Ликбез: что такое диафрагма и выдержка и что от них зависит

Диафрагма

Этот термин происходит от греческого слова diaphragma, что означает перегородка. Другое название «апертура», от англ. aperture.

Объективы камер имеют разную светосилу, то есть способность пропускать через себя разное количество света. В объективы встроено специальное устройство, которое регулирует диаметр отверстия, пропускающего свет на светочувствительный элемент (матрицу) – диафрагма. Светосила определяется как отношение диаметра отверстия объектива к фокусному расстоянию.

Диафрагменное число обозначается латинской буквой F и является величиной, обратной значению относительного отверстия объектива. Определяется как отношение фокусного расстояния к диаметру входного зрачка объектива. В разных источниках можно встретить разное обозначение – диафрагма, соответствующая показателю 2.8, будет обозначаться f/2.8 либо f:2.8.

Объектив Гелиос-44-2, установлена диафрагма f11. Шкала диафрагмы - верхняя, с белыми цифрами. Как видно по шкале глубины резкости (зеленая - средняя), при установке расстояния на 2 метра (желтая шкала расстояния - нижняя) в пределах от 1,6 м до 2,9 м на снимке все объекты будут резкими. Это видно по интервалу, отмеренному цифрами 11 зеленой шкалы

Меняя F на одну ступень (или F-стоп), получаем изменение диаметра отверстия диафрагмы в 1,4 раза. Количество света, попадающего на матрицу, меняется в 2 раза. Существует стандартный ряд значений F – 1,0, 1,4 , 2, 2,8, 4, 5,6, 8, 11, 16, 22, 32.

При большей светосиле объектива вы можете установить более короткую выдержку. Это преимущество, когда нужно снять движущийся объект. Также большая светосила объектива очень полезное преимущество при съемке, когда освещения недостаточно: например, съемка в помещении вечером – вечеринка, концертный зал и т.п.

В зависимости от модели фотоаппарата нужную диафрагму можно установить вручную через меню камеры, вращая управляющее колесо на корпусе камеры или же вращая кольцо диафрагмы на объективе (не на всех моделях съемной оптики оно имеется). Во всех случаях результат будет один – увеличится или уменьшится диаметр отверстия, пропускающего свет.

Что вам даст возможность менять диаметр отверстия? Чем меньше отверстие диафрагмы, тем больше глубина резко изображаемого пространства (ГРИП), кратко – глубина резкости, то есть область четкой фокусировки вокруг снимаемого объекта. ГРИП зависит от диафрагмы, фокусного расстояния, расстояния до объекта, а также и от размера матрицы. Наиболее эффективный способ управления ГРИП – это регулировка диафрагмы.

Снимки сделаны с разной глубиной резкости. Резкость наводилась на кончик авторучки.
На левом снимке диафрагма F1.8, на правом диафрагма F22

Малое диафрагменное число F – диафрагма большая. Диаметр отверстия объектива шире – больше света поступает на матрицу. Открытая диафрагма – максимальная (лепестки раскрыты полностью, меньшее значение диафрагмы), это значения f/1.4, f/2.8 и т.п. (зависит от конкретной модели объектива). К примеру, у объектива 50 мм f/1.8 максимальная диафрагма имеет значение 1.8, а минимальная – 22. Это означает, что на большой диафрагме с маленьким значением 1.8 глубина резкости будет небольшой, а на малой диафрагме с большим значением 22 ГРИП будет максимальной.

При этом требуется выдержка короче, чем при малой диафрагме. Если вы ходите размыть задний план, сделать акцент на главном объекте, то понадобится именно большая диафрагма, то есть малое диафрагменное число. Глубина резкости при этом будет небольшой, переход между размытой областью кадра и областью, находящейся в фокусе, будет явным. Чем меньше диафрагменное число F, тем меньшая часть кадра окажется в фокусе. Это хорошо, когда, например, вы хотите «спрятать» неприглядный фон. Для портрета можно установить диафрагму f2.8, тогда лицо портретируемого получится резким, а задний фон – размытым (при условии, конечно, что камера сфокусируется именно на лице).

