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.

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.

Диафрагма или апертура - это отверстие, которое контролирует количество света, попадающее на матрицу фотокамеры (или пленку в пленочных фотокамерах). Диафрагма является одним из трех ключевых элементов при настройке экспозиции (ISO, выдержка, диафрагма).

Изменение значения или деления диафрагмы не только позволяет контролировать количество «собранного» света, но также оказывает влияния на итоговое изображение, в которых требуется разобраться. Глубина резкости изображаемого пространства (ГРИП, резкий участок изображения) является самым важным, но при этом также возможны оптические искажения или изменения. Вам следует знать принцип действия диафрагмы в объективе, чтобы принимать осознанные решения при выборе значений других элементов экспозиции, создавать творческие эффекты, не допускать ошибок и понимать влияние настроек на изображение.

Шаги

Ознакомьтесь с базовыми понятиями и терминами. Эта информация поможет лучше разобраться в статье.

• Диафрагма - это регулируемое отверстие в объективе, через которое проходит свет и попадает на пленку (или цифровую матрицу). Подобно точечному отверстию в камера-обскура , оно блокирует лучи света за исключением тех, которые даже без объектива могли бы образовать перевернутое изображение при прохождении через центральную точку к соответствующей точке в обратном направлении на пленке. Тогда как с объективом отверстие также блокирует лучи света, которые проходят вдали от центра, где линзы объектива менее точно воспроизводят (обычно с разными простыми в исполнении сферическими поверхностями) геометрические формы без четкой фокусировки (обычно гораздо более сложные асферические поверхности), в результате чего возникают аберрации.
  • Так как каждая камера имеет диафрагму, обычно регулируемую (а если нет, то хотя бы имеет края объектива, которые выступают в роли диафрагмы), то именно значение размера отверстия диафрагмы обычно и называют «диафрагмой».
• Деление диафрагмы или же просто диафрагма - это соотношение фокусного расстояния объектива и величины диафрагмы. Это измерение используется в связи с тем, что определенное диафрагменное число обеспечивает одинаковую яркость изображения, поэтому требуется такая же определенная выдержка для определенного значения ISO (светочувствительность плёнки или эквивалентное матричное усиление света) вне зависимости от фокусного расстояния.
• Ирисовая диафрагма - это приспособление, которое используется в большинстве камер для формирования и регулировки диафрагмы. Она состоит из ряда перекрывающихся внахлест тонких металлических лепестков, которые могут поворачиваться в направлении центра отверстия внутри плоского металлического кольца. Она образует центральное отверстие, идеально ровное в случае полностью открытой диафрагмы, когда лепестки раздвигаются в стороны, и сжимается благодаря смещению лепестков в направлении центра отверстия, в результате чего образуется многогранное отверстие меньшего диаметра (которое также может иметь изогнутые края).
  • Если ваша камера поддерживает сменные объективы или является «псевдозеркальной», то объективы оснащены регулируемой ирисовой диафрагмой. Если у вас компактная модель или «мыльница» (особенно бюджетного сегмента), вместо ирисовой диафрагмы, вероятно, устройство оснащено «нейтрально-серым светофильтром». Если на переключателе режимов вашей камеры имеются режимы «M», «Tv» и «Av», то почти наверняка устройство оснащено настоящей ирисовой диафрагмой (даже в случае с небольшими компактными моделями). Если колесо выбора режима не имеет таких настроек, возможно, камера оснащена как ирисовой диафрагмой, так и нейтрально-серым фильтром. Единственный способ найти точный ответ - ознакомиться со спецификациями в руководстве пользователя или подробным профессиональным обзором (ищите обзоры на свою модель камеры в поисковых системах и прочитайте доступные материалы). Если используется нейтрально-серый фильтр, то возможности «тонкой настройки» параметров, глубины резкости или эффекта боке будут ограничены фиксированной диафрагмой устройства. ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ на переключатель режимов: «M» значит ручной режим ("Manual"), которой позволяет устанавливать значения выдержки и диафрагмы. «Tv» - режим приоритета выдержки: выдержка устанавливается вручную, после чего камера сама подбирает подходящее значение диафрагмы. «Av» - это режим приоритета диафрагмы: она устанавливается вручную (обычно для контроля желаемой глубины резкости), после чего камера выбирает подходящее значение выдержки.
  • Большинство однообъективных зеркальных фотоаппаратов закрывают ирисовую диафрагму, после чего ее можно увидеть с лицевой стороны объектива, только при включении функции предварительного просмотра экспозиции или глубины резкости.
• Прикрывать или затемнять диафрагму - значит использовать меньшее или (в зависимости от контекста) относительно небольшое значение диафрагмы (большое диафрагменное число).
• Открывать диафрагму - значит использовать большее или (в зависимости от контекста) относительно большое значение диафрагмы (малое диафрагменное число).
• Открытая диафрагма - это самая большая диафрагма (наименьшее диафрагменное число).
• Глубина резкости изображаемого пространства - это конкретный передний или задний участок кадра или (в зависимости от контекста) величина переднего или заднего участка, который выглядит достаточно резким. При уменьшении диафрагмы увеличивается глубина резкости и уменьшается степень размытия объектов вне резкого участка. Точное значение глубины резкости имеет несколько субъективный характер, так как резкость постепенно снижается от самого точного фокусного расстояния, а ощутимость размытости изображения зависит от таких факторов, как тип объекта, другие источники недостатка резкости и условия видимости.
  • Относительно большая глубина резкости так и называется большой , а относительно малая - малой глубиной резкости.
• Аберрации - это изъяны в способности объектива резко фокусировать свет. В общих чертах, недорогие и экзотические объективы (вроде сверхширокоугольных) будут иметь более заметные аберрации.
  • Диафрагма не влияет на линейные искажения (прямые линии кажутся изогнутыми), но часто они исчезают ближе к центральной зоне диапазона фокусных расстояний объектива с переменным фокусным расстоянием. Композицию кадра можно построить таким образом, чтобы не привлекать внимание к искажениям (например, не помещать явные прямые линии вроде зданий или горизонта близко к краям кадра) либо автоматически исправить недостаток в камере или при последующей компьютерной обработке.
• Дифракция - это базовый аспект поведения волн, которые проходят через малые отверстия, что ограничивает максимальную резкость всех объективов при малых диафрагмах. Она становится более заметной после значения f/11, в результате чего отличная фотокамера и объектив могут давать вполне посредственные результаты (хотя иногда они отлично подходят для конкретных задач вроде очень большой глубины резкости или длинной выдержки, когда невозможно использовать малую чувствительность или нейтрально-серый фильтр).

