Значение светосилы объектива. О светосильных объективах

Все мы знаем, что светосильные объективы – это хорошо. Во-первых, можно снимать при недостатке освещения, без необходимости задирать ISO или удлинять выдержку. Во-вторых, можно получать художественный эффект на фото и видео – за счет малой глубины резкости и красивого размытия фона. У многих из нас есть объективы со светосилой f/1,8, у некоторых – f/1,4 или даже f/1,2. Мы знаем, что «единица» - это не предел, мы слышали про объективы со светосилой f/0,95 (а иные счастливцы и имеют их в своем распоряжении). На рынке присутствуют редкие модели с f/0,8. А какая же максимальная светосила может быть у объектива теоретически?

Этой теме посвящен видеоролик Мэтта Грэнджера (Matt Granger).

Мэтт говорит о том, что как сейчас происходит гонка за высокие ISO (а чуть раньше – гонка мегапикселей), так в 60-е и 70-е годы прошлого века наблюдалась гонка за высокой светосилой. Вот объектив Zeiss 50mm F/0.7, который был сделан для NASA:

Легендарный режиссер Стэнли Кубрик (Stanley Kubrick) использовал этот объектив в 1975 году – для съемки сцены в фильме Барри Линдон (Barry Lyndon), освещенной исключительно пламенем свечей.

А вот объектив со светосилой f/0,33. Он был сделан в 60-е годы, опять же компанией Zeiss, получил имя «Super-Q-Gigantar 40mm f/0.33», где Q – сокращение от Quatsch, что по-немецки означает «Чушь, бред, глупость». Неофициально же его дразнили «Франкенштейном».

На самом деле, этот объектив никогда не работал, по сути это весогабаритный макет, созданный для промоушена и определения реакции публики.

Но какой же может быть максимальная светосила – теоретически?

Поскольку формула определяет светосилу как фокусное расстояние, деленное на максимальную апертуру, теоретически можно сделать объектив с фокусным расстоянием 35 мм и апертурой 350 мм – пожалуйста, получится невероятная светосила f/0,1.

Беда в том, что «теоретически возможное» и «практически реализуемое» - в данном случае две очень далекие друг от друга вещи. Ведь мы говорим об объективе с апертурой 35 сантиметров (то есть, диаметр внешней линзы и оправы будут еще больше), который окажется еще и очень тяжелым. Глубина резкости будет исчислять даже не миллиметрами, а ничтожными долями миллиметров, остальные области будут размыты сильнейшим образом. С трудом можно придумать, для чего нужен такой объектив на практике.

Мэтт Грэнджер поговорил с разработчиками Zeiss, и те подтвердили – в принципе, если не брать во внимание вопросы стоимости и практической пользы, такой объектив сделать можно. Но он получится запредельно дорогим.

03.12.2011 14737 Справочная информация 0

Светосила объекти́ва — величина, характеризующая степень ослабления объективом светового потока. Чтобы понять, что такое светосильный объектив, давайте разберемся, как объектив влияет на поток света.

Как известно, при фотосъемке свет попадает на матрицу, формируя изображение. Объектив ослабляет световой поток. Вот эту степень ослабления и называют светосилой.

Простым языком, светосила - максимальное количество света, которое объектив способен захватить. Светосила объектива имеет отношение к максимально открытой диафрагме (отверстие, через которое свет попадает на сенсор). Она характеризуется минимальным диафрагменным числом. То есть, чем число меньше, тем диафрагма открыта больше и света поступает больше. Минимальное диафрагменное число соответствует заявленной светосиле. Так, при светосиле f/2, диафрагменное число может быть от двух и выше.

Если объектив не является фиксом (с фиксированным фокусным расстоянием), то на нём будут указаны две пары числовых характеристик: первая пара - минимальное и максимальное возможные фокусные расстояния, вторая - переменная светосила, соответствующая этим фокусным расстояниям (первое число - для минимального, второе - максимального). Бывают и более дорогие объективы - имеющие при переменном фокусном расстоянии фиксированную светосилу.

Почему же фотографы гоняются за светосильными объективами?

Причин много. В зеркальном аппарате визирование ведется через съемочный объектив - и при относительных отверстиях 1/5.6-8 человеческий глаз уже плохо улавливает картинку, то есть светосильный объектив комфортнее для фотографа.

