Апертура объектива: Качество изображения

Качество изображения

Разрешающая способность микроскопа

Качество изображения определяется разрешающей способностью микроскопа, т.е. минимальным расстоянием, на котором оптика микроскопа может различить раздельно две близко расположенные точки. разрешающая способность зависит от числовой апертуры объектива, конденсора и длины волны света, которым освещается препарат. Числовая апертура (раскрытие) зависит от угловой апертуры и показателя преломления среды, находящейся между фронтальной линзой объектива и конденсора и препаратом.

Угловая апертура объектива — это максимальный угол (AOB), под которым могут попадать в объектив лучи, прошедшие через препарат. Числовая апертура объектива равна произведению синуса половины угловой апертуры на показатель преломления среды, находящейся между предметным стеклом и фронтальной линзой объектива. N.A. = n • sinα где, N.A. — числовая апертура; n — показатель преломления среды между препаратом и объективом; sinα — синус угла α равного половине угла АОВ на схеме.

Таким образом, апертура сухих систем (между фронтальной линзой объектива и препаратом-воздух) не может быть более 1 (обычно не более 0,95). Среда, помещаемая между препаратом и объективом, называется иммерсионной жидкостью или иммерсией, а объектив, рассчитанный для работы с иммерсионной жидкостью, называют иммерсионным. Благодаря иммерсии с более высоким показателем преломления чем у воздуха, можно повысить числовую апертуру объектива и, следовательно, разрешающую способность.

Числовая апертура объективов всегда гравируется на их оправах.
Разрешающая способность микроскопа зависит также от апертуры конденсора. Если считать апертуру конденсора равной апертуре объектива, то формула разрешающей способности имеет вид R=λ/2NA, где R — предел разрешения; λ — длина волны; N.A — числовая апертура. Из этой формулы видно, что при наблюдении в видимом свете (зеленый участок спектра — λ=550нм), разрешающая способность (предел разрешения) микроскопа не может быть > 0,2мкм

Влияние числовой апертуры объектива микроскопа на качество изображения

Объектив с достаточной апертурой (видны отдельные клетки)	Объектив с низкой апертурой (недостаточная апертура объектива )

 

Пути повышения оптической разрешающей способности

Выбор большого угла светового конуса, как со стороны объектива, так и со стороны источника освещения. Благодаря этому, возможно, собрать в объективе более преломленные лучи света от очень тонких структур. Таким образом, первый путь повышения разрешения — это использование конденсора, числовая апертура которого соответствует числовой апертуре объектива.

Второй способ — использование иммерсионной жидкости между фронтальной линзой объектива и покровным стеклом. Так мы воздействуем на показатель преломления среды n, описанный в первой формуле. Его оптимальное значение, рекомендуемое для иммерсионных жидкостей, составляет 1.51.

Иммерсионные жидкости

Иммерсионные жидкости необходимы для увеличения числовой апертуры и соответственно повышения разрешающей способности иммерсионных объективов, специально рассчитанных для работы с этими жидкостями и, соответствующим образом, маркированными. Иммерсионные жидкости, помещенные между объективом и препаратом, имеют более высокий показатель преломления, чем воздух. Поэтому, отклоненные мельчайшими деталями объекта лучи света, не рассеиваются, выходя из препарата, и попадают в объектив, что приводит к повышению разрешающей способности.

Существуют объективы водной иммерсии (маркированные белым кольцом), масляной иммерсии (черное кольцо), глицериновой иммерсии (желтое кольцо), монобромнафталиновой иммерсии (красное кольцо). В световой микроскопии биологических препаратов применяются объективы водной и масляной иммерсии. Специальные кварцевые объективы глицериновой иммерсии пропускают коротковолновое ультрафиолетовое излучение и предназначены для ультрафиолетовой (не путать с люминесцентной) микроскопии (то есть для изучения биологических объектов, избирательнопоглощающих ультрафиолетовые лучи). Объективы монобромнафталиновой иммерсии в микроскопии биологических объектов не используются.

В качестве иммерсионной жидкости для объектива водной иммерсии используется дистиллированная вода, масляной иммерсии — природное (кедровое) или синтетическое масло с определенным показателем преломления.

В отличие от других иммерсионных жидкостей масляная иммерсия является гомогенной, так как имеет показатель преломления равный или очень близкий показателю преломления стекла. Обычно этот показатель преломления (n) рассчитан для определенной спектральной линии и определенной температуры и указывается на флаконе с маслом. Так, например, показатель преломления иммерсионного масла для работы с покровным стеклом для спектральной линии D в спектре натрия при температуре =20°С равен 1,515 (nD 20 = 1,515 ), для работы без покровного стекла (nD 20 = 1,520).

Для работы с объективами-апохроматами нормируется также дисперсия, то есть разность показателей преломления для различных линий спектра.

Использование синтетического иммерсионного масла предпочтительнее, поскольку его параметры более точно нормируются, и оно в отличие от кедрового, не засыхает на поверхности фронтальной линзы объектива.

Учитывая вышесказанное, ни в коем случае нельзя пользоваться суррогатами иммерсионного масла и, в частности, вазелиновым маслом. При некоторых способах микроскопии для увеличения апертуры конденсора, иммерсионная жидкость (чаще дистиллированная вода) помещается между конденсором и препаратом.

С иммерсионным маслом

Без иммерсионного масла

 

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

Апертура объектива

Как выбрать объектив для микроскопа?

Определяющими характеристиками объектива являются увеличение и разрешение, которое определяется значением апертуры. Когда речь идет о том, какой набор увеличений должен обеспечить микроскоп, проблем не возникает. Пользователь знает масштаб своих объектов и уверенно называет цифры. Когда речь идет об апертуре объектива, возникают проблемы. Это понятно, поскольку пользователь хочет получать возможно более четкие изображения, но обычно не соотносит вид изображения и значение апертуры объектива.

В этой статье приведены некоторые иллюстрации для объективов с разной апертурой.
Согласно Википедии: апертура (лат. apertura — отверстие) в оптике — характеристика оптического прибора, описывающая его способность собирать свет и противостоять дифракционному размытию деталей изображения. Апертура объектива — это 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.
Чем выше значение D, тем меньше деталь изображения, которую возможно четко увидеть, тем лучше объектив.
Изображения структур для данной статьи получены на металлографическом микроскопе МИ-1 производства ОАО «Оптоэлектронные системы». Для каждого объектива получено по два изображения с различными значениями апертурной диафрагмы микроскопа – 1и 6.

Изображения «как получено»

Сначала приводим набор структур без редактирования при 1000^х.

а	б

Рисунок 1. Изображения структуры чугуна; апертура объектива 07, производитель «Оптоэлектронные системы», г. Минск; а — апертурная диафрагма 1, б — апертурная диафрагма 6

а	б

Рисунок 2. Изображения структуры чугуна; апертура объектива 072, производитель ЛОМО; а — апертурная диафрагма 1, б — апертурная диафрагма 6.

а	б

Рисунок 3. Изображения структуры чугуна; апертура объектива 09, производитель «Оптоэлектронные системы», г. Минск; а — апертурная диафрагма 1, б — апертурная диафрагма 6

а	б

Рисунок 4. Изображения структуры чугуна; апертура объектива 09, производство Германия; а — апертурная диафрагма 1, б — апертурная диафрагма 6

Сравнение нередактированных изображений показывает, что качество немецкого объектива существенно выше; кроме того, у него другая цветопередача. Тем не менее, сравнение изображений при апертурной диафрагме микроскопа в значении 1 показывает, что детали структуры различимы на всех изображениях.

Апертура объектива 07 (Оптоэлектронные системы)	Апертура объектива 072 (ЛОМО)
Апертура объектива 09 (Оптоэлектронные системы)	Апертура объектива 09 (Германия)

 

Рис.5. Сравнение нередактированных изображений при апертурной диафрагме микроскопа в значении 1.

 

Редактированные изображения

Рис.6 дает сравнение редактированных изображений (яркость, контрастность), апертурная диафрагма микроскопа в значении 1.

Апертура объектива 07 (Оптоэлектронные системы)	Апертура объектива 072 (ЛОМО)
Апертура объектива 09 (Оптоэлектронные системы)	Апертура объектива 09 (Германия)

 

Рис.6. Сравнение редактированных изображений при апертурной диафрагме микроскопа в значении 1.

Результаты показывают, что при соответствующем выборе апертурной диафрагмы микроскопа значение апертуры объектива (07 или 09) не столь и существенно. Изображения различаются по цветовой гамме, но детали изображения полностью различимы для всех объективов. Кроме того, редактирование изображений позволяет дополнительно повысить их качество без потери информации.

