Апертура камеры f 2.0. Что такое «апертура»? Оптическая стабилизация

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

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

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

Что влияет на качество фотографии

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

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

Широкая апертура не всегда означает максимальное качество снимка

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

Что такое апертура в смартфоне

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

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

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

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

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

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

Апертура в смартфоне отличается от диафрагмы в цифровой камере

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

Как получается эффект глубины резкости Боке

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

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

Оптика и качество линз

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

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

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

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

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

О качестве линз сложно судить по их спецификациям, а многие производители телефонов вообще не упоминают об этом. К счастью, некоторые известные оптические компании сейчас активно интегрируются в камеры смартфонов, в частности мы с вами знаем о таких случаях: Leica и Huawei, Carl Zeiss и Nokia HMD Global. Компания LG тоже внедрила новый объектив «Crystal Clear Lens» с 6 линзами во флагман V30 для обработки более широкой диафрагмы камеры.

Выводы: на что обратить внимание

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

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

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

Несколько лет назад камера на телефоне воспринималось как невообразимое чудо техники. Фотографии, сделанные на 1,3 мегапикселя казались классными. Сегодня с уверенностью можно сказать, что смартфоны вытеснили “цифровые мыльницы”. Речь пойдет о том, как выбрать смартфон по деньгам, и не проиграть в способностях камеры.

На что многие обращают внимание в первую очередь. Конечно мегапиксели! Проблема, однако, в том, что большое количество мегапикселей не гарантирует качественных результатов съемки. Часто качество съемки зависит от намеренно скрытых деталей – диафрагмы, размера матрицы, оптической стабилизации, автофокуса и от других параметров. Постараемся разгрести все эти дебри.

Капитан очевидность – выберите топовый смартфон

Если вам по карману премиальный смартфон от – Samsung, Apple, Sony, Lg и др., то задача как нельзя легкая. Берите любой, как правило, флагманы всегда оснащаются самыми передовыми разработками. Шанс, что прогадаете очень низок.

Количество мегапикселей и размер матицы

Самое распространенное заблуждение, что от этого параметра напрямую зависит качество фотографий. Высокое количество мегапикселей говорит в первую очередь о лучшей масштабируемости изображения без потери качества.
Куда важнее размер матрицы (сенсора) – а не количество пикселей в ней. При одинаковых технологиях изготовления сенсора, чем больше размер, тем качественнее фотографии. Большой пиксель способен захватить больше света, что демонстрирует технология , где при относительно маленьком разрешения, получаются четкие фотографии.
В спецификации указывается диагональ в дюймах:1/2.5″, 2/3 . В следующий раз обязательно взгляните на размер матрицы и пикселя.
Изображение с высоким разрешением требует довольно хорошей производительностью для обработки, и занимают много памяти. Надо это учитывать, например Xperia Z5 Compact, имеет на борту очень мощный процессор Snapdragon 810 и 21 мегапикселей в камере, но не редко при пролистывании галереи ловит тормоза в прорисовке изображения.

Диафрагма

Диафрагма объектива – это диаметр отверстия, пропускающий свет к матрице камеры. Обозначается величиной f, и чем меньше величина, тем больше диаметр и больше света пропускает объектив.
Диафрагма хороший показатель качества съемки при низкой освещенности. С диафрагмой f/1.9 качество при темной съемке будет лучше, чем f/2.2 . Например, f/2.0 — это хороший показатель,вам не нужно практически заботиться о освещении (в разумных пределах конечно, у Iphone 5 — f/2,2) .

Фокусное расстояние

Чаще всего этот параметр продавцами не указывается, но если порыться в интернете, то найти не составит труда. На качество съемки напрямую не влияет, больше влияет на поле зрения. Например, у фронтальных камер фокусное расстояние маленькое, чтобы с близкого расстояния охватить весь фэйс 🙂 Получаем, что короткое фокусное расстояние хорошо для съемок интерьеров, групповых фотографий, селфи, архитектуры.
– это с коротким фокусным расстоянием.

Стабилизация

Если видите маркировку IOS, что означает оптическая стабилизация- это очень хорошо. Потому как, производители часто говорят просто о стабилизации, не уточняя, как это работает. Существует еще цифровая (программная) стабилизация, которая значительно уступает в качестве. Логично ведь, лучше снять качественную картинку, чем пытаться плохую выправлять программами.
Оптическая стабилизация компенсирует дрожь, непроизвольные движения руками и прочее, которые приводят к смазыванию изображения.
При фотографировании есть нюанс: для получения четкого кадра, нужно обеспечить выдержку не меньше чем фокусное расстояние. Для 30 миллиметров, выдержка должна быть 1/30 секунды.

