Что такое апертура и как она влияет на качество снимков?

Вполне вероятно, многие из вас используют свой смартфон в качестве фотокамеры. Даже те, у кого есть зеркальный фотоаппарат, не станут спорить с удобством наличия хорошей компактной камеры в кармане. Качества снимков, сделанных флагманскими смартфонами, более чем достаточно для съёмки большинства повседневных моментов. Тем временем, производители не останавливаются.

В дополнение к тенденции появления двойных, а затем и тройных камер, последние несколько поколений смартфонов предлагают и камеры с более широкой апертурой камеры. Но что же такое апертура или диафрагма? Давайте это выясним.

Смартфоны с диафрагмой f/1.8 и выше стали не столь редкими, хотя раньше этот параметр считался солидным даже для объективов профессионального уровня. Pixel 4, Huawei Mate 30 Pro и iPhone 11 могут похвастаться апертурой такого типа. Да, в спецификациях это звучит впечатляюще, но действительно ли этот параметр настолько улучшает качество снимков?

Что такое апертура: свет решает всё

В целом, фотография основана на получении нужного количества света, и хорошее правило для оценки качества камеры — выяснить, насколько она хорошо захватывает свет. Первоклассный сенсор в паре с безупречным объективом — идеальная комбинация для зеркальной DSLR-камеры, но о смартфонах можно сказать то же самое.

Небольшой форм-фактор смартфона означает, что линзы и сенсоры меньше по размеру, поэтому их достигает меньшее количество света, а это влияет на конечное качество изображения. Производители смартфонов довольно часто стали использовать сенсоры с большими размерами пикселей (от 1,2 мкм до 1,55 мкм), чтобы улучшить результаты съёмки. Не менее важный пункт — понять, сколько света проходит через объектив, чтобы достичь тех самых пикселей. И здесь работает диафрагма.

Разберёмся с f-стопами

Хорошо, так что же такое диафрагма или апертура? Диафрагма определяется размером отверстия, через которое свет может попасть в камеру. Она измеряется в f-числах или так называемых f-стопах, которые представляют собой отношение фокусного расстояния, делённое на размер отверстия. Таким образом, чем меньше f-число, тем шире отверстие и, следовательно, больше света может достигать датчика, что приводит к лучшему освещению и меньшему шуму. Если вы сузите апертуру на полный стоп — (ƒ/2 до ƒ/2.8, ƒ/4 до ƒ/5.8 и т. д.) — вы уменьшите площадь светосбора вдвое.

Это даёт преимущество, заключающееся в уменьшении времени экспозиции, необходимого для заданного количества света. В результате уменьшается размытость при съёмке в движении или от дрогнувших рук, что, в комбинации с OIS, значительно улучшает результаты. Итак, если вы хотите запечатлеть идеальный неподвижный кадр, более широкая апертура поможет вам достичь этого.

Камеры смартфона расположены очень близко к объективу, гораздо ближе, чем в зеркалках. Фокус камеры находится там, где свет с помощью объектива сходится на сенсоре, и, соответственно, камеры смартфонов имеют более короткие фокусные расстояния, чем обычные фотокамеры. Поскольку мы знаем, что значение диафрагмы — это фокусное расстояние, делённое на размер отверстия, становится понятно, почему у телефонных камер диафрагма шире, чем у большинства объективов DSLR, хотя они не обязательно лучше захватывают свет.

Говоря о объективах, любители фотографии часто ассоциируют более широкую диафрагму с меньшей глубиной резкости, что позволяет получить приятный мягкий эффект боке. Однако, в случае смартфонов у нас есть фиксированная апертура, меньший сенсор, расположенный близко к объективу, и достаточно широкий угол обзора, поэтому глубина резкости телефонной камеры никогда не будет настолько маленькой.

Камера смартфона f / 2.2 на самом деле обеспечивает только глубину резкости, эквивалентную диафрагме f /13 или f /14 на зеркальной камере, что приводит к лишь небольшому размытию. Современные телефоны с улучшенными эффектами боке на самом деле полагаются на программное обеспечение, а не на диафрагму.

Хотя широкая диафрагма ещё не является гарантией качества камеры, меньшее значение диафрагмы обеспечивает больше света для сенсора, что уменьшает время срабатывания затвора для уменьшения размытости и уменьшает шум.

Это значение всегда следует рассматривать в сочетании с размером в пикселях, так как для более крупных пикселей необязательно требуется более широкая апертура для захвата достаточного количества света. Тем не менее, небольшие пиксели и небольшая диафрагма являются верным признаком того, что при низкой освещённости у вас возникнут проблемы.

Качество объектива: откуда берутся искажения

Не менее важным, но часто игнорируемым компонентом камеры смартфона является объектив, и, как и всё прочее, он может быть различным по качеству. В конце концов, вы и сами наверняка замечали, что грязный объектив делает плохие снимки. Из этого следует, что стекло объектива с плохой чёткостью или прозрачностью уменьшает количество света, попадающего на сенсор, и, следовательно, ухудшает качество изображения.

Смартфоны, использующие очень широкую апертуру, требуют особого внимания к дизайну объектива, чтобы избежать искажений аберрации и бликов, которые встречаются в не так редко. Согласитесь, намного сложнее точно сфокусировать свет, когда он проходит через более широкое отверстие, поэтому при изготовлении линз нужно проявлять еще максимальную аккуратность.

Аберрационное искажение приводит к ряду проблем, которые возникают, когда объектив не может точно сфокусировать свет. Телефоны с широкой диафрагмой по определению менее сфокусированы на определенной части сцены, чем аппараты с узкой, и поэтому более подвержены проблемам.

Аберрационное искажение бывает разным: сферическая аберрация (пониженная четкость и резкость), кома (размытие или искажение), кривизна поля (потеря фокуса на краях), искажение (выпуклость или вогнутость изображения) и хроматическая аберрация (несфокусированные цвета и разделённый белый свет).

Объективы камеры, в том числе и в смартфонах, состоят из нескольких «корректирующих групп», предназначенных для правильной фокусировки света и уменьшения аберраций. Более дешёвые линзы, как правило, имеют меньше групп и, следовательно, более проблемны. Материалы линзы также играют важную роль: стекло более высокого качества и многократные покрытия обеспечивают лучшую коррекцию и меньшее искажение. Фотографы иногда называют их «быстрыми» объективами.

О качестве объектива сложно судить по номерам или спецификациям, плюс, многие производители телефонов даже не упоминают об этом. К сожалению, плохое качество линз делает рассуждения о диафрагме и размерах пикселей бесполезными, поскольку влияет на всё. Но на рынке смартфонов сейчас появились известные компании-производители оптики, в том числе Zeiss, Leica и другие — и это огромный плюс.

В заключение стоит сказать, что качество линз не менее важно, чем другие факторы, но оценить его сложно без тестирования камеры.

Итог

Как вы, наверное, уже поняли, диафрагма — это ещё не всё. Как и в большинстве областей фотографии, при принятии решения о покупке смартфона она не станет определяющим параметром, поскольку само по себе это не показатель качества. Тем не менее, она предлагает ряд преимуществ, в том числе возможность лучшего захвата кадров при низкой освещённости и более высокой скорости затвора.

Для креативных фанатов фотосъёмки более широкая диафрагма не даст ничего особенного с точки зрения интересных возможностей, помимо шансов на более качественные снимки. Как вы понимаете, объективы закреплены в смартфоне, а небольшой размер сенсоров означает, что вы никогда не увидите столько деталей и не получите такое размытие, которое нужно для идеального портрета. В настоящее время большинство камер смартфонов, которые предлагают эффекты боке, делают их с помощью программного обеспечения и / или второй камеры. Широкоугольные и зум-камеры являются более интересными вариантами для таких снимков.