Апертура объектива — Энциклопедия по машиностроению XXL

Разрешающая сила микроскопа. Явление дифракции на апертуре объектива ограничивает возможности микроскопа. Как и в других оптических приборах, для количественной характеристики способности микроскопа вводится понятие его разрешающей силы.  [c.199]

Таким образом, разрешающая сила микроскопа тем больше, чем больше значение п sin и. Эта последняя величина получила название числовой апертуры объектива и обычно обозначается через Л.  [c.350]

Общее увеличение микроинтерферОметра МИИ-4 составляет 490 при визуальном наблюдении и 260 при фотографировании. Размеры поля зрения 0,32 мм при визуальном наблюдении и 0,10 мм при фотографировании. Апертура объектива 0,65. Масса прибора 23 кг и габариты 300 x 340 x 380 мм. Средняя арифметическая погрешность измерений, по данным завода-изготовителя, составляет 0,03—0,04 мкм при измерении неровностей высотой 0,05—0,10 мкм и 0,06—0,08 мкм — неровностей высотой 0,2—1,0 мкм. Однако нередко погрешности оказываются в 1,5—3 раза большими.  [c.95]

Поскольку пределы измерения ограничиваются разрешающей силой и глубиной изображения прибора, что обусловлено апертурой объектива, то для каждого объектива, прикладываемого к приборам, существуют определенные пределы измерения. Эти данные представлены в табл. 12.  [c.93]

Для определения числовой апертуры объектива микроскопа в конце XIX в. применяли апертометр Аббе, состоящий из полукруглой стеклянной пластинки с нанесенными на ней двумя шкалами и подвижными рамками.  [c.373]

Независимо от погрешностей объектива (линзы или зеркала) астрономического телескопа он даже в самом лучшем случае дает не точечное изображение звезды, а лишь картину Эри распределения интенсивности, обусловленного апертурой объектива телескопа (такую линзу называют дифракционно ограниченной). В более широком контексте гл. 5 эта картина-отклик системы на точечное (импульсное) воздействие-является функцией рассеяния точки (ФРТ) этой системы.  [c.33]

Предел разрешения может быть сделан меньше указанного, так как комбинация нулевого порядка с одним только максимумом первого порядка вполне достаточна для формирования изображения с основным периодом решетки. Используя сходящийся пучок, можно добиться того, что лучи будут приходить на противоположные края апертуры объектива и тогда предел разрешения Х/2. Это минимальное условие присутствия максимумов нулевого и первого порядков выражает принцип Аббе.  [c.95]

Если на пути лучей ставить призму Р1 г, первая поверхность которой сферическая, то при надлежащих значениях радиуса кривизны, показателя преломления призмы и ее толщины можно исправить все аберрации 3-го порядка и две хроматические аберрации—положения и увеличений прн этом аберрации высших порядков малы и апертура объектива может быть доведена до  [c.315]

А — численная апертура объектива или, как часто говорят, апертура объектива. Апертура определяется выражением  [c.7]

Для того чтобы увеличить апертуру объектива, пространство между препаратом и фронтальной линзой объектива заполняется так называемой иммерсионной жидкостью, в  [c.9]

Выше было сказано, что, по теории Аббе, разрешающая способность микроскопа зависит не только от апертуры объектива, но и ют апертуры осветительной системы. Кроме того, при больших уве-  [c.10]

Для того чтобы достигнуть наибольшей разрешающей способности с объективом данной апертуры, необходимо, чтобы и конденсор имел такую же апертуру. Поэтому при работе с иммерсионными объективами следует иногда помещать иммерсионную жидкость (масло, глицерин) также и между верхней линзой конденсора и предметным стеклом. Однако апертура конденсора, освещающего препарат, не должна превышать апертуру объектива, служащего для наблюдения. В противном случае на препарат будет падать излишний свет, который не попадет в объектив, а это приведет к уменьшению контрастности изображения. Для регулирования осветительной апертуры конденсоры снабжены ирисовой диафрагмой Да, ограничивающей пучок лучей. Эта диафрагма расположена в передней фокальной плоскости конденсора и проектируется конденсором и объективом в выходной зрачок объектива аа.  [c.11]

Освещение по методу темного поля подробно описано в разд. I. Следует сказать, что при работе с конденсором ОИ-10 в темном поле апертура объектива не должна превышать величину 0,7.  [c.168]

Апертура объектива при работе с сегментом определяется по формуле  [c.202]

F и А — фокусное расстояние и апертура объективов для длины тубуса оо-  [c.223]

Цифры, указывающие увеличение и апертуру объективов для тубуса длиной 160 и 190 мм.  [c.223]

Предметные и покровные стекла должны соответствовать по толщине, показателю преломления и дисперсии значениям, принятым при расчете объективов и конденсоров микроскопа. В противном случае они будут ухудшать качество изображения. Особенно важно соблюдать расчетные значения при ответственных экспериментах. При менее ответственных работах можно допустить некоторые отступления этих величин. Требования к предметным и покровным стеклам тем выше, чем больше численная апертура объективов. Кроме того, эти требования зависят от метода наблюдения.  [c.234]

Мы нашли выражение для разрешающей силы микроскопа, исходя из предположения, что точки объекта посылают некогерентные волны (объект самосветящийся), так что ди()зракционные картины просто накладываются одна на другую. Однако обычно в микроскоп рассматривают объекты освещенные, а не самосветящиеся. Это значит, что отдельные точки объекта рассеивают падающие на них волны, исходящие из одной и той же точки источника, и, следовательно, свет, идущий из разных точек объекта, оказывается когерентным. К такому случаю, гораздо более распространенному, наш вывод разрешающей силы микроскопа непосредственно неприложим (см. упражнение 120). Аббе указал весьма интересный прием определения разрешающей силы для случая освещенных объектов и нашел, что и в данном случае разрешающая сила также определяется числовой апертурой объектива. Метод рассмотрения Аббе состоит в следующем.  [c.350]

Примером многолучевого интерферометра может служить прибор Муль-тими фирмы Иогансон (Швеция). Его увеличение 50 и 150, апертуры объективов 0,14 и 0,18, поле зрения 3,25 и 1,18 мм соответственно. Пределы измерений 2. .. 0,01 мкм, точность до 0,002 мкм.  [c.69]

Микроскоп. Микроскоп снабжен длиннофокусным объективом с 20-кратным увеличением типа М.1487 фирмы Виккерс инстр -ментс ЛТД. . Числовая апертура объектива равна 0,65, фокусное расстояние — 12,2 мм, глубина резкости — 4 мк. Последняя особенность объектива позволила применить метод оптических сечений, с помощью которого можно получать фотографии треков частиц в пленке с разрешающей способностью но глубине около + 8 л/к. Используется окуляр фирмы Хьюдженайн с 6-кратным увеличением. Микроскоп прочно закрепляют на рабочем участке, чтобы свести к минимуму относительную вибрацию. Перемещение рычагов управления фокусировкой микроскопа усиливается стрелочным прибором, с помощью которого перемещение фокуса микроскопа может быть измерено с точностью 0,3 мк.  [c.192]

Разрешающая способность М. ( — 1/бпр) прямо пропорциональна апертуре объектива, и для её повышения пространство между объективом и предметом заполняется жидкостью с большим ( > 1) показателем преломления (см. Иммерсионная система). Макс, апертура сухих объективов А 0,95 апертура объективов с масляной и.ммерсией может быть доведена до 1,4. При этом в видимой области возможно разрешение структур с расстоянием между элементами 0,2 мкм.  [c.143]

Как показал Аббе, степень подобия изображения в М. самому объекту зависит от апертуры объектива. Если объект — дифракц. решётка PQ (рис. 3), освещённая параллельным пучком света, то дифрагпров. волны образуют в плоскости 1 у  [c.143]

Те же самые факторы определяют предел разрешения зрительных труб или фотокамер, предназначенных для наблюдения земных объектов. При нормальных условиях освещенности каждая точка наземного объекта рассеивает свет и участвует в формировании изображения независимо от соседних точек. Ситуация здесь фактически такая же, как при построении изображения звездного скопления. По этой причине термин самосветящийся объект зачастую с определенной степенью вольности используется в обоих контекстах для краткого указания на объекты, изображения которых строятся при некогерентньк условиях. В случае зрительной трубы или фотокамеры изображение каждой точки объекта, служащей источником, также не является точкой, а представляет собой дифракционную картину апертуры объектива (ср. с разд. 1.3.1). (Мы не будем рассматривать роль окуляра при формировании изображения телескопом или микроскопом, о котором речь идет ниже, поскольку он представляет собой вторичный элемент оптической схемы и не является главным источником искажений.)  [c.34]

Апертура объективов ограничивается его входным зрачком, который чаще всего является изображением, даваемым впереди стоящей оптикой апертурной диафрагмы, находящейся» в задней фокальной плоскости объектива, или оправой одной из последних линз однако правильнее считать, что размеры диафрагмы или ограничивающих оправ определяются максимально достижимой в борьбе с аберрациями апертурой объектива. Эта апертура может быть определена с небольшой точностью с помощью эмпирической зависимости, вытекающей из довольно строго соблюдающегося постоянства апертуры со стороны изображения. Эта апертура близка к 0,025—0,030. Она несколько больше для слабых объективов (0,03), нкколько меньше для сильных (0,025), еще меньше для иммерсионных (0,02) и план-апохроматов чем выше требования к качеству изображения, тем меньше выходная апертура. Эта зависимость позволяет определить входную апертуру по увеличению или, наоборот, увеличение по апертуре га sin Uj = = Р sin и = Ар, где k меняется от 0,03 до 0,015 в зависимости от группы, к которой принадлежит объектив,  [c.404]

Одной из важнейших характеристик микроскопа является его разрешающая способность. Разрешающая способность микроскопа ограничена вследствие диффракции света и зависит от численной апертуры объектива и длины волны света. В результате диффрак-дии изображение бесконечно малой светящейся точки, рассматриваемой в микроскоп, имеет вид круглого светлого диска, окруженного несколькими слабыми светлыми кольцами. Освещенность первого кольца равна 1,75% освещенности диска. Диаметр диска  [c.7]

Разрешающую способность микроскопа можно повысить цвумя путями либо увеличивая апертуру объектива и осветительной системы, либо уменьшая длину волны света, осве щающего препарат.  [c.9]

