Светосила объектива f число какое лучше: Что такое светосила объектива и на что она влияет | Статьи | Фото, видео, оптика

Диафрагма, фокусное расстояние, светосила объектива. Независимое мнение фотографа

 

Статья о том, как устроен объектив, подробная информация о диафрагме, фокусному расстоянию, светосиле объектива

Современные объективы – это дизайнерские шедевры, обладающие низкодисперсными и асферическими элементами, суперсекретными нанокристаллическими покрытиями и т. п.

Все больше и больше людей выискивает объективы с как можно большим числом элементов и групп («О, 56 элементов в 49 группах – это круто!»).

Однако при этом многие забывают, что каждая поверхность элемента отражает небольшую часть света (обычно менее 1%, а часто всего 0.2%). Этот отраженный свет многократно переотражается внутри объектива и вызывает блики, потерю контрастности и двоение изображения.

Конечно, покрытия элементов минимизируют блики, и производители объективов охотно рекламируют тот факт, что новые версии объективов имеют нанокристаллические покрытия, и они значительно лучше, чем старые покрытия.

Однако производители при этом умалчивают о том, что как правило такими покрытиями обладает всего 1 или максимум 2 элемента внутри объектива.

Прочие же элементы имеют всё те же старые покрытия.

Вышесказанное не означает, что объективы с большим числом элементов всегда менее устойчивы к бликам и двоению изображения.

Но всё же тенденция в основном именно такая. У старых объективов со старыми покрытиями минусов больше, чем у свежих моделей. 

Поэтому у объективов со старым конструктивом, старыми покрытиями и множеством элементов основной и существенной проблемой может быть именно неустойчивость к яркому контровому свету.

С другой стороны, есть еще одна тонкость.

Отраженный свет ведь не попадает на сенсор камеры, поэтому светосила объектива (F/x) может отличаться от реальной светопроводимости (T/x).

Объектив F/1.4 может и не обеспечивать на самом деле попадание соответствующего объема света на сенсор (в действительности, и не обеспечивает).

Объективы независимых производителей различны при разных байонетах

Рабочее расстояние между сенсором и объективом камер различается у разных производителей (Canon, Nikon, Sony, Sigma).

Поэтому теоретически могут быть определенные различия в угле, под которым лучи света попадают на сенсор камеры. Но забудем об этом и сосредоточимся на фокусировке.

У каждого производителя камер есть набор электронных алгоритмов, встроенных в камеру, согласно которым камера «общается» с электронными чипами объектива при автофокусировке.

Когда Tamron, Sigma, или Tokina создают объектив, им приходится заниматься реинжинирингом и только после этого создавать чипы автофокуса.

Одни чипы применяются для взаимодействия с камерами Canon, другие – для Nikon и т. д.

Но Sigma с недавних пор предлагает платную смена байонета, к примеру, с Canon на Nikon. 

Но процедура эта не дешевая, и делается она на заводе в Японии, где и собирается вся фототехника Sigma.  

Бывают и различные сюрпризы, о которых многие фотографы не догадываются:

К примеру, Tamron SP AF 17-50mm F/2. 8 XR Di II VC LD Aspherical (IF) B005 и Tamron SP AF 60mm F/2 Di II LD IF Macro G005 могут использовать только центральные точки автофокуса на Canon 50D и 60D и не способны использовать крестовые точки.

Причина, по всей видимости, заключается в том, что Tamron использовал старый идентификационный номер объектива для взаимодействия с камерой, которая воспринимает его как номер старой, снятой с производства модели объектива Canon.

А знаете ли Вы, что значения диафрагмы и фокусных расстояний не на 100% точны?

Фокусные расстояния на объективах указываются приближенно.

Если вести речь о фиксах, то там всё более-менее точно, однако для зумов погрешность может составлять до 5%.

Поэтому зум 50-500 мм может на самом деле быть 53-475 мм. Это мелочь, но иногда это может быть заметно.

Что может быть важным, так это то, что при съемке с близкого расстояния происходит изменение фокусного расстояния — в частности, например, если у объектива есть фокусировка путем смещения задней группы линз.

В настоящее время объективы с фокусировкой путем смещения задней группы линз очень распространены, поскольку для достижения фокуса нужно перемещать лишь маленькие элементы сзади объектива, что приводит к более быстрому автофокусу с небольшими моторами автофокуса.

Поэтому зум 70-200 мм может иметь реальное фокусное расстояние 200 мм при фокусировке на бесконечность, но может «стать» зумом 70-150 мм, если вы сфокусируетесь на чем то, находящемся очень близко.

Этот эффект заметен на новых зумах Canon 70-200/2. 8, Nikon 70-200/2. 8 и Canon 70-300 L IS.

Сходным образом, светопроводимость объектива никогда не соответствует на 100% тем значениям диафрагмы, что указаны на объективе.

Значения F/x – это теоретические вычисления, не принимающие во внимание число элементов, покрытия и другие вещи, которые могут влиять на светопроводимость.

Например, объективы 85/1.4 на самом деле имеют светопроводимость T/1.6, и это реальная светопроводимость, а не теоретическая.

Но для большинства фотолюбителей это не имеет особого значения.
 

Если Вам что-то не понятно про оптические характеристики объектива, не стесняйтесь, обращайтесь к нашим менеджерам-фотографам, которые сделают все возможное, чтобы Вам помочь!

 

Телефоны: 

 

+375 29 700-34-69

+375 29 122-92-40

 

E-mail: [email protected]

 

Skype: sigma-by

 

Напишите в чате на сайте, мы поможем! 

← Для чего нужна кольцевая вспышка? Советы по использованию фотовспышки  |  Съемка RAW или JPEG плюсы и минусы форматов →

Как влияет кроп фактор на фокусное расстояние, диафрагму и светосилу?