При этом маленькие сенсоры смартфонов по-прежнему чувствительны к слабому освещению, а более широкая диафрагма в сочетании с отличными объективом и сенсором помогает снизить уровень шума и улучшить качество картинки.

Апертура основной камеры. Что такое апертура камеры и для чего она нужна

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 б

Апертура / Диафрагма / Фотография / Фотомоушен2 — Сообщество творческих людей

Третьим наиважнейшим фактором в фотографии является апертура. (О светочувствительности и скорости затвора мы писали ранее.) Ее важнейшей функцией является глубина резкости: так, например, благодаря апертуре можно сделать фон размытым, выделив при этом объект, или же наоборот, оставить все в фокусе.

1. Что такое апертура?

Выражаясь простым языком, апертура это отверстие в объективе, через которое проходит свет, попадающий на сенсор. По принципу работы она в каком-то роде похожа на человеческий глаз. И если проводить подобную аналогию с самой камерой, то получается, что линза выполняет функцию роговицы – она собирает весь видимый свет, отправляя его через радужную оболочку, которая в свою очередь расширяется или уменьшается в зависимости от количества поступающего света, контролируя таким образом диаметр зрачка. Сам же зрачок это нечто вроде дыры, через которую и проходит свет дальше, вглубь глаза, где и попадает на сетчатку. Так, получается, что апертура и зрачок выполняют одинаковую функцию: свет проходит через апертуру и попадает на сенсор камеры, аналогично зрачку и сетчатке. Чем больше диаметр апертуры – тем больше света попадает на сенсор. И точно так же, чем больше диаметр зрачка, тем больше света попадает на сетчатку.

2. Диаметр апертуры

Аналогом радужной оболочки, контролирующей размер апертуры, в оптике называется диафрагмой. Функция диафрагмы заключается в том, чтобы благодаря увеличению и уменьшению диаметра апертуры, ограничивать количество света, попадающего на фотосенсор.
В фотографии апертура измеряется в f-числах или в f-стопах, и чем меньше значение f-стопа, тем больше размер апертуры. Многие люди находят это сбивающим с толку, ведь обычно большее число подразумевает большее значение, но не в этом случае. Так, f/1.4 больше, чем f/2.0 и еще больше, чем f/8.0.
Для четкого понимания лучше взглянуть на иллюстрацию ниже:

Взаимоотношение размера апертуры к значению f-стопа.

3. Глубина резкости

Еще одна вещь, которую нужно знать об апертуре, это глубина резкости — область фотографии, которая находится в фокусе:
Если f-число равно f/32, то в фокусе будут находиться как передний, так и задний планы. Если же выбрать значение f/1.4, то задний план окажется размытым, оставляя в фокусе лишь объекты переднего плана. Это явно видно на изображениях ниже:

Левая фотография сделана с f-числом равным f/2.8, а правая с f/8.0

Как видно из этого примера, даже небольшое изменение f-числа с f/2.8 до f/8.0 довольно сильно влияет на глубину резкости. И если бы я использовал f-стоп, равный f/32, то фон оказался бы таким же четким, как и WALL-E на втором снимке.

Еще один пример:

Почтовые ящики – апертура равна f/2.8

На фотографии выше, благодаря малой глубине резкости, лишь слово «Cougar» оказалось в фокусе, оставив пространство впереди и позади надписи размытым. Если же в данном случае использовалось f-число, равное f/1.4 и камеру бы сфокусировали на буквах, то только одна буква и была бы в фокусе.

4. Диафрагма объектива: Максимум и минимум

У каждого объектива есть свой лимит максимального и минимально возможного диаметра апертуры. Увидеть эти значения можно в спецификациях вашего устройства, они обычно обозначаются как Lowest f-number (Наименьшее f-число) и Highest f-number (Наивысшее f-число).

Внимание стоит обратить на максимальное значение, так как оно показывает насколько быстр ваш объектив. Так, объектив с наивысшим f-числом, равным где-то f/1.2 или f/1.4 считается быстрым, так как может пропустить больше света, чем, например, объектив с диафрагмой f/4.0. Поэтому объективы с большой апертурой более пригодны для фотографии в условиях недостаточной освещенности. Кроме того, широкая апертура позволяет лучше изолировать предметы переднего плана от заднего фона. Так что при покупке объектива следует внимательно отнестись к этим параметрам.

Наименьшее же значение диафрагмы не настолько важно, так как почти все современные фотоаппараты имеют апертуру равную как минимум f/16 – чего вполне достаточно для обыкновенной каждодневной съемки.

Оригинал: Understanding Aperture – A Beginner’s Guide
Автор: Nasim Mansurov
Перевод подготовил Bkmzc специально для Photomotion.ru

Что такое апертура камеры и для чего она нужна. Что такое «апертура»

Многие из вас используют свой смартфон, как основную камеру. Это и не странно, ведь цифровые зеркальные фотоаппараты не дешевые, да и не очень мобильные, в отличии от обычных телефонов. Если вы профессионально не занимаетесь съемкой фото и видео, вам вообще не нужен такой фотоаппарат. А для повседневных фото в Instagram — и телефон сойдет.

Хорошая новость: камеры в флагманских смартфонах сегодня по качеству не сильно уступают «зеркалкам», а мода на двойные камеры вообще позволяет делать фотографии в портретном режиме неотличимыми от таковых сделанных на цифровую камеру. Более того, камеры эволюционируют и становятся лучше с каждым годом даже в бюджетных смартфонах.

Апертура
— это одна из характеристик камеры в вашем смартфоне, о который вы могли слышать и видели этот параметр в характеристиках телефона. Обычно, она обозначается как f/2.0, f/1.8, f/1.7 и f/1.6. Считается, чем меньше вторая цифра в обозначении, тем лучше фотографирует камера, но так ли это на самом деле? В этой статье на Galagram рассказываем в об апертуре в современных смартфонах.

Что влияет на качество фотографии

Вы могли слышать популярную фразу: «Чем больше света получает камера, тем лучше получается фотография». И это, в какой-то степени, верно. К примеру, в цифровых камерах — чем лучше датчик и объектив, тем лучше вы получите итоговый снимок (или видео). В смартфонах действует примерно тот же принцип, но есть некоторые отличия.

Так как датчик изображения и объектив в вашем телефоне занимают совсем мало места (в отличии от зеркального фотоаппарата), камера получает меньше света, чем на обычный фотоаппарат. Некоторые производители стараются исправить эту ситуацию установкой датчика с более крупными пикселями с размерами 1.15-1.25 мкм, которые должны захватить больше света.

Широкая апертура не всегда означает максимальное качество снимка

Но светочувствительная матрица составляет лишь половину уравнения идеальной фотографии. На второй чаше весов — оптика и линзы, через которые свет и попадает на датчик изображения. Здесь и подключается в работу такое понятие, как апертура.

Что такое апертура в смартфоне

И так, что же такое апертура или диафрагма в смартфоне? Понятие апертуры определяется размером отверстия, с помощью которого свет может попасть в камеру. Этот параметр обозначается, как «f/2.0» (цифры могут быть другими) и измеряется соотношением фокусного расстояния, деленного на размер отверстия.

Таким образом, чем меньше f, тем больше размер отверстия и тем больше света попадает через оптику на датчик изображения. Как вы и сами знаете, фотография сделанная при хорошем освещении даже на бюджетный смартфон: яркая, насыщенная, отчетливая и не имеет шумов.

Еще одна полезная штука в широкой диафрагме: это более быстрый спуск затвора и более четкая и стабильная фотография, без скачков и размытых участков. Когда камера получает много света, она меньше «думает», прежде чем сделать снимок. Некоторые производители добавляют в камеры современных смартфонов технологию оптической стабилизации изображения (OIS), что позволяет добиться еще более качественных снимков при среднем и плохом освещении.