1. Глубина резкости изображаемого пространства. Формально глубина резкости - это диапазон расстояний до объекта, в пределах которого объекты на изображении имеют приемлемую резкость . Существует только одно расстояние, при котором объекты будут в идеальном фокусе, но резкость снижается постепенно до и после такого расстояния. На более коротких расстояниях в каждом направлении размытие объектов будет столь незначительным, что размер пленки или матрицы не позволит обнаружить размытие. Даже более значительные расстояния не слишком сильно повлияют на «достаточную» четкость итогового изображения. Отметки глубины резкости для определенных значений диафрагмы рядом с кольцом фокусировки на объективе позволяют оценить данное значение. .

   • Примерно треть глубины резкости располагается до фокусного расстояния, а еще две трети - позади (если не простираются до бесконечности, поскольку такое явление относится к значению, при котором отраженные от объекта лучи света должны изгибаться, чтобы сходиться в точке фокусировки, а лучи, которые проходят большие расстояния, стремиться к параллельности).
   • Глубина резкости снижается постепенно. При малой апертуре задний и передний план будут казаться немного нечеткими или даже резкими, тогда как при широкой апертуре они будут очень размытыми или вообще неузнаваемыми. Если передний и задний план важны, то они должны оставаться в фокусе. При слабой нечеткости сохраняется общий контекст, а отвлекающий фон лучше максимально размыть.
     • Если вы хотите размыть задний фон, но глубина резкости недостаточна для объекта съемки, то сфокусируйтесь на элементе, который будет привлекать основное внимание (часто это глаза).
   • Как правило, помимо диафрагмы глубина резкости также зависит от фокусного расстояния (чем больше фокусное расстояние, тем меньше ГРИП), размера кадра (чем меньше формат пленки или матрицы, тем больше ГРИП, если угол обзора или эквивалентное фокусное расстояние остается одинаковым) и расстояния до объекта (намного меньше при короткофокусных расстояниях).

     Если нужно получить малую глубину резкости, можно купить сверхсветосильный объектив (дорогой) или приблизить объект (бесплатно) и максимально раскрыть диафрагму даже на недорогом объективе с малой светосилой.