Всегда задавался вопросом о значении размера матрицы и кроп фактора фотоаппарата в фотографии, зависимость от этого числа фокусного расстояния и светосилы. На самом деле он влияет на качество фотоснимков? Лучше ли большая матрица? Давайте рассмотрим некоторые технические и не технические аспекты размера сенсора и коэффициента обрезки, знание этого поможет правильно выбрать фотоаппарат.

Что такое кроп фактор в фотоаппарате

Коэффициент кадрирования — это сравнительное (мнимое) число, основанное на длине диагонали датчика полного кадра (FF), деленной на длину диагонали другого заданного датчика, чтобы иметь возможность рассчитать «эквивалентное» фокусное расстояние и диафрагму, которая будет захватывать один и то же «кадр» с тем же полем зрения (FOV) и глубиной резкости (DOF) относительно того, что было бы у полнокадрового датчика с заданным фокусным расстоянием и диафрагмой.

В этой статье предполагается, что у вас есть базовые знания о том, как работает фотокамера, а также о глубине резкости и ширине поля зрения. Также полезно знать, что такое F-стоп диафрагма и как она влияет на экспозицию.  

Во-первых, чтобы лучше понять кроп фактор, нужно знать, от чего он зависит. Чтобы найти коэффициент кадрирования для любого датчика, сначала вычислите длину диагонали датчика

*****

Где высота матрицы «b», а ширина «а». Для матрицы полного кадра это – 43,27 мм, отношение этого параметра к диагонали матрицы кроп фактор которой нужно узнать. 

Таким образом, для датчика размера APS-c с длиной диагонали 26,68 мм коэффициент обрезки будет

43,27мм/28,85мм = 1,5 кроп-фактора

Меньший датчик = больший датчик * кроп-фактор.

Допустим, вы видите изображение, снятое на полнокадровую камеру с использованием объектива с фиксированным фокусным расстоянием, снятого при определенной диафрагме: кроп фактор будет обеспечивать фокусное расстояние и размер диафрагмы для любого датчика, чтобы воссоздать точно такой же кадр и получая при этом одинаковые DOF и FOV (фактор кадрирования связан только с FOV и DOF, а не с экспозицией, но об этом позже).  Чтобы достичь этого, вы должны умножить коэффициент кадрирования на фокусное расстояние и диафрагму камеры, чтобы найти то же «эквивалентное» фокусное расстояние и апертуру, что и у полнокадровой камеры, чтобы получить те же кадр.

Фокусное расстояние и диафрагма на самом деле не меняются. Когда вы покупаете 50-миллиметровый объектив для камеры APS-C, это действительно 50-миллиметровый объектив, но он будет соответствовать 75-мм объективу на полнокадровой камере. При применении этого коэффициента нужно просто перевести ф.р. в эквивалентное полному кадру число для более точного сравнения.

Зачем нужно искать эквивалентные фокусные расстояния и диафрагмы для сравнения кропа с полнокадровыми камерами? Единственная причина этого в том, чтобы фотографы могут говорить на одном языке, независимо от того, какой у них размер матрицы камеры. Если мы все знаем, что данное поле зрения даст эквивалентное фокусное расстояние 50 мм, тогда человек с микро-4/3 может сказать человеку с камерой среднего формата, какое эквивалентное фокусное расстояние использовалось для захвата такого же кадра.  Тогда фотограф с среднеформатной камерой может пойти и купить подходящий объектив, чтобы сделать похожее изображение.

Что касается причины, почему FF, а не другой размер является эталоном, всё это из-за киноиндустрии. 35-мм пленка была популярна в аналоговое время и стала своего рода стандартом (но не единственным используемым размером) для кинофильмов. 35 мм пленка примерно того же размера, что и полнокадровый сенсор.

Фокусное расстояние и поле зрения

Не будем говорить о зумировании или о том, как различные фокусные расстояния будут изменять воспринимаемое расстояние объектов. Это не важно для фактора кадрирования, а более значимо для фокусного расстояния.

Фокусное расстояние — это расстояние от линзы до матрицы или, более конкретно, когда лучи света сходятся к датчику изображения вдоль фокальной плоскости. 

Почему поле зрения изменяется для объектива с одинаковым фокусным расстоянием, но для матрицы другого размера? Это связано с тем, что сенсор меньшего размера (меньше FF) использует более узкую область светового пучка.

 Противоположное утверждение относится к матрицам больше, чем FF. 

Несмотря на то, что одно и то же фокусное расстояние использовалось для двух камер с сенсорами разных размеров, поле зрения становится меньше, потому что меньший диапазон света попадет на меньшую матрицу.

Мы также можем получить тот же угол обзора, изменив фокусное расстояние объектива. Это можно проиллюстрировать, увеличив фокусное расстояние объектива камеры FF, чтобы сделать более узкое поле зрения таким же, как у камеры APS-c, или наоборот.

Пример: если вы хотите сделать снимок в комнате с объективом FF 50 мм и хотите получить, то же изображение и поле зрения в той же точке в комнате на сенсорной камере APS-c с 1,5 кроп-фактор, вам нужно будет использовать 33,3 мм объектив (33,3 мм х 1,5 = 50 мм)

Диафрагма и глубина резкости

Диафрагменное число — это расчетный параметр, которое дает отношение фокусного расстояния к диаметру входного зрачка (отверстие диафрагмы). Диафрагма в камере регулируется путем изменения только диаметра входного зрачка (на основной линзе), но расчет для получения числа диафрагмы также включает фокусное расстояние.  Поскольку число f изменяется при открытии и закрытии диафрагмы, число f можно использовать для описания изменения освещенности из-за изменения размера отверстия.

Диафрагму рассчитывают, принимая фокусное расстояние по диаметру входного зрачка и разделяя их.

