнее. Не зря фотографы любят светосильную оптику и уверены, что светосилы много не бывает.

Но не забывайте, что чем шире диафрагма, тем меньше глубина резкости. Поэтому со светосильным объективом придётся научиться работать, потребуется освоить максимально точную фокусировку. Если же у вас только появилась фотокамера, не спешите сразу переходить на светосильную оптику, поснимайте сначала китовым объективом. У них, как правило, невысокая светосила (обычно f/3,5–f/5,6), а значит, фотографу придётся снимать при сравнительно узкой диафрагме. При этом ошибки фокусировки будут нивелироваться достаточно большой глубиной резкости. Так что низкая светосила китовой оптики — своеобразное подспорье для новичка, с такими объективами не обязательно фокусироваться идеально.

Кадр сделан китовым объективом Nikon AF-P DX 18-55mm f/3.5-5.6G VR NIKKOR

NIKON D3500 / 18.0-55.0 mm f/3.5-5.6 УСТАНОВКИ: ISO 100, F9, 3 с, 27.0 мм экв.

Диафрагма и резкость объектива

Давайте разберёмся, как диафрагма влияет на детализацию изображения. Абсолютно любой объектив, в особенности светосильный, на открытой диафрагме даёт качество картинки чуть слабее, чем на значениях в районе f/5,6–f/11. Это связано с конструктивными особенностями оптики и законами физики. Однако в случае современной оптики падение резкости на открытой диафрагме может быть практически незаметно, как это происходит с объективами Nikkor Z. Все они имеют отличную резкость на открытой диафрагме, но на прикрытых значениях, если присмотреться, всё же резче. А вот старые и недорогие объективы в подобных ситуациях могут давать откровенно нерезкое, «мыльное» изображение. Правильнее всего такой объектив сменить на что-то более совершенное, но если нет такой возможности, попробуйте просто закрыть диафрагму на несколько ступеней.

NIKON D7500 / 85.0 mm f/1.8 УСТАНОВКИ: ISO 100, F11, 3 с, 127.0 мм экв.

Скажем, если у вашего объектива светосила f/2,8, прикройте его до f/5,6. На закрытой диафрагме детализация любого объектива возрастает. А заодно уходят и такие искажения, как хроматические аберрации — цветные контуры вокруг контрастных объектов. Всё вышесказанное подтверждает тест любого объектива в нашем журнале.

Фрагмент кадра, сделанного на объектив со светосилой f/1,8 при максимально открытой диафрагме: «мягкая» картинка. Такая мягкость хороша для портретной съёмки, но в общем случае это технический недостаток.

NIKON D7500 / 85.0 mm f/1.8 УСТАНОВКИ: ISO 100, F1.8, 1/8 с, 127.0 мм экв.

Фрагмент кадра, сделанного на объектив со светосилой f/1,8 на диафрагме, закрытой до f/2,8: хорошая резкость.

NIKON D7500 / 85.0 mm f/1.8 УСТАНОВКИ: ISO 100, F2.8, 1/3 с, 127.0 мм экв.

Фрагмент кадра, сделанного на объектив со светосилой f/1,8 на диафрагме, закрытой до f/5,6: отличная резкость

NIKON D7500 / 85.0 mm f/1.8 УСТАНОВКИ: ISO 100, F5.6, 1 с, 127.0 мм экв.

Бюджетный зум-объектив со светосилой f/5,6 на открытой диафрагме: «мягкая» картинка.

NIKON D7500 / 18.0-140.0 mm f/3.5-5.6 УСТАНОВКИ: ISO 100, F5.6, 1 с, 150.0 мм экв.

Бюджетный зум-объектив на диафрагме, закрытой до f/8: наблюдаем увеличение резкости.

NIKON D7500 / 18.0-140.0 mm f/3.5-5.6 УСТАНОВКИ: ISO 100, F11, 3 с, 150.0 мм экв.

Диафрагма закрыта до предельного значения f/36: резкость снизилась под влиянием эффекта дифракции.

NIKON D7500 / 18.0-140.0 mm f/3.5-5.6 УСТАНОВКИ: ISO 100, F36, 30 с, 150.0 мм экв.

Но примерно со значения f/11 начинается обратный процесс: под влиянием эффекта дифракции резкость изображения начинает падать, а закрыв диафрагму «до упора», вы рискуете получить нерезкое изображение, лишённое мелких деталей. Это справедливо почти для любых объективов.

У англоязычных фотографов есть понятие Sweet spot — то значение диафрагмы, на котором их объектив даёт самую резкую картинку. Найдите на своём объективе такое значение и устанавливайте его, когда нужно получить идеальную резкость.

NIKON D850 / 70.0-300.0 mm f/4.5-5.6 УСТАНОВКИ: ISO 100, F11, 5 с, 70.0 мм экв.

Как настраивают диафрагму

В заключение дадим несколько простых и конкретных советов по настройке диафрагмы в различных сюжетах.