Какая диафрагма лучше: f/2.2, f/2.0 или f/1.6

Датчик изображения в смартфоне находится очень близок к системе из оптических линз, что гораздо ближе, чем у зеркальных фотоаппаратов. Это приводит к тому, что фокусное расстояние в телефоне значительно короче, чем у профессиональных камер.

Поскольку мы знаем, что в уравнении идеальной фотографии применяется фокусное расстояние, деленное на размер отверстия, это помогает объяснить, почему камеры в смартфонах имеют более широкую диафрагму, чем у традиционных «зеркалок». Несмотря на более широкую фиксированную диафрагму, камера вашего телефона не всегда лучше подходят для захвата максимального количества света.

Апертура в смартфоне отличается от диафрагмы в цифровой камере

Таким образом, чем больше апертура в телефоне — тем лучше. В идеальном случае, камера должна иметь и широкую диафрагму и сенсор с большими пикселями 1.25-1.55 мкм. Но вот в чем еще одна проблема — в телефоне диафрагма имеет фиксированный размер и не меняется, в отличии от DLSR камер, когда вы крутите объектив.

Как получается эффект глубины резкости Боке

Более широкая диафрагма в цифровой камере позволяет более качественно выделить эффект глубины резкости (Боке или размытие фона). Но ваш смартфон

Апертура, величина, харак­теризующая действующее от­верстие оптической системы

Апертура (от латинского apertura — отверстие)

   Величина, харак­теризующая действующее от­верстие оптической системы. Опре­деляется размерами линз или ограничивающей световой пу­чок апертурной диафрагмой. Угол а между крайним лучом пучка и оптической осью называется апертурным углом. Различают апертуру угловую и числовую. Апертура объектива, ве­личина, характеризующая действующее отверстие объ­ектива. Может быть выражена через угловую или числовую апертуру, однако на практике её принято выражать отноше­нием фокусного расстояния объектива к диафрагменному числу. Апертура объектива определяет количество световой энергии, проходя­щей через объектив, и раз­решающую способность объ­ектива.
   Апертура – это первый общий термин фотографии, который вы должны выучить. Проще говоря, апертура – это размер отверстия в объективе. Думайте об объективе как об окне – большие окна или широкие углы пропускают больше света, в то время как маленькие окна пропускают меньше света. Широко открытая диафрагма пропускает больше света на изображение для более яркой фотографии, в то время как меньшая диафрагма пропускает меньше света. Апертура измеряется в диафрагмах: маленькое число, такой как f / 1.8, является широким отверстием, большое число, как f / 22, является очень узким. Диафрагма – это одна из трех настроек камеры, которые определяют экспозицию изображения, или насколько он светлый или темный. Диафрагма также влияет на фокусировку изображения – широкие апертуры приводят к размытому фону, в то время как узкие апертуры сохраняют большую резкость изображения или ГРИП (глубина резко изображаемого пространства).
   Градуировка шкал диафрагмы производится в диафрагменных числах таким образом, что каждому соседнему делению соответствует изменение светосилы в два раза. Таким образом, при выборе соседнего значения шкалы, экспозиция всегда меняется на одну экспозиционную ступень. Так как светосила является квадратом относительного отверстия, последнее должно изменяться в корень из 2 раз. Поэтому соседние диафрагменные числа отличаются в корень из 2 раз: f/0,7; f/1; f/1,4; f/2; f/2,8; f/4; f/5,6; f/8; f/11; f/16; f/22; f/32; f/45; f/64.
   В СССР и России используют понятие диафрагма вместо слова апертура. Сейчас модно говорить “1 стоп”, подразумевается один шаг диафрагмы, т.е. изменение светового потока в 2 раза.

Апертура (оптика) — это… Что такое Апертура (оптика)?

У этого термина существуют и другие значения, см. Апертура.

Большая (1) и маленькая (2) апертура.

Апертура (лат. apertura — отверстие) в оптике — характеристика оптического прибора, описывающая его способность собирать свет и противостоять дифракционному размытию деталей изображения. В зависимости от типа оптической системы эта характеристика может быть линейным или угловым размером. Как правило, среди деталей оптического прибора специально выделяют так называемую апертурную диафрагму, которая сильнее всего ограничивает диаметры световых пучков, проходящих через оптический инструмент. Часто роль такой апертурной диафрагмы выполняет оправа или края одного из оптических элементов (линзы, зеркала, призмы).

Числовая апертура в волоконных оптических системах — максимальный угол между осью и лучом, для которого выполняются условия полного внутреннего отражения при распространении оптического излучения по волокну. Она характеризует эффективность ввода световых лучей в оптическое волокно и зависит от конструкции волокна.

Входная апертура — характеристика способности оптической системы собирать свет от объекта наблюдения. Если объект удаленный (как у телескопа или обычного фотообъектива) то апертуру измеряют в линейном виде — это просто диаметр светового пучка на входе в оптическую систему, который ограничивается апертурной диафрагмой и достигает изображения. В телескопах этот диаметр обычно равен диаметру первого по ходу света оптического элемента (линзы или зеркала). В фотообъективах (особенно широкоугольных) размер первой линзы, как правило, много больше входной апертуры и ее размер уже следует рассчитывать. Входная апертура объектива равна произведению его фокусного расстояния f’ на относительное отверстие или частному от фокусного расстояния на диафрагменное число. Если объект наблюдения близкий (как у лупы, объектива микроскопа или проектора), то апертуру измеряют в угловом виде — это угол светового пучка исходящего из точек предмета наблюдения и попадающего в оптическую систему.

Выходная апертура — характеристика способности оптической системы собирать свет на изображении. Если изображение удалённое (как у телескопа, лупы или проектора), то апертуру измеряют в линейном виде это диаметр светового пучка на выходе из оптической системы, в зоне так называемого выходного зрачка. У телескопа (бинокля, зрительной трубы) отношение входной и выходной апертур равно его кратности (увеличению). Если изображение близкое (как у фотообъектива), то апертура характеризуется углом сходимости световых пучков.

Апертурный угол — угол между крайним лучом конического светового пучка на входе (выходе из) оптической системы и ее оптической осью.

Угловая апертура — угол между крайними лучами конического светового пучка на входе (выходе из) оптической системы.

Числовая апертура — равна произведению показателя преломления среды между предметом и объективом на синус апертурного угла. Именно эта величина наиболее полно определяет одновременно светосилу, разрешающую способность объектива микроскопа. Для увеличения числовой апертуры объективов в микроскопии пространство между объективом и покровным стеклом заполняют иммерсионной жидкостью.

Апертура объектива — диаметр D светового пучка на входе в объектив и целиком проходящего через его апертурную диафрагму. Эта величина также определяет дифракционный предел разрешения объектива. Для оценки разрешающей способности в угловых секундах используется формула 140/D, где D — апертура объектива в миллиметрах.

Ссылки

См. также

Что такое апертура f 2.2. Что такое диафрагма или апертура в камере смартфона? Актуальное значение диафрагмы

Апертура: что это, и почему она важна для смартфона?

Апертура камеры – что это вообще такое? И почему это значение указывают после числа пикселей в фотоматрице смартфона? Не знаете? Давайте разбираться, попутно выясняя, какая из апертур лучше.

Что такое апертура?

По-простому, апертура – это зрачок. Свет идет сквозь роговицу (линзу), проходит сквозь зрачок (апертуру/диафрагму) и попадает на зрительный нерв (фотоматрицу). Зачем в этой цепочке апертура? Да затем, чтобы дозировать световое излучение. Чем она больше (зрачок расширяется), тем больше света попадет на матрицу (зрительный нерв).

Апертура f 2.0 — что это значит? В чем измеряют апертуру?

Из характеристик смартфонов понятно, что апертура измеряется в специальных единицах – f-числах. Или, как говорят профессиональные фотографы, в f-стопах.

