Fotoaparato diafragmos veikimas

Kas ta diafragma ir kodėl ji svarbi

Kai pirksitės fotoaparatą ar bandysite suprasti, kodėl vienos nuotraukos atrodo profesionaliai, o kitos – tarsi darželinuko darbeliai, neišvengiamai susidursite su diafragmos sąvoka. Tai vienas iš trijų pagrindinių fotografijos ramsčių, kartu su išlaikymo laiku ir ISO jautrumu. Bet skirtingai nei kiti du parametrai, diafragma daro dvigubą darbą – ji kontroliuoja tiek šviesos kiekį, patenkantį į objektyvą, tiek nuotraukos gylio efektą.

Paprasčiausiai tariant, diafragma yra mechaninis įtaisas objektyvo viduje, kuris veikia panašiai kaip žmogaus akies vyzdys. Kai aplinkoje tamsu, jūsų vyzdys išsiplečia, kad į akį patektų daugiau šviesos. Kai šviesu – susitraukia. Fotoaparato diafragma daro tą patį, tik jūs galite ją kontroliuoti rankiniu būdu ir pasiekti kūrybinius efektus, kurių akis negali.

Kaip fiziškai atrodo ir veikia diafragma

Jei kada nors išardėte seną objektyvą (ko nerekomenduoju daryti su nauju), pamatytumėte įdomų mechanizmą – kelias plonytės metalo plokšteles, išdėstytas ratu. Šios plokštelės vadinamos diafragmos mentėmis arba laipsneliais. Profesionalesniuose objektyvuose jų būna 7-9, pigesnėse versijose – 5-6. Kai sukate fotoaparato nustatymų ratukus arba keičiate parametrus ekrane, šios mentelės juda sinchroniškai, formuodamos apskritą (arba daugiakampę) angą objektyvo centre.

Mechanizmas gana paprastas, bet tikslus. Kiekviena mentelė tvirtinama ant smulkių krumpliaračių, kurie juda vienu metu. Kai norite sumažinti diafragmą, mentelės slenka į centrą, siaurindamos angą. Kai didinate – traukiasi atgal, leisdamos daugiau šviesos. Visas procesas vyksta per sekundės dalis, todėl fotografuojant net nepastebite šio judėjimo.

Įdomu tai, kad senųjų objektyvų diafragma buvo valdoma mechaniškai – tiesiogiai ant objektyvo būdavo žiedas, kurį sukdavote ranka. Šiuolaikiniai objektyvai dažniausiai turi elektroninę valdymo sistemą, kuri gauna signalus iš fotoaparato korpuso. Tai leidžia greitai keisti nustatymus, bet kai kurie fotografai vis dar teikia pirmenybę mechaniniams žiedams dėl tikslumo ir „jausmo”.

Skaičiai, kurie kelia painiavą

Štai čia prasideda tikroji galvosūkis daugeliui pradedančiųjų. Diafragma žymima f skaičiais: f/1.4, f/2.8, f/5.6, f/16 ir panašiai. Logika sako, kad didesnis skaičius turėtų reikšti didesnę diafragmą, bet fotografijoje viskas aukštyn kojomis – f/1.4 yra DIDELĖ diafragma (plati anga), o f/16 yra MAŽA (siaura anga).

Kodėl taip? Nes šie skaičiai iš tikrųjų yra trupmenos. Kai matote f/2.8, tai reiškia, kad diafragmos angos skersmuo yra lygus židinio nuotolio dalybai iš 2.8. Taigi 50mm objektyve su f/2.8 diafragmos anga būtų maždaug 18mm skersmens. Jei pakeistumėte į f/16, ta pati anga susitrauktų iki vos 3mm. Dabar aišku, kodėl per f/1.4 patenka daug šviesos, o per f/16 – tik šiek tiek?

Dar vienas keistas dalykas – standartinė diafragmų skalė: f/1.4, f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16, f/22. Kiekvienas žingsnis šioje skalėje dvigubai sumažina arba padidina šviesos kiekį. Tai vadinamas „stop” arba „žingsniu”. Jei fotografavote su f/4 ir perjungėte į f/5.6, į sensorių pateks perpus mažiau šviesos. Šie skaičiai gali atrodyti atsitiktiniai, bet jie kyla iš matematikos – kiekvienas skaičius yra ankstesnis, padaugintas iš √2 (maždaug 1.4).