На фиг. 95 показана оптическая схема осветителя. Источник света 1 коллектором 2 проектируется в плоскость апертурной диафрагмы 3. Полевая диафрагма 4 линзой 5 и объективом 6 проектируется на объект. На пути света может быть помещен светофильтр 7. Поляризатором служит поляризационная призма 8. Полупрозрачная отражательная пластинка 9 частично отражает в объектив свет, идущий из осветителя, и в то же время позволяет вести через нее наблюдения. Пластинка 9 может быть заменекс. призмой 10. С помощью призмы достигается большая освещенность поля зрения, эффект косого освещения, подчеркивающий рельеф в структуре, и отсутствие вредных рефлексов. Однако при этом вдвое уменьшается используемая апертура объектива (так как освещение и наблюдение ведутся через разные половины объектива), а следовательно, уменьшается и разрешающая способность объектива. Призма дает преимущества при изучении слабо-  [c.174]

Микроманипулятор — прибор, предназначенный для препари-ровальных работ над микроскопическими объектами, наблюдаемыми через микроскоп при средних увеличениях (апертура объектива до 0,65). Микроманипулятор применяется совместно с биологическими микроскопами типа М-11, МБР-1, МБД-1, МБР-3, МБИ-3 и позволяет производить изъятие вещества из объекта, прокол, рас-  [c.205]

---

Апертура объектива — Справочник химика 21

    Частицы коллоидной степени дисперсности не могут быть видимы в поле оптического микроскопа. Разрешающая способность микроскопа 5 определяется наименьшим расстоянием между двумя несамосветящимися точками, которые раздельно может воспринимать наш глаз. Она равна Я = 0,51 Х/А, где к длина световой волны, А — так называемая численная апертура объектива, равная [c.392]
    Яркость конечного изображения зависит от интенсивности излучения от предмета, попадающего в объектив, и суммарного увеличения (Л4). Поскольку яркость уменьшается пропорционально l/AI , то для получения хорошо различимого яркого изображения важно собрать как можно больше излучения, которым освещался предмет. Для этого должна быть достаточно большой величина угловой апертуры объектива, т. е. угла конуса излучения, которое принимается линзами. Угловая апертура характеризуется половиной угла (0) конуса света от каждой точки предмета, попадающей в объектив угол приема линзы). [c.100]

    Увеличение, которое дает возможность рассматривать объект под предельным углом зрения, и есть полезное увеличение. Оно обычно превышает числовую апертуру объектива в 500—1000 раз. Например, для [c.12]

    Кусочки исследуемого вещества помещают в жидкость, показатель преломления которой сравнивается с показателем преломления вещества, и рассматривают в симметричном конусообразном пучке света, сфокусированном приблизительно на плоскости полученного препарата. Об этом условии часто забывают, ошибочно предполагая, что теоретически наилучшим, хотя и недостижимым, условием является освещение препарата строго параллельным пучком. Угол конуса должен быть существенно меньше, чем угловая апертура объектива точное соотношение этих величин зависит от условий каждого данного опыта. Если поднимать объектив из положения наилучшей фокусировки, то появляется светлая полоса или линия (линия Беке), которая движет- [c.109]

    Чувствительность данного метода зависит от размера и формы частиц образца, от числовой апертуры объектива, интенсивности света, регулировки диафрагмы, а также от совершенства внешней зоны объектива, так как именно эта часть объектива способствует появлению изображений. [c.112]

    Подобный анализ дает зависимость диаметра кружка размытия в изображении точки (или дифракционной ощибки) от величины апертуры объектива. В случае [c.450]

    Апертура пучка электронов, падающего на объект, также как и апертура освещающего пучка в микроскопе должна соответствовать апертуре объектива (лишь немного превышая последнюю). В световой микроскопии [c.455]

    Если принять разрешаемое расстояние микроскопа (боковое разрешение) б 10- мм, увеличение объективной линзы Мл 100 и апертуру объектива а 10 рад, то у = мм. [c.458]

    Разрешающая способность световых микроскопов определяется апертурой объектива А и длиной волны падающего света 1  [c.121]

    Апертура объектива зависит от коэффициента преломления п среды, в которой находится рассматриваемый предмет, и угла а между крайними лучами, падающими от источника света на объектив  [c.121]

    Ац — численная апертура объектива Л, В, Су а, Ь, [c.14]

    Повысить разрешающую силу микроскопа и наблюдать частицы меньших размеров можно двумя способами применяя свет с меньшей длиной волны % и увеличивая апертуру объектива. Для увеличения апертуры пространство между линзой объектива и препаратом заполняется иммерсионной жидкостью (рис. 7-2). В качестве иммерсионной жидкости применяются кедровое масло, показатель преломления которого, так же как и стекла, па = [c.213]

    Апертура объектива зависит от коэффициента преломления п среды, в которой тхолитсп рассматриваемый предмет, я угла а между крайними лучзми, падающими от источника соета на объектив [c.117]

    Таким образом, разрешающая способность тем бо.чьше (т. е. расстолчие i ем меньше), чем меньше длина волны света и чем больше апертура объектива. [c.117]

    Числовая (численная, или нумерическая) апертура объектива характеризует светособирательную способность его и определяется по формуле [c.10]

    Темное поле зрения можно создать в светооптическом микроскопе, заменив обычный конденсор темно-по хьным и применив для освещения источник сильного света. Однако эффект темного поля может быть достигнут только в том случае, если апертура конденсора превышает на 0,2—0,4 единицы апертуру объектива. Для исследования в темном поле рекомендуется конденсор с апертурой около 1,2 и объективы с апертурой 0,65—0,85. Важно обращать внимание на толщину предметных (0,8—1,2 мм) и покровных (0,17 мм) стекол, толщину препарата (в воде) и чистоту используемых стекол. Чем толще препарат и чем больше в нем посторонних частиц, преломляющих световые лучи, тем менее контрастно получаемое изображение, так как каждая частица, отражая лучи, освещает поле зрения. [c.17]

    Свет, испускаемый источником или прошедший через собирающую линзу, расположенную перед источником, точно фокусируется на плоскости препарата с помощью конденсора. Ирисовую диафрагму конденсора регулируют так, чтобы его апертура была немного больше апертуры объектива. Окуляр убирают или фокусируют линзу Бертранда на обратной стороне объектива. В систему конденсора вводят светонепроницаемую диафрагму (например, конец упругой линейки) так, чтобы на обратной стороне объектива образовалось ее четкое изображение. Линейку продвигают до тех пор, пока ее изображе- [c.111]

    Для изучения в свзтовом микроскопе влияния нагревания на препараты уже давно были разработаны специальные приспособления или даже микроскопы, позволяющие проводить наблюдения с разрешением 1—2 [г в области температур вплоть до 1800°. Применять микроскопы с большей разрешающей способностью не удавалось, так как теплочувствительность объективной линзы вынуждала сохранять значительное расстояние между линзой и нагретым объектом, что ограничивало апертуру объектива. Достигаемые в таких исслздованиях увеличения составляли обычно 50—200. [c.32]

    При микроскопической работе апертура объектива ограничивается специальной апертурной диафрагмой 9 (см. рис. 20.1,а), которую устанавливают возле задней главной фокальной плоскости объектива. При переходе к наблюдению дифракционной картины эту диафрагму убирают в сторону, так как для обычных объектов исследования в металловедении межплоскостные расстояния слищком малы, а углы дифракции слишком велики и дифрагированные лучи задерживаются апертурной диафрагмой. Обычно апертурный угол объективной линзы равен тысячным долям радиана. Для межплоскостных расстояний около 0,1 нм углы дифракции электронов составляют около сотой доли радиана. [c.443]

    Вывести формулу для оценки оптимальной угловой апертуры объектива в просвечивающем электронном микроскопе (принять, что разрешаемое расстояние определяется суммой размеров кружков размытия от сферической аберрации и от дифракционных явлений бсф 1 дифр бт1п при бсф бдифр). [c.479]

    При работе с кюветкой Нонхебеля удобно пользоваться предложенным Конради упрощенным осветительным устройством. Источником света служит дуговая лампа, расположенная возможно ближе к ней вертикальная щель о.хла-ждается водой. Изображение щели фокусируется с помощью плоско-выпуклой линзы диаметром 19 мм и фокусным расстоянием 38 мм и проекционного объектива в середине кюветки. Для предотвращения чрезмерного нагревания кюветки на пути светового пучка помещается поглощающий тепловые лучи фильтр или кювета с жидкостью. Ширина щели должна быть такова, чтобы ультрамикроскопическая кювета с шириной зазора 0,1 или 0,2 мм была полностью заполнена светом. Глубина фокуса микроскопа, в свою очередь, не должна быть меньше ширины зазора в кювете, а это обычно вынуждает снижать численную апертуру объектива до 0,1, т. е. соглашаться на уменьшение яркости изображений частиц. [c.235]

---

Нумерическая апертура объектива — Справочник химика 21

    Так называемая нумерическая (или числовая) апертура объектива микроскопа (N. А.) равняется произведению синуса угла а, который образует наиболее наклонный луч, еще поступающий в объектив микроскопа, с оптической осью микроскопа, на показатель преломления среды, в которой находится объектив  [c.203]