Причем размерный ряд апертуры состоит из дробных чисел – f/1.4, f/2.0 и так далее. Иногда в характеристиках пишут упрощенный вариант обозначения – апертура 1.8.

Однако точное отображение данной величины требует следующего написания — f/1.8.

По законам математики максимальное значение апертуры достигается при минимальном значении делителя – числового коэффициента, расположенного справа. То есть апертура 2.0 (f/2.0) предполагает большую степень «расширения» зрачка-диафрагмы, чем апертура 2.2 (f/2.2). И чем больше число справа, тем меньше степень раскрытия апертуры.

Как размер апертуры влияет на качество снимка?

Большая апертура позволяет шторкам объектива раскрыться по максимуму, пропуская на сенсор очень большую порцию света. Маленькая апертура означает, что шторки объектива приоткрылись не полностью, и пропустили на матрицу минимум света.

Как это влияет на качество снимка? Да самым прямым образом! Большая апертура при ярком свете, скорее всего, испортит (засветит) кадр.

Попробуйте сфотографироваться с солнцем за спиной, и вы увидите все последствия слишком большой апертуры.

Однако возможна и другая ситуация, когда слишком маленькое значение апертуры не позволяет матрице захватить достаточную порцию света и снимок получается темным.

То есть хорошая апертура не может быть ни большой, ни маленькой. Она должна соответствовать конкретным условиям съемки. Однако в условиях плохой освещенности нужна максимально большая апертура, чтобы уловить максимум света. И забывать об этом не стоит.

Маленькая апертура – это совсем плохо?

Не совсем. При небольших апертурах – от f 4.0 — f 8.0 и ниже – наблюдается интересная возможность увеличить глубину резкости матрицы. Чем меньше апертура, тем больше объектов оказываются в фокусе камеры. Поэтому малые величины апертуры любят все поклонники пейзажной фотографии и портретисты, желающие получить четкие снимки без размытия контуров и прочих шумов.

В итоге, выбирая между апертурой f 2.0 и f 2.2, что лучше сказать невозможно. Первое значение гарантирует возможности улучшить качество фото в темном помещении. Второе – обещает увеличить резкость снимка.

Выбираем смартфон по апертуре камеры

Беда любой камеры любого смартфона – это очень незначительный физический размер фотоматрицы (зрительного нерва мобильного устройства). Поэтому стандартная апертура основной камеры – f 2.0 или f 2.2. Ставить меньшее значение диафрагмы не решится ни один производитель смартфонов, уважающий своих клиентов. В этом случае фото в помещениях будут абсолютно нечитаемыми.

Слишком большое значение f-числа смартфону тоже не нужно. Маленькую матрицу легко пересытить светом, испортив баланс снимка. Впрочем, в последнее время появились аппараты со сдвоенной камерой и апертурой в f/1.7, что очень неплохо для смартфона с увеличенной фотоматрицей. Качество снимков в помещении у таких смартфонов находится на недосягаемой высоте.

А какая апертура у флагманов?

На данный момент чемпионами по значению f-чисел являются следующие смартфоны:

Сравнение значений апертуры у флагманов 2016 года

СмартфонАпертура камеры

1	Samsung Galaxy S7 and S7 Edge	f/1.7
2	LG V20	f/1.8
3	iPhone 7 Plus	f/1.8
4	LG G5	f/1.8
5	Nexus 6P	f/2.0
6	Google Pixel XL	f/2.0

У остальных, в том числе и у хваленого Huawei Mate 9 апертура не превышает f/2.2.

Что еще почитать о камере смартфона:

ТОП камер смартфонов по версии Pocketnow

Лучший Android-смартфон 2016 года по версии Android Authority

ТОП 10 смартфонов 2016 с лучшей камерой

Источник: https://5nch.com/apertura-chto-eto-i-pochemu-ona-vazhna-dlya-smartfona/

Что такое апертура и как она влияет на качество ваших фото?

Наверняка, многие из вас используют смартфон в качестве основной камеры. Даже те, у кого есть крутая или не очень зеркалка, не будут спорить с тем, как удобно наличие хорошей камеры, помещающейся в кармане.

На самом деле, сейчас качества камеры какого-нибудь флагманского смартфона будет более чем достаточно для съемки большинства повседневных моментов. Чтобы поддерживать интерес к своим продуктам, производители постоянно стараются привнести в уже и так умеющие отлично фотографировать камеры смартфонов что-то новое.

В дополнение к тенденции увеличивать количество камер в устройствах, последние несколько поколений смартфонов также могут похвастаться все более широкой апертурой. Но что такое эта апертура?

В наше время уже не назовешь редкостью смартфоны с апертурой ƒ/1.8 или выше, хотя раньше это было большим достижением даже для объективов профессионального уровня.

Такие устройства, как iPhone XS Max, Pixel 3 XL и Huawei Mate 20 Pro, имеют апертуру ƒ/1.8. Однако некоторые производители демонстрируют нам уже совсем другой уровень.

У Samsung Galaxy S10 и LG V40 значение апертуры составляет ƒ/1,5.

Все эти цифры, конечно, важны, но действительно ли это значение апертуры делает фотографии лучше? Именно на этот вопрос мы и постараемся ответить в этом материале.

Что такое апертура? Тут все дело в количестве света

Вообще говоря, фотография – это лишь полученный и определенным образом обработанный свет. Поэтому хорошим параметром для определения качества той или иной камеры является определение ее способности обрабатывать свет. Качественный сенсор в паре с классной линзой являются популярной комбинацией для зеркальных камер, и то же самое относится к смартфонам, хотя и с некоторыми ограничениями.

Компактные размеры смартфона означают, что линзы и сенсоры в нем меньше по размеру, поэтому меньше света попадет на них, а это напрямую влияет на конечное качество фотографий.

Мы видели, как производители смартфонов используют большие размеры пикселей сенсора от 1,2 до 1,55 мкм, чтобы бороться с этим ограничением, получая на выходе отличные результаты, но другая строго медали – это количество света, которое может проникнуть через объектив, чтобы достичь этих пикселей. Вот в этом месте, как раз, в игру вступает апертура.

Что такое «ƒ» (относительное отверстие объектива)

Итак, что такое апертура? Апертура определяется размером отверстия, через которое свет может попасть в камеру.

Апертура измеряется в так называемых “ƒ”, которые представляют собой отношение диаметра входного зрачка объектива к его заднему фокусному расстоянию.

Таким образом, чем меньше апертура, тем шире отверстие и, следовательно, больше света может достигнуть сенсора, что приводит к меньшему количеству шума на фото.

Меньший размер апертуры также имеет преимущество, когда дело доходит до уменьшения времени выдержки, необходимого для захвата нужного количества света, что уменьшает размытость при съемке в движении или в дрожащих руках. В сочетании с хорошей стабилизацией меньший размер апертуры способен подарить фотографу четкий кадр даже в не самых хороших условиях.

Говоря об объективах камер, любители фотографии часто ассоциируют более широкую апертуру с меньшей глубиной резкости, что позволяет получить тот самый эффект размытия фона под названием Боке. Однако камера смартфона с апертурой ƒ/2.

2 на самом деле обеспечивает только глубину резкости, эквивалентную диафрагме ƒ/13 или ƒ/14 на полнокадровой камере, что приводит к небольшому размытию, поэтому современные смартфоны, которые хвастают отличным Боке, на самом деле добиваются этого эффекта с помощью софта.

Хотя широкая диафрагма не является гарантией высокого качества камеры, меньшее значение диафрагмы обеспечивает попадание на сенсор большего количества света, что сокращает время срабатывания затвора и уменьшает размытость и количество шума на фото.

Это значение всегда следует рассматривать в сочетании с размером пикселей, так как для более крупных пикселей необязательно требуется более широкая апертура для захвата достаточного количества света.

