Диафрагма в фотоаппарате: что это такое и как работают числа f

Диафрагма — это механизм из тонких лепестков внутри объектива, который сужает или раскрывает отверстие для света; размер отверстия записывают числом f: f/1.8 — широко, f/16 — узко. От диафрагмы зависят три вещи: сколько света получит матрица, какой будет глубина резкости и насколько чёткой выйдет картинка. Грудобрюшная мышца в анатомии и мембрана микрофона тоже называются диафрагмой, но здесь речь только о фотоаппарате.

Что значат числа f/2.8, f/5.6, f/8

Число f — знаменатель дроби «фокусное расстояние / диаметр отверстия». У объектива 50 мм на f/2 отверстие 25 мм, на f/8 — 6,25 мм. Отсюда правило, на котором спотыкается каждый новичок: чем больше число, тем меньше дырка.

Свет собирается площадью, а площадь растёт как квадрат диаметра. Поэтому стандартный ряд шагает множителем √2 ≈ 1,4: f/1.4 → 2 → 2.8 → 4 → 5.6 → 8 → 11 → 16 → 22. Каждый шаг — ровно одна ступень экспозиции, то есть вдвое меньше света. Canon по умолчанию шагает третями: между f/2.8 и f/4 стоят f/3.2 и f/3.5.

Глубина резкости в таблице посчитана по классическим формулам; для своей связки камеры и объектива цифры даст калькулятор ГРИП.

Как устроена диафрагма в объективах Canon

С 1987 года, с появлением байонета EF, у объективов Canon нет кольца диафрагмы. Лепестки двигает электромагнитный привод EMD — крошечный шаговый мотор внутри объектива, а значение задаётся колесом на камере. RF устроены так же: кольцо управления на них можно настроить на диафрагму, но команду лепесткам всё равно отдаёт камера.

На зеркалке диафрагма до спуска открыта полностью: так ярче видоискатель и увереннее автофокус. Закрывается она на мгновение, в момент кадра, — отсюда жаргонное «прыгалка». Что ещё успевает произойти в камере за время щелчка, мы разбирали в классической статье. Реальную глубину резкости до снимка показывает кнопка просмотра ГРИП: видоискатель темнеет, зато зона резкости становится честной.

Форма отверстия влияет на рисунок. У EF 50mm f/1.8 II пять прямых лепестков, и на прикрытой диафрагме огни фона превращаются в пятиугольники; у версии STM семь скруглённых лепестков, у EF 85mm f/1.8 USM — восемь. Лепестки выдают себя и «звёздами» от фонарей: при чётном числе лепестков лучей столько же, при нечётном — вдвое больше, так что семь лепестков дают 14 лучей. О характере размытия — в статье про боке.

Крайние случаи: в RF 600mm и 800mm f/11 диафрагмы нет вовсе, каждый кадр снят на f/11. А на мануальной оптике через переходник диафрагму крутят кольцом, и видоискатель темнеет вместе с ней.

Как выбрать диафрагму под сюжет

Самостоятельно диафрагму задают в режимах Av и M — чем они отличаются от P и Tv. Дальше развилки по задаче:

• Отделить человека от фона — открытая, f/1.8–2.8. На кропе фон размывается слабее, поэтому светосильный фикс там ценнее, чем на полном кадре.
• Двое-трое людей на разных планах — f/4–5.6, иначе резким останется один.
• Пейзаж — f/8–11 и фокус на гиперфокальное расстояние.
• Темно, штатива нет — сначала открыть диафрагму, потом поднимать ISO.

Помните о связке с выдержкой: закрыли диафрагму на ступень — выдержка удлиняется вдвое. При ISO 100 солнечным днём f/16 и 1/100 дают ту же яркость, что f/8 и 1/400 или f/4 и 1/1600.

Отдельная тема — «сладкая точка», диафрагма максимальной резкости. У китов и старых зумов это f/5.6–8, что годами подтверждали тесты из раздела «Объективно об объективах». Честная оговорка: хорошие современные фиксы резки в центре уже с открытой, и прикрывают их ради краёв кадра и глубины резкости, а не ради центра. Проверить свой экземпляр проще всего серией кадров одной мишени на f/1.8, f/2.8, f/4 и f/5.6.

Где диафрагма не поможет

• Макро. На масштабе 1:1 эффективная диафрагма темнее номинальной на две ступени: f/2.8 работает как f/5.6. Камера Canon показывает номинальное число, а экспозамер через объектив поправку учитывает сам.
• Слишком закрытая. После f/11 на кропе 24 Мп резкость съедает дифракция, и лишняя глубина не окупается мылом.
• Кроп против полного кадра. По экспозиции f/2.8 одинакова на любой матрице: выдержка не изменится.
• Плавающая светосила. У кита 18–55 f/3.5–5.6 на 55 мм шире f/5.6 открыть нельзя: это потолок объектива, а не настройка камеры.

Типичные промахи с диафрагмой

Термины-соседи

Диафрагма — одна из трёх вершин треугольника экспозиции вместе с выдержкой и ISO. Максимально открытое значение объектива называют светосилой, характер размытия — боке, а мягкость на сильно закрытой диафрагме — дифракцией.