Что такое диафрагма в камере смартфона. Апертура: что это, и почему она важна для смартфона

Подписаться
Вступай в сообщество «servizhome.ru»!
ВКонтакте:

Большинство современных фотоаппаратов имеют встроенные автоматические режимы, которые позволяют сделать качественные снимки. При этом ни один из них не даст возможности создать действительно уникальное фото. Для этих целей фотографу придется взять управление настройками в свои руки и в том числе понять, что такое диафрагма и другие показатели объектива.

Диафрагма – это конструкция в объективе, выполненная из полукруглых сфер , называемых лепестками. С их помощью регулируется поступление света на матрицу. После того, как пользователь нажимает на кнопку затвора, диафрагма формирует выставленный пользователем диаметр, который и пропустит нужное количество света. Диафрагма обозначается на объективе буквой f.

Маркировка на объективе может быть от f/1.2 до f/32. Чем меньше значение диафрагмы, тем шире будут открыты лепестки, и тем большее количество света попадает на светочувствительный элемент.

Как диафрагма влияет на изображение

Диафрагма фотоаппарата в первую очередь влияет на яркость фото . Очевидно, что чем шире открыты лепестки, тем больше света попадает на матрицу. Второй момент, и многие считают, что он более важен в работе диафрагмы – это глубина резкости . Чем шире открыта диафрагма, тем предметы на фоне будут более размыты и наоборот, маленькое окошко для света даст более четкую картинку. Глубина резкости изображаемого пространства (ГРИП) — очень важное понятие в теории фотографии, и на него напрямую влияет диафрагма объектива.

Таким образом, чем больше в фотоаппарате диапазон значения диафрагменного числа, тем больший простор для творчества он предоставляет. Объективы с широким диапазоном диафрагмы стоят дороже и имеют больший размер.

Как выбрать правильное значение диафрагмы

На первый взгляд, принцип работы со значениями диафрагмы понятен. Широко открытая диафрагма дает более светлую картину, но с размытым фоном и наоборот. Но есть небольшая проблема. Существует два понятия – дифракция и аберрация . Общий смысл этих понятий заключается в искажениях света и соответственно шумах на фото. Проявляются они при предельных значениях диафрагмы.

Чтобы избежать таких неприятностей при съемке, рекомендуется подобрать оптимальный вариант значения диафрагмы, который минимизирует шумы. Сделать это можно следующим образом. На каждом значении диафрагмы фокусировка делается на один и тот же предмет. Варианты значения диафрагмы с наименьшим количеством погрешностей берутся за основу во время съемки. Обычно это на 2-3 значения меньше предельных вариантов. В некоторых случаях приходится использовать и крайние значения, например, когда требуется много света на фото или максимальная четкость объектов.

Совет! Для работы с диафрагмой и во время поиска лучших значений нужно выбрать полностью ручной режим (М) или режим приоритет диафрагмы (Av).

Диафрагма в смартфоне

Современные смартфоны имеют камеры, которые в последнее время позволяют получать очень качественные снимки. У некоторых устройств можно увидеть после количества пикселей загадочные символы f/1.4, f/2/0 и прочие. У смартфонов это значение называется апертура . Иногда производители мобильных устройств сокращают написание и пишут просто f2 или f1.4. Данное понятие подразумевает размер раскрытия камеры и работает по аналогии с диафрагмой. Логично, что диафрагма тыловой камеры будет давать лучшие снимки в том случае, когда значение апертуры достаточно широко. Для фотоаппарата с апертурой f/2.0 съемка в помещении не является проблемой, и фотографии здесь часто достигают уровня компактных камер.

В объективе фотоаппарата находится несколько линз. При прохождении лучей света через них происходит преломление, после чего все они сходятся в определенной точке от задней части объектива. Эта точка получила название фокус или точка фокусировки , а расстояние от этой точки до линз называется фокусное расстояние.

На что влияет фокусное расстояние

В первую очередь этот параметр влияет на то, что поместится в кадре. Чем меньше значение, тем шире получается угол обзора, но при этом сильнее искажается перспектива. Высокое фокусное расстояние помимо прочего дает размытие фона.