Тем не менее, небольшие пиксели и маленькая диафрагма – верный признак того, что в условиях низкой освещенности будут возникать проблемы.

Качество объектива

Не менее важным, но часто игнорируемым компонентом камер смартфона является объектив, и, как и все остальное, они также значительно различаются по качеству. В конце концов, грязный объектив делает плохие снимки, и из этого следует, что стекло объектива с плохой четкостью или прозрачностью уменьшит количество света, попадающего на сенсор, и, следовательно, снизит качество изображения.

Смартфоны с широкой апертурой, такие как новый Galaxy S10, требуют особого внимания к дизайну объектива, чтобы избежать дисторсии и бликов на объективе, что является частой проблемой на мобильных устройствах.

Дисторсия или аберрационное искажение являет собой целый ряд проблем, возникающих при отклонении луча света от того направления, по которому он должен был бы идти в идеальной оптической системе.

Смартфоны с широкой апертурой по определению хуже фокусируются на определенной части сцены, чем смартфоны с более закрытой апертурой, и поэтому более подвержены проблемам.

Аберрационное искажение имеет множество эффектов.

К ним относятся сферическая аберрация (spherical aberration) (пониженная четкость и резкость), кома (coma) (размытие или искажение), искривление поля (field curvature) (потеря фокуса на краях), дисторсия (distortion) (выпуклость или вогнутость изображения) и хроматическая аберрация (chromatic aberration) (несфокусированные цвета и разделенный белый свет) и другие.

Одним из важнейших параметров является качество объектива, и о нем сложнее судить по спецификациям, так как многие производители телефонов даже не упоминают об этом.

Этот фактор усложняет разговоры о диафрагме и размерах пикселей, поскольку удешевление линз может свести все эти параметры на нет.

К счастью, на рынке смартфонов сейчас есть несколько известных производителей оптики, среди которых Zeiss и Leica.

Резюмируем все вышесказанное

Теперь вы знаете, что такое апертура. Но как вы уже, наверное, поняли, апертура – это еще не все, что делает камеру качественной.

При выборе смартфона, ориентируясь на его фотовозможности останавливаться на одном только значении апертуры будет неправильным, так как в отрыве от других параметров это число почти бесполезно.

Тем не менее, меньшее значение апертуры дает ряд преимуществ, в том числе возможность сделать качественную фотографию в условиях низкой освещенности.

Источник: https://AndroidInsider.ru/polezno-znat/chto-takoe-apertura-i-kak-ona-vliyaet-na-kachestvo-vashih-foto.html

Как выбрать смартфон с лучшей фотокамерой

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.

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.

Источник: https://cameralabs.org/7389-chto-oznachayut-tekhnicheskie-kharakteristiki-fotokamer-v-smartfonakh

Что такое светосила или диафрагма в смартфоне?

Сейчас камера — чуть ли не главная функция любого смартфона. А на камеру и качество фото влияет целая куча факторов. Один из них — диафрагма или попросту светосила. Сегодня разберёмся, что это такое, на что влияет и почему это одна из принципиальных характеристик любой камеры — смартфона или фотоаппарата.

Это надо знать!

Диафрагма, светосила, дырка, пропускная способность объектива — всё это одно и тоже понятие. Оно всегда обозначается литерой «f» и какой-нибудь цифрой рядом.

Например, f/1.6 лучше f/2.4, так как на матрицу камеры попадает больше света. Если что, за единицу взята пропускная способность человеческого глаза. Однако в мире профессиональной фототехники встречаются объективы со светосилой f/0.95 и даже выше. Стоят они, как правило… впрочем, лучше вам не знать.

Диафрагма в объективе фотоаппарата состоит из металлических лепестков

Строго говоря, мЕньшая светосила не всегда гарантирует лучшую картинку. На качество снимков влияет миллион факторов: сама матрица, качество стёкол объектива, программные алгоритмы, которые занимаются обработкой фото в смартфоне и многое-многое другое. Однако светосила — одна из важнейших характеристик.

Диафрагма означает, какое количество света пройдёт сквозь объектив из 5-6 линз (бывает и больше) и в конечном счёте осядет на матрице.

Нагляднее всего это видно на фото с котиком в начале статьи — можете сохранить себе на память, если вдруг забудете ключевой принцип. И да, работа всех объективов и камер базируется на природной модели.

Так, объектив — это глаз человека или животного. Хрусталик — это линза внутри объектива. Матрица — это сетчатка, что находится на внутренней стороне глаза. У смартфонов матрица тоже спрятана позади объектива, в глубине устройства.

Ну и диафрагма, которая работает ровно по тому же принципу что и радужная оболочка глаза. Когда света много, зрачки сужаются. Если освещение слабое, зрачки = диафрагма объектива раскрывается, чтобы захватить как можно больше света.

В мире серьёзной фототехники светосила напрямую влияет на глубину резкости. Чем светосила выше (f/1.6), тем меньше глубина резкости. И чем светосила ниже (скажем, f/4.0), тем больше глубина резкости. Я объясню наглядно.

Светосила f/1.4 Светосила f/4.0

На левой картинке в фокусе всего лишь пара сантиметров. Остальные объекты, что перед носом человека и за бровями: уши, волосы и тем более позади стоящие предметы — все они будут размыты.

Второе изображение снято, когда «дырка» объектива заметно уже, а значит и светосила ниже — f/4.0. И чем она ниже, тем больше глубина резкости — то самое расстояние, что в фокусе. В данном случае это вся голова от кончика носа до макушки человека. Однако предметы позади всё равно будут размыты, ибо f/4.0 — это средний уровень светосилы.

Глубина резкости — это что

Если же сузить отверстие объектива ещё сильнее, скажем, до f/16, то в фокусе окажутся вообще все предметы, что есть на фото. В расстоянии это могут быть десятки, а то и сотни метров.

Кстати, то самое размытие фона именуется боке. Да, именно так и пишется, я не ошибся. Боке может быть разным — например, однородным и плотным, как туман. А может быть зернистыми, спиральными и так далее. Тут уж кто во что горазд — каждый производитель объективов считает красивым и достойным своё видение.

Пример совершенно лютого боке @zakharyak

А что в смартфонах?

Всё это касается лишь фотоаппаратов и объективов к ним. В смартфонах светосила практически всегда постоянная. Для основной камеры она варьируется в пределах f/1.5 — f/1.8. Всякие телеобъективы, что призваны снимать с двойным или тройным приближением, имеют светосилу заметно ниже: от f/2.2 до f/2.8. Почему так? Всё просто.

Чтобы приблизить объект вдали, нужно использовать увеличительные линзы: одна, две, три и больше. Установка каждой дополнительной линзы понижает пропускную способность света. Следовательно, объектив становится темнее, на матрицу попадает меньше света, а значит, творческие возможности для съёмки ограничиваются.

Например, телеобъектив Huawei Mate 30 Pro отлично снимает видео днём даже несмотря на не самую выдающуюся светосилу f/2.4. А вот ночью переключение на телевик недоступно.

Объекты в кадре приближаются только за счёт простого растягивания картинки с основной камеры. Будто вы увеличиваете фото на компьютере, бесконечно нажимая на плюс.

Предметы на фото как бы приближается, но на деле картинка попросту портится.

Поскольку в камерах смартфонов светосила всегда примерно одинаковая, играться с глубиной резкости невозможно. За размытие фона или боке отвечают исключительно программные алгоритмы. Лучше всего это получается у смартфонов Google Pixel.

У них там своя атмосфера запатентованная технология машинного зрения, которая сама понимает, где человек на переднем плане, а где фон. Именно по этой причине все остальные смартфоны снимают плюс-минус одинаково.

Иногда получаются удачные кадры, а подчас с кучей ошибок размытия и так далее.