  • Семейный репортаж, любительская съёмка детей. Здесь лучше отдать настройку диафрагмы под управление автоматики. Напомним, что когда в кадре есть движение, важнее не диафрагма, а выдержка. Определите такие её значения, при которых объекты съёмки не смазываются от собственных движений (примерно 1/125–1/500 c). Если же вы хотите жёстко контролировать диафрагму, то прежде всего надо получить достаточную глубину резкости, чтобы поместить туда главных действующих лиц и подстраховаться от небольших ошибок фокусировки. В таких ситуациях без необходимого опыта лучше не использовать диафрагмы в районе f/1,4–f/1,8 на светосильных фикс-объективах. Китовый объектив с низкой светосилой позволяет на первое время вообще забыть о настройке диафрагмы — просто оставляйте её открытой на значениях f/3,5–f/5,6, глубины резкости на них будет вполне достаточно для съёмки. Не забывайте, что качественная фотосессия начинается с выбора хороших условий освещения. Лучшие кадры получаются на улице в светлое время суток. Если обязательно нужно снимать в плохо освещённом помещении, пользуйтесь внешней вспышкой, направленной в потолок.
NIKON D810 / 35.0 mm f/2.0 УСТАНОВКИ: ISO 80, F2.8, 1/800 с, 35.0 мм экв.
  • Групповой портрет. Если вы хотите, чтобы все участники попали в резкость, попросите их встать примерно на одной дистанции от камеры и прикройте диафрагму на f/5,6–f/11, чтобы на все лица хватило глубины резкости.
NIKON D810 / 85.0 mm f/1.4 УСТАНОВКИ: ISO 140, F1.8, 1/320 с, 85.0 мм экв.
  • Съёмка постановочного портрета. Модель нам позирует, а значит можно спокойно поработать с эстетической составляющей фотографии. Для создания красивого портрета часто бывает необходимо отделить модель от фона. Здесь нужна малая глубина резкости и размытый фон. Можно снимать на самой открытой диафрагме. Если вы пользуетесь светосильным фикс-объективом, можно чуть-чуть прикрыть диафрагму, чтобы увеличить детализацию изображения и убрать хроматические аберрации.
NIKON D850 / 70.0-300.0 mm f/4.5-5.6 УСТАНОВКИ: ISO 64, F8, 120 с, 165.0 мм экв.
  • Пейзажная, архитектурная, интерьерная. Тут, во-первых, необходимо отталкиваться от желаемой глубины резкости. Если мы делаем кадр с передним и задним планом, глубина резкости должна быть достаточной, чтобы туда вошли все элементы композиции. Поэтому диафрагму придётся прикрывать до значений f/11–f/16. Больше не надо из-за снижения резкости под влиянием дифракции. Если переднего плана нет и вы снимаете просто сильно удалённый объект, всё равно не стоит использовать самую открытую диафрагму. Найдите на своем объективе Sweet spot и используйте это значение, чтобы получить наилучшую резкость. В этом направлении съёмки используют минимальное ISO для получения идеального качества картинки. Поэтому съёмка на закрытой диафрагме потребует почти обязательного использования штатива.

Чтобы фотоаппарат Nikon Z 7 попал в глубину резкости, пришлось использовать диафрагму f/16.

  • Съёмка предметов. Как и в пункте выше, тут всё зависит от конкретных задач. Так, чтобы весь снимаемый предмет вошёл в глубину резкости, пользуются закрытыми диафрагмами f/8–f/16. Если необходимо снять творческий этюд с размытым фоном, используют открытую диафрагму. Опять же, для получения идеальных результатов лучше снимать со штатива на минимальном ISO.
NIKON D850 / 8-15 mm f/3.5-4.5 УСТАНОВКИ: ISO 64, F13, 25 с, 14.0 мм экв.

Всё вышесказанное является отправной точкой для творчества и экспериментов, а не аксиомой — со временем каждый фотограф находит оптимальные для себя настройки. В конечном итоге, выбор значения диафрагмы будет зависеть от необходимой глубины резкости или желаемой степени размытия фона, недостатка или избытка освещения и того, на каких значениях ваш объектив даёт наиболее резкую картинку.

что это — как настроить и выставить диафрагму

Дата публикации: 10.07.2013

Диафрагма зеркального фотоаппарата – это круглое окошко из нескольких лепестков, которое регулирует поток света, проникающий в камеру. Окошко раскрыто — света пойдет больше. Окошко сжато — меньше. Не стоит путать диафрагму с затвором, который тоже регулирует попадающий на матрицу световой поток. Затвор — это заслонка рядом с матрицей, отвечающая за выдержку, а диафрагма находится в объективе, и от того, насколько широко она раскрыта, также зависит экспозиция кадра.

Принято обозначать диафрагму буквой F. Число после F, собственно, и является ее значением. Чем оно больше, тем отверстие диафрагмы меньше. Например, F2,8 – это широко раскрытая диафрагма, а F16 – уже очень маленькая. Здесь работает обратная пропорция. Дело в том, что она так же, как и выдержка, обозначается дробью, но первая ее часть опускается и указывается только знаменатель.

Если говорить об общем количестве света в кадре, то диафрагма и выдержка взаимозаменяемы. Уменьшая что-нибудь одно на одну ступень, мы можем компенсировать недостаток света увеличением другого параметра. Однако полностью заменить друг друга они не могут.


От диафрагмы напрямую зависит ГРИП: глубина резко изображаемого пространства, ее еще называют глубиной резкости. При открытой (то есть, широкой) диафрагме ГРИП маленькая. Это очень красиво выглядит в портретах, когда важно оставить резким лицо, а фон хочется размыть, а также в любой съемке, где нужно выделить резкостью лишь один план.

Стоит помнить, однако, что при съемке, например, групповых портретов сильно раскрывать диафрагму не стоит: может получиться так, что одно из лиц будет резким, а остальные не совсем.

Как открыть диафрагму на фотоаппарате? Нужно выставить режим Av (приоритета диафрагмы) и в нем менять значение в сторону уменьшения числа. С расширением диафрагмы выдержка будет автоматически укорачиваться.

Еще один способ настроить диафрагму на фотоаппарате, это использование режима М (то есть мануального, ручного): здесь вам придется самостоятельно следить за экспозицией и вместе со значением выдержки задавать и значение диафрагмы.

Если же снимается что-то многоплановое, будь то пейзаж или натюрморт, в котором по задумке автора все планы должны быть резкими, то диафрагму, напротив, стоит прикрывать. Однако тут не стоит увлекаться: на высоких значениях (от 20 и выше) вы можете получить артефакты, которые выглядят как общая «замыленность» всего кадра. То есть, если вы попытаетесь увеличить глубину резкости диафрагмой, установив например, F32, в результате звенящей резкости может не оказаться нигде.

Когда снимаете с узкой диафрагмой, следите за тем, как меняется выдержка. Например, если при съемке пейзажа выставлен режим Аv(S) и выбрана диафрагма 16, выдержка может оказаться слишком длинной, например, 1/15, что может дать смаз изображения. Чтобы избежать его, придется немного расширить диафрагму, жертвуя проработкой планов (если было 16, меняем на 13, например. Если это не помогает, то увеличиваем ISO – однако важно помнить, что высокие значения светочувствительности ухудшают качество и дают артефакты в виде шума. Многое зависит от камеры (на некоторых даже с ISO 1600 можно получить неплохой результат), но лучше стараться не превышать значение 800.

Диафрагменный ряд. Что такое диафрагма и что значат эти цифры?

Диафрагма главный технический аспект фотографии, помимо ISO и выдержки. Благодаря пониманию как работает диафрагма и управляя ею мы делаем фотографии отделяя объект от фона или же снимаем детализированную картинку, на которой видно каждую деталь на фоне. В этой статье просто и наглядно показаны принципы работы с диафрагмой и разобрано такое понятие как диафрагменный ряд.