На заметку! Считается, что фокусное расстояние у человеческого глаза имеет параметр 50 мм.

Исходя из этого, различают несколько видов объективов по размеру фокусного расстояния.

  1. Сверхширокоугольные от 7 до 24 мм. Используются для получения фотографий с максимально возможным углом обзора. 14 мм объектив является самым популярным для съемки пейзажей. Размыть фон с таким объективом практически невозможно.
  2. Широкоугольные – от 24 до 35 мм. Объектив имеет меньшее размытие перспективы в сравнении с предыдущим, но и угол обзора здесь меньше. Применяется для съемки на улицах города, групповых портерных фото и иногда для пейзажей.
  3. Стандартные – от 35-85 мм . Подходят для съемки человека в полный рост, пейзажа и для большинства обычных фотографий без сюжета. Нельзя снимать портреты, так как объектив искажает пропорции лица
  4. Телеобъективы – от 85 мм. С 85 до 135 мм искажений почти нет, это оптимальный вариант для съемки портретов. После 135 пространство сжимается, что также не подойдет для съемок лица. Телеобъективы подходят для съемки предметов, к которым трудно подойти. Это могут спортивные события, дикие животные и прочие объекты.

Как правило, в комплекте с фотоаппаратом продается объектив с фокусным расстоянием от 18 до 55 мм. Подобные объективы позволяют снимать самые разные фото. По сути это универсальный вариант.

Как настроить фокус

Для того чтобы настроить фокус, в первую очередь нужно понимать, что фотограф хочет увидеть на снимке. Исходя из этого, следует выставлять конкретные значения на объективе. Чтобы получить главный объект четким, а фон размытым, следует выбрать маленькое значение фокусного расстояния, например, для объектива 18-55 ближе к 18. Если нужно получить на фото четкий передний план и перспективу, то принцип соответственно будет обратным.

После этого в видоискателе нужно найти нужную точку и сфокусироваться на ней. Данная функция есть у большинства современных фотоаппаратов. В зависимости от производителя и модели, точек фокусировки может быть много. Камера захватывает не только основной объект, но и ближайшие к нему.

Режимы фокусировки

Большинство зеркальных фотоаппаратов имеют несколько режимов фокусировки, которые используются для разных целей. В настройках фокуса есть обозначения S, AF, MF. Рассмотрим, как они расшифровываются.

  1. «AF-S» — Auto Focus Single , что можно перевести на русский язык как «одиночный афтофокус». Суть его заключается в том, что при нажатии кнопки спуска наполовину объектив наводит резкость и при получении удачного варианта останавливается.
  2. «AF-C» — Auto Focus Continuous , что можно трактовать, как продолжительный автофокус. В данном случае при нажатой наполовину кнопке камера продолжает следить фокусом, даже если в этом момент меняется композиция или объекты двигаются.
  3. «AF-A» — Auto Focus Automatic , автоматический автофокус. Фотоаппарат сам выбирает один из двух предыдущих режимов, многие новички снимают именно на нем и не подозревают о существовании других вариантов.
  4. « MF» — Manual Focusing , ручная фокусировка, необходимый вариант для продвинутых фотографов. Здесь фокусировка осуществляется вращением кольца на объективе.

Ручная фокусировка есть в моделях, которые не имеют мотор для фокусировки. Включается он из меню камеры. Нередко фотоаппарат не совсем точно фокусируется на объекте, исправить это можно только в ручном режиме.

Очевидно, что нельзя выбрать правильное фокусное расстояние в объективе, так как оно будет отличаться для разных типов съемки.

Что такое зум

Зум (Zoom) – это неотъемлемая характеристика каждого объектива, которая напрямую связана с фокусным расстоянием. Для того чтобы получить значение зума для конкретного объектива, нужно взять диапазон значений фокусного расстояния, и большее разделить на меньшее. Например, для объектива 18-55 зум составляет 3. Данное значение характеризует, во сколько раз может быть увеличен снимаемый объект.

Зум в фотоаппарате можно разделить на два вида:

  • оптический;
  • цифровой.

Это понятие чаще всего применяется для зеркальных устройств со сменными объективами . В данном случае для того чтобы увеличить или уменьшить объект, необходимо «руками» переместить линзы в объективе, при этом все остальные выставленные значения никак не меняются. Таким образом, оптический зум не влияет на конечное фото.