   • С точки зрения художественной ценности глубина резкости используется с целью сделать весь снимок резким или «понизить резкость» и размыть передний или задний план, который отвлекает от центрального объекта съемки.
   • С практической точки зрения глубина резкости позволяет установить малую диафрагму и задать «сверхфокусное расстояние» (самое ближайшее расстояние, при котором ГРИП простирается до бесконечности от конкретного расстояния; для выбора диафрагмы изучите соответствующую таблицу или отметки глубины резкости на объективе) или расчетное расстояние, чтобы быстро делать снимки с ручной фокусировкой или фотографировать объект, который движется слишком быстро или непредсказуемо для корректной работы автофокуса (в этом случае также требуется короткая выдержка).
   • Следует помнить, что обычно все изменения ГРИП малозаметны в видоискателе или внешнем экране при построении композиции . Современные камеры измеряют параметры при максимально раскрытой диафрагме объектива и прикрывают отверстие до выбранного значения уже в момент экспонирования кадра. Функция предварительного просмотра глубины резкости обычно позволяет оценить лишь примерный и неточный результат (не обращайте внимания на странные узоры на экране в момент фокусировки, так как они не появятся на окончательном снимке). Более того, видоискатели на современных зеркальных камерах и других фотокамерах с автофокусом даже не показывают истинную глубину резкости с открытой диафрагмой при использовании объективов со светосилой выше f/2.8 (она будет еще меньше, чем выглядит; по возможности следует полагаться на автофокус, а не на объект съемки). Оптимальный вариант для цифровой фотокамеры - просто сделать снимок, просмотреть и приблизить изображение на ЖК-экране и определить, устраивает ли вас резкость (или степень размытия) заднего фона.

Взаимодействие диафрагмы с импульсным светом (вспышки). Вспышка обычно срабатывает так быстро, что на составляющую вспышки в экспозиции влияет только диафрагма (пленочные и цифровые камеры почти всегда имеют максимальную совместимую со вспышкой выдержку для «синхронизации»; при более короткой выдержке проэкспонируется только часть кадра, что вызвано особенностью срабатывания «шторного» затвора; в рамках особых режимов высокоскоростной синхронизации вспышки используется кратковременное срабатывание слабых вспышек, каждая из которых экспонирует свою часть кадра; это значительно снижает дальность действия вспышки, так что подобный вариант редко используется). Широкая апертура увеличивает дальность действия вспышки. Также она расширяет эффективный диапазон заполняющей вспышки путем повышения пропорционального экспонирования от вспышки и сокращением времени проникновения общего света. Малая апертура позволяет предотвратить передержку на крупных планах благодаря самой низкой мощности, ниже которой невозможно ослабить вспышку (отраженная вспышка, которая не столь эффективна, будет полезна в данной ситуации). Многие камеры поддерживают настройку баланса вспышки и окружающего освещения благодаря функции «экспокоррекции вспышки». Для сложных съемок со вспышкой лучше всего подходят цифровые камеры, так как результаты кратких вспышек света сами по себе не слишком очевидны, даже несмотря на то, что некоторые модели студийных вспышек имеют «моделирующую подсветку», а функциональные портативные вспышки предлагают режимы предварительного просмотра, сходные с моделирующей подсветкой.

Узнайте оптимальную резкость своих объективов. Различные объективы отличаются друг от друга, а для оптимальных результатов требуется снимать с разным значением диафрагмы. Сделайте фотографии объектов с множеством мелких деталей при разной величине диафрагмы и сравните снимки, чтобы узнать, как объективы ведут себя при разной апертуре. Рекомендуется помещать весь объект в «бесконечность» (10 метров и более для широкоугольных объективов и несколько десятков метров для телеобъективов; обычно подходят удаленные лесонасаждения), чтобы не спутать недостаток резкости с аберрациями. Вот несколько советов:

• Почти все объективы имеют слабую контрастность и сниженную резкость на самой широкой диафрагме, особенно по углам изображения . Особенно это касается цифровых «мыльниц» или недорогих объективов. Следовательно, если нужно обеспечить высокую детализацию по углам изображения, то лучше использовать меньшее значение диафрагмы. Обычно лучшую резкость для плоских предметов обеспечивает диафрагма f/8. Если объекты располагаются на разном расстоянии, то еще меньшая диафрагма обеспечит бо́льшую глубину резкости.
• Почти все объективы приводят к заметному виньетированию на открытой диафрагме . В этом случае края изображения выглядят темнее центральной части кадра. Такой эффект может быть полезным для многих фотографий, особенно портретов ; он акцентирует внимание на центральной части снимка, поэтому многие добавляют такой эффект при последующей обработке. Но всегда лучше знать, как будет выглядеть исходный снимок. Обычно при значениях диафрагмы выше f/8 виньетирование кадра пропадает.
• Зум-объективы отличаются значением фокусных расстояний. Выполните указанные проверки с разным уровнем оптического приближения.
• Явление дифракции приводит к тому, что снимки практически любым объективом становятся менее резкими при диафрагме f/16 и меньше, а особенно при значениях f/22 и меньше.
• Все эти аспекты позволяют получить оптимальный по четкости снимок , если для него уже выстроена наилучшая композиция, включая глубину резкости, и если его не испортит дрожание камеры при недостаточно короткой выдержке, либо размытость объекта или шум при чрезмерной «светочувствительности» (усиление).
• Не нужно тратить пленку на такие эксперименты. Проверяйте объективы на цифровых камерах, читайте обзоры , а в крайнем случае исходите из фактов, что более дорогие объективы с фиксированным фокусным расстоянием (без приближения) выдают лучшую картинку при f/8, менее дорогие и комплектные объективы показывают лучший результат при f/11, а дешевые или экзотические объективы вроде сверхширокоугольных образцов и моделей с широкоугольной или телескопической насадочной линзой следует использовать с апертурой f/16 (для насадочных линз на цифровых «мыльницах» следует устанавливать минимальное отверстие диафрагмы или использовать в меню режим приоритета диафрагмы).

2. Особые эффекты, которые связаны с диафрагмой.

   • Японское слово боке часто используют для описания внешнего вида участков изображения, которые находятся не в фокусе, особенно светлых участков, поскольку они выглядят как световые капли. Существует немало материалов, посвященных этим световым каплям, которые могут быть ярче по центру, иногда ярче по краям как пончики или сочетают в себе обе эти характеристики, но обычно на это обращают внимание только в статьях об эффекте боке. Важно запомнить, что такие размытие пятна:
     • Будут более крупными и рассеянными при более широкой диафрагме.
     • Будут иметь нерезкие границы на самой широкой диафрагме из-за идеально круглой формы отверстия в объективе (края объектива, а не ирисовые лепестки).
     • Зависят от формы отверстия диафрагмы, когда она не полностью открыта. Заметнее всего этот эффект проявляется при широко открытой диафрагме благодаря размеру отверстия. Боке может считаться непривлекательным в объективах, отверстие которых имеет неидеально круглую форму (например, недорогие объективы с диафрагмой из пяти или шести лепестков).
     • Могут иметь форму полумесяца вместо круга по краям изображения при особенно широком отверстии диафрагмы (может быть вызвано тем, что один из элементов объектива недостаточно большой, чтобы полностью осветить все части изображения при такой апертуре, или такие круги света расширяются странным образом из-за «несимметрических аберраций» на очень широкой диафрагме, что обычно становится проблемой только при съемке фонарей в ночное время).
     • Имеют преимущественно форму колечек и бубликов в зеркальных телеобъективах вследствие наличия центральных помех.
   • Дифракционные лучи образуют звездочки . Очень яркие световые участки изображения вроде лампочек в ночное время или небольших зеркальных отражений солнечного света будут окружены «дифракционными лучами», которые образуют «звездочки» при малой апертуре (эффект возникает благодаря увеличенной дифракции в вершинах многогранного отверстия, которое образовано лепестками диафрагмы). Количество вершин или лучей соответствует количеству лепестков диафрагмы (при четном количестве) из-за перекрытия противоположных лучей или в два раза превышает их количество (при нечетном количестве лепестков). Лучи слабее и менее выражены на объективах с очень большим количеством лепестков (обычно это старые объективы вроде старых моделей Leica).