При съемке была установлена большая диафрагма – в результате получилась малая глубина резкости

Узкое отверстие зажатой диафрагмы пропускает мало света. В чем здесь преимущество? Зажимая диафрагму, вы получаете большую резкость на картинке. Преобладающая часть кадра будет находиться в фокусе, фон станет ясным, различимым. Если вы снимаете пейзаж или сюжет, где должно быть все резко – архитектура, панорамные кадры, натюрморт, интерьер, – то следует установить маленькую диафрагму – уменьшить отверстие, диафрагменное число, соответственно, большое. На закрытой диафрагме f/22 или f/32 глубина резкости максимальна. Старайтесь вместе с этим учесть, что на крайних значениях диафрагмы большинство объективов дают не самую лучшую картинку. Поэтому нужно стараться избегать крайних значений.

Глубина резкости – это одно из выразительных средств фотографии. Классические портреты, как правило, фотографируют с использованием малой глубиной резкости. Объект отделяется от фона, все внимание зрителя притягивается к объекту.

Большая глубина резкости, передний и задний фон одинаково резкие – маленькая диафрагма

При макросъемке расстояние до объекта очень маленькое, из-за этого глубина резкости даже при закрытой диафрагме будет всего несколько миллиметров. Поэтому важные детали могут оказаться не в зоне резкости. Здесь нужно правильно найти точку фокусировки, чтобы добиться наибольшей глубины резкости.

Выдержка

Выдержка – это отрезок времени, когда световые лучи попадают на светочувствительный элемент. То есть за этот период времени через установленный диаметр диафрагмы на матрицу (при установленной светочувствительности) успевает проскочить определенное количество света. Выдержка обеспечивается затвором фотокамеры.

Выдержка вместе с диафрагмой объектива определяет экспозицию снимка, выдержка и диафрагма вместе есть экспопара. Экспозицию вычисляют, используя экспонометр, с помощью таблиц либо на базе практического опыта в соответствии со значениями яркости объекта съемки и светочувствительности используемого фотоматериала. В цифровых фотокамерах экспонометры, конечно, встроены.

Увеличение светочувствительности обратно пропорционально экспозиции. Увеличивая вдвое светочувствительность, экспозицию нужно уменьшить также вдвое. В случае с цифровыми камерами нужно не забывать о «шумах» матрицы при высоких значениях светочувствительности (ISO).

Короткая выдержка «заморозила» движение капель воды

Вычисляется выдержка в долях секунды: например, 1/30 с, 1/60 с, 1/125 с, 1/250 с. Отображается же на экране многих камер только знаменатель – «60», «125», «250». Нередко длинные выдержки отображаются числом с кавычками – 0”8, 2”5. Также существует стандартный ряд выдержек. 1, 1/ 2, 1/ 4, 1/8, 1/15, 1/30, 1/60, 1/125, 1/250, 1/500, 1/1000, 1/2000, 1/4000 с. Смежные величины отличаются на одну ступень – меняется экспозиция кадра соответственно в 2 раза.

По аналогии с диафрагмой в камере можно установить приоритет выдержки или установить ее вручную. В простеньких компактных камерах ручные режимы могут отсутствовать.

Короткая выдержка

Она может использоваться для съемки движущихся объектов. Короткая выдержка также позволяет избежать «шевеленки», то есть смазывания картинки из-за движения самой камеры.

Нужную выдержку примерно вы можете определить следующим образом. Вам нужно знать, на каком фокусном расстоянии вы будете снимать. Если у вас зеркалка, деления фокусного расстояния отмечены на самом объективе. А если же у вас компакт, то можете «прикинуть» на глаз. К примеру, объектив вашей камеры 24-105 мм, вы его выдвинули наполовину – это примерно 80 мм. Максимальная выдержка должна быть обратно пропорциональна фокусному расстоянию, то есть в данном случае выдержку нужно установить не длиннее 1/80 с. Более длинные выдержки – 1/60 с, 1/30 с и т.д., то есть длиннее, чем 1/80 с, – скорее всего, приведут к «шевеленке». Более короткие выдержки подходят лучше, так как это гарантированно избавит от «шевеленки». Уменьшить вероятность «шевеленки» поможет оптическая стабилизация изображения, дающая преимущество обычно в 2-3 ступени экспозиции.

Используя короткую выдержку, вам удастся «заморозить» движение. Это может быть бегущий легкоатлет, летящая птица, гоночный автомобиль. При съемке таких сцен, если выдержка будет длинной, даже при установленной неподвижно камере движущийся объект на снимке получится смазанным.