Цифровой зум фотокамеры происходит не за счет смещения линз, а с помощью процессора . Если упрощенно говорить о данной процедуре, то процессор вырезает нужный кусочек изображения и просто растягивает на всю матрицу. Очевидно, что при таком подходе качество изображения существенно ухудшается. Цифровое увеличение напоминает работу в программе paint, когда увеличивается картинка, но при этом ее качество ухудшается так сильно, что понять что-либо на ней уже невозможно.

Совет! При выборе фотоаппарата или объектива на цифровой зум можно не обращать внимание, так как сегодня он применяется он очень редко.

Ультразумы – это тип компактных камер, которые имеют очень большие значения оптического приближения. В настоящее время у таких устройств увеличение может достигать 60х — это самый большой зум в фотоаппарате. Одним из примеров такого устройства является модель Nikon Coolpix P600 с фокусным расстоянием 4,3-258, то есть увеличение 60х.

Заключение

Покупка нового объектива – это естественный шаг человека, который занимается фотографией даже на полупрофессиональном уровне. При его выборе стоит не только посмотреть характеристики и описание, но и в идеале попробовать, как он будет работать на конкретном фотоаппарате. Учитывая особенности той или иной модели, один и тот же объектив может давать разные результаты с разными фотоаппаратами.

Это значит, что маркетологи в Samsung не зря едят свой хлеб. Чем производители смартфонов занимались последние годы? Они методично расширяли диафрагму, чтобы на микроскопический сенсор телефона попадало больше света. Они пришли к пониманию, что высокое разрешение (16-21 Мп) с маленькими пикселями (0,9-1,1 мкм) работает хуже среднего разрешения (12-13 Мп) с пикселями побольше (1,25-1,4 мкм) – при 12-13 Мп детализация сохраняется, но света увеличенные пиксели собирают больше. Также почти все компании успешно освоили систему оптической стабилизации, что, в частности, позволило выставлять больше выдержку, дабы матрица успевала захватить больше света. То есть компании делали все для того, чтобы малюсенький сенсор получал как можно больше света.

Передовые фотофлагманы 2017 года имеют светосилу f/1.6 (LG V30, Huawei Mate 10), f/1.7 (Samsung Galaxy S8, HTC U11), f/1.8 (iPhone X, Pixel 2). По последним слухам, в Galaxy S9 будет механически регулируемая диафрагма со значениями f/1.5 и f/2.4. Несмотря на предположения, промежуточные значения выставлять будет нельзя, то есть в распоряжении пользователя будет два режима – для дня и для ночи. Аналогичное решение применяется в раскладушке Samsung W2018, которая продается эксклюзивно в Китае. Посмотрите гифку:

То, что камеры смартфонов эволюционируют, безусловно, радует. И я рад, что Samsung, чьи флагманы Galaxy легко входят в Топ-3 лучших смартфонов для фото-, видеосъемки, взяла на себя роль лидера направления (или пытается взять). Однако радость по ожидаемому скачку в качестве фото, как мне кажется, преждевременная. Во-первых, между f/1.5 и текущим f/1.7 у того же Galaxy Note 8 не такая уж и большая разница, если учесть размеры модуля камеры. Да и где восторженные возгласы по камере LG V30 с f/1.6? Их нет, потому что светосила радикально не изменила качество фото в сравнении с тем же G6 (f/1.8). Во-вторых, я вижу очень мало сценариев, где f/2.4 будет показывать себя лучше f/1.5. Ночные клубы, дом, макро, ночные пейзажи, портреты, съемка подвижных объектов и динамичных сцен? Для всех этих сюжетов предпочтительнее f/1.5, то есть действует правило «чем больше света (меньше выдержка, меньше ISO) – тем лучше».

Если у вас есть на руках iPhone X, то можете провести небольшой тест – снять что-то в помещении (или даже на улице) на разные камеры (ширик и телевик), попытавшись выстроить одинаковое фокусное расстояние. Вы удивитесь, насколько фото с камеры с f/2.4 более шумные в сравнении с f/1.8 даже при хорошем свете.