3. Делайте снимки . Самое главное (по крайней мере, в контексте диафрагмы) - контролировать глубину резкости. Все просто: чем меньше отверстие диафрагмы, тем больше глубина резкости; чем больше отверстие диафрагмы, тем меньше глубина резкости. Также более открытая диафрагма сильнее размывает задний фон. Вот несколько примеров:

   • Прикрывайте диафрагму, чтобы получить повышенную глубину резкости .
   • Глубина резкости снижается по мере приближения к объекту съемки . Так, для макросъемки можно прикрывать диафрагму сильнее, чем для пейзажной фотографии. Насекомых достаточно часто фотографируют при диафрагме f/16 или меньше и подсвечивают объект съемки большим количеством искусственного света.
   • Открывайте диафрагму, чтобы получить малую глубину резкости . Такой метод подходит для портретов (гораздо лучше, чем несуразные автоматические режимы). Полностью откройте диафрагму, зафиксируйте фокус на глазах, поправьте композицию: размытый фон будет меньше отвлекать внимание от главного объекта.

     Не забывайте, что для открытой диафрагмы нужно установить более короткую выдержку. При ярком дневном свете убедитесь, что камера не пытается выйти за пределы самой короткой выдержки (обычно 1/4000 для цифровых зеркальных камер). Для этого необходимо понизить значение ISO.

Делайте снимки с необычными эффектами. Если вы фотографируете источники света в темное время суток подходящей камерой и хотите получить звездочки, то закройте диафрагму. В случае с крупными и круглыми каплями боке (хоть и не всегда полными) следует использовать открытую диафрагму.

4. Нечеткое изображение по причине дифракции и (в меньшей степени) промаха по фокусу (который помимо нечеткости создает странные узоры) иногда можно поправить с помощью функций вроде «нерезкого маскирования» при обработке на ПК. В качестве примера можно привести программы GIMP и Photoshop. Функция позволит сделать границы более четкими, хотя и не сможет создать мелкие детали, которые не попали на снимок (при чрезмерном применении переходы окажутся слишком резкими и неточными).
5. Если размер диафрагмы имеет важное значение для снимка и вы используете автоматическую камеру, то вам подойдет режим приоритета диафрагмы или программный сдвиг (готовые пары диафрагмы и выдержки для правильной экспозиции в разных условиях).
6. Все объективы имеют определенные искажения: «идеальных» объективов не найти даже в ряду профессиональных моделей стоимостью десятки тысяч рублей. Хорошая новость заключается в том, что известные производители оптики вроде Nikon, Canon, Pentax, Zeiss, Leica, Sony/Minolta и Olympus часто создают профили для «коррекции искажений», которые можно скачать в интернете и применить на этапе обработки снимка (например, в Adobe Photoshop и Adobe Camera RAW). При использовании хорошего программного обеспечения и профилей для объективов можно получить снимки без бочкообразных или подушкообразных искажений, которые более приятны глазу. В этом примере с широкоугольным панорамным пейзажным снимком проблема заключается в том, что «искажение перспективы» и «бочкообразное искажение» выгибает деревья в углах изображения к центру снимка. Вполне очевидно, что это искажение объектива и маловероятно, чтобы деревья скруглялись таким образом.

Предупреждения

• Делайте «звездочки» с помощью ярких светящихся точек вроде уличных фонарей, которые менее яркие по сравнению с солнцем.
  • Не направляйте телеобъектив, особенно сверхсветосильный или сверхдлиннофокусный прямо на солнце, чтобы получить «звездочки» или по любым другим соображениям, поскольку имеется опасность повредить зрение, затвор или матрицу камеры.
  • Не направляйте камеры без зеркала с тканевым затвором вроде Leica в сторону солнца (только кратковременно при съемке с рук и с малой диафрагмой), чтобы не прожечь дыру в затворе, иначе ремонт обойдется вам в круглую сумму.

При выборе смартфона с хорошей камерой нужно обращать внимание на многочисленные ее параметры. С разрешением все просто: чем больше мегапикселей – тем лучше теоретическая максимальная детализация снимка. С размерами матрицы и отдельных пикселей тоже все просто: чем они больше – тем больше света улавливает, и тем выше будет четкость при недостатке освещения. А вот диафрагма или апертура – это характеристика, которая труднее поддается пониманию. Например, тот факт, что меньшая цифра – это зачастую лучше, озадачивает многих.

Диафрагма (апертура) – это отверстие в объективе камеры, через которое поступает свет на матрицу. В описании смартфонов эти слова используются, как синонимы, но они имеют несколько разное происхождение. Термин «диафрагма» изначально относился к физической детали объектива, диафрагменной шторке, регулирующей размеры светопропускного отверстия. А «апертура» - это характеристика, указывающая на характеристики этой шторки.