    Коноскопические фигуры поглощения. Фигуры поглощения небольших кристаллов красителей получить трудно, но их изучение бывает чрезвычайно полезным. Фигуры поглощения получаются с помощью поляризатора или анализатора при коноскопическом ходе лучей. Главная практическая трудность заключается в бликах от линз, вызываемых тем, что в объектив микроскопа попадает свет, прошедший мимо кристалла, в то время как нри изучении обычных коноскопичеекнх интерференционных фигур этот свет погашен анализатором. Очевидно, трудности уменьшатся, если употреблять объектив с возможно меньшим полем зрения. Наиболее ясные фигуры поглощения получаются с помощью двух-миллиметрового объектива масляной иммерсии и иммерсионного конденсора с нумерической апертурой 1,4 N. А. Влияния бликов от линз можно избежать, ограничивая освещающий пучок настолько, чтобы он проходил только через кристалл. Однако обычно для этого необходим специальный поляризационный осветитель. [c.320]

    Из формулы ясно видно, что при исследовании характера волновой поверхности кристалла выгодно применять объективы с максимальной нумерической апертурой, как, например, 4-миллиметровый объектив с N. А. равной 0,85—0,95. Более широкий коноскопический угол [c.271]

    Если прозрачный объект, находящийся в жидкости с иным показателем преломления, поместить между двумя полупрозрачно-платинированными стеклянными пластинками и рассматривать этот препарат в монохроматическом свете прн помощи микроскопа с малым увеличением и небольшой нумерической апертурой, то в иоле зрения можно будет видеть интерференционные полосы, которые более или менее резко изгибаются по краям объекта и в местах изменения его оптической толщины. [c.215]

    Конденсоры темного ноля освещают объект полым конусом света, минимальная нумерическая апертура которого больше нумерической апертуры конденсора. С объективами нумерической апертуры не более 0,65 можно получить очень хорошее темное поле, если поместить под конденсор столика непрозрачный кружок, закрывающий центральный пучок света. Эта центральная заслонка обычно изготовляется наклеиванием кружка из черной бумаги на стеклянный диск, который входит в щель, расположенную ниже ирисовой диафрагмы конденсора. Требуемые для каждого отдельного объектива размеры кружка можно довольно просто определить следующим образом. Микроскоп фокусируют на препарат, а конденсор устанавливают так, чтобы диафрагма лампы находилась также в фокусе в поле зрения. Далее вынимают окуляр и на тубус надевают колпачок с маленьким отверстием суживают диафрагму столика до тех пор, пока ее изображение не будет видно через объектив. Затем диафрагму вновь открывают, пока она не окажется за пределами поля зрения. В этот момент диаметр диафрагмы как раз равен диаметру того бумажного кружка, который может полностью предотвратить прямое попадание света в объектив. [c.211]

    Интерференционные фигуры от малых кристаллов можно наблюдать при помощи простого биологического микроскопа, если последний снабдить поляроидным поляризатором, анализатором и линзой Иогансена [77]. Линзы Иогансена изготовляются следующим образом сначала нагретую стеклянную палочку вытягивают в тонкую, как волос, нить, которую затем ломают на кусочки длиной в 3 или 4 см. Нагревая концы этих кусочков в течение очень короткого промежутка времени в пламени бунзеновской горелки, их оплавляют, причем образуются маленькие стеклянные шарики. Под микроскопом можно отобрать шарики, свободные ог пузырьков и по диаметру меньше ОД мм. Микроскоп сначала фокусируют на кристалл при помощи 16- или 8-миллиметрового объектива и окуляра 5Х или ЮХ, а затем передвигают кристалл в. центр поля зрения. Маленькая сферическая линза помещается на покровном стекле непосредственно над кристаллом. Перемещая с помощью зубчатой рейки объектив, можно найти плоскость, в которой четко видно изображение интерференционной фигуры. Диафрагма конденсора Аббе должна быть полностью открыта, так. как угол пучка света, образующего интерференционную фигуру, равен углу пучка света, который дает конденсор. Максимальный угол пучка света, видимый в линзу Иогансена, равен приблизительно-90°, что соответствует нумерической апертуре 0,7 .  [c.270]

    При изучении роста кристаллов хлористого натрия Берг [22] применял кювету со слегка наклоненными и полупрозрачно платинированными оптическими поверхностями. Ему удалось констатировать изменение концентрации маточного раствора у углов растущего кристалла. Применение интерферометрического метода для изучения контактных препаратов кристаллов органических соединений описано на стр. 262. Как оригинальный метод Берга, так и его видоизменение для двупреломдяющих веществ (метод Джелли) могут успешно применяться только при работе с микроскопами с небольшой нумерической апертурой и, следовательно, с малой разрешающей силой. При изучении очень малых объектов уменьшение разрешающей силы представляет собой серьезное затруднение. [c.215]

    Бэрч построил отражательный объектив двойного отражения с нумерической апертурой 0,65, дающий высококачественное изображение как в видимом, так и в ультрафиолетовом свете. Нумерическая анертура этого объектива может быть повышена до 0,98 без потери ахроматизма, если к объективу добавить иммерсионную линзу из кварца, кривизна и толщина которой подобраны так, что объект находится в геометрическом центре ее сферической поверхности. Эта кварцевая линза дает возможность приспособить отражательный микроскоп для фазоконтрастного метода микроскопирования [38]. [c.220]

---

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

Фотография 101: Что такое апертура камеры?

Время чтения: 8 минут чтения

Человеческий глаз удивительно быстро приспосабливается к условиям освещения. Когда в комнате становится темно, зрачки глаза расширяются, чтобы впитывать больше света, или сужаются в яркой, хорошо освещенной комнате, чтобы приспособиться. Апертура камеры работает аналогично в своей механической сфере. Диафрагма — это неотъемлемая часть фотографии, которая включается в настройки экспозиции, наряду с выдержкой и ISO.

Размер диафрагмы

В фотографии диафрагма работает как зрачок глаза.Он расширяется и сжимается, чтобы пропускать больше или меньше света к сенсору камеры. Чем больше диафрагма, тем больше света попадает в кадр, что делает фотографию ярче. Чем меньше диафрагма, тем меньше света попадает, и снимаемое изображение будет темнее.

Диафрагма регулируется для контроля количества света, попадающего внутрь. Она также регулирует глубину резкости. Диафрагма отображается в формате «f / число».

• Меньшее число = большая диафрагма:
  • Пропускает больше света
  • У него меньшая глубина резкости
    
• Большое число = маленькая диафрагма:
  • Пропускает меньше света
  • Имеет большую глубину field

Диафрагма определяется размером отверстия, через которое свет может попадать в камеру.

Размеры диафрагмы варьируются от самого широкого (f / 1,4) до самого маленького диапазона (f / 32). Между ними есть дополнительные «стопы» f / 2, f / 2,8, f / 4, f / 5,6, f / 8, f / 11, f / 16 и f / 22. Каждое f-число представляет собой одну «ступень» света, математическое уравнение (фокусное расстояние линзы, деленное на диаметр отверстия диафрагмы), которое определяет, сколько света попадает в линзу независимо от ее размера. Например, f / 4 на 50 мм имеет меньшее отверстие, чем f / 4 на 200 мм. Однако одинаковое количество света проходит через обе линзы и достигает датчика изображения, обеспечивая одинаковую экспозицию.

Компоненты апертурной камеры

Лепестки диафрагмы

Подобно глазу, у объектива камеры есть «диафрагма», которая управляет диафрагмой. Внутри каждой линзы находится набор лезвий, которые открываются или закрываются, делая диафрагму шире или меньше. Размер диафрагмы определяет, сколько света попадает в камеру и насколько экспонированной будет фотография. Чем больше света проходит через объектив, тем ярче изображение.

Объективы имеют разное количество лепестков диафрагмы в зависимости от цены и качества объектива.Базовый объектив имеет пять или шесть лепестков на диафрагме. Более профессиональные объективы могут иметь девять или более лепестков на диафрагме. Лепестки диафрагмы также могут быть размещены на линзе прямо или закругленно. Сама форма апертуры часто представляет собой многоугольник или шестиугольник, а не идеальный круг.

Датчик изображения

Датчик изображения — это светочувствительный полупроводник, который улавливает световые лучи и преобразует их в электронные сигналы. Эти сигналы преобразуются в цветное изображение на основе процессора внутри камеры.Камеры большего размера имеют сенсоры большего размера, а камеры меньшего размера — сенсоры меньшего размера. Датчик меньшего размера захватывает меньшую часть изображения.

Настройки диафрагмы

Aperture также изменяет внешний вид изображений за счет управления глубиной резкости. Глубина резкости означает, насколько или мало сцены находится в фокусе. Фотографии с большой глубиной резкости имеют большую область фокусировки, тогда как изображения с малой глубиной резкости имеют небольшую область в фокусе.

Что управляет диафрагмой?

Диафрагма определяется несколькими важными факторами, включая фокусное расстояние, которое, в свою очередь, определяет глубину резкости.Глубина резкости и размер объектива камеры в сочетании с источником света и потребностями фотографа регулируют диафрагму. Вот как:

Фокусное расстояние

Фокусное расстояние — это расстояние от центра объектива до точки изображения (фокальной плоскости), где собирается свет для изображения. Когда объектив описывается как «объектив 50 мм», это относится к фокусному расстоянию. Разные фокусные расстояния создают разные уровни увеличения и меняют угол обзора получаемой фотографии.Объективы фотоаппаратов с коротким фокусным расстоянием имеют широкий угол обзора, тогда как объективы с более длинным фокусным расстоянием будут иметь более сильное увеличение, например, телеобъектив.