Что такое диафрагма?

Диафрагма – это отверстие в объективе, через которое в камеру проходит свет. Чтобы это понять, представим себе как устроен человеческий глаз. Роговица в наших глазах, как передний элемент объектива – собирает внешний свет, а затем передает его в радужную оболочку глаза. В зависимости от количества попадания света, зрачок либо увеличивается, либо уменьшается, и как следствие контролирует поток света, проходящий через него. Вот и выходит, что зрачок человеческого глаза, не что иное, как то,  что мы называем отверстием в фотографии. Количество света, которое проходит в сетчатку (работает так же, как сенсор камеры), ограничивается размером зрачка (диафрагмой) – чем шире зрачок (диафрагма), тем больше света попадает на сетчатку (сенсор).

Таким образом, самый простой способ понять работу диафрагмы, сравнить его со зрачком. Чем больше размер зрачка, тем больше диафрагма, и чем меньше размер зрачка, тем меньше диафрагма.

Для наглядности, как работает диафрагма в объективе Canon 85mm f 1.8, можно посмотреть замедленное видео:

На видео хорошо видно, как 8 лепестков диафрагмы этого объектива сжимаются в момент спуска затвора и образуют отверстие, через которое проходит свет. К слову, чем больше лепестков диафрагмы у объектива и чем больше они закругляются, тем больше отверстие становится идеально круглым. Но это уже больше по теме боке.

Диафрагменный ряд – открытая или закрытая диафрагма

Диафрагменный ряд – последовательность чисел 1.4, 2, 2.8, 4, 5.6, 8, 11, указывающих на величину диафрагмы.
Диафрагменное число это отношение фокусного расстояния объектива к диаметру диафрагмы. Диафрагменное число так и записывается f/x (фокусное расстояние разделить на диаметр отверстия объектива).
Ряд диафрагменных чисел привязан к ступени экспозиции. Одна ступень экспозиции равна изменению освещённости в два раза. Соответственно, изменение на одно диафрагменное число равно изменению освещённости на одну ступень экспозиции.
Cтупень экспозиции на английский манер даже в России называют стопом («один стоп» или f-stop).
Чем больше открыта диафрагма, тем меньше диафрагменное число.
Чтобы через объектив проходило света в два раза больше (или иначе, на одну ступень больше), необходимо увеличить площадь отверстия в два раза. Рассмотрим иллюстрацию ниже. Размер круга представляет размер диафрагмы объектива – чем больше диаметр круга ( диафрагменное число), тем меньше значение диафрагмы f.

Теперь рассмотрим иллюстрацию ниже:

В первом случае свет проходит через отверстие площадью S1 с диаметром d1, а во втором случае площадь отверстия S2 в два раза больше

Диаметр отверстия d2 тоже увеличится, но не в два раза. Вычислить насколько изменится диаметр поможет формула расчёта площади круга.

Заменим площади отверстий в первом уравнении на формулы, выраженные через диаметры. И найдём соотношение между d2 и d1.

Извлечём корень из двойки и получим приблизительную формулу.

Другими словами, если площадь круга увеличилась в 2 раза, то его диаметр увеличился в 1.4 раза.

А теперь составим последовательность из диаметров отверстий так, чтобы каждое последующее отверстие имело площадь в два раза меньшую. Иначе говоря, количество света через каждое последующее отверстие должно уменьшаться на одну ступень. Начнём с единицы.

1 x 1.4 = 1.4

1.4 x 1.4 = 2

2 x 1.4 = 2.8

2.8 x 1.4 = 4

4 x 1.4 = 5.6

5.6 x 1.4 = 8

8 х 1.4 = 11 и т. д.

Теперь, понятно, откуда взялись столь странные цифры ряда диафрагм.

Этот диафрагменный ряд называется основным. В этом ряду изменение на одно число ведёт к изменению количества света на одну ступень. На фотоаппарате есть и другие диафрагменные числа, которые не входят в основной ряд.

Это промежуточные значения между основными числами. Благодаря промежуточным значениям, можно точнее выставить экспозицию. Например, между диафрагмой 5.6 и диафрагмой 8, есть ещё диафрагменные числа 6.3 и 7.1.

5.6 + 1/3 ступени экспозиции = 6.3

5.6 + 2/3 ступени экспозиции = 7.1

5.6 + 3/3 ступени экспозиции = 8

или

6.3 + 1/3 ступени экспозиции = 8

или

8 2/3 ступени экспозиции = 6.3 и т. д.

Таким образом, ряд диафрагм с шагом 1/3 ступени будет выглядеть следующим образом (красным выделены числа основного ряда):

…1, 1.1, 1,2, 1.4, 1.6, 1.8, 2.0, 2.2, 2.5, 2.8, 3.2, 3.5, 4, 4.5, 5.0, 5.6, 6.3, 7.1, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 29, 32…

В настройках фотоаппарата можно выбрать и другой шаг изменения диафрагм  1/2 ступени экспозици. Тогда ряд диафрагм будет выглядеть так:

1.4, 1.8, 2.0, 2.5, 2.8, 3.5, 4.0, 4.5, 5.6, 6.7, 8.0, 9.5, 11, 13, 16, 19, 22, 27, 32, 38

В первом и во втором случае иногда встречаются одни и те же числа промежуточного диафрагменного ряда. Например, и при шаге 1/3 и при шаге 1/2 есть число 2,5 и 13. Это из-за неточности вычислений. Но в практической съёмке этим можно пренебречь.

Может ли быть диафрагма меньше единицы? Да, может. Это означает, что фокусное расстояние меньше диаметра отверстия диафрагмы.

Минимальное диафрагменное число указывается прямо на объективе. Например, цифры в маркировке объектива Canon EF 85 F/1.8 USM расшифровываются так : фокусное расстояние 85 мм, минимальное диафрагменное число – 1.8.

Если взять объектив с переменным фокусным расстоянием (зум-объектив), то можно увидеть два значения диафрагмы. Например, Canon EF 70-300 F/4-5.6 USM. Здесь получается, что при фокусном расстоянии 70 мм минимальное диафрагменное число будет равно 4, а при фокусном расстоянии 300 мм5.6.

НО есть и зум-объективы с постоянным минимальным значением диафрагмы. Например, Canon EF 70-200 F/2.8L, где при любом расстоянии от 70 мм до 200 мм минимальная диафрагма будет равна 2.8.