Объектив зеркалки с изменяемой диафрагмой

Так как в мобильных камерах эта деталь отсутствует, оба термина применяются именно во втором значении. Также в качестве синонима терминов «апертура» и «диафрагма» часто применяется слово «светосила». В описании камер смартфонов все эти понятия характеризуют способность оптики пропускать свет.

В чем измеряется диафрагма (апертура) камеры смартфона

Значение диафрагмы (апертуры) камеры смартфона является относительной величиной, выражающейся через фокусное расстояние.

Фокусное расстояние – это расстояние между матрицей и оптическим центром объектива, то есть точкой, в которой сходятся лучи света, попадающие сквозь линзы внутрь модуля камеры. Значение светосилы позволяет определить, насколько эффективно улавливает свет камера, в сравнение с другими.

Расположение диафрагмы камеры смартфона

Числовое значение апертуры – это производная величина, указывающая соотношение ФФР (физического фокусного расстояния) и диаметра отверстия в объективе. Записывается оно в формате дроби f/X, где f – ФФР, а X – делитель. Популярное значение диафрагмы f/2 означает, что диаметр отверстия камеры в два раза меньше, чем фокусное расстояние. Если ФФР равно 4 мм (это тоже одно из популярных значений, так как больше получить от модуля, высотой около 6 мм, не выйдет), то при апертуре f/2 диаметр глазка объектива составит 2 мм. Если фокусное расстояние составляет 5,6 мм, а диафрагма – f/2,8 (такие параметры 12 лет назад имел камерафон Nokia N73), то 5,6/2,8=2, то есть, «зрачок» опять имеет диаметр 2 миллиметра.

Разные значения апертуры. Диаметр отверстий выдержан в одном масштабе.

На что влияет значение апертуры

Так как диафрагменное число указывает на диаметр отверстия объектива, то от его значения зависит количество света, попадающее на матрицу. Чем больше отверстие – тем больше будет света. Именно из-за того, что число после дроби – это делитель, чем оно меньше – тем больше будет физический диаметр «зрачка». Ведь если поделить 4 на 1,8 (f/1,8), то получим 2,22 мм, а деление 4 на 2,2 (f/2,2) даст уже 1,82 мм.

Если вспомнить формулу площади круга πr 2 (а r – это половина диаметра) и провести расчет, можно определить разницу в светопропускной способности. Для отверстия диаметром 2,22 мм площадь составит 3,48 мм2, а для 1,82 мм – 2,85 мм2. Поделив первое на второе, получаем разницу в 1,22 раза, то есть, оптика с апертурой f/1,8 пропускает на 22% больше света, чем с f/2,2.

Из-за того, что разные камеры имеют разное ФФР (у смартфона это несколько миллиметров, а у зеркалки – в 10-100 раз больше), сравнивать по апертуре очень разные фотокамеры нельзя. Например, смартфон с матрицей 1/3" при значении апертуры f/2 улавливает такое же количество света, как полноформатная зеркалка с диафрагмой f/13-f/15. Однако если сенсоры камер сравниваемых смартфонов близки по параметрам или идентичны (как в тех же и , на примере которых и проведены расчеты выше), то разница в светосиле позволяет оценить разницу в светопропускной способности.

Все любят фотографировать на мобильный телефон, но встроенная фотокамера в каждом имеет свои различия, поэтому важно понимать, что означает каждая спецификация. Тогда вы выберите смартфон, фотокамера в котором удовлетворит ваши потребности.

В этой статье мы углубимся в значения многих функций, чтобы вы могли судить о возможностях камеры, читая описание или обзор технических характеристик.

Диафрагма

Диафрагма объектива - это отверстие, через которое свет проходит к датчику и оно обозначено числовой величиной F (например, f/2.0 или F/2.8). Чем меньше диафрагменное число, тем крупнее отверстие и тем больше света проходит через объектив, и тем лучше производительность фотокамеры во время съёмки в условиях с низким освещением. Число F, которое вы видите в спецификациях, это максимально возможное значение диафрагмы для данного фокусного расстояния (о фокусном расстоянии ниже).