Яркость линзы складывается из фокусного расстояния и диаметра линзы. Если фокусное расстояние двух линз одинаково, линза большего диаметра будет ярче. С объективом 50 мм и диаметром 17,8 мм фокусное расстояние, разделенное на диаметр объектива, дает максимальную диафрагму 2,8. Значение диафрагмы — это диафрагма, показывающая, сколько света пройдет через нее, когда диафрагма максимально открыта.Чем меньше значение диафрагмы, тем светлее объектив.

Минимальная и максимальная диафрагма

Все объективы фотоаппаратов имеют максимальную и минимальную диафрагму. Знание того, как работают минимальная и максимальная диафрагма, помогает фотографам понять, какие объективы использовать для разных типов фотографий.

Если объектив камеры имеет диапазон диафрагмы от f / 4 до f / 32, минимальная диафрагма составляет f / 32, а максимальная — f / 4. Поскольку меньшее число f означает, что диафрагма больше (больше света), максимальная диафрагма быстрее и пропускает больше света.Объективы с максимальной диафрагмой считаются «светосильными» из-за более высокой выдержки. С максимальной диафрагмой f / 1.2 фотографии можно делать в местах с недостаточным освещением.

Минимальная диафрагма используется для разных целей. В пейзажной и архитектурной фотографии используется минимальная часть диапазона диафрагмы. В этом виде фотографии часто используются маленькие диафрагмы, такие как f / 8 и f / 11. Цель состоит в том, чтобы одновременно сфокусировать элементы переднего и заднего плана и не потерять ни одной части кадра.

Размытие фона

Эффект фотографии, используемый для получения резкого объекта и мягкого расфокусированного фона, называется эффектом боке (произносится как БО-ку). Это часто приводит к появлению мягких световых бликов и отражений, которые добавляют к фотографии. Чтобы создать на изображении эффект боке, используйте светосильный объектив. — чем быстрее, тем лучше. Используйте объектив с диафрагмой не менее f / 2,8 или даже с диафрагмой f / 2, f / 1,8 или f / 1,4.

Использование боке часто используется в портретной или макросъемке, когда объект находится очень близко или на заднем фоне много света.При намеренном фотографировании не в фокусе резкий или яркий свет становится мягким или рассеянным. Боке также может добавить мягкости ярко освещенной фотографии.

Широкая диафрагма

Широкая диафрагма пропускает много света и создает небольшую глубину резкости для портретов. Например, фотографы предпочитают диафрагму f / 2,8, поскольку она широкая и быстрая. Широкая диафрагма используется во многих сферах фотографии. Примеры широкоформатной фотографии:

• Изоляция объекта
• Портретная фотография
• Спортивные соревнования
• Ночная фотография
• Макросъемка (макросъемка)

Меньшая диафрагма

Меньшие значения диафрагмы (или большие числа f) используются иначе, чем большие и широкие диафрагмы, потому что они могут вызвать потерю деталей в фотографии.Тем не менее, маленькие отверстия по-прежнему полезны. В пейзажной фотографии меньшая диафрагма обеспечивает большую глубину резкости, когда передний и задний план находятся в фокусе. Меньшая диафрагма также хорошо подходит для макросъемки и фотосъемки продуктов, так как на небольших объектах легче сфокусироваться.

Режим приоритета диафрагмы

Режим приоритета диафрагмы — это полуавтоматический режим съемки в камерах. Пользователь сообщает камере, какую диафрагму и / или настройку ISO использовать, и камера подбирает правильную экспозицию.Он самостоятельно устанавливает оставшийся элемент — выдержку. Некоторые камеры обозначают приоритет диафрагмы как Av (значение диафрагмы) или как A (диафрагма) на колесе настроек.

Хотя вручную используются только одна или две настройки, и камера выполняет всю балансировку, это дает фотографу больше контроля, чем съемка полностью автоматически. После определения объекта фотографии выберите число диафрагмы (диафрагма). При съемке пейзажа выберите большее число f, например f / 9 или f / 16.Для получения размытого фона на портретном снимке выберите меньшее число f, например f / 2,8 или f / 4,5. Камера настраивает ISO и выдержку перед съемкой.

Переменная диафрагма

Переменная диафрагма специально используется с зум-объективами. Объективы с переменной диафрагмой изменяют диафрагму в зависимости от фокусного расстояния. На объективе 18-55 мм диафрагма f / 3,5 возникает при уменьшении до 18 мм. При увеличении до 55 мм самая широкая доступная диафрагма составляет только f / 5.6. Это меньший диапазон выбора диафрагмы и сложнее контролировать экспозицию. Однако линзы с переменной диафрагмой имеют меньший вес, более экономичны и более мобильны.

Aperture может быть простым, но увлекательным способом понять и попрактиковаться в фотографии. Используйте разные настройки диафрагмы везде, где делаются фотографии. Оцените разницу в фоне, фокусе и количестве света, необходимом для получения идеальной фотографии.

Оживите свои фотографии с помощью персонализированной фотокниги.

Когда вы освоите диафрагму с камерой, создайте красивую книгу памяти с помощью Motif. Будь то ваши последние фотографии из отпуска, откровенные повседневные снимки или заветные семейные фотографии, с Motif легко создать персональную фотокнигу.

Существует более 80 персонализированных макетов с различными темами и размерами, чтобы создать идеальную фотокнигу для ваших нужд. Фотокниги — идеальный способ отпраздновать и поделиться любимыми фотографиями с семьей и друзьями.Загрузите наше бесплатное приложение сегодня и пусть ваши истории станут домом с Motif.

Что вы думаете об этой статье?

Прирожденный рассказчик из Нью-Йорка и Катскиллс. Сочетание историй с фотографиями для безопасного хранения и рассказа.

Определение диафрагмы в фотографии | B&H Explora

Диафрагма — это размер отверстия в объективе. Некоторые объективы имеют фиксированную диафрагму, но большинство фотографических объективов имеют переменную диафрагму для управления количеством света, попадающего в объектив.Эта апертура регулируется диафрагмой, состоящей из перекрывающих друг друга лезвий, которые можно регулировать для изменения размера отверстия, через которое проходит свет. Размер отверстия также оказывает вторичное влияние на фотографию, поскольку диафрагма также изменяет угол, под которым свет проходит через линзу. Мы обсудим два «побочных эффекта» изменения размера диафрагмы после того, как закончим обсуждение отношения диафрагмы к экспозиции.

Эта статья является частью серии статей о фотографической экспозиции.
1. Введение. Треугольник экспозиции
2. Диафрагма
3. Выдержка
4. ISO

Лепестки диафрагмы открываются и закрываются для определения размера апертуры.

Как и зрачок в вашем глазу, апертурная диафрагма открывается и сужается, чтобы контролировать количество света, проходящего через линзу. Чтобы облегчить правильно экспонированную фотографию, нам нужно количественно определить размер отверстия, чтобы мы могли математически включить это отверстие в наш расчет экспозиции +.К счастью, особенно если у вас есть мои математические навыки, это уже сделано для нас!

Графическое изображение диафрагмы на разных ступенях диафрагмы

Отношение отверстия диафрагмы объектива по сравнению с фокусным расстоянием объектива — не измерение, а отношение — называется числом f / число, f / ступень, фокусное отношение, f / отношение или относительное диафрагма. Независимо от используемого ярлыка, значения диафрагмы для математических целей разнесены по значениям экспозиции (EV) или ступеням.

Преимущество математического вычисления EV состоит в том, что мы можем применить это измерение ко всем трем настройкам, которые влияют на экспозицию — диафрагме, ISO и выдержке.С тремя настройками, говорящими на одном «языке», мы можем использовать их одновременно или независимо по мере необходимости.

Формула, используемая для присвоения номера отверстию объектива: f / ступень = фокусное расстояние / диаметр эффективной апертуры (входного зрачка) объектива.

Написано на корпусе вашего объектива или в цифровом виде внутри вашей камеры и отображено в видоискателе или ЖК-экране, вы, вероятно, увидите отметки f / stop с шагом в одну ступень.

Чем меньше число, тем шире отверстие.Следовательно, объектив с оптикой и оптикой большего диаметра позволит увеличить отверстие, представленное меньшим диафрагменным диафрагмой. Ваш объектив / камера может позволить вам «набирать» номера, отличные от указанных выше; старые объективы с ручным управлением обычно «щелкают» с шагом 1/2 ступени. Эти числа, отображаемые на цифровом дисплее, например, как f / 3.3, представляют собой соотношение 1/2 ступени или 1/3 ступени.

Для простоты в этой статье давайте работать с точками, не так ли?

Возвращаясь к физике с некоторой математикой, вот как диафрагма изменяет вашу экспозицию: если вы установите камеру на f / 8, а затем расширите диафрагму до f / 5.6 вы удвоили количество света, проходящего через линзу. При переключении с f / 8 на f / 4 количество света увеличивается в четыре раза. При переходе от f / 11 к f / 16 количество света уменьшается вдвое.

Вы замечаете что-то странное? Когда мы переходим от f / 8 к f / 4, мы удваиваем размер отверстия объектива. Верный? Почему же тогда количество света увеличивается в четыре раза, если проем только вдвое больше? Возвращение математики и закона обратных квадратов.

Посчитайте: удвоение радиуса диафрагмы означает, что в камеру попадает в четыре раза больше света.

Формула площади круга: Площадь = π , умноженная на квадрат радиуса.Если вы вычислите какие-то числа, вы обнаружите, что, удвоив или уменьшив вдвое радиус апертуры, вы увеличите площадь в четыре или четыре раза, как когда мы говорили о разнице в интенсивности данного света в зависимости от расстояния.