Ryšys tarp diafragmos ir gylio

Čia prasideda tikroji magija. Diafragma ne tik kontroliuoja šviesos kiekį – ji dramatiškai keičia tai, kiek nuotraukos bus aštri. Tai vadinama gylio lauku arba DOF (Depth of Field). Kai naudojate plačią diafragmą (pvz., f/1.8), tik labai siaura nuotraukos dalis bus aštri – galbūt tik akys portreto nuotraukoje, o fonas pasidarys gražiai sulietas. Kai naudojate siaurą diafragmą (f/16), beveik viskas nuo priekio iki galo bus aštru.

Kodėl taip atsitinka? Tai susiję su šviesos fizika ir tuo, kaip spinduliai keliauja per lęšį. Kai diafragmos anga plati, šviesos spinduliai į sensorių patenka įvairiais kampais – kai kurie tiesiai, kiti įstrižai. Tai reiškia, kad tik objektai tam tikrame nuotolyje bus tiksliai sufokusuoti, o kiti išsiblurs. Kai anga siaura, visi šviesos spinduliai keliauja beveik lygiagrečiai, todėl daugiau objektų skirtinguose nuotoliuose gali būti sufokusuoti vienu metu.

Profesionalūs portretų fotografai dažnai naudoja f/1.4 arba f/2.8, kad modelio veidas išsiskirtų iš fono. Kraštovaizdžio fotografai, priešingai, renkasi f/11 ar f/16, kad ir priekio plano gėlės, ir tolimi kalnai būtų vienodai aštrūs. Tai ne taisyklė, bet praktinis principas, kurį verta žinoti.

Difrakciją ir optinį švelnumą

Dabar atskleis paslaptį, kurios daugelis fotografijos vadovėlių nemini: labai maža diafragma nebūtinai suteikia aštresnę nuotrauką. Kai naudojate f/22 ar mažesnę diafragmą, įvyksta fizikos reiškinys vadinamas difrakcija. Šviesos bangos, praeidamos pro labai siaurą angą, pradeda „lenkti” ir trukdyti viena kitai, dėl ko nuotrauka tampa šiek tiek neryški.

Kiekvienas objektyvas turi savo „saldųjį tašką” – diafragmos reikšmę, kurioje jis duoda aštriausiąs nuotraukas. Dažniausiai tai būna kažkur tarp f/5.6 ir f/8. Plačiausia diafragma (pvz., f/1.4) taip pat gali būti šiek tiek mažiau aštri dėl objektyvo konstrukcijos ribotumų – kraštai gali būti šiek tiek iškreipti arba atsirasti chromatinės aberacijos. Todėl profesionalai dažnai „užveria” diafragmą vienu ar dviem žingsniais nuo maksimalios, kad gautų geriausią kokybę.

Bet tai nereiškia, kad turėtumėte vengti kraštutinių reikšmių. Kartais f/1.4 bokeh efektas yra būtent tai, ko jums reikia. Kartais f/22 būtinas, kad viskas būtų aštru, net jei bendras aštrumas šiek tiek nukenčia. Fotografija – tai kompromisų menas.

Praktiniai scenarijai ir nustatymai

Pabandykime pritaikyti teoriją praktikoje. Fotografuojate gimtadienį patalpoje su silpna šviesa. Jei naudosite f/8 ar mažesnę diafragmą, greičiausiai turėsite arba labai padidinti ISO (ir gauti triukšmingą nuotrauką), arba sulėtinti išlaikymą (ir gauti sulietas nuotraukas, nes žmonės juda). Geriau rinktis f/2.8 ar platesnę – taip į sensorių pateks daugiau šviesos, galėsite naudoti greitesnį išlaikymą ir mažesnį ISO.

Fotografuojate kraštovaizdį saulėlydžio metu. Norite, kad ir priekio plano akmenys, ir tolimas horizontas būtų aštrūs. Čia reikia f/11 ar f/16. Kadangi fotoaparatas ant trikojo ir niekas nejuda, lėtas išlaikymas nėra problema. Galite net naudoti f/22, jei reikia itin ilgo išlaikymo vandens suliejimo efektui.