К примеру, если камера снимает при F/5.6, то она захватывает меньше света, чем при F/2.0. Объектив 29 мм F/2.2 в iPhone 6 можно назвать «светосильным», это означает, что с ним вы сможете снимать при более высокой скорости затвора. Чем выше светосила объектива (чем меньше диафрагменное число), тем лучше он приспособлен для съёмки недостаточно освещённых сцен. Поэтому выбирайте фотокамеру, у которой наименьшее диафрагменное число (F/2.2 лучше, чем F/2.8).

В таких зуммирующих фотокамерах как в смартфонах Galaxy K Zoom и Galaxy S4 Zoom, чаще всего вы получаете две пары чисел с фокусным расстоянием. При этом иногда в них указана постоянная апертура, но это больше характерно для обычных цифровых фотоаппаратов, а не для смартфонов.

Фотокамера в Samsung Galaxy K Zoom оснащена объективом 24-240 мм F/3.1-6.4. Это называется переменная диафрагма. Первое диафрагменное число (F/3.1) означает максимальную диафрагму при съёмке с максимально широким углом (24 мм), а второе значение F (F/6.4) говорит о максимальном открытии диафрагмы при съёмке на теле-конце (240 мм). При масштабировании, изменении фокусного расстояния, диафрагма тоже изменяется.

Так же важно отметить, что в фотокамерах с большим датчиком, значение диафрагмы влияет на глубину резкости. Так на большой диафрагме можно получить небольшую глубину резкости, сделав таким образом красивый размытый фон, так называемое "боке". К сожалению, с маленьким датчиком, который в большенстве мобильных устройств, такой эффект получить практически невозможно.

Диафрагма F/2.8.

При увеличении диафрагменного числа до F/11, отверстие уменьшается и глубина резкости увеличивается, как на примере ниже.

Фокусное расстояние

Фокусным называют расстояние от оптического центра объектива до плоскости изображения, в телефонных камерах это означает до датчика изображения.

При масштабировании изменяется оптический центр зум-объектива, поэтому изменяется и значение фокусного расстояния. ФР также говорит нам об угле зрения, что особенно важно. Для простоты, смотрите на эквивалентное фокусное расстояние объектива, которое учитывает размер датчика и даёт вам ФР в 35 мм эквиваленте. Такой показатель можно сравнить среди различных фотокамер.

Эквивалентное фокусное расстояние говорит о том, насколько широк объектив. Вы можете использовать этот конвертер , чтобы понимать о каком угле обзора идёт речь при определённом ФР в 35-мм эквиваленте. Чем короче фокусное расстояние, тем шире поле зрения.
Так, например:

IPhone 6 / iPhone 6 Plus: 29 мм (в 35 мм эквиваленте)
Galaxy S5: 31 мм (в 35 мм эквиваленте )

Можно сказать, что с iPhone 6 и iPhone 6 Plus поле зрения шире, так как 29 мм переводится в 73.4 градуса, а 31 мм – в 69.8 градусов.

При меньшем значении фокусного расстояния фотокамера может охватывать более широкую область сцены (по вертикали и горизонтали). Это очень удобно для съёмки групповых кадров, интерьеров, архитектуры, селфи и т.д. Вот почему производители смартфонов наделяют объектив фронтальной камеры меньшим фокусным расстоянием, – чтобы сделать её более подходящей для автопортретов.

Объективы с фиксированным фокусным расстоянием называют «фиксами». Это означает, что в фотокамере нет масштабирования.

В смартфонах Galaxy Zoom переменное фокусное расстояние. Например, Galaxy S4 Zoom оснащён объективом 24-240 мм F/3.1-6.4. Таким образом, 24 мм – это фокусное расстояние на широком угле, а 240 мм – на теле-конце. Конечно, диафрагма, как мы упоминали выше, максимально открыта в широкоугольном положении и минимально на теле-конце.

Видео Майка Брауна.

К слову, оптический зум рассчитывают путём деления максимального фокусного расстояния на кратчайшее. Например, в случае S4 Zoom мы делим 240 на 24 и получаем 10. Другими словами, S4 Zoom обладает 10-кратным оптическим зумом.

Размер датчика

Размер сенсора играет ключевую роль в производительности фотокамеры. Принято считать, что чем больше датчик, тем выше качество изображения. Почти всегда так оно и есть. К крупному сенсору производители могут применить больше технологических достижений, которые невозможно либо дорого внедрить в небольшие датчики. Тем не менее, среди исключительно важных спецификаций сенсора находится размер пикселей.