Фокусное расстояние/Диаметр входного зрачка = Диафрагменное число

Число F-стоп не изменяется в зависимости от размера вашей матрицы, поскольку оно зависит от физических свойств объектива, и вместо этого будет (более или менее) масштабироваться с изменением фокусного расстояния и размера объектива из-за изменения размера матрицы. Это удобно, потому что изменение значения апертуры, используемое для определения изменения количества света, попадающего в камеру через объектив, может быть универсальным для любого объектива на любой камере. F-Stop — еще одно универсальное понятие для используемое для определения треугольника экспозиции.

Это число помогает измерить количество света, поступающего в фотокамеру, поэтому даже при изменении диафрагмы от f/2,8 до f/1,4 на полном кадре визуально больший световой пучок изменяется пропорционально такому же изменению для микро 4/3 при аналогичном диафрагмировании. При использовании объектива с одинаковым фокусным расстоянием изменение диаметра будет таким же.

Параметры экспозиции при изменении диафрагмы не зависят от размера датчика. Поэтому светосила micro 4/3 объектива не изменяется по сравнению с FF-камерой. Объектив 1.2f одинаково пропускает свет, если он установлен на полном кадре или микро-4/3. Есть три фактора, которые влияют на глубину резкости: фокусное расстояние, размер диафрагмы и расстояние от камеры до объекта. Обратите внимание на диафрагму и ее влиянии на глубину резкости. Открывая диафрагму, вы создаете меньшую глубину резкости и более выраженное боке. 

Выводы из всего: кроп-фактор или размер матрицы никак не влияет на светосилу объектива, недаром светосильные prime zoom объективы для всех систем стоят приблизительно одинаково около 1000$. Однако на micro 4/3 объективы по доступнее, вероятно они менее затратны в производстве — линзы меньше и легче. Olympus или Panasonic более нафаршированы функционалом, менее дорогие, поэтому это отличный выбор и для фотолюбителя и для профессионального фотографа, с учетом меньшего веса системы и меньшей стоимости оптики.

Объектив видеорегистратора – линзы, диафрагма, светосила

Обновлено10 марта 2020, 17:08   Просмотры 2747   КомментарииОставить комментарий

Содержание статьи

Объектив – это оптическое устройство, созданное для преобразования лучей света таким образом, чтобы в дальнейшем сформировать действительное изображение объекта, на который оно было направлено. Простыми словами, объектив — это зрительный орган видеорегистратора. От качества объектива будет зависеть конечное качество видеозаписи, поэтому данный элемент входит в состав наиболее значимых частей в устройстве регистратора.

Устройство объектива – линзы и диафрагма

Объектив состоит из набора линз, изготовленных из специального оптического стекла/пластика, оправы и диафрагмы. В лицевой части объектива установлена основная оптическая линза, которая осуществляет сбор световых лучей окружающего мира. Затем размещаются другие оптические линзы, которые предназначены для правильного преломления света. В современных видеорегистраторах может быть установлено от 3 до 7 линз.

Главная цель системы линз заключается в формировании максимально четкого изображения путем уменьшения отклонений светового потока (аберраций). Аберрации приводят к снижению резкости и контрастности изображения. Пример оптической аберрации:

Линзы могут быть склеены друг с другом, либо разделены воздушным пространством. Но их положение рассчитывается с точностью до одного микрона, чтобы конечное изображение было резким и четким. Для точной и надежной установки линз используется металлическая оправа, которая изготавливается индивидуально под каждый объектив. Оправа также защищает оптическую систему от климатических и механических воздействий.

Схема устройства объектива

Как было сказано ранее, линзы изготавливаются из специального оптического стекла, которое может быть разного сорта. Стекло, используемое для изготовления линз, обладает идеальной прозрачностью и гладкостью, оно не может иметь каких-либо структурных изменений.

Существует альтернатива стеклянным линзам – пластиковые. Встречаются такие линзы на самых дешевых видеорегистраторах, так как они намного хуже пропускают свет, чем стеклянные, а также со временем тускнеют из-за постоянного воздействия ультрафиолета. Единственное преимущество пластиковых линз – малые вес и низкая цена. Мы настоятельно рекомендуем отказаться от покупки видеорегистратора с пластиковыми линзами. Сейчас есть масса бюджетных устройств со стеклянным объективом.

Сразу за оптической системой из линз в металлическом корпусе располагается диафрагма объектива (апертура). Диафрагма представляет собой круглую светонепроницаемую заслонку из металлических лепестков с отверстием в центре. Главное назначение диафрагмы – это контроль светового потока, проходящего через объектив.

Отверстие в центре диафрагмы объектива

Через отверстие в центре диафрагмы свет из окружающего мира попадает на матрицу видеорегистратора. Данное отверстие может быть как регулируемым, так и нет. Нерегулируемые диафрагмы, как правило, используются в стационарных камерах, которые не требуют постоянной настройки фокуса и резкости. Регулируемые бывают ручного и автоматического типа. Ручные — устанавливаются в электронные и зеркальные фотоаппараты, а вот автоматические встречаются преимущественно в видеокамерах и видеорегистраторах.

Путем изменения размера центрального отверстия диафрагмы происходит изменение количество света, попадающего на матрицу устройства. Из этого следует правило: чем меньше диаметр отверстия, тем меньше света попадает на матрицу и наоборот. То есть уменьшение диафрагмы происходит тогда, когда вы хотите увеличить резкость кадра и уменьшить освещенность.

Дело в том, что изображение, формируемое объективом, всегда имеет наибольшую резкость в центральной точке, а объекты, расположенные ближе к краям линз, обладают меньшей резкостью. Так вот, если мы будем уменьшать диаметр отверстия диафрагмы, то резкость этих объектив начнет расти, но будет падать общая освещенность кадра. Но бывают и обратные случаи, когда освещенность кадра нужно повысить, тогда отверстие диафрагмы увеличивают. В видеорегистраторе все эти процессы происходят автоматически в зависимости от условий съемки.