В условиях низкой освещенности скорость затвора автоматически уменьшается (выдержка увеличивается), для того что сенсор смог ухватить как можно больше света. Вот в таких условиях дрожь оказывается большое влияние на четкость, без стабилизации не обойтись.
Оптическая стабилизация лучше для фотографий, но в составе должна быть программная, которая дает очень хорошие результаты при съемке видео. Но об этом стоит не думать, цифровая есть в любом уважающем себя смартфоне.

Лазерный автофокус

Некоторые бренды, в основном LG и Asus, оснащают свои аппараты лазерным автофокусом. Лазер дает быструю переориентацию с одного объекта фокусирования на другой. Большую выгоду дает при съемке макрообъектов и в скорости захвата фокуса.

Подсветка

Производители было дело, экспериментировали с ксеноновой вспышкой, но в настоящее время повсеместно используется led подсветка. В первую очередь благодаря увеличении мощности при маленьких габаритах. Также смартфоны оснащаются двумя светодиодами. Наличие двух светодиодов с разными световыми температурами светодиодов избавляет от эффекта красных глаз и неестественного цвета кожи.

Итоги

Сделаем вывод, что необходимо учесть, чтобы оценить при одинаковых ценах, какая из камер лучше

• Размер матрицы, и, следовательно, пикселя
• Наличие достаточной вычислительной мощности для обработки данного разрешения, иначе будете больше матерится, чем делать фотографии
• Наличие оптической стабилизации
• Двух светодиодная подсветка
• Чем меньше диафрагма, тем лучше для “темной ” съемки. f/2.0 – для смартфонов отлично

Наверное одним из самых трудных для понимания аспектов фотографии является апертура объектива фотокамеры. Будь это дорогие объективы профессиональной фотокамеры или же увеличение компактной фотокамеры (большинство компактных фотокамер контролируют апертуру за вас) апертура объектива будет влиять на процесс фотографирования одинаковым образом. Надеюсь, что эта статья поможет вам получить базовые знания по данному вопросу и будете с успехом применять их в своей дальнейшей фотографической жизни.

Основы

Вероятно вы встречали людей, разговаривающих о «быстром объективе» или «диафрагмировании объектива», при этом они упоминают какие-то f/числа и другие непонятные термины. (Не будем повторять все возможные варианты.) Но что все это означает? А речь во всех этих случаях идет об апертуре или относительном отверстии объектива или диафрагме.

Необходимо понимать, что фотография в своей грубой форме – это процесс захвата света и его изменений. Естественным образом или нет различные сцены или области будут иметь различный уровень освещенности. И для того, чтобы работать со всем этим в качестве фотографа, нам необходимо контролировать поступающий в фотокамеру свет. И одним из способов сделать это является управление диафрагмой (или апертурой) объектива, которая отвечает за количество поступающего на светочувствительные элементы фотокамеры света (помимо всего прочего). Другой способ относится к управлению скоростью срабатывания затвора (но это не является темой данной статьи).

Все понятно? Нет? Ну, что ж, представьте, что для того, чтобы фотография получилась, необходимо, чтобы некоторое количество света попало на сенсоры (или фотопленку, если вы используете ее) вашей фотокамеры. Проведем аналогию с водой в графине (странная, но весьма наглядная аналогия). Предположим, что для того, чтобы налить из крана в наш графин 100 мл воды потребуется 1 секунда. Если же нам потребуется больше воды, например, 200 мл, то мы можем либо увеличить время, в течение которого будет открыт кран (это аналогия изменения скорости затвора или выдержки), либо увеличить размер самого крана, чтобы он мог пропустить больший объем воды за тот же промежуток времени, (это уже аналогия изменения апертуры или диафрагмы).

Надеюсь, теперь туман рассеивается. Апертура или диафрагма – это такое отверстие в объективе фотокамеры, через которое свет проходит на фотосенсор/фотопленку.

f/число представляет размер этого самого отверстия. Может показаться странным, но чем меньше это самое число, тем большее отверстие имеется в виду (таким образом, f/8 указывает на значительно большее отверстие, чем f/22). Таким образом, установив самое маленькое f/число вы делаете объектив широко открытым. Каждое увеличение этого числа уменьшает количество поступающего в фотокамеру света на половину. Чем меньше число, тем больше света проходит в фотокамеру, и тем «быстрее» объектив.