Удачный пример размытия фона Неудачное размытие

Чтобы не забыть, что такое светосила / диафрагма в смартфоне и на что она влияет, давайте ещё раз коротко.

Краткий итог

Светосила — это способность объектива пропускать сквозь себя свет. Чем его больше, тем лучше. Показатель f/1.6 лучше диафрагмы f/2.4. Для фотоаппаратов и объективов светосила — принципиально важная характеристика. В смартфонах она тоже важна, но отходит на второй план.

Сейчас за качество фотографий с камеры смартфона по большей части отвечают программные алгоритмы. А для их продвинутой работы нужен мощный процессор. Именно по этой причине бюджетники снимают не очень, а флагманы выдают максимально возможное качество.

И именно по этой причине, каждое новое поколение смартфонов снимает лучше предыдущего. Да, зачастую сюда вмешивается маркетинг и искусственное ограничение функционала старых смартфонов.

Однако и физические параметры камер вкупе с производительностью процессоров не менее важны.

Huawei Huawei Mate 30 Pro Oppo Камеры Фото Фотоаппараты

Источник: https://superg.ru/chto-takoe-svetosila-ili-diafragma-v-smartfone/

Апертура камеры в смартфоне — что это и как работает

Многие из вас используют свой смартфон, как основную камеру. Это и не странно, ведь цифровые зеркальные фотоаппараты не дешевые, да и не очень мобильные, в отличии от обычных телефонов. Если вы профессионально не занимаетесь съемкой фото и видео, вам вообще не нужен такой фотоаппарат. А для повседневных фото в Instagram — и телефон сойдет.

Хорошая новость: камеры в флагманских смартфонах сегодня по качеству не сильно уступают «зеркалкам», а мода на двойные камеры вообще позволяет делать фотографии в портретном режиме неотличимыми от таковых сделанных на цифровую камеру. Более того, камеры эволюционируют и становятся лучше с каждым годом даже в бюджетных смартфонах.

Апертура — это одна из характеристик камеры в вашем смартфоне, о который вы могли слышать и видели этот параметр в характеристиках телефона. Обычно, она обозначается как f/2.0, f/1.

8, f/1.7 и f/1.6.

Считается, чем меньше вторая цифра в обозначении, тем лучше фотографирует камера, но так ли это на самом деле? В этой статье на Galagram рассказываем в об апертуре в современных смартфонах.

Что влияет на качество фотографии

Вы могли слышать популярную фразу: «Чем больше света получает камера, тем лучше получается фотография». И это, в какой-то степени, верно. К примеру, в цифровых камерах — чем лучше датчик и объектив, тем лучше вы получите итоговый снимок (или видео). В смартфонах действует примерно тот же принцип, но есть некоторые отличия.

Так как датчик изображения и объектив в вашем телефоне занимают совсем мало места (в отличии от зеркального фотоаппарата), камера получает меньше света, чем на обычный фотоаппарат. Некоторые производители стараются исправить эту ситуацию установкой датчика с более крупными пикселями с размерами 1.15-1.25 мкм, которые должны захватить больше света.

Широкая апертура не всегда означает максимальное качество снимка

Но светочувствительная матрица составляет лишь половину уравнения идеальной фотографии. На второй чаше весов — оптика и линзы, через которые свет и попадает на датчик изображения. Здесь и подключается в работу такое понятие, как апертура.

Что такое апертура в смартфоне

И так, что же такое апертура или диафрагма в смартфоне? Понятие апертуры определяется размером отверстия, с помощью которого свет может попасть в камеру. Этот параметр обозначается, как «f/2.0» (цифры могут быть другими) и измеряется соотношением фокусного расстояния, деленного на размер отверстия.

Таким образом, чем меньше f, тем больше размер отверстия и тем больше света попадает через оптику на датчик изображения. Как вы и сами знаете, фотография сделанная при хорошем освещении даже на бюджетный смартфон: яркая, насыщенная, отчетливая и не имеет шумов.

Еще одна полезная штука в широкой диафрагме: это более быстрый спуск затвора и более четкая и стабильная фотография, без скачков и размытых участков.

Когда камера получает много света, она меньше «думает», прежде чем сделать снимок.

Некоторые производители добавляют в камеры современных смартфонов технологию оптической стабилизации изображения (OIS), что позволяет добиться еще более качественных снимков при среднем и плохом освещении.

Какая диафрагма лучше: f/2.2, f/2.0 или f/1.6

Датчик изображения в смартфоне находится очень близок к системе из оптических линз, что гораздо ближе, чем у зеркальных фотоаппаратов. Это приводит к тому, что фокусное расстояние в телефоне значительно короче, чем у профессиональных камер.

Поскольку мы знаем, что в уравнении идеальной фотографии применяется фокусное расстояние, деленное на размер отверстия, это помогает объяснить, почему камеры в смартфонах имеют более широкую диафрагму, чем у традиционных «зеркалок». Несмотря на более широкую фиксированную диафрагму, камера вашего телефона не всегда лучше подходят для захвата максимального количества света.

Апертура в смартфоне отличается от диафрагмы в цифровой камере

Таким образом, чем больше апертура в телефоне — тем лучше. В идеальном случае, камера должна иметь и широкую диафрагму и сенсор с большими пикселями 1.25-1.55 мкм. Но вот в чем еще одна проблема — в телефоне диафрагма имеет фиксированный размер и не меняется, в отличии от DLSR камер, когда вы крутите объектив.

Как получается эффект глубины резкости Боке

Более широкая диафрагма в цифровой камере позволяет более качественно выделить эффект глубины резкости (Боке или размытие фона). Но ваш смартфон имеет фиксированную диафрагму и маленький датчик, который расположен близко к оптике. Поэтому добавиться эффекта Боке на телефоне значительно сложнее, особенно, когда фон находится близко к главному объекту съемки в фокусе.

Для сравнения, камера смартфона с апертурой f/2.2 позволяет добиться глубины поля, как на фотоаппарате с диафрагмой f/13 или f/14. На практике получается совсем небольшое размытие. Современные телефоны, которые умеют делать снимки с размытым фоном, обычно используют для этого специальные программные алгоритмы, а не реальную работу оптики.

Оптика и качество линз

Еще одна важная характеристика камеры смартфона — это объектив. Да, мы привыкли называть объективами большую сменную оптику для фотоаппаратов, но в вашем телефон он тоже есть. Пускай объектив в смартфоне и гораздо меньше традиционных, но он тоже состоит из оптических линз. Если объектив грязный или линзы имеют плохую прозрачность, матрица получит меньше света в итоге.

Качество объектива становится особенно важным у смартфонов в широкими апертурами, вроде f/1.6. Ведь на более широком отверстии становится сложнее сфокусировать весь свет на датчике изображения. Здесь и появляются так называемые абразивные искажения.

Телефоны с широкой диафрагмой по определению менее сфокусированы на определенной части сцены, чем устройства с более закрытой диафрагмой и, следовательно, более подвержены проблемам и фокусировкой и искажениями.

Абразивное искажение проявляется во множестве эффектов. Они включают следующие моменты: сферическую аберрацию (уменьшенная прозрачности и резкости), размытость фотографии, кривизна поля (потеря фокуса по краям), искажение (выпуклость изображения или вогнутость) и хроматическая аберрация (несфокусированные цвета и искажение белого цвета).

Объективы в смартфонах построены из нескольких корректирующих групп линз, которые предназначенных для точного фокусирования света и уменьшения этих аберраций. Более дешевые объективы имеют меньше линз и, следовательно, более подвержены проблемам. Материалы оптики также играют важную роль.

О качестве линз сложно судить по их спецификациям, а многие производители телефонов вообще не упоминают об этом.

 К счастью, некоторые известные оптические компании сейчас активно интегрируются в камеры смартфонов, в частности мы с вами знаем о таких случаях: Leica и Huawei, Carl Zeiss и Nokia HMD Global.