Когда мы вводим эти числовые данные в систему для электромобилей, это довольно просто. Изменение диафрагмы, в результате которого свет удваивается или уменьшается вдвое, означает, что вы изменили экспозицию на один EV или остановились. Итак, если вы расширите диафрагму с f / 16 до f / 11, вы получите результат +1 EV, так как вы удвоили количество света, проходящего через апертурную диафрагму.от f / 16 до f / 8 удваивает размер отверстия, в четыре раза увеличивает количество света и представляет сдвиг на +2 EV. Все просто, правда?

Итак, теперь, когда вы знаете, как диафрагма влияет на экспозицию, давайте поговорим об этих двух «побочных эффектах» диафрагмы, о которых мы упоминали выше. Размер апертурной диафрагмы не только влияет на количество света, проходящего через объектив, он также влияет на резкость изображения и является одним из нескольких факторов, которые влияют на то, что называется «глубиной резкости».

Глубина резкости определяется как расстояние между ближайшими и самыми дальними объектами, которые кажутся резко сфокусированными на изображении.Без глубины резкости тонкая как бритва фокальная плоскость объектива создала бы проблемы для фотографии. Сфотографируйте человека, и, например, кончик его носа будет в фокусе, а остальные будут полностью размытыми. Глубина резкости позволяет этой фокальной плоскости иметь воспринимаемую глубину.

Пример большой глубины резкости

Глубина резкости — это функция размера диафрагмы объектива, фокусного расстояния объектива, расстояния между объектом и камерой и так называемого круга нерезкости.В рамках этой статьи мы сохраним обсуждение глубины резкости, относящееся к диафрагме. В зависимости от вашей камеры и объектива, открыв диафрагму до самых широких настроек, вы сузите диапазон фокальной плоскости до очень небольшого расстояния. Это можно использовать в фотографии для создания творческих композиций с макросъемкой и, что наиболее популярно, для размытия отдаленного фона при съемке портретов.

Малая глубина резкости (большая диафрагма)

Важно отметить, что некоторые комбинации фотоаппарата / объектива не дают ощутимо малой глубины резкости, поэтому не думайте, что, просто открыв апертурную диафрагму на максимум, вы получите чрезвычайно малую глубину резкости.Регулировка апертурной диафрагмы в другую сторону до самого узкого значения увеличивает глубину этой плоскости фокусировки и позволяет получить резкий фокус на большом диапазоне изображения. При съемке пейзажей обычно используются методы глубокой глубины резкости.

Для обсуждения глубины резкости, состоящего из трех частей, нажмите здесь.

Большая глубина резкости (малая диафрагма)

Диафрагма не только контролирует количество света, проходящего через линзу, но и влияет на угол, под которым световые лучи проходят через линзу.Для ясности, мы не говорим о том, как линзы искривляют свет, мы говорим о том, как свет, проходя мимо объекта, слегка искривляется этим объектом — в этом примере, лопастями апертурной диафрагмы. Это отклонение света называется «дифракцией» и является характеристикой свойств световой волны.

Когда вы сужаете апертурную диафрагму объектива, вы приближаете эту дифракцию к центру изображения. Многие фотографы, когда начинают разбираться в диафрагме, думают, что ключом к максимальной резкости является малая диафрагма из-за того, что диафрагма влияет на глубину резкости.Однако это неверно из-за дифракции. Хотя вы увеличиваете глубину резкости за счет сужения диафрагмы, вы также увеличиваете степень дифракции в изображении, что приводит к потере резкости изображения.

Кроме того, даже при современной точности производства и компьютерном дизайне не существует такой вещи, как оптически идеальные линзы. Из-за дефектов стекла и того, как свет ведет себя при изгибе, линзы создают аберрации, которые негативно влияют на изображение.

Когда вы открываете апертурную диафрагму до максимального размера, вы пропускаете максимальное количество света в объектив и, соответственно, максимальное количество аберраций. «Удерживая объектив в нижнем положении» или уменьшая размер апертурной диафрагмы, вы уменьшаете эти аберрации, и резкость изображения, создаваемого объективом, увеличивается. Однако, как мы обсуждали выше, недостатком является то, что по мере уменьшения апертурной диафрагмы вы увеличиваете дифракцию, поскольку меньшее отверстие вызывает больший изгиб световых лучей.Золотая середина, область, где аберрации уменьшены, а дифракция управляема, известна как «зона наилучшего восприятия» объектива — обычно в области между f / 4 и f / 11 в зависимости от конструкции объектива. Эта оптимальная диафрагма — это то место, где вы получите максимальную производительность объектива в том, что касается резкости и уменьшения аберраций, а также получения средней глубины резкости.

Для получения дополнительной информации о дифракции щелкните здесь.

Итак, диафрагма не только служит для управления количеством света, проходящего через объектив, но и влияет на характеристики объектива с точки зрения глубины резкости и резкости.А теперь пора перейти к следующему сегменту серии эпопозиций — «Выдержка затвора».

Руководство для начинающих (+ примеры)

Что такое диафрагма в фотографии? Как это работает? И как вы можете использовать его, чтобы делать фотографии, как профессионалы?

Диафрагма — это важная настройка камеры ; на мой взгляд, именно здесь в фотографии творится волшебство. Итак, в этой статье я расскажу вам обо всех тонкостях диафрагмы, в том числе:

• Что такое диафрагма на самом деле (простым и понятным языком)
• Как использовать диафрагму для съемки художественных изображений
• Как выбрать идеальную диафрагму для пейзажной, портретной и т. Д.
• Множество других секреты и уловки!

Если вы овладеете диафрагмой, вы получите огромных творческих возможностей для управления своей фотографией.

Готовы вывести свои фотографии на новый уровень?

Давайте начнем с самого важного из всех вопросов:

Что такое диафрагма?

Диафрагма — это отверстие в объективе фотоаппарата. Отверстие большего размера позволяет большему количеству света попадать на датчик, делая ваши фотографии светлее. Отверстие меньшего размера позволяет меньшему количеству света попадать на сенсор, делая фотографии темнее.

И, регулируя настройку диафрагмы на вашей камере, вы можете настроить размер диафрагмы (и, в свою очередь, повлиять на яркость фотографии).

Диафрагма — это отверстие внутри вашего объектива!

Диафрагма и диафрагма

Диафрагма измеряется в диафрагмах , также известных как диафрагменные числа . Как это: f / 2.8, f / 4, f / 5.6, f / 8, f / 22 и т. Д.

Как показано на диаграмме ниже, чем меньше число f, тем больше отверстие диафрагмы:

По мере увеличения числа f размер диафрагмы уменьшается.

Теперь каждый полный стоп соответствует уменьшению на пополам размера апертуры.Поэтому, когда вы переходите с f / 2.8 на f / 4, вы уменьшаете диафрагму вдвое. А когда вы переходите от f / 4 к f / 5.6, вы снова уменьшаете диафрагму вдвое.

(Конечно, чтобы увеличить размер диафрагмы вдвое для , нужно просто пойти в обратном направлении: от f / 5,6 до f / 4 и от f / 4 до f / 2,8.)

Таким образом, f / 2.8 на больше диафрагмы , чем f / 22. И f / 11 — это на меньшая диафрагма , чем f / 4.

Есть ли в этом смысл? Поначалу это может сбивать с толку, особенно потому, что большие размеры диафрагмы соответствуют меньшим значениям диафрагмы и наоборот.Но придерживайтесь этого, и это станет вашей второй натурой.

Как диафрагма влияет на ваши фотографии?

На этом этапе статьи вы должны знать, что такое диафрагма , : отверстие в объективе, которое увеличивается и уменьшается в зависимости от настроек вашей камеры (т. Е. Значения диафрагмы).

Но что на самом деле делает апертура ? Как это повлияет на ваши фотографии?

В следующих двух разделах я рассмотрю основные эффекты диафрагмы:

1. Экспозиция
2. Глубина резкости

Диафрагма и выдержка

Как вы, возможно, уже знаете, под экспозицией понимается яркость фотографии.

В целом цель состоит в том, чтобы получить фотографию не слишком темную и не слишком яркую; вместо этого вам нужен снимок именно то, что нужно, , с большим количеством деталей.

Так где же значение диафрагмы?

Диафрагма — одна из трех ключевых переменных, влияющих на экспозицию. (Две другие переменные — выдержка и ISO.)

Помните, что я сказал выше? расширяет диафрагму, вы пропускаете больше света, что делает ваше изображение ярче.А за счет сужения диафрагмы вы пропускаете меньше света, что затемняет ваше изображение.

Итак, если вы фотографируете красивый закат, а ваши фотографии получаются слишком яркими, вы всегда можете сузить диафрагму, чтобы затемнить изображение. (На самом деле, использование узкой диафрагмы часто является хорошей идеей при съемке заката!)

Такая сцена заката часто выигрывает от узкой диафрагмы.

А если вы фотографируете лес, а ваши фотографии получаются темными и затемненными, вы всегда можете расширить диафрагму, чтобы сделать изображение ярче.(Как и следовало ожидать, это стандартная практика фотосъемки при слабом освещении.)

Если вы фотографируете объект в тени, более широкая диафрагма сделает его ярче.

Конечно, диафрагма — не единственная переменная, которая влияет на экспозицию. Если вы хотите сделать фотографию ярче, вы также можете уменьшить выдержку или увеличить ISO. А если вы хотите затемнить фотографию, вы можете увеличить выдержку или уменьшить ISO.