Быстрый объектив

Объектив считается быстрым, если у него установлена большая апертура, т.е. максимально низкое f/число. Все потому что чем меньше это число, тем больше отверстие и тем больше света может пройти через линзы объектива. Это означает, что скорость затвора может быть значительно увеличена.

Быстрый объектив отлично подходит для съемок при низкой освещенности (музыкальные концерты, мероприятия в плохо освещенных помещениях и т.п.), либо быстро движущихся объектов (спортивные соревнования, дикие животные и т.п.). Если вам необходимо осуществить фотосъемку чего-то или кого-то в подобных условиях, то большая апертура станет отличным выходом.

Глубина резкости

Еще один аспект, который зависит от апертуры, — количество предметов в фокусе или «глубина резкости». Чем больше будет относительное отверстие фотообъектива, тем меньше будет область, находящаяся в фокусе, и наоборот. Пейзажные фотографы дольно часто будут работать с большими f/числами, с меньшей апертурой (f/22+), потому что это помогает подучить большую глубину резкости (когда больше объектов находятся в фокусе). В других обстоятельствах может потребоваться, чтобы какой-то один объект был бы четко в фокусе, а все что на заднем фоне было бы размыто. В этом случае используется большая апертура, меньшее f/число, чтобы уменьшить глубину резкости (f/1.4 и т.д.).

Использование глубины резкости – великолепный способ «поиграть» с вашими фотографиями (те, кто не знаком с полностью автоматическими настройками могут попробовать приоритетные настройки апертуры; вы устанавливаете апертуру, ваш фотоаппарат устанавливает скорость затвора; как это устанавливается, смотрите руководство к вашей фотокамере). При ручной настройке глубины резкости могут получиться весьма интересные образы (только не стоит думать, что малая глубина лучше; иногда результат может вас сильно удивить).

Диафрагментирование объектива

«Диафрагментирование» – термин, довольно широко используемый в фотографических кругах, поэтому стоит коротко объяснить, что он означает. «Диафрагментирование» означает уменьшение размера диафрагмы путем увеличения f/числа.

В заключение можно сказать, что широко открытый объектив будет иметь большую апертуру, с небольшим f/числом и малой глубиной резкости; диафрагментирование на одну-две единицы уменьшит размер относительного отверстия, увеличив f/число.

Подводя итог

Надеюсь, что теперь понятие «апертура» станет для вас менее туманным. Наконец, чтобы внести окончательную ясность в этот вопрос, стоит привести следующие зависимости:

Небольшое f/число (f/1.4) = Большая апертура (относительное отверстие) = Небольшая глубина резкости и большое количество света, проходящего на сенсор фотокамеры (и меньшую скорость затвора).

Большое f/число (f/22) = Малая апертура (относительное отверстие) = Большая глубина резкости и малое количество света, проходящего на сенсор фотокамеры (и большую скорость затвора).

Время, когда качество камеры смартфона измеряли мегапикселями, прошло.

На смену этому параметру пришли более важные: светосила (диафрагма), фокусное расстояние, физический размер матрицы, возможности программного обеспечения камеры и другие. Большая часть фотографий сегодня делается именно камерой мобильного телефона, и при выборе нового гаджета ей уделяют немало внимания. Производители все чаще делают акцент на светосиле камеры смартфона. Если в характеристиках светосила объектива все чаще демонстрируется как преимущество, то о размере матрицы информации практически нет.

Что такое диафрагма?

В спецификациях диафрагма обозначается буквой f, и чем меньше значение, тем считается лучше. Например, если два смартфона имеют диафрагму f/1.7 и f/2.2, то при прочих равных первый должен сделать снимок более светлым и четким.

Диафрагма определяет размер отверстия, сквозь которое свет попадает на матрицу. Чем этот параметр будет меньше, тем больше света пройдет через объектив. Не менее важным параметром считается размер матрицы: если он минимален, то диафрагма не поможет сделать качественный снимок в темноте.

Актуальное значение диафрагмы

Значение параметра светосилы в среднем ценовом сегменте сегодня составляет 2. Этого достаточно, чтобы делать качественные детализированные фото в сумерках или темном помещении.