Компания LG тоже внедрила новый объектив «Crystal Clear Lens» с 6 линзами во флагман V30 для обработки более широкой диафрагмы камеры.

Выводы: на что обратить внимание

Надеемся, что после прочтения этой статьи вы поняли, что такое апертура. Если подытожить все выше сказанное, широкая диафрагма не всегда означает лучшее качество снимков. На итоговую картинку влияет еще и размер матрицы, количество света, которое попадает на датчик изображения, софт и конечно же оптика камеры в вашем смартфоне. Залог хорошей камеры простой, это следующие параметры:

• широкая апертура
• большие пиксели и размер матрицы
• слаженная работа софта и железа
• качественная оптическая система

Поэтому, когда вы выбираете себе смартфон, лучше протестировать его камеру вручную перед покупкой, чтобы убедиться в его реальном качестве снимков. Не стоит зацикливаться только на цифрах f/1.8 и f/1.6, ведь у качественной камеры не только широкая апертура, но и все остальные системы работают качественно в комплекте.

Источник: https://galagram.com/2017/09/apertura-kamery-v-smartfone-chto-yeto/

Объяснение диафрагмы фотоаппарата

— CreativePro.com

Диафрагма — это часть того, что фотографы называют треугольником экспозиции, вместе с ISO и выдержкой. Диафрагма — популярная тема для обсуждения как среди любителей, так и среди профессионалов в фотографии, потому что она либо увеличивает размер изображения, разделяя объект и фон за счет малой глубины резкости, либо может привести все в четкую фокусировку.

Снято при ISO 200 F / 7.1 1/160 Роберто Блейк

Приоритет диафрагмы на DSLR

Многие начинающие фотографы, которые еще не совсем перешли от автоматического режима к ручному, обычно используют приоритет диафрагмы в качестве промежуточного шага. Когда я впервые начал использовать зеркальные камеры, я использовал этот метод, чтобы лучше контролировать внешний вид моих изображений, и благодаря этому я узнал намного больше о цифровой фотографии.

Что такое апертура камеры?

Диафрагма — это отверстие в объективе камеры, через которое свет проходит и достигает датчика камеры.Это очень похоже на то, как работает человеческий глаз. Количество света, которое достигает сетчатки наших глаз, ограничено размером зрачка, поэтому ваши зрачки расширяются в условиях низкой освещенности, чтобы компенсировать это. То же самое и с диафрагмой камеры в объективах, и почему объективы с широкой диафрагмой используются в условиях низкой освещенности в фотографии.

Снято при ISO 200 F / 2.8 1/125, Роберто Блейк

Что означают числа диафрагмы диафрагмы?

В фотографии числа диафрагмы называются F-ступенями.Это способ описания диафрагмы (насколько она открыта или закрыта) и сколько света она пропускает. Меньшее значение диафрагмы означает большую диафрагму, а большее значение диафрагмы означает меньшую диафрагму. Большинству людей это кажется обратным, поскольку F / 2 больше, чем f / 8. Я предпочитаю думать о числах F как о кусочках круга или пиццы, F 2 или 1/2 круга больше, чем F 8 или 1/8 круга.

Изображение с Wikipedia.com

Подробнее об Aperture можно узнать в этом видео

Объективы и диафрагма

Есть два типа линз: объективы с фиксированной диафрагмой (часто называемые фиксированными линзами) и линзы с переменной диафрагмой, которые можно найти среди объективов с возможностью увеличения.Большинство комплектных объективов, поставляемых с камерой, представляют собой объективы с переменной диафрагмой. Это означает, что при уменьшении китового объектива до 18 мм диафрагма будет f / 3,5, но при полном приближении до 50 мм она будет f / 5,6. Среди профессионального уровня объективов есть зум-объективы с фиксированной диафрагмой, такие как объективы 70-200 мм f / 2,8 от Nikon, Canon и Sony. Эти линзы обычно значительно тяжелее и дороже.

Апертура и глубина резкости

Диафрагма управляет глубиной резкости ваших изображений.Глубина резкости указывает на резкость изображения. Популярным видом является малая глубина резкости, которая может быть достигнута с широкой диафрагмой, такой как F / 1.8, но она также контролирует, сколько света пропускается через объектив. Меньшая или более узкая диафрагма, такая как F / 16, даст вам изображение, на котором фон очень детализирован и в фокусе. Это может быть полезно для архитектуры и пейзажей, или при съемке больших групп.

Снято при ISO 800 F / 2.8 1/160, Роберто Блейк

При съемке портретов для фотографий или видео, где вы хотите отделить объект от фона, идеально подходят малая глубина резкости и съемка с широкой диафрагмой.

Для компенсации в фотографии вы можете использовать более низкий ISO (например, ISO 100 или 200) и более высокую скорость затвора.

Если вы снимаете DSLR-видео при дневном свете с широкой диафрагмой, более высокая скорость затвора не будет вариантом, поэтому вам нужно будет использовать фильтр нейтральной плотности (нейтральная плотность) или переменный фильтр нейтральной плотности.

Понимание того, как продается диафрагма объектива

Объективы обычно продаются по максимальной (меньшее число f) диафрагме, например F / 1.4 и F / 1.8. Причина в том, что максимальная диафрагма позволяет снимать с более высокой общей выдержкой. По этой причине часто фиксированные линзы называют светосильными.

Максимальное число диафрагмы имеет тенденцию быть более важным, чем минимальное число диафрагмы для большинства фотографов. Максимальное число говорит о том, что через объектив может проходить больше света, а это означает, что объектив будет лучше работать при слабом освещении. Минимальное значение диафрагмы обычно находится в диапазоне от f / 16 до f / 22, что редко используется за пределами пейзажной фотографии.

Категории: Характеристики, Фотография, Фотооборудование

Теги.

Что такое диафрагма? (И почему это важно в фотографии!)

Диафрагма — это один из трех элементов, определяющих экспозицию, помимо выдержки и ISO. Когда вы понимаете диафрагму, вам будет намного проще сделать снимок с равномерной экспозицией.

По мере развития ваших навыков фотографии вам захочется иметь больший контроль над камерой. Вы откажетесь от автоматических режимов и начнете снимать в ручных режимах, таких как приоритет диафрагмы и выдержки.Вы можете добиться наилучшего результата в своей фотографии, управляя всеми тремя настройками треугольника экспозиции вручную.

Во многих случаях диафрагма оказывает наибольшее влияние на фотографию. Использование разных диафрагм также открывает больше творческих возможностей благодаря уникальным эффектам. В этой статье вы узнаете, что это такое и как использовать диафрагму в ваших интересах.

[ Примечание: ExpertPhotography поддерживается читателями. Ссылки на продукты на ExpertPhotography являются реферальными.Если вы воспользуетесь одним из них и что-то купите, мы заработаем немного денег. Нужна дополнительная информация? Посмотрите, как все это работает. ]

Что такое диафрагма?

Самое простое определение диафрагмы — сказать, что это отверстие вашего объектива. Это регулируемое «отверстие» в объективе также называется диафрагмой. Если вы присмотритесь к объективу камеры, вы увидите что-то вроде этого:

Лучший способ понять определение диафрагмы — это представить ее как зрачок глаза.В условиях низкой освещенности зрачок шире, пропуская как можно больше света. Когда света слишком много, например прямых солнечных лучей, он сжимается, чтобы компенсировать количество света. В фотографии объектив вашей камеры работает точно так же.

Давайте проследим эту аналогию. Вы бы использовали широкую или узкую, маленькую диафрагму, чтобы сфотографировать более темные сцены, такие как пляж после заката?

Вы уже должны знать ответ на этот вопрос. Но если нет, я дам вам небольшую подсказку: если вы войдете в какое-нибудь темное место, ваш зрачок расширится.