Максимальное диафрагменное число обычно не указывается.

Диафрагменное число прижилось среди фотографов?

Из-за своего удобства. Рассмотрим два объектива с разным фокусным расстоянием – 50 мм и 100 мм. Для объектива 50 мм диафрагма f/2 будет означать, что её отверстие открыто на 25 мм, а для объектива 100 мм диафрагма f/2 будет означать, что диафрагма открыта на 50 мм. Но и в том и другом случае количество света, падающего на матрицу, будет одинаково. Следовательно нам не надо запоминать диаметры в миллиметрах каждого конкретного объектива. Достаточно запомнить ряд диафрагм.

Глубина резкости

Это пожалуй самый творческий и художественный принцип выбора диафрагменного числа для съемки. Глубина резкости – расстояние, которое будет резким перед объектом съемки и на за ним.

На схеме ниже показаны два варианта глубины резкости, на первой диафрагма открыта на максимум и диафрагменное число наименьшее, поэтому глубина резкости маленькая, а на второй диафрагма прикрыта и диафрагменное число наибольшее, поэтому глубина резкости большая.

Так и выходит, чем больше диафрагменное число, тем больше глубина резкости.

Чтобы понять как изменяется глубина резкости, достаточно посмотреть примеры фотографий с разным числом диафрагмы:

С художественной точки зрения получается, что чем меньше значение диафрагмы, тем лучше размывается фон, тем самым отделяя объект съемки. И наоборот, если не нужно отделять объект от фона, нужно увеличить диафрагменное число.

Влияние диафрагмы на экспозицию

Чем меньше значение диафрагмы, тем больше света попадает на матрицу, соответственно картинка получается светлее. С увеличением значения диафрагмы количество света уменьшается и картинка постепенно становится недоэкспонирована, при условии что ИСО и выдержка не меняются.

Все фотографии ниже сняты с одними параметрами выдержка 1/250 ИСО 250, менялась только диафрагма

Значения диафрагмы для различных съемок

Когда мы разобрались с тем, как диафрагма влияет на глубину резкости и на экспозицию, можно понять какие значения лучше использовать для той или иной фотографии.

 

Диафрагмы со значением от f/1.4 до f/2.8 хорошо использовать для съемки портрета (одного или двух человек), как уже говорилось выше, для того чтобы лучше отделить объект от фона.

Диафрагмы со значением от f/5.6 до f/11 лучше использовать для съемки пейзажей, больших групп людей или же фотографий где важно не упустить ни одной детали.

Также важно учесть, что на значениях к примеру f/1.2 – f/2.0 возможно появление хроматических аберраций (цветовых искажений), а на значениях от f/11 и больше – дифракция (потеря резкости).

 

Диафрагма - это... Что такое Диафрагма?

мышечно-апоневротическое образование, отделяющее грудную полость от брюшной. Представляет собой плоскую тонкую мышцу, имеющую форму купола, обращенного выпуклостью вверх и покрытого пристеночным листком плевры (рис. 1). Нижняя поверхность Д. вогнута, обращена в брюшную полость и покрыта пристеночным листком брюшины. Мышечные волокна Д., начинаясь от краев нижнего отверстия грудной клетки, направляются радиально вверх и, соединяясь, образуют сухожильный центр. Через отверстия в Д. проходят нижняя полая вена, аорта, грудной проток, пищевод, блуждающие нервы, симпатические стволы, чревные нервы, непарная и полунепарная вены. Обычно верхушка правого купола Д. находится на уровне четвертого, а левого — на уровне пятого межреберного промежутка. При вдохе куполы Д. опускаются на 2—3 см и уплощаются. Кровоснабжение Д. осуществляется верхней и нижней диафрагмальными, мышечно-диафрагмальной и перикардо-диафрагмальной артериями. Их сопровождают одноименные вены. Иннервируются Д. диафрагмальным нервом. Основная функция Д. — дыхательная. В результате движений Д., обусловливающих вместе с грудными мышцами вдох и выдох (см. Дыхание), осуществляются основной объем вентиляции легких, а также колебания внутриплеврального давления, способствующие оттоку крови от органов брюшной полости и притоку ее к сердцу. Статическая (опорная) функция состоит в поддержании нормальных взаимоотношений между органами грудной и брюшной полостей, зависит от мышечного тонуса Д. Нарушение этой функции приводит к перемещению брюшных органов в грудную клетку. Методы исследования. При перкуссии можно обнаружить изменение уровня стояния Д. или заподозрить перемещение органов брюшной полости в грудную полость на основании появления над ней зон притупления и тимпанита в сочетании с выслушиванием в этой зоне перистальтики кишечника и ослабленных дыхательных Шумов. Изменение положения и функции Д. часто отражается на показателях функциональных дыхательных проб, а в случае изменения положения сердца — на ЭКГ. Рентгенологическое исследование — основной объективный метод диагностики повреждений и заболеваний диафрагмы. В прямой проекции Д. представляет собой две непрерывно выпуклые дуги: вершина правой находится на уровне V ребра спереди, левой — на одно ребро ниже. При спокойном дыхании куполы Д. опускаются на 1—2 см (на одно ребро), при форсировании вдоха и выдоха экскурсия Д. достигает 6 см. Высокое стояние обоих куполов Д. отмечается при беременности, асците, а в сочетании с нарушениями подвижности — при паралитической кишечной непроходимости, диффузном перитоните. Высокое стояние одного из куполов наблюдается при параличах и релаксации Д., больших опухолях и кистах, абсцессах печени поддиафрагмальных абсцессах. Низкое стояние куполов Д. (френоптоз) встречается при астенической конституции, висцероптозе, дефектах передней брюшной стенки эмфиземе легких. При параличах и релаксации Д. может отмечаться парадоксальное движение купола — при вдохе он поднимается, а при выдохе опускается.

Патология. Наиболее часто встречающимися пороками развития Д. являются незаращение плевроперитонеального канала и нарушение срастания отдельных закладок Д. с образованием врожденных диафрагмальных грыж. Редко наблюдается полное отсутствие одного купола или всей Д. что обычно несовместимо с жизнью.