Увеличение диафрагменного числа приводит к уменьшению глубины резкости. Таким образом можно добиться размытия фона на портретных снимках, выделив объект на первом плане. Этот эффект получил название Боке и активно рекламируется как фишка современных гаджетов.

На смартфонах с поддержкой зуммирования указывается два значения диафрагмы в зависимости от степени зума. Первое число характеризует предельную диафрагму при съемке с максимальным углом, второй показатель указывает на граничное значение диафрагмы при съемке на телеобъективе. С изменением масштабирования меняется и уровень диафрагмы, поэтому указывается два значения параметра.

Современные смартфоны по значению светосилы уже достигли среднебюджетных фотоаппаратов «мыльниц», но при идентичном числе диафрагмы, размер матриц отличается в пользу фотоаппаратов. Несмотря на развитие технологий мобильной съемки, они выигрывают за счет размера матриц и других компонентов.

Статьи и Лайфхаки

Нередко в сети можно встретить суждения о том или ином гаджете, мол, диафрагма у него получше, или наоборот – похуже.

Кому-то понятно, о чем речь, а кто-то просто не представляет, что же такое эта самая диафрагма, и для чего она нужна в смартфоне.

Мы постараемся внести в вопрос максимальную ясность.

Диафрагма и диафрагменное число

Сам же конструктивный элемент в большинстве случаев никакого интереса не представляет, поскольку в камерах смартфонов он статичный – просто пластина с отверстием, в отличие от фотоаппаратов, в которых предусмотрено изменение .

Правда, буквально в последние несколько месяцев появилась модель , в которой диафрагма тоже способна менять светопропускание, но об этом мы поговорим позже.

Смысл диафрагменного числа

Для нас важно то, что оно соответствует относительному отверстию объектива. Чем это отверстие больше, тем больше света может проходить сквозь диафрагму.

Поскольку мы имеем дело с дробью, то у камеры с f/1.7 светосила будет выше, чем, например, с f/2.4.

В общем случае, чем больше света попадает на сенсор, тем меньше необходимость в программном усилении сигнала от него, а значит – меньше будет разнообразных шумов. С другой стороны, важны условия освещенности, при которых ведется фотосъемка.

Ночью объектив со слабой светосилой будет бесполезен – на снимке получится почти однотонная чернота. Днем слишком большое количество света, проходящего через диафрагму, вызовет «засветку».

Конечно, программная обработка позволяет сгладить многие моменты, но общая тенденция примерно такова.

В фотоаппаратах эти проблемы решаются механическим изменением апертуры, в результате чего диафрагменное число может меняться в очень широких пределах. В гаджетах в силу конструктивных ограничений это очень проблематично.

Кроме светосилы, данная величина связана и с фокусным расстоянием.

Не напрямую, но косвенно – это касается возможности получения фото с эффектом боке, при котором фон размывается, подчеркивая центральный объект съемки, например, человека.

Помимо самого , для качественного размытия необходима достаточная светосила. Отчасти эта проблема решена с использованием .

Несмотря на относительность величины, сравнивать диафрагменное число можно только у соизмеримых по конструкции камер. Зеркальный фотоаппарат с f/15-f/13 улавливает количество света, примерно, соответствующее смартфону с апертурой f/2.0.

Какое диафрагменное число лучше для смартфона

Еще несколько лет назад нормой были объективы с f/2.4, постепенно их вытеснили модели с f/2.0, а вот последние флагманские устройства имеют уже камеры с f/1.8-f/1.7.

Массовое распространение двойных модулей позволило частично избавиться от проклятья универсальности, при котором всё делается одинаково плохо.

Теперь разработчикам не составляет труда использовать в основном модуле оптику с высокой светосилой, а в дополнительном – с низкой.

В то же время крупные производители мобильных устройств не оставляют попыток экспериментировать и с механикой камер. Основной целью является получение высокой кратности, но есть модели и с переменной светосилой.

Например, в флагманских моделях Samsung диафрагменное число может меняться, правда, всего в двух дискретных позициях: f/1.5 и f/2.4.

Но даже это – уже серьезное достижение по сравнению с фиксированной диафрагмой смартфонов прежних лет.

Итог

Как правило, дешевых моделей с большой светосилой камер не бывает, так что этот показатель вполне можно принимать в качестве одного из существенных критериев при выборе камерофона.