Также следует отметить, что конструкция объектива также включает в себя дополнительные устройства такие, как автофокус и механизм стабилизации.

Характеристики объектива – фокусное расстояние, светосила, размер линз

Для объектива существуют две основные характеристики, которые нужно учитывать:

• фокусное расстояние;
• светосила.

Фокусное расстояние

Фокусное расстояние определяет масштаб изображения, проецируемого объективом на матрицу видеорегистратора. Чем больше фокусное расстояние, тем ближе и больше буду казаться объекты на видео, и тем меньше будет угол обзора.

Фактически фокусное расстояние представляет собой расстояние от лицевой линзы видеорегистратора до точки фокусировки в миллиметрах. Точка фокусировки – это точка, в которой сходятся лучи света после преломления системой линз. Точкой фокусировки может быть как плоскость диафрагмы, так и поверхность матрицы – у каждого объектива по-разному.

Фокусное расстояние

Производители видеорегистраторов не указывают фокусное расстояние объектива в характеристиках, поэтому руководствоваться данным критерием при подборе не получится. Для оценки величины объекта в кадре следует учитывать угол обзора видеорегистратора:

Угол обзора видеорегистратора

Светосила и диафрагменное число

Светосила объектива характеризует его способность пропускать свет. Чем ярче оптическое изображение, создаваемое объективом, тем больше светосила. А яркость изображения напрямую зависит от количества света, проходящего через объектив. Это один из самых важных параметров при выборе видеорегистратора, так как он напрямую влияет на качество конечного видео.

Объектив с высокой светосилой позволит видеорегистратору вести качественную съемку при недостаточной освещенность (например, в ночных условиях).

Светосила объектива напрямую зависит от величины диафрагмы (апертуры), фокусного расстояния и пропускной способности линз. В реальности производители видеорегистраторов не указывают подробную техническую информацию об объективах, поэтому для примерной оценки светосилы используют диафрагменное число, которое представляет собой отношение фокусного расстояния объектива к диаметру максимального отверстия диафрагмы: N=f/d, где N – диафрагменное число, f – фокусное расстояние, d – максимальный диаметр отверстия диафрагмы.

Так, объектив с фокусным расстоянием 50 мм и максимальным диаметром отверстия апертуры d=14.28 мм будет иметь диафрагменное число 3.5, так как 50/14.28=3.5.

Отдельное внимание стоит уделить обозначениям диафрагменного числа. Наиболее распространенным следует считать следующий вид обозначения: f/3.5. Но вы также можете встретить следующие варианты: 1:3.5 и F=3.5. Учтите, что некоторые производители, указывая диафрагменное число называют его светосилой объектива.

Для удобства оценки объектива существует единый международный диафрагменный ряд, главный принцип которого заключается в том, что каждое последующее значение диафрагмы уменьшает пропускную способность объектива в 2 раза. Данный ряд выглядит следующим образом: f/1.4, f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16, f/22. Но учтите, что современные объективы могут иметь и промежуточное значение диафрагмы, например, f/1.6 или f/3.5.

Зависимость пропускной способности объектива от диафрагменного числа

Технологии развиваются и становятся все более доступными, поэтому в наше время даже бюджетные видеорегистраторы могут оснащаться хорошим объективом. На данный момент самым распространенным является объектив с диафрагменным числом f/1.8 (F=1.8), который можно встретить как на бюджетных моделях, так и на более дорогих видеорегистраторах от известных брендов. Премиальные модели могут имеют апертуру f/1.6, а некоторые и f/1.4, но это редкость.

Учитывая современные реалии, мы бы не советовали вам брать видеорегистратор с диафрагменным числом объектива выше 2.4, а если вы выбираете устройство в среднем бюджете, то не выше 2.0. Для средних и бюджетных видеорегистраторов идеальным будет объектив с диафрагменным числом 1. 8 (f/1.8 или F=1.8).

Из всего вышесказанного можно сделать следующие заключения:

• Чем больше максимально открытое отверстие диафрагмы, тем больше света проходит через объектив и тем выше его светосила;
• Диафрагменное число объектива является результатом деления фокусного расстояния на диаметр отверстия апертуры, поэтому чем оно меньше, тем больше будет светосила. Так, диафрагменное число f/2 является предпочтительнее, чем f/2.8.

Размер лицевой линзы объектива

Узнать диафрагменное число, светосилу или фокусное расстояние объектива видеорегистратора получается не всегда, так как некоторые производители просто обходят данные характеристики стороной или указывают недостоверные данные. В таком случае есть еще один способ примерно оценить светопропускную способность объектива – измерить диаметр лицевой линзы видеорегистратора.

Измерить размер главной линзы объектива можно как на глаз, так и с помощью линейки. Конечно, делать это нужно в магазине в процессе сравнения и подбора видеорегистратора, а не дома по фотографиям устройства в интернете. Главная линза диаметром 10 мм является обязательным условием даже для бюджетных видеорегистраторов. При среднем бюджете уже можно рассчитывать на линзу до 20 мм, но чаще всего это линзы 14-16 мм. На премиальных устройства линзы должны быть не меньше 20 мм в диаметре.

Размер лицевой линзы объектива

Данный критерий не должен являться ключевым в подборе видеорегистратора, но может помочь вам сделать выбор между схожими по характеристикам устройствами.

Резюмируем

Перечислим основные правила, которых нужно придерживаться при оценке объектива видеорегистратора:

• Количество линз не является значимым параметром при выборе объектива, так как они используются для правильного преломления света — исключают аберрации, а не влияют на детализацию, освещенность, экспозицию и т.д.;
• Не покупайте видеорегистраторы с пластмассовыми линзами – это может вызвать массу проблем при эксплуатации устройства. Даже бюджетные устройства должны иметь стеклянные линзы;
• Для оценки светосилы видеорегистратора используйте диафрагменное число. Помните, чем число меньше, тем больше светопропускная способность объектива, а значит лучше качество видео;
• Старайтесь обращать внимание на размер лицевой линзы объектива – чем она больше, тем больше света сможет собрать объектив, а значит выше светосила.