Пиксели измеряются в микрометрах (мкм) или микронах (μ). Некоторые производители смартфонов предоставляют этот показатель, поскольку всё больше людей осознают влияние размера пикселя на качество изображения и производительность при низкой освещённости.

Чем больше размер пикселя (фотодиод, светосила пикселей), тем выше его способность собирать свет.

Вы можете найти две камеры, сенсоры которых одинакового размера, но с различным разрешением. Здесь вам нужно определиться, выбираете ли вы низкое разрешение с крупными пикселями (например, HTC One UltraPixel) или более высокое разрешение, но с пикселями помельче. В разных фотокамерах размеры датчиков и их разрешение будут различаться.

Возможно, вам попадётся фотокамера с большими пикселями, которая при этом будет уступать в производительности при низком освещении другой камере, так как здесь важное место занимают сенсорные технологии и обработка изображений.

Например, датчики с технологией задней подсветки BSI (Back Side Illuminated) используют уникальный дизайн, значительно повышающий чувствительность к свету. В датчике BSI проводки, ответственные за передачу данных, расположены позади светочувствительной области, что позволяет производителям создавать маленькие сенсоры с большим количеством пикселей. На датчиках FSI (Front illuminated) проводки находятся спереди, занимая пространство, на котором могли разместиться крупные фотодиоды.

Датчики нового поколения демонстрируют своё превосходство над более ранними, сенсорная технология продолжает улучшаться. Смартфон HTC One UltraPixel с пикселями в 2.0 микрона не всегда приводит к более высокой производительности при низком освещении по сравнению с датчиками, чьи пиксели мельче. В настоящее время первое место занимает iPhone 6 Plus с датчиком разрешением 8 Мп и пикселями в 1.5 мкм на DxOMark. TheHTC One M8 находится на 18-ом месте, значительно уступая даже фотокамере в Samsung Galaxy S5 (3-е место), в которой 16-мегапиксельный сенсор с пикселями размером 1.12 микрон.

Размер сенсора в связке с характеристиками объектива влияет на глубину резкости. При одинаковой диафрагме более крупный датчик даст возможность достигать меньшей глубины резкости, то есть более выраженного боке. Эффект расфокусированного фона поможет выделить объект съёмки от элементов заднего фона.

Чтобы получить более размытый фон, вам нужен смартфон, в фотокамере которого крупный сенсор и большая апертура.

Размер сенсора указывают в списке спецификаций, он может быть 1/2.3", 1/2.5", 2/3" и т.д. Это означает, что такова его диагональ, но не всем легко таким образом сравнить размеры датчиков. Вы можете обратиться к онлайн-инструменту для сравнения размеров сенсоров cameraimagesensor.com или открыть статью на сайте Википедия , в которой перечислены самые популярные типы датчиков с их эквивалентной шириной и высотой в миллиметрах.

Вы можете увидеть, что Nokia Lumia 1020 имеет сравнительно очень крупный датчик (2/3-дюймовый = 8.80x6.60 мм); Nokia Lumia 720 (1/3.6-дюймовый = 4.00×3.00 мм).

В следующий раз, когда вы соберётесь покупать смартфон, просматривая спецификации фотокамеры, не забудьте взглянуть на размер пикселя и габариты сенсора. Большинство современных камерофонов оснащены сенсорами BSI. В некоторых более передовые технологии, чем в других.

Стабилизация изображения

Стабилизация изображения – один из важнейших аспектов многих современных телефонных камер. Есть цифровая стабилизация изображения и оптическая. С системой оптической стабилизации фотокамера компенсирует движения рук и дрожь путём смещения элементов объектива в сторону, противоположную направлению движения, что приводит к более чётким изображениям.

Изображения из патентной заявки от Apple, в которой описывается метод для интеграции оптической стабилизации в миниатюрных камерах.

При съёмке с рук неизбежны мелкие движения, которые могут привести к смазанному снимку. Если вы установите телефон на устойчивую поверхность, такое беспокойство отпадёт. Но с мобильным телефоном большую часть времени вы снимаете с рук. Для того, чтобы получить чёткое изображение, придерживайтесь эмпирического правила выдержки, которое гласит: знаменатель выдержки должен быть не меньше числа, обозначающего фокусное расстояние в 35-милиметровом эквиваленте. То есть, чтобы получить резкое изображение при съёмке с 30-мм объективом (в эквив.), вам нужно установить скорость затвора на 1/30 сек.