Что такое диафрагма и число f

Диафрагма — окно внутри объектива, которое можно сузить и расширить. Она решает две задачи сразу: сколько света дойдёт до матрицы и какая часть кадра будет резкой. Отсюда все её странности, включая перевёрнутую логику чисел.

03 Параметр второй

Диафрагма — окно, через которое поступает свет

Представьте окно в квартире: чем оно больше, тем больше света внутри. Или дорогу из трёх полос, которая сужается в одну — пропускная способность падает. Если затвор находится в камере, то диафрагма находится в объективе и состоит из лепестков. Обозначается буквой f, и логика обратная: чем меньше число, тем шире открыто окно.

Лепестки и «окно»

Двигайте ползунок — слева физическое отверстие, справа аналогия с окном

Света проходит ×1.0 относительно f/1.8

Что даёт открытая диафрагма

  • Много света. Можно снимать, когда солнце почти село, без длинных выдержек.
  • Боке. Красиво размытый фон за объектом получается именно на максимально открытой диафрагме.
  • Малая глубина резкости. Резкой остаётся узкая зона — попасть в фокус сложнее.

Что даёт закрытая

  • Большая глубина резкости. Резким выходит и объект, и фон — для пейзажа и архитектуры.
  • Мало света. Приходится удлинять выдержку или поднимать ISO.
Минимальное число f — характеристика объектива, и именно она сильнее всего влияет на его цену. У китового объектива это обычно f/3.5 (и только на коротком фокусном расстоянии), у недорогого фикса — f/1.8: окно заметно больше.

Глубина резкости

Фокус на центральном шаре

f/1.8 — фон и передний план тают

f/5.6 — умеренное размытие

f/16 — резко почти всё

Откуда берутся странные числа

Первое, обо что спотыкаются все: f/1.8 — это широко открыто, а f/22 — почти закрыто. Логика кажется перевёрнутой, пока не увидишь, что стоит за обозначением.

f — это дробь. Число после «f/» — знаменатель: диаметр отверстия равен фокусному расстоянию, делённому на это число. У объектива 50 мм при f/2 отверстие будет 25 мм, а при f/8 — всего 6,25 мм. Чем больше знаменатель, тем меньше дырка. Ровно как с обычными дробями: одна вторая больше одной восьмой.

Почему ряд идёт 1.4 · 2 · 2.8 · 4 · 5.6

Свет проходит через площадь отверстия, а площадь круга растёт как квадрат радиуса. Чтобы удвоить площадь, диаметр нужно увеличить в √2 ≈ 1,41 раза. Отсюда и ряд: каждое следующее число примерно в 1,41 раза больше предыдущего, и каждый шаг — ровно одна ступень света.

Что такое «светосильный объектив»

Тот, у которого минимальное число f маленькое: f/1.4, f/1.8, f/2. Он пропускает больше света, позволяет снимать в темноте без подъёма ISO и сильнее размывает фон. У китового зума обычно f/3.5–5.6 — причём вторая цифра означает, что на максимальном приближении он становится ещё темнее.

Глубина резкости зависит не только от диафрагмы

«Хочу размытый фон — открою диафрагму» работает лишь наполовину. На толщину резкой зоны влияют три вещи, и диафрагма из них самая слабая.

1

Расстояние до объекта

Самый сильный рычаг. Подойдите к человеку вдвое ближе — и зона резкости станет примерно вчетверо тоньше. Именно поэтому макроснимки резки на считаные миллиметры, а пейзаж резок весь даже на открытой диафрагме.

2

Фокусное расстояние

На 85 мм фон размоется заметно сильнее, чем на 35 мм при той же диафрагме и том же размере человека в кадре. Отойти и приблизить — рабочий способ получить мягкий фон на небогатой оптике.

3

Диафрагма

Действует, но слабее двух предыдущих. Переход с f/5.6 на f/2.8 — это две ступени по свету, но по глубине резкости разница вдвое меньше, чем от одного шага навстречу объекту.

И четвёртое, о чём забывают: расстояние от объекта до фона. Человек, стоящий вплотную к стене, не получит размытый фон ни при какой диафрагме. Отведите его на десять шагов от стены — и фон поплывёт даже на f/5.6.

Шпаргалка

Ряд диафрагм от f/1.4 до f/22: размер отверстия, количество света в ступенях и глубина резкости
Ряд диафрагм: размер окна, свет и зона резкости Скачать шпаргалку · PNG

Какую диафрагму ставить

Отправные значения диафрагмы
ЗадачаДиафрагмаЧто учесть
Портрет крупноf/1.8 – f/2.8Резкость наводят по глазам: уши уже могут выйти мягкими
Портрет в полный ростf/2.8 – f/4Человек «толще», чем кажется, — нужен запас
Двое и большеf/4 – f/5.6Люди стоят не в одной плоскости
Репортаж, улицаf/5.6 – f/8Запас на промах автофокуса важнее размытия
Пейзажf/8 – f/11Зона наибольшей резкости почти любого объектива
Максимальная глубинаf/16Уже начинается дифракция — общая резкость падает

Что такое дифракция

На сильно зажатой диафрагме свет начинает огибать края лепестков и слегка расплываться. Зона резкости растёт, но резкость внутри неё падает. Поэтому f/22 не делает кадр резче, чем f/11, — чаще наоборот.

Оптимум объектива

Почти любой объектив даёт лучшую картинку не на открытой диафрагме, а зажатым на две ступени: светосильный f/1.8 — около f/4, китовый f/3.5 — около f/7.1. На открытой падает резкость по краям, на закрытой мешает дифракция.

Диафрагма — один угол экспозиционного треугольника. Как она связана с двумя другими, видно в симуляторе и на странице треугольника. Про соседние параметры — выдержка и ISO. Как фокусное расстояние влияет на размытие, разобрано в статье про фокусное расстояние.