Fotografuojate sportą lauke. Reikia greito išlaikymo, kad „užšaldytumėte” judesį. Naudokite plačiausią jūsų objektyvo diafragmą (pvz., f/2.8 ar f/4), kad galėtumėte naudoti 1/1000s ar greitesnį išlaikymą. Gylio laukas bus seklus, bet tai net gerai – sportininkas išsiskirs iš fono.

Fotografuojate produktus internetinei parduotuvei. Čia reikia, kad visas produktas būtų aštriai matomas. Naudokite f/8 ar f/11, geras apšvietimas ir trikojis. Taip gausite profesionaliai atrodančias nuotraukas, kuriose matosi visos detalės.

Diafragmos įtaka ne tik aštrumui

Yra dar keletas įdomių efektų, kuriuos sukuria diafragma. Pastebėjote, kaip naktinėse nuotraukose gatvės žibintai virsta gražiomis žvaigždutėmis? Tai diafragmos mentelių darbas. Kai naudojate siaurą diafragmą (f/16 ar mažesnę) ir fotografuojate ryškų šviesos šaltinį, šviesa difraktuoja ties diafragmos mentelių kraštais, sukurdama spindulių efektą. Kuo daugiau mentelių turi objektyvas, tuo daugiau spindulių pamatysite.

Bokeh – tai būdas, kaip objektyvas atvaizduoja nesufokusuotas fono dalis. Kai naudojate plačią diafragmą, fono šviesos taškai virsta apskritimais ar daugiakampiais (priklausomai nuo mentelių skaičiaus). Kai kurie objektyvai turi specialiai suprojektuotas diafragmas, kad sukurtų gražesnį, apvalesnį bokeh. Tai ypač svarbu portretų objektyvuose.

Vinjetavimas – kai nuotraukos kampai šiek tiek tamsesni nei centras – taip pat priklauso nuo diafragmos. Plačiausia diafragma dažnai sukuria stipresnį vinjetavimą, kuris sumažėja užveriant diafragmą. Kai kuriems fotografams tai patinka kaip meninis efektas, kiti bando to išvengti.

Ką daryti su visa šia informacija

Geriausia išmokti valdyti diafragmą – eksperimentuoti. Raskite kokį nors objektą, pastatykite fotoaparatą ant trikojo ir fotografuokite tą patį vaizdą su skirtingomis diafragmomis nuo plačiausios iki siauriausios. Peržiūrėkite rezultatus kompiuteryje ir pamatysite, kaip keičiasi gylio laukas ir bendras aštrumas.

Naudokite diafragmos prioriteto režimą (A arba Av ant režimo ratuko). Šiame režime jūs nustatote diafragmą, o fotoaparatas automatiškai parenka tinkamą išlaikymą. Tai puikus būdas mokytis, nes galite sutelkti dėmesį į vieną parametrą ir matyti, kaip jis veikia nuotrauką.

Neužsiciklinkit ties „taisyklėmis”. Taip, f/8 dažnai duoda aštriausiąs nuotraukas, bet kartais jums reikia f/1.4 kūrybiniam efektui arba f/22 techniniais sumetimais. Fotografija – tai ne matematika, kur yra vienas teisingas atsakymas. Tai įrankis jūsų vizijai įgyvendinti.

Pažinkite savo objektyvą. Kiekvienas objektyvas elgiasi skirtingai. Pigus 50mm f/1.8 gali būti šiek tiek minkštas plačiausia diafragma, bet nuostabus ties f/2.8. Brangus profesionalus objektyvas gali būti aštrus net plačiai atvertas. Vienintelis būdas sužinoti – testuoti.

Ir galiausiai – diafragma yra tik viena sudėtinė fotografijos dalis. Ji dirba kartu su išlaikymu ir ISO, formuodama vadinamąjį ekspozicijos trikampį. Suprasdami, kaip visi trys parametrai sąveikauja, galėsite fotografuoti bet kokiomis sąlygomis ir gauti būtent tokį rezultatą, kokio norite. Diafragma gali atrodyti sudėtinga iš pradžių, bet po kelių praktikos savaičių ji taps antra prigimtimi – jūsų rankos automatiškai suks ratukus, net negalvodami apie f skaičius.