Samsung Galaxy S9+ был представлен месяц назад. Его камера моментально установила новый рекорд в мобильной фотографии, а именно, смартфон получил самый светлый объектив на рынке — f/1.5. Однако это ещё не всё. Светосила в новом корейском флагмане может изменяться: либо f/1.5, либо f/2.4. Но что это значит? Как это выглядит на практике? Всё просто.

Начнём с главного.

Чем ниже показатель F, тем лучше. Через объектив с диафрагмой f/2.0 проходит меньше света, чем через объектив f/1.7. А чем больше сквозь стекло проходит света, тем больше его попадает на матрицу, а значит, качество картинки увеличивается. И в этом отношении Samsung Galaxy S9 и его старший собрат S9+ пока что уникальные смартфоны на рынке.

Как работают камеры 99,99% смартфонов на рынке? Их объективы имеют фиксированный показатель (например, у это f/1.6) и вне зависимости от условий освещения, диафрагма всегда одинаковая. Автоматика увеличивает или уменьшает выдержку, меняет значение ISO и так далее. Однако диафрагма остаётся не задействованной — всегда f/1.6.

У Samsung Galaxy S9 принцип работы иной. В зависимости от окружающего освещения автоматика сама подбирает лучшее значение диафрагмы. Нужно побольше света? Открывает «дырку» на максимум — f/1.5. Света слишком много? Тогда закрываем диафрагму до f/2.4. В смартфоне это работает только так и не иначе.

f/1.5, выдержка 1/350

f/2.4, выдержка 1/350

К сожалению, Samsung так и не разъяснил, как работает это самое изменение. Это чисто программный момент или же в объектив встроена диафрагма с 6 или 8 лепестками, которые то сужаются, получая узкую «дырку» (f/2.4), то раскрываются, пропуская максимальное количество света (f/2.4). Лично я очень сомневаюсь, что тут применён какой-то механизм. Скорее всего, работает чисто программная обработка.

Мы писали ранее.) Ее важнейшей функцией является глубина резкости: так, например, благодаря апертуре можно сделать фон размытым, выделив при этом объект, или же наоборот, оставить все в фокусе.

1. Что такое апертура?

Выражаясь простым языком, апертура это отверстие в объективе, через которое проходит свет, попадающий на сенсор. По принципу работы она в каком-то роде похожа на человеческий глаз. И если проводить подобную аналогию с самой камерой, то получается, что линза выполняет функцию роговицы – она собирает весь видимый свет, отправляя его через радужную оболочку, которая в свою очередь расширяется или уменьшается в зависимости от количества поступающего света, контролируя таким образом диаметр зрачка. Сам же зрачок это нечто вроде дыры, через которую и проходит свет дальше, вглубь глаза, где и попадает на сетчатку. Так, получается, что апертура и зрачок выполняют одинаковую функцию: свет проходит через апертуру и попадает на сенсор камеры, аналогично зрачку и сетчатке. Чем больше диаметр апертуры – тем больше света попадает на сенсор. И точно так же, чем больше диаметр зрачка, тем больше света попадает на сетчатку.

2. Диаметр апертуры

Аналогом радужной оболочки, контролирующей размер апертуры, в оптике называется диафрагмой. Функция диафрагмы заключается в том, чтобы благодаря увеличению и уменьшению диаметра апертуры, ограничивать количество света, попадающего на фотосенсор.
В фотографии апертура измеряется в f-числах или в f-стопах, и чем меньше значение f-стопа, тем больше размер апертуры. Многие люди находят это сбивающим с толку, ведь обычно большее число подразумевает большее значение, но не в этом случае. Так, f/1.4 больше, чем f/2.0 и еще больше, чем f/8.0.
Для четкого понимания лучше взглянуть на иллюстрацию ниже:


Взаимоотношение размера апертуры к значению f-стопа.