Также не забывайте, что помимо объектива, на качество видео влияет процессор, матрица и программное обеспечение видеорегистратора. Подробнее о том, как выбрать видеорегистратор с учетом всех его составляющих читайте в нашей статье:

Как выбрать видеорегистратор

Оцените 👇

48.69%

Фокусное расстояние

. Является ли число f / более важным, чем диафрагма и / или скорость затвора?

Спросил 8 лет, 6 месяцев назад

Изменено 8 лет, 6 месяцев назад

Просмотрено 2k раз

Я видел на Flickr, что фотографы указывают значения для четырех параметров своих фотографий (где доступны данные exif) —

• Скорость затвора
• Ф номер
• ИСО
• Фокусное расстояние

Пример можно найти здесь.

Хотелось бы узнать размер апертуры (диаметр), но не указывают. Зная, что F/число — это отношение фокусного расстояния к диафрагме, почему оно так важно?

Похоже, что F/число менее точное, чем диафрагма и фокусное расстояние (потому что невозможно узнать диафрагму и фокусное расстояние, если указано только F/число). Кроме того, поскольку это отношение, его сложнее понять, чем два числа, на которых оно основано.

Какая информация более актуальна и почему?

• диафрагма
• фокусное расстояние
• диафрагма

0

Диафрагма имеет непосредственное отношение к фотографам, поскольку она нормализует фокусное расстояние. Затем он дает вам меру того, насколько ярким будет изображение на датчике по отношению к яркости сцены.

Например, если сцена хорошо экспонирована с объективом 50 мм при f/8 и 1/200 секунды, то она будет хорошо экспонирована и с любым другим объективом при f/8 и 1/200 секунды. Следовательно (без учета вторичных эффектов, таких как потеря света в стекле объектива), диафрагма, ISO и выдержка говорят вам об экспозиции. Затем фокусное расстояние сообщает вам угол ширины изображения, но различия в экспозиции из-за фокусного расстояния уже учтены значением f-stop. Вот почему f-stop используется вместо исходного диаметра апертуры.

Необработанный диаметр апертуры имеет значение для таких вещей, как дифракционные эффекты, но в большинстве случаев это еще один второстепенный вопрос.

0

Как и многие вещи, которые сегодня кажутся странными, остановка f — это историческая традиция.

Ранние фотографы устанавливали экспозицию своей камеры вручную и в самые первые дни без помощи экспонометра.

Им нужен был способ выражения светопропускной способности объектива таким образом, чтобы он был портативным (не нужно было заучивать новый набор чисел для каждого объектива), простым для запоминания/использования (не хотелось должны делать математику каждый раз, когда они делают снимок) и пропорциональна выдержке (чтобы вы могли легко обменять диафрагму на время экспозиции). В конечном итоге была принята схема, известная нам как остановка f.

Таким образом, эти f-ступени не были метаданными, они были (а для некоторых камер остаются и сегодня) частью физических элементов управления на оправе объектива, используемых для управления количеством света, попадающего на негатив.

Более полный обзор истории см. в википедии:

http://en.wikipedia.org/wiki/F-number#Origins_of_relative_aperture

Глядя на статью, тоже кажется, что есть разница между эффективная апертура и размер физической апертуры. Это было бы еще одной причиной использовать безразмерное отношение вместо физического размера.

2

На самом деле, когда апертура указана как « f/ #», то — это размер диаметра апертуры, где f — фокусное расстояние, а # — число f.

f-число = фокусное_длина / апертура_диаметр

Итак, объектив 50 мм при f/4 имеет диаметр отверстия диафрагмы 12,5 мм.

А объектив 100 мм при f/4 имеет диаметр отверстия диафрагмы 25 мм.

Вот почему мы предпочитаем использовать обозначение числа f: f/4 дает одинаковое количество света независимо от фокусного расстояния объектива, в то время как вы должны помнить, что на одну ступень ниже диаметра 12,5 мм на 50мм это 8.92 мм, но то же изменение для 100-мм объектива заключается в уменьшении диафрагмы с 25 мм до 17,85 мм с той же математикой для каждого возможного фокусного расстояния, а не просто при переходе с f/4 на f/5,6.

Первоначальный вопрос немного неясен, потому что OP указывает на то, что требуется больше информации, чем предоставлено, но на самом деле не зачем.

Для подробностей EXIF, которые предоставляются:

• F-стоп важен, потому что он напрямую влияет на глубину резкости.

• Фокусное расстояние важно, потому что оно показывает, какое увеличение дает объектив по сравнению с реальным (человеческим глазом) изображением.

• Скорость затвора указывает, насколько движение было остановлено или разрешено размытие.

• ISO указывает общую светочувствительность пленки или датчика, которая ограничивает все другие факторы экспозиции.

Максимальная диафрагма интересна только как мера светосилы (и дороговизны!) объектива. Фактическая апертура сама по себе не имеет смысла (как в 1,25-дюймовой апертуре, без фокусного расстояния).

1

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя адрес электронной почты и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Обязательно, но не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

Какая диафрагма лучше всего подходит для видеосъемки?

Неужели «лучшая светосила». Разве все не зависит от того, что вы снимаете и как?

Иногда ответ приходит из левого поля:

Эксклюзивный бонус: Загрузите БЕСПЛАТНУЮ схему: Как сделать фильм. Полное визуальное представление процесса кинопроизводства от начала до конца.

Какая диафрагма лучше всего подходит для видео?

Это f/2.8 или T2.8, если вы думаете о T-ступенях.

Я изучил работы сотен кинематографистов, и в большинстве случаев они используют T-stop T2.8. Это соответствует примерно f/2,5 или около того, но вы можете предположить, что это f/2,8, ради вашего здравомыслия.