Изолированные ранения Д. без повреждения близлежащих органов встречаются редко. Разрыв Д. чаще происходит в зоне сухожильной части купола. Через сформировавшийся дефект в плевральную полость могут проникать желудок, сальник, петли тонкой кишки. При больших дефектах правого купола Д. в грудную полость может сместиться печень, а левого купола — селезенка. Клиническая картина повреждений Д. характеризуется симптомами, свойственными травме органов грудной и (или) брюшной полостей (острая дыхательная и сердечно-сосудистая недостаточность, гемопневмоторакс, перитонит, кровотечение, переломы ребер, грудины). Диагноз повреждений Д. затруднен ввиду многообразия симптомов повреждений органов грудной и брюшной полостей. Дополнительным признаком при открытых повреждениях является направление раневого канала. Заподозрить разрыв Д. можно на основании перкуссии и аускультации грудной клетки: при перемещении печени в правую плевральную полость обнаруживают притупление перкуторного звука и отсутствие дыхательных шумов, а при смещении в левую плевральную полость желудка или петель кишечника над ней определяют перкуторно тимпанический звук и выслушивают перистальтические шумы. Важное значение имеет обзорное рентгенологическое исследование органов грудной и брюшной полости. При повреждениях Д. показано экстренное оперативное вмешательство — ушивание дефекта органа. Диафрагмальные грыжи — перемещение органов брюшной полости в грудную через дефект или слабую зону диафрагмы. Различают травматические и нетравматические грыжи. Нетравматические грыжи могут быть врожденными и приобретенными. По локализации выделяют грыжи слабых зон Д. и грыжи естественных отверстий, главным образом пищеводного отверстия (хиатальные грыжи). Травматические грыжи формируются вследствие торакоабдоминальных ранений и разрывов Д. (чаще ее левого купола), как правило, являются ложными. Клиническая картина травматической грыжи развивается постепенно. Нередко в течение нескольких лет признаки заболевания отсутствуют. Первые симптомы появляются при сдавлении легкого и смещения сердца выпадающими органами. При узких грыжевых воротах наблюдаются сдавление и перегиб самих выпавших органов (желудка, тонкой или ободочной кишок). При этом возникают боли в грудной клетке, подложечной области, одышка, сердцебиение, тошнота, рвота, чувство тяжести в подложечной области после приема пищи. Часто больные отмечают урчание и булькание в соответствующей половине грудной клетки. Осложнением травматической грыжи является ее ущемление, которое проявляется приступом резких болей в соответствующей половине грудной клетки или верхних отделах живота. Боли могут иррадиировать в спину, лопатку. При ущемлении желудка или петель тонкой кишки развивается картина острой кишечной непроходимости (см. Непроходимость кишечника), возможны перфорация стенки и пневмоторакс (см. Плеврит). Диагноз основывается на данных анамнеза (перенесенная травма живота), характерных жалобах, наличии притупления или тимпанита в соответствующей половине грудной клетки. перистальтических кишечных шумов и результатах рентгенологического исследования органов грудной и брюшной полости. Лечение травматических грыж хирургическое. Оперативное вмешательство заключается в низведении выпавших органов в брюшную полость и ушивании дефекта Д. При больших размерах грыжевых ворот применяют ее пластическое укрепление. Врожденные грыжи Д. возникают на ранних стадиях развития эмбриона и плода в анатомически слабых зонах: грудинореберном промежутке, поясничном треугольнике и др. Клинические признаки врожденной диафрагмальной грыжи достаточно характерны: боль в подреберьях и грудной клетке, одышка, сердцебиение, рвота, нередко булькание и урчание в грудной полости, деформация грудной клетки. Иногда ребенок отстает в развитии. При ущемлении диафрагмальной грыжи возникают приступообразные резкие боли и чувство сдавления в грудной клетке и эпигастральной области, неукротимая рвота. Диагноз врожденной грыжи Д. устанавливают на основании клинической картины, выявления притупления и тимпанита при перкуссии грудной клетки и обнаружения перистальтических кишечных шумов при ее аускультации. Рентгенологическими признаками служат исчезновение контура и характерная деформация диафрагмы, очаговые затемнения и просветления легочного поля (рис. 2). Отчетливая динамика рентгенологической картины обнаруживается при повторных исследованиях (симптом изменчивости). Характер смещения органов из брюшной полости в грудную уточняют при рентгенологическом контрастном исследовании желудочно-кишечного тракта. Дифференциальный диагноз проводят с релаксацией Д. (недоразвитием ее мышечной ткани), при которой рентгенологически выявляют четкий контур высоко расположенной диафрагмы (рис. 3). Лечение врожденных грыж Д., как правило, оперативное. При ущемленных грыжах показана экстренная операция. Грыжи пищеводного отверстия (хиатальные) подразделяют на скользящие (аксиальные) и параэзофагеальные. При скользящей грыже кардиальный отдел желудка перемещается по оси пищевода выше Д. и является стенкой грыжевого мешка. Скользящая грыжа может быть фиксированной и нефиксированной, врожденной и приобретенной. В зависимости от степени смещения желудка в заднее средостение выделяют (рис. 4) пищеводные, кардиальные, кардиофундальные и гигантские (субтотальные и тотальные) скользящие грыжи, а также грыжи с врожденным или приобретенным укорочением пищевода. Для параэзофагеальной грыжи (рис. 5) характерно смещение свода желудка либо сегмента кишечника через пищеводное отверстие Д. в заднее средостение, в то время как кардия остается на месте. Такой механизм формирования грыжи может приводить к ущемлению в отличие от скользящих грыж, которые не ущемляются. В зависимости от характера содержимого грыжевого мешка различают фундальные, антральные, кишечные и сальниковые параэзофагеальные грыжи.

В развитии скользящей грыжи основное значение имеет увеличение угла Гиса (формирующегося между пищеводом и дном желудка), а также сглаживание клапана Губарева (складка, образованная слизистой оболочкой желудка), что способствует развитию недостаточности кардии и возникновению желудочно-пищеводного рефлюкса.