С точки зрения экспозиции, расширение диафрагмы на полную ступень имеет тот же эффект, что и уменьшение выдержки на полную ступень или повышение ISO на полную.Ключевое последствие этого: разные переменные воздействия могут нейтрализовать друг друга. Увеличьте ISO на одну ступень, уменьшив диафрагму на одну ступень, и вы получите идентичную экспозицию.

Дело в том, что, хотя диафрагма и определяет выдержку, вы не можете думать об этом изолированно. Диафрагма, выдержка и ISO работают вместе , чтобы получить хорошо экспонированное (или плохо экспонированное) изображение.

Диафрагма и глубина резкости

Диафрагма также влияет на глубину резкости ваших фотографий.

Что именно это означает? Ну, глубина резкости (DOF) — это количество вашего снимка, которое находится в фокусе. Таким образом, фотография с большой глубиной резкости будет иметь большую часть изображения в фокусе, например:

Вы видите, как резкость распространяется от переднего плана к фону? Это благодаря большой глубине резкости.

Фотография с небольшой глубиной резкости, с другой стороны, будет иметь только полоску в фокусе, как это:

Как видите, эффект довольно художественный; вы получаете резкий объект, но размытый фон.Аккуратно, правда? Поскольку размытый фон помогает объекту выделиться, этот эффект часто можно увидеть в портретной фотографии.

Что касается диафрагмы, то чем шире диафрагма (и чем меньше число f!), Тем меньше глубина резкости.

Таким образом, изображение с диафрагмой f / 2.8 будет иметь очень слабый фокус:

А изображение с диафрагмой f / 16 будет иметь всю сцену в фокусе:

Понял? Если вы все еще пытаетесь понять — а если да, не смущайтесь! — позвольте мне проиллюстрировать, используя две фотографии, которые я сделал в своем саду:

Первый снимок был сделан с диафрагмой f / 22, а второй снимок был сделан с диафрагмой f / 2.8. Разница очевидна, правда? На снимке f / 22 в фокусе видны и цветок, и бутон, и вы можете различить забор и листья на заднем плане. В то время как снимок f / 2.8 имеет левый цветок в фокусе, но правый цветок менее в фокусе, а фон полностью размыт.

Это все благодаря диафрагме, которая регулирует глубину резкости.

4 простых примера диафрагмы

Вот несколько дополнительных примеров диафрагмы, которые помогут вам понять ее эффекты — в частности, как диафрагма влияет на глубину резкости.

Во-первых, взгляните на этот пейзажный снимок. Он был снят с узкой диафрагмой, что привело к большой глубине резкости и резкости во всем:

А теперь взгляните на эту уличную фотографию, сделанную с широкой диафрагмой; у него малая глубина резкости:

А вот и третий пример, у которого средняя глубина резкости. Вся фотография нечеткая, но основной объект и часть окружающей области выглядят четкими:

Наконец, вот еще один пример со сверхширокой диафрагмой для сверхмалой глубины резкости:

Важно знать, что диафрагма дает фотографу возможность творческого контроля.Хотите создать размытый фон? Выберите широкую диафрагму. Хотите, чтобы ваш снимок оставался резким на всем протяжении? Выберите узкую диафрагму.

Конечно, вы также должны помнить о влиянии диафрагмы на выдержку, что делает вещи немного сложнее (но намного веселее!).

Регулировка диафрагмы камеры

Теперь, когда вы зашли так далеко, вы можете спросить:

Как на самом деле можно изменить диафрагму на камере? Что ты должен сделать?

К счастью, настроить диафрагму легко.Вы просто устанавливаете режим съемки камеры на ручной или приоритет диафрагмы. Затем поверните соответствующий диск камеры, чтобы изменить число f. (Конкретный циферблат будет зависеть от модели вашей камеры; если вы испытываете затруднения, обратитесь к руководству.)

Какая диафрагма лучше?

Когда фотографы впервые узнают о диафрагме, этот вопрос возникает постоянно.

Но, как вы, надеюсь, догадались из приведенных выше разделов, не существует единственной лучшей диафрагмы, которую можно было бы использовать постоянно.Иногда вам может понадобиться большая глубина резкости или затемнить слишком яркий снимок, и в этом случае вам понадобится узкая диафрагма. В других случаях вам понадобится малая глубина резкости или вы захотите сделать слишком темный снимок ярче, и в этом случае вам понадобится широкая диафрагма.

Тем не менее…

Есть апертуры, которые постоянно используются в определенных жанрах. Я кратко расскажу о них ниже, начиная с:

Лучшая диафрагма для пейзажной фотографии

Пейзажные фотографы тяготеют к настройкам небольшой диафрагмы, таким как f / 8, f / 11 и даже f / 16.

Почему?

Когда вы снимаете масштабный снимок земли, моря или неба, вам часто нужно, чтобы весь снимок оставался резким. Таким образом, зритель сможет оценить каждую мельчайшую деталь вашей величественной сцены.

Пейзажные фотографии, подобные этой, обычно требуют узкой диафрагмы.

Кроме того, большая глубина резкости делает снимок более реалистичным, как будто зритель может физически войти в сцену.

Лучшая диафрагма для портретной фотографии

В портретной фотографии может быть удобно, если объект будет идеально сфокусирован, а фон будет красивым и размытым.Таким образом, ваш главный объект выделяется, а фон не отвлекает.

Широкая диафрагма отлично подходит для портретов !

Другими словами, используйте большую диафрагму, чтобы обеспечить небольшую глубину резкости.

Это трюк, который используют фотографы-семейные портретисты, фотографы-фотографы, модные фотографы и многие другие.

Лучшая диафрагма для макросъемки

Макро (то есть крупным планом) фотографы обычно не соглашаются по поводу диафрагмы.

Некоторые макро-фотографы используют очень узкую диафрагму, потому что глубина резкости становится меньше при большом увеличении.А используя узкую диафрагму, макросъемщик может гарантировать, что весь объект съемки будет в фокусе, даже если фон будет размытым.

Макрофотография была сделана с f / 13; при таком большом увеличении сложно удержать в фокусе целое насекомое.

В то время как другие макро-фотографы предпочитают малую глубину резкости. Они используют очень широкую диафрагму для эффекта мягкого фокуса.

Эффект мягкого фокуса отлично смотрится в макросъемке.

Куда идти? Это зависит от ваших предпочтений! Оба подхода работают хорошо, и каждый из них использует множество профессионалов, поэтому не переживайте по этому поводу слишком сильно.

Диафрагма в фотографии: заключительные слова

Надеюсь, теперь у вас есть хорошее понимание диафрагмы в фотографии и того, как вы можете использовать ее для творческого контроля над своими фотографиями.

Но если вы все еще немного запутались, ничего страшного. Возьмите камеру и поэкспериментируйте. Найдите тему — яблоко отлично работает! — и снимать с разной диафрагмой. Смотрите, как меняется глубина резкости.

Очень скоро щелкнет. И ваши фотографии (искренне!) Никогда не будут прежними.

Какая максимальная диафрагма вам нужна?

Важный вопрос, который следует задать при выборе объектива для покупки или для съемки: «Какое максимальное отверстие диафрагмы мне нужно?»

Величина диафрагмы (диафрагма) — это отношение фокусного расстояния к диаметру входного зрачка. Число после буквы «f» в названии модели объектива означает максимальное значение, которое может создать объектив.

Вот примеры диафрагмы в вариациях полной остановки, от широкой (яркий / быстрый) до узкого (темный / медленный) слева направо:

f / 1,4 | f / 2.0 | f / 2,8 | f / 4.0 | f / 5,6 | f / 8 | f / 11 | f / 16

Одноразовая разница представляет собой 1/2 или двукратную разницу в количестве передаваемого света, а одноразовое изменение — это большое дело.

Поскольку максимальное отверстие некоторых объективов недостаточно увеличивается с увеличением фокусного расстояния для поддержания того же максимального отношения диафрагмы, они имеют переменную максимальную диафрагму, например f / 4-5.6. Самое широкое фокусное расстояние этого объектива имеет доступную диафрагму f / 4, в то время как телеобъектив открывается только на 1 ступень более узкой f / 5,6.

Обычно широкоугольный объектив с максимальной диафрагмой:

• Обеспечивает более короткую выдержку, позволяющую останавливать движение объекта и камеры при более низком уровне освещения, возможно, при более низких настройках ISO для уменьшения размытости и шума.
• Позволяет использовать меньшую глубину резкости для более сильного размытия фона.
• Обеспечивает улучшенные характеристики автофокуса при слабом освещении (для работы систем автофокусировки требуется свет).
• Лучше работает (оптика и автофокусировка) с телеконвертерами (если они совместимы).

Обычно из-за увеличенного диаметра линзы объектив с широкой максимальной диафрагмой имеет:

• Увеличенный размер (также требуются фильтры большего размера).
• Увеличен вес.
• Повышенная стоимость.

При определении того, какой должна быть диафрагма вашего объектива, учитывайте:

• Как быстро движется объект?
• При каком уровне освещенности будет использоваться этот объектив?
• Какая максимальная чувствительность ISO (уровень шума) приемлема для вас или вашего покупателя?
• Сколько требуется DOF (глубины резкости)?
• Насколько сильным должен быть фон?

