Виртуальная школа фотографии. Урок 5

Диафрагма

Согласно Википедии:

Диафрагма (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.

Диафрагма фотоаппарата — это тонкие металлические лепестки, находящиеся по кругу вдоль обода объектива. В момент съемки они могут закрывать поток света, соединяясь и образовывать малый диаметр.

Стандартные значения диафрагмы основаны на увеличении или уменьшении освещённости оптического изображения в два раза. На большинстве фотоаппаратов и объективов указываются только знаменатели значений диафрагм, которые называются диафрагменными числами

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

которые равны отношению фокусного расстояния объектива к диаметру его входного отверстия.

На что же влияет значение диафрагмы? В первую очередь на экспозицию. Чем шире диафрагма, тем больше света попадает на матрицу, тем светлее получится кадр. Но есть у диафрагмы еще одно свойство — изменение глубины резкости.

Глубина резко изображаемого пространства (ГРИП) на фотографическом изображении — это расстояние между передней и задней границами резко изображенного пространства, измеренное вдоль оптической оси, в пределах которого объекты съемки на снимке отображаются резко.

Самый простой пример, иллюстрирующий, что же такое ГРИП на практике, из той же Википедии:

Сама тема ГРИП очень объемная и заслуживает отдельного урока. Сейчас же мы рассмотрим только один вопрос, как диаметр отверстия диафрагмы влияет на ГРИП?

На самом деле все просто, чем МЕНЬШЕ отверстие диафрагмы (диафрагменное число больше), тем БОЛЬШЕ ГРИП.

Чем БОЛЬШЕ отверстие (диафрагменное число меньше), тем МЕНЬШЕ ГРИП.

Разумеется, на ГРИП влияют и другие параметры, но мы рассмотрим их позже.

Как видно из иллюстраций, изменяя значение диафрагмы, мы можем размывать задний план и отделять объект от фона. Этот прием чаще всего используется в портретной фотографии. А вот для пейзажной съемки предпочтительнее большая ГРИП. Также зажимать диафрагму скорее всего придется при предметной съемке и макросъемке.

Конструкция зеркального аппарата предусматривает проведение всех замеров и фокусировку при полностью открытой диафрагме. Само отверстие закрывается только после нажатия на кнопку спуска. Как же тогда можно визуально оценить ГРИП при съемке зеркальной камерой. Для этого существует механизм, который называется репетир диафрагмы.

Репетир диафрагмы (от фр. répéter - повторять) — механизм зеркального фотоаппарата, позволяющий до нажатия спусковой кнопки принудительно закрыть диафрагму объектива фотоаппарата до предустановленного значения для оценки глубины резкости. Это делается нажатием специального рычажка или кнопки. Таким образом, настраивать резкость можно по яркому изображению, а затем более точно оценить окончательную компоновку кадра с выбранной глубиной резкости.

Еще одной особенностью диафрагмы является то, что с ее изменением изменяется разрешающая сила объектива. При этом имеет смысл говорить даже не о разрешающей силе объектива, а о разрешающей способности системы «объектив-матрица» в целом.

Зависимость разрешающей способности системы от значения диафрагмы носит сложный нелинейный характер. Более того, у каждого объектива график такой зависимости свой. Именно поэтому для каждого сочетания объектив-матрица существует значение диафрагмы, при которой разрешающая способность системы достигает максимума.

Теоретически, при открытой диафрагме разрешающая сила должна расти, но этому мешают аберрации.

Аберрация оптической системы — ошибка или погрешность изображения в оптической системе, вызываемая отклонением луча от того направления, по которому он должен был бы идти в идеальной оптической системе.

Если постепенно прикрывать диафрагму, то влияние аберраций начнет снижаться, зато возрастет доля дифракции.

Дифракция в фотообъективе происходит при малых диафрагмах, когда ребра диафрагмы мешают прохождению световых волн по прямой линии, в результате чего лучи света проходят близко к ребрам диафрагмы, огибая эти ребра на пути через диафрагму.

Наверное, многие слышали, что объектив «мылит» на открытых диафрагмах и становится более резким при закрытии диафрагмы.

При каком-то значении диафрагмы, между полностью открытой и полностью закрытой, как раз и находится оптимальное значение диафрагмы, при котором разрешающая способность системы достигает своего максимума.

Эмпирическим путем фотографы установили, что современные объективы дают максимальное разрешение в том случае, если диафрагма прикрыта на два-три стопа.

Например, объектив со светосилой f/2.8 выдаст максимальное разрешение при установке диафрагмы на значение 5.6-8.0, при установке диафрагмы на значение f/11.0 и более разрешение системы начнет снижаться, зато будет расти глубина резкости!