Почему кинематографисты выбирают T2.8?

Четыре причины.

Число диафрагмы, называемое числом f, определяет, насколько велико отверстие диафрагмы. Чем выше число, тем меньше апертура и тем меньше света попадает на матрицу.

Light

Кинематографистам всегда приходилось бороться с низкой чувствительностью фотопленки. Они работали с индексом воздействия 50 или 100 в большинстве случаев, даже сегодня. По данным Kodak, соответствующий ISO примерно вдвое превышает индекс экспозиции.

У них не было ISO, которое есть у современных камер.

Это означало, что им приходилось открывать диафрагму для хорошей экспозиции или использовать много света. Слишком много света сожгло бы съемочные площадки и актеров, намного превысив допустимые нормы загара. Им нужно было найти хороший баланс между практичным освещением и тем, что терпимо. T2.8 был хорошей золотой серединой.

Глубина резкости

Когда вы открываете диафрагму, вы получаете меньшую глубину резкости:

Interstellar

Если вы останавливаете или закрываете диафрагму, вы получаете большую глубину резкости:

Citizen Kane

Фильмы, подобные Citizen Kane использовать тонны света, для их глубокого фокуса. Если вы хотите, чтобы все в кадре было в фокусе, вы должны закрыть диафрагму. Это значительно сокращает свет.

Каждый шаг на шкале диафрагмы сокращает световой поток на одну ступень или удваивает световой поток.

Другой конец спектра — малая глубина резкости, когда вы понятия не имеете, где находится актер. Чтобы получить этот эффект, вы открываете диафрагму до максимального значения, иногда T2 или T1.3 на традиционном киностекле — если у вас есть такая возможность.

Эти объективы были доступны в то время, когда кинематографисты использовали T2.8. Крестный отец был снят с помощью Bausch и Laumb Super Baltars, которые были T2.3:

. Крестный отец

Таксист был снят на Zeiss Super Speeds, которые были T1.4. Некоторые сцены в «Таксисте» снимались на диафрагме, особенно ночные кадры, можно увидеть характерное треугольное боке, которое не всегда пользовалось популярностью:

Таксист

Так почему же эти кинематографисты не открыли диафрагму до конца, если могли?

Бесплатного обеда нет. Объективы в те дни не были такими продвинутыми, как сегодня, поэтому, если вы полностью открыли диафрагму, у вас было три основных проблемы.

Блики

Блики — это не только классные полосы света, которые вы видите, но и потеря контраста. Представьте себе, что вы преодолеваете все трудности, связанные с изучением фотопленки и освещения, только для того, чтобы что-то глупое, например, блик, испортило ваш снимок из-за отсутствия контраста.

Резкость

Объективы не были такими резкими на открытой диафрагме. Это верно почти для всех объективов на планете, за несколькими редкими исключениями. Объективы не самые резкие на открытой диафрагме. Общее эмпирическое правило заключается в том, что линзы должны быть диафрагмированы на два шага для лучшей резкости.

Например, если у вас был объектив с диафрагмой f/1,4, вам нужно было уменьшить диафрагму до f/2,8 для лучшей резкости. Это также означало, что если вы использовали разные фокусные расстояния, резкость во всем диапазоне совпадала. Сегодня это самая большая проблема дешевых объективов с диафрагмой f/1.4 и выше. Они не совпадают во всем наборе.

Отличные кинообъективы, такие как серия Arri Master Prime, имеют светосилу T1,3 во всем диапазоне. Вы никогда не найдете равноценную серию фотообъективов, которая была бы открыта только для T1.3, по любой цене.

Известно, что фиксы Master Prime очень хорошо работают при T1.3, они четкие и кинематографичные. Но даже эти объективы более резкие вплоть до T2.8.

Последняя причина остановки кинематографистов была, пожалуй, самой важной.

Перетаскивание фокуса

Малая глубина резкости также означала, что любителям фокуса было ужасно тяжело следить за актерами. Помните, что в те дни у них не было мониторов. Фокус-пуллерам приходилось использовать весь свой опыт и концентрацию, чтобы удерживать движущегося актера в фокусе.

Сегодня есть вспомогательные средства, но, к сожалению, более высокое разрешение уравновешивает это. Ошибки фокусировки гораздо более очевидны в 4K, и даже в 8K. Таким образом, какие бы преимущества ни привнесли мониторы и электронные системы, более высокое разрешение отняло их.

По-прежнему трудно сфокусироваться на движущихся объектах при T1,4 в 8K.

T2.8 предоставил кинематографистам наилучший баланс между малой глубиной резкости и глубоким фокусом. Вы могли разглядеть фон, так что вы все еще были в истории. Этой тенденции до сих пор придерживается большинство кинематографистов. Никому не нужна совсем малая глубина резкости, иначе будет выглядеть так, как будто снято в студии.

Глубокая фокусировка — это сложно

Третья причина выбора T2.8 заключается в том, что очень немногие могут позволить себе глубокую фокусировку.

Когда я снимал Man May Love , я остановил Arri Master Anamorphics до T8 и компенсировал это повышением ISO до 6400, что является пределом для Red Monstro. Даже тогда я чувствовал, что мне не хватает света.

Есть еще одна проблема с диафрагмированием объектива. Когда вы пересекаете определенный порог, обычно f/11 для датчиков Super 35 мм, вы снова теряете резкость. Это называется дифракцией, и объяснение вполне техническое.

Все, что вам нужно знать, это то, что то, что вы можете остановиться до T22, не означает, что вы должны это делать. Вы получите более мягкие изображения.

Как и во всем остальном в жизни, для диафрагмы лучше всего подходит золотая середина. И дело не в том, что кинематографисты сели и решили эти вещи мысленно. Это произошло органично, благодаря практическим ограничениям кинематографии, камер, объективов и освещения.