Светосильным объективом можно снимать на более коротких выдержках, что жизненно важно при съемке спорта и дикой природы, ведь чтобы остановить движение крыльев птицы, нужны выдержки короче 1/1000 с. Чем объектив длиннофокуснее, тем нужнее ему короткие выдержки при съемке с рук, иначе легко «смазать» изображение.

Светосильным объективом можно снимать в более сложных световых условиях, поэтому те, кто снимает в помещении - фотографы моды, танцев, некоторых видов спорта инвестируют в очень дорогие длиннофокусные объективы с относительным отверстием f/2.8 и f/2, а то и более.

Светосильным объективом можно снимать при малой чувствительности. В цифровых камерах меньшая чувствительность и короткие выдержки дают изображение, более свободное от шумов.

Немаловажный фактор для художественной фотографии - изменением значения диафрагмы можно изменить глубину резкости. На полном отверстии на диафрагме более f/2.8 глубина резкости (ГРИП) невелика, что позволяет размыть фон, передний план или ненужные детали. Это качество трудно чем-то заменить в портретной фотографии, да и вообще оно существенно почти для любых жанров, кроме, разве что, пейзажа. Портрет, кстати, не любит слишком яркий свет.

изменение ГРИП

Для телеобъективов профессионального уровня светосила важна еще и потому, что они используются в составе фотосистемы с конвертерами, увеличивающими фокусное расстояние. Например, 300-мм профессиональный телевик с полуторным конвертером превращается в 450-мм, а с двукратным - в 600-мм.

Есть у светосилы и одно техническое ограничение. Системы автофокусировки надежно работают на относительных отверстиях до f/5.6. На меньших - (f/6.3, f/6.8 - обычно работают, но ненадежно и менее точно, а при f/8 или f/11 не работают вообще. Но при увеличении фокусного расстояния в корень квадратный из двух светосила падает на одну ступень. Соответственно, телевик со светосилой f/4 и 2-кратным конвертером не будет работать в автофокусном режиме, поскольку результирующая светосила будет около f/8, да и визуально видоискатель будет затемнен.

При этом светосила еще и меняется при фокусировке. Например, если объектив сфокусирован на объект в масштабе половины его натуральной величины (1:2), то его светосила падает на одну ступень, а если берется натуральная величина - даже на две. Таким образом, при исходном относительном отверстии f/4 автофокусировка вообще станет невозможна.

Вот поэтому фотографы тратят больше денег и носят более тяжелые объективы, хотя могли бы пользоваться легкими и недорогими зумами точно с тем же диапазоном фокусных расстояний.

Думал, что остальные напишу где-то за месяц. Но сколько раз ни начинал все никак не получалось спокойно сесть и продолжить тему. Сейчас появилось некоторое время для того, чтобы расставить характеристики оптики, что называется по полочкам, и вторая часть перед вами. Напомню, что в предыдущей статье речь шла о фокусном расстоянии и его пересчете с учетом кропа. Сегодня подробно рассмотрим светосилу и ее производные — выдержку и глубину резкости.

Светосила

После того, как вы определились с необходимым фокусным расстоянием, светосила — второй по важности параметр объектива. На что же она влият? Прежде всего на выдержку — чем выше светосила, тем меньше выдержка, а значит можно снимать в более темных условиях без штатива. Второе — это размытие фона, при прочих равных чем выше светосила, тем меньше глубина резкости и тем больше размывается фон. Подробно я на этом вопросе останавливался в статье « «, поэтому здесь особенно повторятся не буду, но в двух словах все-таки расскажу.

Светосила объектива по сути обусловлена тем, насколько широко открыта диафрагма. В маркировке, например Canon EF 50mm f/1.4 USM, максимальное значение диафрагмы указано как f/1.4. За редким исключение, у Canon есть объектив с диафрагмой 1.2 и вроде бы готовился со значением 1, все остальные объективы имеют более «узкую» диафрагму например 3,5 или 4 или даже 5,6. Максимальные значения могут быть постоянными для высококачественной оптики (указана одна цифра) или переменными в зависимости от фокусного расстояния для оптики классом ниже (цифры указаны через дефис). Для снимка слева использовалась диафрагма 2.2, даже для многих профессиональных объективов серии L такой уровень размытия недоступен.