Довольно длинная выдержка, 1/20 с, передала движение воды

Если вы вручную уменьшаете выдержку, то придется увеличить диафрагму, чтобы обеспечить нормальную экспозицию, чтобы на сенсор попало достаточное количество света. Иначе снимок будет темным, недосвеченным. Точно так же и при изменении диафрагмы потребуется изменить выдержку. Также изменения можно скомпенсировать за счет изменения значения ISO.

Длинная выдержка

Длинная выдержка дает возможность нормально проэкспонировать кадр, особенно когда освещения недостаточно – в сумерках, ночью. Также она позволяет снять многие интересные сюжеты. Так как при длинной выдержке есть вероятность появления «шевеленки», смазывания, то желательно использовать стабилизацию, если она есть в камере или объективе. В подобных случаях хорошим помощником окажется штатив. Стабилизацию при установке камеры на штатив следует выключить.

Продолжительная выдержка позволит при ночной и вечерней съемке получить красивый «огненный» шлейф – длинный светящийся след от автомобильных фар. Для ночной съемки желательно использовать светосильную оптику. Соответственно, камеру желательно установить на штатив или обеспечить ей неподвижность иными способами. Хорошо, если вы используете автоспуск или пульт дистанционного управления для уменьшения вибраций при съемке. С рук ночную съемку можно применять, когда улица очень хорошо освещена, и в камере установлена высокая светочувствительность. Но высокая светочувствительность практически всегда сопряжена с повышением уровня цветового шума, зернистости.

Для ночной съемки можно порекомендовать таблицу выдержек, отработанную еще с «пленочных времен». Она рассчитана на светочувствительность 100 единиц ISO при установленной диафрагме 5,6 и даст возможность примерно рассчитать съемочные параметры.

Примерные значения выдержек для ночной съемки (для установки выдержки bulb)

Величина выдержки имеет большое значение для передачи на снимке воды. Если выдержка короткая, то вода напоминает замерзшие «стекляшки». А когда вы установите слишком длинную выдержку, то смазанность создаст впечатление отсутствия резкости. Если вы снимаете медленные ручьи и реки, то будут полезными выдержки от 1/30 до 1/125 с. При более ветреной погоде, когда на море волны с «барашками», можете использовать выдержки от 1/125 до 1/250 с . Когда вы будете снимать стремительные горные речки или разбивающиеся о скалы волны, вам понадобится более короткая выдержка – порядка 1/1000 с. Она даст возможность хорошо проработать мелкие брызги. А если при этом вы удачно направите камеру, то брызги будут играть солнечными бликами. А вот при съемке фонтанов, водопадов длинная выдержка пригодится – она позволит передать на снимке движение воды.

Длинная выдержка (2 с) позволила снять траекторию движения «НЛО»

Очень хорошо, когда в камере есть режим bulb. В этом режиме вы можете установить вручную время, на которое затвор будет открыт. Режим ручной выдержки окажется полезным при ночной съемке небесных объектов, при научной фотосъемке, когда снимается процесс, замедленный во времени. Если снимать, например, ночной пейзаж со звездным небом в безлунную ночь с выдержкой несколько часов (при среднем значении диафрагмы), то на снимке получатся следы вращения звезд, дуги относительно Полярной звезды. Но опять-таки следует помнить о шумах в цифровых камерах, особенно при высоких значениях светочувствительности. На длинных выдержках шумы становятся часто просто невыносимыми.

При подводной съемке, к примеру, также нужно использовать короткие выдержки, не длиннее 1/30 с, потому что вы постоянно находитесь в движении, камера тоже в движении. Большая выдержка обязательно приведет к «шевеленке». В этом случае нужно применять высокую светочувствительность, желательно дополнительное освещение.

При съемке с «проводкой» (прием, который дает на снимке эффект движения, объект получается резким на смазанном фоне) камера движется за объектом. Чтобы сам объект получился резким, нужно установить выдержку 1/125-1/250 с. Если снимать с более короткими выдержками, 1/500-1/1000, то эффект движения уменьшится или исчезнет вовсе. Так как короткая выдержка выдаст фон и объект одинаково резкими. Эффект движения в этом случае поможет создать длиннофокусный объектив.

Влияет установленная выдержка и на передачу погоды на снимке. Передать дождь сплошными линиями можно, используя выдержки от 1/4 с и длиннее. Если же хотите «заморозить», остановить отдельные снежинки в полете, установите выдержку 1/125 с.

Артур Газаров