Постоянство

Установив предпочтительную диафрагму, кинематографисты получили возможность сохранять постоянство освещения и экспозиции. Они могли добиться великолепных эффектов, которые мы так любим, даже в условиях высоких ставок и высокого давления голливудского фильма, потому что они смогли сохранить некоторые вещи неизменными.

Вот почему за сто лет существования кинематографа диафрагма T2.8 является наиболее предпочтительной диафрагмой для сцен с нормальным освещением.

Для ночных сцен при слабом освещении кинематографисты в течение многих лет обычно предпочитали T2. Сегодня это уже не актуально из-за улучшения ISO и чувствительности цифровых камер.

Итак, T2.8 или f/2.8 — лучшая диафрагма для видеосъемки, если вы настроены демократично.

Посмотрите на классические популярные зум-объективы для кино, они близки к T2.8, T2.95 или Т3.

Даже зум-объективы для фотосъемки одинаковы для всех марок при f/2,8. Посмотрите на B&H, даже они позволяют вам найти объективы с диафрагмой выше f/2.8 или выше, потому что знают, что это порог.

Вы можете открыть диафрагму настолько широко, насколько хотите, или закрыть ее настолько, насколько захотите. Не все все время придерживаются T2.8. Всегда есть исключения.

Но если вы проголосуете, победит T2.8.

Знай свой смартфон: Руководство по аппаратному обеспечению камеры > Диафрагма, стабилизация изображения, фокус, ISO, затвор

Диафрагма и число F

Гораздо более важным значением является размер диафрагмы камеры, обычно обозначаемый как число f. Число f представляет собой отношение между фокусным расстоянием и размером отверстия и говорит вам, сколько света может пройти к датчику. Число f 2, обычно выражаемое как f/2, означает, что фокусное расстояние в два раза превышает размер апертуры; f/4 будет фокусным расстоянием, в 4 раза превышающим диафрагму, и так далее.

Чем меньше число f, тем шире апертура и, следовательно, больше света может пройти. Различия в f-числе не сразу очевидны, так как двойное f-число не равняется половине площади сбора света (на одну ступень меньше). Вместо этого из-за круглой формы апертуры удвоение числа f составляет разницу в два шага, что обеспечивает четверть площади сбора света.

20,7-мегапиксельная 1/2,3-дюймовая матрица Sony Exmor RS в Sony Xperia Z2 в сочетании с объективом f/2.0. оба широкоформатны в общей экосистеме камер, но между ними есть большие различия. f/2.4 на полшага меньше, чем f/2.0, поэтому объектив f/2.0 пропускает на матрицу на 50 % больше света. влияет на производительность при слабом освещении: смартфоны с объективом f/2. 0 обычно дают более сильные результаты, чем их аналоги с диафрагмой f/2.4.

Разница в f-числе влияет не только на светосилу. Объектив с более высоким числом f имеет большую глубину резкости, обычно более четкие изображения, менее распространенную хроматическую аберрацию (цветные полосы в областях фотографии с высокой контрастностью) и более слабое боке (приятное размытие в результате расфокусированных областей за пределами глубины резкости). диапазон поля).

Среднее количество боке с камеры смартфона. Снято на 16-мегапиксельную камеру Samsung Galaxy S5 с диагональю 1/2,6 дюйма, ISO 40, 1/200 с, f/2,2

Здесь мы находим еще один компромисс. В некоторых ситуациях предпочтительнее меньшая глубина резкости и сильное боке, особенно при съемке объектов крупным планом или в режиме макросъемки, поскольку при этом фокус изображения размещается прямо на объекте, а не на фоне. Цифровые зеркальные фотокамеры особенно хороши в создании приятного боке с хорошим объективом; на смартфонах эффект менее заметен, но все же присутствует по сравнению с объективами f/2. 0 и f/2.4.

В то время как хроматические аберрации и резкость являются проблемой при более широкой диафрагме (иногда объектив HTC One M8 с диафрагмой f/2.0 может создавать изображения с заметными хроматическими аберрациями), он всегда уступает место низкой светочувствительности и глубине резкости. Вот почему почти во всех случаях более широкие апертуры предпочтительнее меньших. К сожалению, светосильные объективы сложнее и дороже в производстве, поэтому не все производители смартфонов их используют.

Стабилизация изображения

Смартфоны почти всегда используются для съемки с рук, поэтому стабилизация изображения имеет решающее значение. Существует две основные формы: оптическая стабилизация изображения (OIS) и электронная стабилизация изображения (EIS). Вообще говоря, OIS предпочтительнее, поскольку он дает лучшие результаты, но является более дорогим и сложным для интеграции.

OIS работает, размещая датчик камеры или модуль объектива внутри стабилизированной установки. Используя информацию от гироскопа, расположенного рядом с камерой, вся установка смещается с помощью электромагнитов, чтобы противодействовать физическому движению устройства. Это удерживает оптические элементы в одном и том же относительном положении, в то время как камера слегка трясется в руке пользователя.

Использование ручного режима с камерой Nokia и OIS. Снято на 20-мегапиксельную камеру Nokia Lumia 1520 с диагональю 1/2,5 дюйма и ISO 100, 2,0 с, f/2,4

EIS работает без помощи какого-либо дополнительного оборудования. можно использовать более короткую выдержку, уменьшая размытие. Другие системы EIS, которые я видел, делают серийную съемку с нормальной чувствительностью, используя или объединяя вместе наименее размытые изображения. Для видео дополнительные пиксели используются за пределами обычного видеокадра, обеспечивая буфер при перемещении камеры, чтобы уменьшить эффект движения.0005

Хорошая система OIS дает камере преимущество в остановке или даже больше. Это означает, что можно использовать более медленную скорость затвора, которая, не добавляя размытия в изображение, позволяет вдвое большему количеству света попадать на датчик, чем в противном случае.