Наиболее частые симптомы скользящей грыжи — чувство дискомфорта, изжога, отрыжка, срыгивание пищей или кислым содержимым желудка, усиливающиеся после еды и в горизонтальном положении. При возникновении рефлюкс-эзофагита появляется боль в подложечной области, за грудиной, в левом, реже правом подреберье, часто с иррадиацией в область сердца и лопатку, левое плечо. При развитии стриктуры пищевода может наблюдаться дисфагия, иногда анемия, являющаяся следствием хронических кровотечений из эрозированной слизистой оболочки кардии и пищевода. Диагноз устанавливают при рентгенологическом исследовании. Эзофагоскопия позволяет подтвердить диагноз и оценить состояние слизистой оболочки пищевода, а также выявить рефлюкс-эзофагит (см. Рефлюкс). При неосложненных скользящих грыжах пищеводного отверстия Д. лечение консервативное. Целесообразно исключить прием большого количества пищи и жидкости, питаться малыми порциями 5—6 раз в сутки, последний прием пищи должен быть не менее чем за 3 ч до сна. С целью предупреждения желудочно-пищеводного рефлюкса больным рекомендуют избегать резких наклонов туловища, спать на высокой подушке. Необходимо строгое соблюдение диеты (исключение соленых, копченых, маринованных продуктов, специй). В качестве антацидных средств, обладающих кислотосвязывающим и буферным действием, применяют алмагель, фосфалугель, викалин, гидрокарбонат натрия за 30 мин до еды и через 1—12/2ч после приема пищи. Благоприятный эффект оказывает Гипербарическая оксигенация. При отсутствии эффекта от консервативного лечения и при развитии осложнений (пептическая стриктура пищевода, повторные кровотечения) показано оперативное вмешательство. Основным методом является эзофагофундопликация по Ниссену, которую при высокой кислотопродуцирующей функции желудка целесообразно сочетать с пилоропластикой и ваготомией. При параэзофагеальных грыжах операция заключается в низведении выпавших органов из средостения в брюшную полость и ушивании пищеводного отверстия диафрагмы. Библиогр.: Баиров Г.А. Неотложная хирургия детей, с. 101. Л., 1983; Каиров Г.А., Дорошевский Ю.Л. и Немилова Г.К. Атлас операций у новорожденных, с. 164, Л., 1984; Долецкий С.Я. Диафрагмальиые грыжи у детей. М., 1960, библиогр., Исаков Ю.Ф., Степанов Э.А. и Красовская Т.В. Абдоминальная хирургия у детей, с. 59, М., 1981; Оперативная хирургия, под ред. И. Литтмана, пер. с венгер., с. 285. Будапешт, 1981; Петровский Б.В. Хирургические болезни, с. 265, М., 1980; Петровский Б.В., Каншин Н.Н. и Николаев Н.О. Хирургия диафрагмы, Л., 1966. библиогр.; Соколов В.А., Леменев В.Л. и Шарипов И.А. Успешное оперативное лечение разрыва аорты и диафрагмы при закрытой травме груди, Хирургия. № 6, с. 124, 1987; Уткин В.В. и Апситис Б.К. Грыжи пищеводного отверстия диафрагмы. Рига, 1976.

Рис. 5. Схематическое изображение различных видов параэзофагеальных хиатальных грыж: а — фундаментальная; б — антральная; в — кишечная; г — сальниковая.

вид сверху): 1 — аорта; 2 — поперечная остистая мышца; 3 — мышца, выпрямляющая позвоночник; 4 — широчайшая мышца спины; 5 — передняя зубчатая мышца; 6 — сухожильный центр; 7 — наружная косая мышца живота; 8 — прямая мышца живота; 9 — грудинная часть диафрагмы; 10 — реберная часть диафрагмы; 11 — поясничная часть диафрагмы; 12 — нижняя полая вена; 13 — трапециевидная мышца; 14 — пищевод">

Рис. 1. Диафрагма (вид сверху): 1 — аорта; 2 — поперечная остистая мышца; 3 — мышца, выпрямляющая позвоночник; 4 — широчайшая мышца спины; 5 — передняя зубчатая мышца; 6 — сухожильный центр; 7 — наружная косая мышца живота; 8 — прямая мышца живота; 9 — грудинная часть диафрагмы; 10 — реберная часть диафрагмы; 11 — поясничная часть диафрагмы; 12 — нижняя полая вена; 13 — трапециевидная мышца; 14 — пищевод.

Рентгенограмма грудной клетки ребенка с релаксацией левого купола диафрагмы (прямая проекция): на фоне субтотального затемнения левого легочного поля отчетливо виден газовый пузырь желудка">

Рис. 3. Рентгенограмма грудной клетки ребенка с релаксацией левого купола диафрагмы (прямая проекция): на фоне субтотального затемнения левого легочного поля отчетливо виден газовый пузырь желудка.

Рис. 4. Схематическое изображение различных видов скользящих хиатальных грыж: а — пищеводная; б — кардиальная; в — фундальная; г — субтотальная; д — тотальная; е — приобретенный короткий пищевод; ж — врожденный короткий пищевод.

Рис. 2. Рентгенограмма грудной клетки ребенка с врожденной левосторонней диафрагмальной грыжей (прямая проекция): субтотальное затемнение левого легочного поля, обусловленное диафрагмальной грыжей.

Диафрагма (оптика) — Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Диафрагма.

Диафрагма (от греч. διάφραγμα — перегородка) — непрозрачная преграда, ограничивающая поперечное сечение световых пучков в оптических системах.

Названия видов диафрагм определяются тем, в какой части оптической системы они используются и какую часть пучка света ограничивают.

Как правило, если вид диафрагмы не уточняется, имеется в виду апертурная диафрагма, ограничивающая пучок лучей, выходящих из осевой точки предмета, и определяющая освещённость изображения[1].

Апертурная диафрагма[править | править код]

Апертурная диафрагма, действующая диафрагма — специально установленная диафрагма или оправа одной из линз, которая ограничивает пучки лучей, выходящие из точек предмета, расположенных на оптической оси и проходящих через оптическую систему[2].

Часто располагается вблизи центра формирующей оптическое изображение оптической системы. Её изображение, сформированное предшествующей (по ходу лучей) частью оптической системы, определяет входной зрачок системы. Сформированное последующей частью — выходной зрачок[3].

Входной зрачок ограничивает угол раскрытия пучков лучей, идущих от точек объекта; выходной зрачок играет ту же роль для лучей, идущих от изображения объекта.

С увеличением диаметра входного зрачка (действующего отверстия оптической системы) растёт освещённость изображения.

Уменьшение до известного предела действующего отверстия оптической системы (диафрагмирование) улучшает качество изображения, так как при этом из пучка лучей устраняются краевые лучи, на ходе которых в наибольшей степени сказываются аберрации.