Какая ширина диафрагмы нужна? Этот ответ сильно различается для отдельных сценариев, но если вы снимаете в помещении без вспышки (или только с заполняющей вспышкой), вам, вероятно, понадобится f / 2.8 или более широкая диафрагма. Если ваш объект неподвижен, стабилизация изображения может заменить широкую диафрагму (f / 4 должно быть достаточно), но стабилизация изображения не помогает остановить движение объекта (хотя вспышка как основной источник света может).

Если вы снимаете в помещении (например, спорт), вам понравится диафрагма f / 2.0 или более широкая, если только ваше освещение не слишком яркое. В таких ситуациях часто используется объектив с диафрагмой f / 2,8, но часто требуется установка ISO 3200 или выше, чтобы приблизиться к выдержке с остановкой действия.

Максимальная диафрагма f / 4.0 обычно хороша при средних уровнях освещения. Максимальная диафрагма f / 5,6 требует хорошего освещения или стабилизации изображения, если только на улице до заката.

Если вы снимаете пейзажи со штатива, вам, вероятно, понравится f / 8.0 или f / 11.0. То, что ваш объектив открывается шире, может не иметь большого значения.

Используйте полученные здесь знания, чтобы решить, какой объектив Canon вам подходит. Затем ознакомьтесь с моими конкретными рекомендациями по объективам Canon.

Как работает диафрагма | HowStuffWorks

На потребительском рынке представлены тысячи объективов для фотоаппаратов. Каждый объектив предлагает свой собственный диапазон возможных настроек диафрагмы, что очень важно помнить, если у вас есть зеркальная камера (однообъективная зеркальная камера), которая позволяет прикреплять десятки или сотни различных объективов. У каждого объектива свои настройки максимальной и минимальной диафрагмы.

Объективы часто продаются по максимальной диафрагме, потому что чем больше диафрагма, тем полезнее будет объектив, особенно в условиях низкой освещенности.Например, объектив, который может открываться до f / 1,4, считается светосильным , потому что он пропускает много света, что позволяет фотографам использовать более короткие выдержки для получения резких фотографий даже в темноте.

Светосильные линзы часто сложны в производстве и, как следствие, они обычно дороже, чем более медленные линзы. Объективы с диафрагмой f / 1,4 не редкость, но вы редко увидите их с диафрагмой до f / 1,0. Однако такие сверхбыстрые объективы существуют, например, Leica 50mm f / 0.95, что стоит около 11 000 долларов [источник: Wired].

Независимо от типа объектива, современные камеры позволяют очень легко изменить размер диафрагмы. Большинство моделей оснащены режимом с ручным управлением (M) или с приоритетом диафрагмы (Av, для значения диафрагмы). Ручной режим позволяет независимо управлять выдержкой и диафрагмой. В режиме Av вы выбираете желаемую диафрагму, и камера автоматически и непрерывно меняет выдержку, чтобы поддерживать равномерную экспозицию.

Уровни освещенности будут влиять на ваш выбор диафрагмы.При очень ярком свете вы можете использовать практически любую настройку диафрагмы, потому что вы можете контролировать экспозицию с помощью выдержки. Но если вы хотите делать четкие фотографии при слабом освещении, вам придется использовать самую широкую диафрагму, чтобы пропускать как можно больше света. В противном случае ваши снимки могут быть недоэкспонированы.

Размер диафрагмы влияет не только на экспозицию; он также влияет на , глубина резкости . Короче говоря, глубина резкости означает, какая часть изображения находится в фокусе. Когда резкая только одна часть изображения — например, один лепесток на полном цветке — фотографы говорят, что изображение имеет небольшую глубину резкости.С другой стороны, большая глубина резкости очевидна в широком, широком ландшафте, в котором цветущий передний план и горный фон все относительно четкие.

Объективы с широкой максимальной диафрагмой, например f / 1,4, отлично подходят для малой глубины резкости. Вы можете выделить одну часть объекта, удерживая ее в фокусе, размывая остальную часть изображения. Многие фотографы используют эту технику для получения большого художественного эффекта.

Nikon | Продукты для обработки изображений | Основы работы с цифровой зеркальной камерой

Диафрагма

Aperture регулирует яркость изображения, которое проходит через объектив и попадает на датчик изображения.Оно выражается в виде числа f (пишется как «f /», за которым следует число), например, f / 1,4, f / 2, f / 2,8, / f4, f / 5,6, f / 8, f / 11, f / 16, f / 22 или f / 32.

Изменение числа f изменяет размер диафрагмы, изменяя количество света, проходящего через объектив. Чем выше число f, тем меньше диафрагма и тем меньше света проходит через объектив; чем ниже число f, тем больше диафрагма и тем больше света проходит через объектив. Например, изменение диафрагмы с f / 4 на f / 5.6 уменьшает вдвое количество света, проходящего через объектив, и вдвое уменьшает яркость изображения, попадающего на датчик изображения.

Изменение числа f также изменяет расстояние перед или за точкой фокусировки, которая кажется находящейся в фокусе. Чем выше число f, тем большее расстояние перед и за точкой фокусировки, которая кажется, находится в фокусе; с другой стороны, чем меньше f-число, тем короче расстояние перед и за точкой фокусировки, которая кажется находящейся в фокусе.Расстояние перед и за точкой фокусировки, которая кажется находящейся в фокусе, называется «глубиной резкости».

Съемка одной и той же сцены с разной апертурой

Изменение диафрагмы изменяет глубину резкости.

Высокое f-число (увеличенная глубина резкости)

Для просмотра этого содержимого необходимо включить JavaScript и установить последнюю версию Adobe Flash Player.

• ※ Иллюстрация — задумка художника.

Щелкните изображение, чтобы увеличить.

Низкое f-число (уменьшенная глубина резкости)

Для просмотра этого содержимого необходимо включить JavaScript и установить последнюю версию Adobe Flash Player.

• ※ Иллюстрация — замысел художника

Щелкните изображение, чтобы увеличить.

f-номера

f-числа меняются, как показано ниже.

Увеличение шага диафрагмы один называется «уменьшением диафрагмы на шаг» или «уменьшением диафрагмы на диафрагму».Это уменьшает вдвое площадь апертуры (или отверстия), уменьшая вдвое яркость изображения, попадающего на датчик изображения. Уменьшение числа f на один шаг означает «увеличение диафрагмы на один шаг» или «увеличение диафрагмы на шаг вперед». Это удваивает площадь апертуры (или отверстия), удваивая яркость изображения, попадающего на датчик изображения.

Если вы используете цифровую зеркальную камеру Nikon, число f изменяется с шагом 1/3; некоторые модели также поддерживают шаг 1 и 1/2 шага.

Образцы дисплеев камеры

информационный дисплей камеры

ф-номер:

Показано как f / 4, f / 4.5, f / 5, f / 5.6 и т. Д.

Nikon | Продукты для обработки изображений | Основы работы с цифровой зеркальной камерой

Максимальная диафрагма (минимальное число f)

Максимальный диаметр отверстия объектива называется его максимальной диафрагмой или минимальным числом f. Минимальное число f — это наименьшее число f, которое можно выбрать с помощью объектива.Максимальная диафрагма варьируется от объектива к объективу и указывается в названии модели объектива.

AF-S NIKKOR 50 mm f / 1.4G

AF-S NIKKOR 24-70 мм F2.8G ED

AF-S DX NIKKOR 18-55 мм F3,5-5,6G VR

Примеры

Название линзы	Максимальная апертура	Надпись на линзе
AF-S NIKKOR 50 мм F1.4G	F1.4	1: 1,4
AF-S NIKKOR 24-70 мм F2.8G ED	Зафиксировано на f / 2,8 независимо от фокусного расстояния, выбранного с помощью объектива	1: 2,8
AF-S DX NIKKOR 18-55 мм F3,5-5,6G VR	Зависит от фокусного расстояния объектива, от f / 3,5 до f / 5,6 при увеличении объектива с 18 мм до 55 мм	1: 3.5-5,6

Объектив с малой максимальной диафрагмой

AF-S DX NIKKOR 18-55 мм F3,5-5,6G VR

Объектив с широкой максимальной диафрагмой

AF-S NIKKOR 24-70 мм F2.8G ED

Максимальная диафрагма указывает на яркость изображения, создаваемого объективом на датчике изображения: объективы с более широкой максимальной диафрагмой (меньшие минимальные числа f) создают более яркое изображение на датчике изображения, чем объективы с малой максимальной диафрагмой (более высокие минимальные значения f- числа).Объективы с широкой максимальной диафрагмой называются «светосильными», потому что они создают более яркое изображение на датчике изображения, позволяя использовать более короткие выдержки. В некоторых случаях объектив с широкой максимальной диафрагмой можно использовать для съемки без смазывания объектов, которые могут быть смазаны при съемке с использованием объектива с небольшой максимальной диафрагмой. Кроме того, более широкая максимальная диафрагма обеспечивает меньшую глубину резкости, которая смягчает фон, а это означает, что чем шире максимальная диафрагма, тем сильнее эффект смягчения и тем больше кажется, что объект отделен от фона.

Максимальная диафрагма и глубина резкости

Щелкните изображение, чтобы увеличить.

Щелкните изображение, чтобы увеличить.

Один и тот же объект, сделанный двумя объективами с одинаковым фокусным расстоянием. Обе фотографии были сделаны с максимальной диафрагмой, одна слева с объективом с небольшой максимальной диафрагмой, а вторая справа с объективом с широкой максимальной диафрагмой, демонстрируя смягчающие эффекты уменьшенной глубины резкости.

.