Некоторые телефоны, которые интегрируют OIS в свои модули камеры, включают оригинальный HTC One, LG G2 и G3, а также несколько смартфонов Nokia Lumia, таких как 1020, 930 и 1520.

Фокус, замер, ISO, баланс белого и затвор

С точки зрения программного обеспечения камеры, эти пять терминов очень важны для получения красивых и точных фотографий.

В отличие от профессиональных камер, камеры смартфонов обычно фокусируются с использованием определения контраста, что полностью выполняется программным обеспечением путем смещения объектива до достижения максимального контраста между соседними пикселями. Профессиональные камеры обычно используют более быстрый и точный метод определения фазы, который не поддерживается аппаратным обеспечением камеры смартфона.

LG G3 оснащен 13-мегапиксельным сенсором Sony IMX135 размером 1/3,06 дюйма с оптической стабилизацией изображения и уникальной системой лазерной автофокусировки.

Не все смартфоны полагаются на обнаружение контраста: LG G3, например, имеет систему автофокусировки с помощью лазера, которая измеряет расстояние от объекта до объектива, прежде чем установить фокус на мах. Эта система автофокусировки работает быстрее, чем обнаружение контраста, и более точна.

Замер экспозиции полностью осуществляется с помощью датчика, опять же, в отличие от профессиональных камер, в которых датчик сочетается с экспонометром и другим оборудованием для получения лучших результатов. Программное обеспечение камеры смартфона проверяет предварительный просмотр и соответственно устанавливает ISO, баланс белого, экспозицию, выдержку и вибрацию.

Обычно используется центрально-взвешенный режим замера, который регулирует настройки с предпочтением получения правильного замера изображения в центре. Также можно использовать точечный замер, когда он измеряется в зависимости от того, где вы нажимаете на дисплей, а также матричный замер, который использует сложный алгоритм для оценки правильных настроек для использования.

ISO относится к «скорости» «пленки» камеры, в случае цифровых камер говорит нам, насколько чувствительны фотодетекторы. Высокие значения ISO позволяют получать более светлые изображения за счет увеличения усиления сигнала, но они более восприимчивы к зернистости, особенно на сенсоре смартфона. С таким маленьким датчиком ISO 400 и выше обычно дают фотографии с заметной зернистостью, поэтому они зарезервированы для слабого освещения. В большинстве случаев вы должны пытаться фотографировать с минимально возможным значением ISO.

Сравнение большой четверки Android-смартфонов при хорошем освещении. Нажмите для 100% урожая.

Баланс белого часто является самой большой точкой отказа, когда речь идет о правильном замере изображений, особенно в помещении. Опять же, предварительный просмотр используется для оценки того, какой цвет должен быть белым, что задает тон всему изображению. Некоторые приложения для камеры предоставляют вам полный ручной контроль баланса белого, что может иметь ключевое значение для получения точных фотографий с камеры вашего смартфона.

Затвор на большинстве камер смартфонов полностью электронный, а не механический, как на цифровых зеркальных фотокамерах. Наличие механического затвора может упростить датчик, повысив его производительность, но из-за качества сборки и размера они редко встречаются на смартфонах. Электронные датчики вполне подходят для практического использования и имеют то преимущество, что они очень быстрые.

Видео

Видео — это неотъемлемая часть камеры смартфона, снятая путем серийной съемки изображений с разрешением и частотой кадров видео. Максимальное поддерживаемое разрешение и частота кадров камеры всегда ограничены как схемой самой модели камеры, так и процессором сигнала изображения на стороне SoC.

Запись видео чрезвычайно интенсивно использует полосу пропускания, и вся обработка выполняется аппаратным обеспечением камеры: преобразование необработанного ввода в H.264 выполняется блоком кодирования видео на SoC после того, как оно проходит через процессор сигналов изображения. Вот почему вы не видите сумасшедшей частоты кадров с камер смартфонов, потому что аппаратное обеспечение просто не может это поддерживать.

О какой полосе пропускания идет речь? Высокопроизводительный датчик Sony IMX214, используемый в OnePlus One, поддерживает максимальную выходную скорость 2,4 Гбит/с, что достаточно для поддержки передачи необработанных данных 4K со скоростью 30 кадров в секунду (для чего требуется 1,9 Гбит/с).

Высококачественный смартфон 2014 года обычно поддерживает запись видео 4K (3840 x 2160) со скоростью 30 кадров в секунду, что требует размера сенсора не менее восьми мегапикселей: это объясняет, почему эта функция отсутствует в HTC One M8 с его четырехмегапиксельная камера. Другие поддерживаемые режимы записи обычно включают 1080p при 60 кадрах в секунду и 720p при 120 кадрах в секунду.

Производители

Датчики смартфонов, с которыми я чаще всего сталкиваюсь в телефонах, принадлежат таким производителям, как OmniVision (детали обозначены OVxxxx), Sony (IMXxxx) и Samsung (S5Kxxx), которые используются во всем, от iPhone высокого класса до Moto E начального уровня. Nokia также производит модули камер, хотя они используются исключительно в их телефонах. Датчики ST Microelectrics (ST VDxxxx) также иногда появляются.

Датчик иногда соединяется с объективом производителем камеры, чтобы упростить установку модуля. В других случаях третья сторона предоставит систему линз и, возможно, установку оптической стабилизации; или OEM-производитель смартфонов разработает собственный для использования.

16-мегапиксельная 1/2,3-дюймовая CMOS-матрица OmniVision OV16820

За последние несколько лет, поработав со многими смартфонами, я склоняюсь к тому, что сенсоры Sony и Samsung отличаются высочайшим качеством, поэтому они более распространены в устройствах высокого класса.На начальном и среднем уровне почти исключительно доминируют OmniVision и их недорогие камеры, хотя время от времени они появляются и во флагманах: HTC One M8 — отличный пример

К сожалению, аппаратное обеспечение камеры нельзя просто заменить на смартфоне.