Диафрагмирование увеличивает также глубину резкости (глубину резко изображаемого пространства). В то же время, уменьшение действующего отверстия снижает, из-за дифракции света на краях диафрагмы, разрешающую способность оптической системы. В связи с этим апертура оптической системы должна иметь оптимальное значение.

Полевая диафрагма[править | править код]

Полевая диафрагма, диафрагма поля зрения — непрозрачная преграда, ограничивающая линейное поле оптической системы в пространстве предметов или в пространстве изображений[4]. В более общем случае полевая диафрагма ограничивает область пространства, отображаемую оптической системой[5].

Располагается в непосредственной близости от одного из фокусов оптической системы (в системах с оборачивающими элементами может располагаться в одном из промежуточных фокусов). Может иметь форму круга (в микроскопах, телескопах). В спектральных приборах имеет форму щели.

Определяет, какая часть пространства может быть изображена оптической системой.

Из центра входного зрачка диафрагма поля зрения видна под наименьшим углом.

Применения[править | править код]
  • Кадровая рамка в фото- и киноаппаратах, фотоувеличителях также является полевой диафрагмой.
  • Кадрирующая рамка и рамки-виньетки, используемые при печати фотоснимков, также являются разновидностью полевой диафрагмы.
  • При макросъёмке иногда применяется полевая диафрагма в виде рамки, окружающей объект и служащей своеобразным «видоискателем».
  • Примером изменяемой полевой диафрагмы в съёмочной аппаратуре являются дополнительные шторки, ограничивающие кадровое окно по вертикали в плёночном фотоаппарате Pentax Z1P для получения снимка с панорамным соотношением сторон кадра.
  • Изменение с помощью кадрового окна размеров кадра в процессе съёмки или монтажа фильма позволяет создавать вариоскопическое кино (наиболее известны фильмы «Нетерпимость» 1916 года, «Дверь в стене» 1956 года)[6].
  • Бленды и компендиумы также являются разновидностью полевой диафрагмы.

Бленды[править | править код]

Другие диафрагмы, имеющиеся в оптической системе, главным образом препятствуют прохождению через систему лучей, расположенных за пределами отображаемого поля. Аналог внешней диафрагмы, находящийся перед оптической системой кино- и фотоаппаратов, называют светозащитной блендой или компендиумом.

Точную границу между блендой и полевой диафрагмой провести невозможно, однако часто считается, что если изображение границ перегородки, сформированное оптической системой, является или может быть получено резким (в процессе фокусировки), эта перегородка является полевой диафрагмой. В противном случае речь идёт о бленде.

  1. ↑ Теория оптических систем, 1992, с. 92.
  2. ↑ Волосов, 1978, с. 47.
  3. ↑ Фотокинотехника, 1981, с. 26.
  4. ↑ Фотокинотехника, 1981, с. 244.
  5. ↑ Волосов, 1978, с. 48.
  6. ↑ Фотокинотехника, 1981, с. 43.
  • Е. А. Иофис. Фотокинотехника / И. Ю. Шебалин. — М.,: «Советская энциклопедия», 1981. — С. 26—244. — 447 с.
  • Д. С. Волосов. Фотографическая оптика. — 2-е изд. — М.,: «Искусство», 1978. — 543 с.
  • Н. П. Заказнов, С. И. Кирюшин, В. И. Кузичев. Глава VI. Ограничение пучков лучей в оптических системах // Теория оптических систем / Т. В. Абивова. — М.: «Машиностроение», 1992. — С. 92—102. — 448 с. — 2300 экз. — ISBN 5-217-01995-6.

Диафрагма (фото) - это... Что такое Диафрагма (фото)?

У этого термина существуют и другие значения, см. Диафрагма. Лепестковая диафрагма

Диафра́гма (от греч. διάφραγμα — перегородка) в фототехнике — устройство объектива фотокамеры, позволяющее регулировать относительное отверстие, то есть изменять количество проходящего через объектив света, что определяет соотношение яркости оптического изображения фотографируемого объекта к яркости самого объекта, а также устанавливать необходимую глубину резкости.

Является разновидностью апертурной диафрагмы оптической системы. Слово «апертура», как правило, является синонимом слова «диафрагма», разница — под «апертурой» подразумевается только геометрическое значение, а под «диафрагмой» также и механическое устройство регулирования апертуры.

Устройство ирисовой диафрагмы

19-лепестковая ирисовая диафрагма объектива Carl Zeiss Jena Sonnar T 300/4. 6-лепестковая ирисовая диафрагма фотообъектива.

Обычно состоит из нескольких (от 3 до 20) поворотных серповидных лепестков, приводимых в движение кольцом на оправе объектива или (в большинстве современных объективов) электроприводом, управляемым фотокамерой. При полностью открытой диафрагме лепестки формируют круглое отверстие, при частично закрытой — многоугольник, близкий к кругу. Этот «многоугольник» влияет на вид т. н. «боке» в части бликов от не попавших в глубину резкости точечных источников света. Считается, что чем больше лепестков в устройстве диафрагмы, тем более «красивое» получается «боке», на другие параметры «красивости» устройство диафрагмы не влияет.

Все остальные конструктивные особенности диафрагмы повышают удобство, оперативность и точность работы.

Прыгающая диафрагма

Прыгающая диафрагма — особенность устройства диафрагмы и системы управления ею в современных однообъективных зеркальных фотоаппаратах.

До съёмки фотограф рассматривает изображение и производит фокусировку объектива при максимальном относительном отверстии (тем самым достигается максимальное удобство кадрирования и точность фокусировки), при нажатии на спусковую кнопку и перед срабатыванием фотографического затвора диафрагма скачкообразно с помощью пружины закрывается до заданного органами управления или автоматикой диафрагменного числа.

Механические сложности изготовления быстродействующего многолепесткового механизма прыгающей диафрагмы привели к тому, что некоторые объективы с прыгающей диафрагмой имеют намного меньше лепестков, чем их «непрыгающие» и тем более, «дальномерные» родственники.

Репетир диафрагмы

Репетир диафрагмы — орган управления фотоаппаратом (кнопка, рычажок), осуществляющий закрытие прыгающей диафрагмы до заданного значения без съёмки. Такое действие требуется для правильной оценки ГРИП фотографом.