По мере изменения диаметра апертуры она пропускает больше или меньше света на датчик. Это зависит от ситуации и снимаемой сцены.

Таким образом, меньшая апертура пропускает меньше, а большая апертура пропускает больше света.

Как понять язык Aperture

Диафрагма иногда может сбивать с толку. Кто-то скажет «широкая» или «узкая» диафрагма, а кто-то скажет «большое» или «маленькое». В чем разница? Под широкой диафрагмой понимается широкая диафрагма в объективе, где диафрагма как f / 1.2 или f / 1.8 обсуждается.

Не волнуйтесь, если вы еще не понимаете, что это за f / числа. Это будет рассмотрено в следующем разделе, просто следуйте инструкциям.

Чем больше число диафрагмы, тем больше значение диафрагмы, когда обсуждается диафрагма f / 22 или f / 32. Большое число отверстий, узкое или маленькое отверстие — это одно и то же. Один говорит о размере числа, а другой — о размере отверстия в линзе.

Как измеряется и изменяется диафрагма?

В фотографии размер диафрагмы измеряется с помощью так называемой шкалы диафрагмы.На цифровой камере вы увидите «f /», за которым следует число. Это число f обозначает, насколько широкая или узкая диафрагма. Размер диафрагмы влияет на экспозицию и глубину резкости (о которых также говорится ниже) окончательного изображения.

Знакомство со шкалой F-Stop

Может показаться запутанным то, что чем меньше число, тем шире диафрагма. Это означает, что настройки диафрагмы вашей камеры будут широко открыты при меньшем значении диафрагмы, например, f / 1,4 (обычно это максимальная диафрагма объектива).При более высоких значениях, таких как f / 16 или f / 22, вы получите узкую маленькую диафрагму.

Почему низкое число для большой диафрагмы? Ответ прост и математичен, но сначала вам нужно знать шкалу диафрагмы.

Масштаб: f / 1,4, f / 2, f / 2,8, f / 4, f / 5,6, f / 8, f / 11, f / 16, f / 22.

Самое важное, что нужно знать об этих числах, это следующее. По мере увеличения числа апертура объектива уменьшается до половины своего размера с каждой остановкой. Половина означает, что через объектив пропускается на 50% меньше света.

Итак, если взять диафрагму, например, f / 2,8, и изменить ее на f / 5,6, наше изображение будет иметь в четыре раза меньше света, чем при начальном размере диафрагмы f / 2,8. Это потому, что мы пропустили целую ступень (f / 4) и сделали два шага вверх. Помните, что одна ступень означает на 50% меньше или больше света в зависимости от расширения или сужения диафрагмы.

Это потому, что числа взяты из уравнения, используемого для определения размера диафрагмы из фокусного расстояния. Вы заметите, что в современных камерах есть настройки диафрагмы между перечисленными выше.

Они называются третьими или 1/3 ступени, поэтому, например, между f / 2,8 и f / 4 вы также увидите f / 3,2 и f / 3,5. Они здесь только для того, чтобы усилить контроль над вашими настройками.

Теперь становится немного сложнее. Если вы запутались, переходите к следующему разделу, так как самая важная часть уже рассмотрена.

Например, у вас есть объектив 50 мм с диафрагмой, установленной на диафрагму, например, f / 2. Как узнать ширину апертуры? Вам нужно разделить фокусное расстояние (50 мм) на диафрагму (f / 2), получив диаметр 25 мм.

Затем возьмите радиус, умножьте его на себя (радиус в квадрате) и умножьте на число пи. Все уравнение выглядит примерно так: Площадь = r² * pi .

Несколько примеров

Объектив 50 мм при f / 2: 50 мм / 2 = отверстие объектива шириной 25 мм. Половина этого составляет 12,5 мм, и, используя приведенное выше уравнение (пи * 12,5 мм²), мы получаем площадь 490 мм².

Объектив 50 мм при f / 2,8: 50 мм / 2,8 = отверстие объектива 17,9 мм. Половина этого значения составляет 8,95 мм и с использованием приведенного выше уравнения (pi * 8.95 мм²) получаем площадь 251,6 мм².

Итак, не нужно быть гением, чтобы вычислить, что половина 490 меньше 251. Это потому, что используемые числа округлены до ближайшей десятичной точки. Площадь f / 2.8 по-прежнему будет ровно половиной от f / 2.

Как на самом деле выглядит шкала диафрагмы

Как изменить диафрагму

Теперь, когда вы знаете, как измеряется диафрагма, мы можем взглянуть на то, как вы можете изменить ее на своей камере.

Здесь важно упомянуть, что вы не всегда полностью контролируете свою диафрагму.Это происходит с некоторыми так называемыми объективами с переменной диафрагмой.

Объективы с переменной диафрагмой

Объективы с переменной диафрагмой обычно дешевле зум-объективов. Причина, по которой они называются линзами с переменной диафрагмой, заключается в том, что наименьшая диафрагма изменяется в зависимости от фокусного расстояния.

Большинство комплектных объективов, как и комплектный объектив 18-55 мм f / 3,5-5,6, имеют переменную диафрагму. Это означает, что на меньших фокусных расстояниях, таких как 18 мм, вы можете установить максимальную диафрагму f / 3,5. По мере увеличения с помощью объектива и увеличения фокусного расстояния максимальная установленная диафрагма будет уменьшаться.

Если вы достигнете наибольшего фокусного расстояния, в данном случае 55 м, максимальная диафрагма, которую может создать этот объектив, будет f / 5,6.

С этим может быть очень трудно справиться, так как в условиях низкой освещенности. Когда вы примените это на практике, вы увидите, что даже f / 3.5 может быть недостаточно, когда у вас меньше света для работы.

Допустим, количество света не является проблемой, и вы хотели бы использовать маленькую диафрагму, например, f / 11 или выше. Помните, что вы можете установить диафрагму на большее значение f независимо от фокусного расстояния.

Объективы с постоянным фокусным расстоянием

Большинство профессиональных фотографов обычно используют объективы с постоянным фокусным расстоянием. Постоянные линзы — это линзы с фиксированным фокусным расстоянием (это означает, что вы не можете использовать их для увеличения). Обычно они могут иметь очень большие отверстия диафрагмы, такие как f / 1,4 или даже f / 1,2.

Они очень удобны, когда вам нужно снимать при слабом освещении или получить небольшую глубину резкости.

Эти линзы обычно дороже. Между двумя объективами с постоянным фокусным расстоянием может быть большая разница в цене с разницей в одну единицу диафрагмы.Это потому, что одна единственная диафрагма может иметь огромное значение.

Когда вы достигнете максимальной диафрагмы объектива, у вас будет только два варианта компенсации темной экспозиции. Одно — выдержка, другое — ISO.

В большинстве случаев вы не можете просто настроить их дальше, особенно если у вас мало света. Увеличение ISO сделает ваше изображение очень шумным. А более длинная выдержка может сделать изображение размытым.

Прочтите эти статьи, чтобы узнать все о выборе правильной выдержки и ISO!

А теперь вернемся к теме изменения диафрагмы в вашей камере.

На современных цифровых камерах вы могли заметить, что есть определенные режимы. Эти режимы включают полностью автоматический режим, P, «Tv», «Av» и так далее.

Полностью автоматический режим

Теперь в полностью автоматических режимах вы не можете изменять настройки экспозиции. Ваша камера устанавливает оптимальные значения диафрагмы, ISO и выдержки. Помните, он всегда пытается компенсировать «идеальную» экспозицию.

Все цифровые фотоаппараты (и некоторые пленочные фотоаппараты) имеют встроенный экспонометр.Это измеряет количество света фотографируемой сцены. Этот экспонометр помогает вашей камере определять правильные настройки экспозиции.

.