3. Глубина резкости

Еще одна вещь, которую нужно знать об апертуре, это глубина резкости - область фотографии, которая находится в фокусе:
Если f-число равно f/32, то в фокусе будут находиться как передний, так и задний планы. Если же выбрать значение f/1.4, то задний план окажется размытым, оставляя в фокусе лишь объекты переднего плана. Это явно видно на изображениях ниже:


Левая фотография сделана с f-числом равным f/2.8, а правая с f/8.0

Как видно из этого примера, даже небольшое изменение f-числа с f/2.8 до f/8.0 довольно сильно влияет на глубину резкости. И если бы я использовал f-стоп, равный f/32, то фон оказался бы таким же четким, как и WALL-E на втором снимке.
Еще один пример:


Почтовые ящики – апертура равна f/2.8

На фотографии выше, благодаря малой глубине резкости, лишь слово «Cougar» оказалось в фокусе, оставив пространство впереди и позади надписи размытым. Если же в данном случае использовалось f-число, равное f/1.4 и камеру бы сфокусировали на буквах, то только одна буква и была бы в фокусе.

4. Диафрагма объектива: Максимум и минимум


У каждого объектива есть свой лимит максимального и минимально возможного диаметра апертуры. Увидеть эти значения можно в спецификациях вашего устройства, они обычно обозначаются как Lowest f-number (Наименьшее f-число) и Highest f-number (Наивысшее f-число).

Внимание стоит обратить на максимальное значение, так как оно показывает насколько быстр ваш объектив. Так, объектив с наивысшим f-числом, равным где-то f/1.2 или f/1.4 считается быстрым, так как может пропустить больше света, чем, например, объектив с диафрагмой f/4.0. Поэтому объективы с большой апертурой более пригодны для фотографии в условиях недостаточной освещенности. Кроме того, широкая апертура позволяет лучше изолировать предметы переднего плана от заднего фона. Так что при покупке объектива следует внимательно отнестись к этим параметрам.

Наименьшее же значение диафрагмы не настолько важно, так как почти все современные фотоаппараты имеют апертуру равную как минимум f/16 – чего вполне достаточно для обыкновенной каждодневной съемки.

13 Мар 2018

Апертура камеры телефона. Что это?

В характеристиках современных смартфонах часто указывается такой параметр как «апертура» камеры. И если ранее покупатели обращали внимание в основном на число мегапикселей матрицы, то сегодня на процесс выбора влияет совокупность параметров, включая диапазон скорости затвора и чувствительность (ISO).

Что такое апертура

Апертура – это физический размер отверстия, через которое свет попадает на линзы объектива. То есть от апертуры зависит, сколько света попадет на матрицу в момент съемки, что напрямую влияет на четкость изображения. Чем шире апертура – тем больше света, поэтому этот параметр очень важен при съемке в плохо освещенных местах.

Измеряется апертура в f-стопах, значение указывается в характеристиках камеры как дробное число, например, f/1.4 или f/2.8. Чем меньше число, тем больше степень расширения диафрагмы (увеличение апертуры), что положительно сказывается на качестве фотографий. Например, в смартфоне IPhone 6S апертура f/2.2, а в Samsung Galaxy S7 – f/1.7 (широкоугольный объектив). Поэтому при равных условиях съемки, камера от Самсунг пропустит на матрицу больше света.

Как апертура влияет на качество фотографий

В процессе съемки необходимо учитывать все основные параметры цифровой камеры смартфона. Если камера отличается широкой апертурой, можно изменить настройки в сторону увеличения скорости затвора и уменьшения значения ISO для съемки в условиях избыточной освещенности.

Если же в смартфоне значение апертуры f/2.2 (стандарт для моделей среднего ценового сегмента), то при съемке в плохо освещенных местах, параметр ISO необходимо увеличить.

Камеры с увеличенной апертурой – это лучший выбор для тех, кто часто снимает в помещениях, флагманские модели производителей обычно оснащаются камерами с апертурой f/1.8 или f/2.0, что позволяет получить качественные снимки. А в последние время набирают популярность смартфоны с двумя камерами. Так, в IPhone 7s одна камера с апертурой f/1.8, а вторая - f/2,8. Подобная комбинация позволяет в автоматическом режиме получать отличные фотографии вне зависимости от уровня освещенности и других факторов.



← Вернуться

×
Вступай в сообщество «servizhome.ru»!
ВКонтакте:
Я уже подписан на сообщество «servizhome.ru»