Нажимная диафрагма

Нажимная диафрагма — диафрагма, отверстие которой изменяется под воздействием спусковой кнопки за счёт её полунажатия, без дополнительной пружины. В остальном принцип её действия и применение идентичны прыгающей. Примеры:

  • фотоаппарат «Старт» и оптика для него.
  • фотоаппарат «Зенит-TTL» и советская оптика с индексом «М».

Доводчик диафрагмы

Доводчик диафрагмы, кольцо закрытия диафрагмы — до появления и стандартизации механики прыгающей диафрагмы многие объективы для зеркальных камер снабжались кольцом, позволяющим быстро изменить значение диафрагмы с полностью открытой на заданное кольцом диафрагмы значение. В этом случае отградуированное кольцо обычно называется «кольцом предустановки».

Некоторые объективы («Индустар-61 ЛЗ/МС») имеют одно кольцо, служащее как для установки значения, так и для «доводки» диафрагмы. В этом случае предустановка осуществляется с нажатием на кольцо в осевом направлении.

Значения диафрагмы

Изображение при диафрагме 1/1,4 (слева) и 1/9 (справа). Основная разница: хроматические абберации, общая резкость, глубина резкости

Стандартные значения диафрагмы (относительного отверстия) основаны на увеличении или уменьшении освещённости оптического изображения в два раза: 1/0,7; 1/1; 1/1,4; 1/2; 1/2,8; 1/4; 1/5,6; 1/8; 1/11; 1/16; 1/22; 1/32; 1/45; 1/64 и равны отношению диаметра входного отверстия объектива к его фокусному расстоянию. На большинстве фотоаппаратов и объективов указываются только знаменатели значений диафрагм, которые называются диафрагменными числами (5,6; 8; 11..), которые равны отношению фокусного расстояния объектива к диаметру его входного отверстия. Диафрагменные числа, соответствующие максимальному светопропусканию, то есть геометрической светосиле объектива, не всегда входят в стандартный ряд значений из-за его технических возможностей, так например, 1,9; 3,2; 4,5 не доходят до стандартных значений 1,4; 2,8; 4,0. Обычно перед значениями диафрагмы и диафрагменных чисел ставится латинская буква F.

Численное значение диафрагмы определяет следующие элементы фотографического процесса:

  • экспозиция — с уменьшением отверстия на одну ступень поток света уменьшается вдвое, что требует увеличения вдвое времени выдержки, чувствительности матрицы или плёнки или светосилы оптической системы для сохранения той же экспозиции;
  • глубина резкости — чем меньше отверстие, тем больше глубина резкости;
  • дифракция — (дифракционная аберрация) чрезмерное закрытие диафрагмы усиливает дифракционные искажения, что приводит к падению резкости изображения;
  • аберрации — чем меньше отверстие, тем ниже уровень аберраций - иных, чем дифракционная. Наибольшая резкость обычно наблюдается на средних значениях диафрагмы, где имеет место компромисс между дифракционной и прочими аберрциями;
  • виньетирование — чем меньше отверстие, тем меньше виньетируется фотография. Виньетирование максимально при полностью открытой диафрагме и, обычно, становится малозаметным при закрытии диафрагмы на две и более ступени.[1][2]

См. также

Примечания

Литература

Ссылки

Диафрагма (контрацепция) — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 1 июня 2017; проверки требуют 3 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 1 июня 2017; проверки требуют 3 правки. У этого термина существуют и другие значения, см. Диафрагма. Внешний вид диафрагмы. Схематическое изображение установки диафрагмы.

Влага́лищная диафра́гма — барьерный метод женской контрацепции, изобретённый в 1838 году немецким учёным Менсингом. Наибольшую популярность приобрёл во второй половине XX века. Диафрагма представляет собой резиновый или изготовленный из латекса куполообразный колпачок с гибким ободком. Купол диафрагмы прикрывает шейку матки. Расположенная во влагалище, диафрагма является механическим препятствием для сперматозоидов — они не могут попасть в матку. Существует несколько видов диафрагм (плоская, кольцевая, изогнутая) различных размеров.

Подбор диафрагм соответствующего вида и размера производит врач-гинеколог, так как характеристики диафрагмы зависят от анатомических и иных особенностей женщины. Кроме того, любое крупное изменение в весе может потребовать изменения размеров диафрагмы. Диафрагму вводят во влагалище за некоторое время до полового акта, часто применяя спермициды. Это позволяет минимизировать риск попадания сперматозоида в маточную трубу. Побочные эффекты использования диафрагмы проявляются в её неудобстве, а также проявлении аллергических реакций или инфицировании в некоторых случаях. Также большой недостаток диафрагм в сложности их применения.

Основные недостатки использования диафрагмы[править | править код]

  • Относительно низкий контрацептивный эффект (6-20 случаев неэффективности на 100 женщин в год)[1], необходимость одновременного применения спермицидов.
  • Возможно проявление аллергических реакций[2].
  • Подбор размера диафрагмы зависит от объёма влагалища и величины шейки матки, и осуществляется врачом-гинекологом[3].
  • В первое время могут возникнуть сложности с установкой диафрагмы и, особенно, с её извлечением. Данные процедуры малоэстетичны и достаточно трудоёмки — требуют от женщины определённых навыков[4].
  • Возможно инфицирование мочевых путей вследствие давления диафрагмы на уретру. При неправильно подобранном размере диафрагмы возможно сдавливание ободком мочевыводящих протоков, что нарушает продвижение мочи по мочеиспускательному каналу и повышает вероятность воспалительных процессов.
  • Извлекать диафрагму или колпачок следует не ранее, чем через 6 часов после полового акта и не позднее чем через 24 часа после введения, так как их более длительное нахождение во влагалище может привести к инфицированию влагалища и проникновению болезнетворных микроорганизмов в цервикальный канал и далее в матку и придатки[5].
  • Диафрагма не предотвращает заражение ИППП[6].
  • Диафрагма противопоказана нерожавшим женщинам, а также страдающим эрозией шейки матки, воспалительными заболеваниями органов малого таза, женщинам с загибом матки, опущением стенок влагалища[7].
  • Необходимо заранее планировать половой акт.
  • Требует специального ухода и хранения[8].
  • Нельзя использовать во время месячных.
  • Диафрагма в сочетании со спермицидными веществами может привести к развитию вагинального кандидоза (молочницы)[9].
  • У. Мастерс, В. Джонсон, Р. Колодни. Основы сексологии. — М.: Мир, 1998. — ISBN 0-673-46362-1.


Смотрите также