Влияние светосилы на выдержку

Думаю теперь с определением значения светосилы проблем возникать не должно, поэтому поговорим о том, для чего нам это нужно в реальных условиях, а не в теории. Малое значение диафрагмы делает объектив более светлым или быстрым, как вам больше нравится, по сравнению с большим. Иными словами объектив со светосилой 2.8 лучше подойдет для работы в сумерках или для съемки динамичного футбольного матча, чем оптика со светосилой 4. Меньшая выдержка в первом случае позволит получить четкие светлые снимки с рук, т.к. при более широкой диафрагме, света за тоже время на матрицу попадет больше. А во втором остановит момент игры, т.к. выдержка будет совсем маленькой и фотоаппарат поймает самое быстрое движение, не размыв при этом игроков.

В качестве иллюстрации приведу фотографию вверху. Параметры съемки были следующие — выдержка 1/1000с, диафрагма 4.0. Эти значения позволили получить четкую фотографию спортсмена, хотя скорость при приземлении была весьма ощутимой. Но если бы было темнее, то выдержка бы выросла и фигура прыгуна получилась бы размазанной, вот тут-то и пригодилась бы более светосильная оптика.

Светосила объектива и размытие фона

Надеюсь с этим понятно, теперь второй аспект — размытие фона. Если коротко, то — хотите красивое размытие фона — берите светосильный объектив. Для съемки архитектуры, пейзажей, предметной съемки и работы в студии вполне подойдут недорогие китовые объективы и объективы серии L со значением диафрагмы 4.0. В этих жанрах резкость должна быть у всех объектов в кадре и размытие фона скорее мешает. А вот если вы хотите снимать портреты, то отделить модель от заднего плана становится очень важной задачей и тут как раз приходит на выручку оптика с широкой диафрагмой, ведь чем шире открыта диафрагма, тем больше размывается фон. Так же малая глубина резкости может пригодится и в макросъемке.

Для примера посмотрим на фотографию ящерицы. Значение диафрагмы — 2.8, задний фон размыт и внимание зрителя сконцентрированно на рептилии. Уже при диафрагме 4.0 размытие значительно меньше, что сделает фотографию более плоской и отвлечет от главного объекта съемки.

Оптический стабилизатор

Объективы для камер Canon и Nikon могут оснащаться стабилизатором изображения. Обозначается буквами IS для Canon и VR для Nikon. Подробнее можно прочитать зачем нужен стабилизатор в другой моей в разделе «выдержка». У Sony стабилизатор встроен в саму камеру и соответственно выбор объектива несколько проще.

Это отступление появилось в статье о светосиле не просто так. Если для вас не важно размытие фона, но довольно часто бывают съемки при недостаточной освещенности, то наличие стабилизатора позволяет довольно сильно съэкономить на покупке объектива. Вы можете взять менее светосильный объектив, но со стабилизатором, при этом значения выдержек, при которых будут получаться несмазанные фотографии, остануться примерно одинаковыми. Кроме этого объективы с меньшей диафрагмой обычно проще конструктивно, что позволяет заметно снизить их вес, а это иногда бывает большим преимуществом.

Чтобы подвести некий итог статье, сформулирую краткий вывод по светосиле объективов. Чем выше светосила объектива, тем шире диапазон возможных условий освещения и тем более красивое размытие фона можно получить, оборотная сторона медали — это конечно цена, которая растет вместе со светосилой.

Если вы хотя бы немного занимались фотографией, если покупали новый фотоаппарат или объектив, вы, скорее всего, слышали о светосиле оптики. Дело в том, что светосила - очень важный критерий любого объектива. При покупке объектива именно на показатель светосилы обращают обычно особое внимание. Практически любой продавец в магазине будет «навяливать» наивному новичку светосильный объектив. И только лишь потому, что достаточно светосильные объективы дороже тех, у которых светосила не очень хорошая. К тому же, многие наивно полагают, что светосила может решить все проблемы, возникающие у фотографа в процессе его работы.

Вот о светосиле мы и решили поговорить с вами в нашей сегодняшней статье.

Для начала давайте разберемся, что же все-таки это такое - светосила. Если объяснять популярно, что называется, «на пальцах», то светосила - это способность объектива пропускать свет. Светосила показывает, какое максимально возможное количество света тот или иной объектив пропускает на матрицу цифровой фотокамеры или на фотопленку. Чем светосила у объектива больше, тем большее количество света проходит сквозь объектив. Стало быть, чем больше светосила объектива, тем больше возможностей делать качественные фотографии при условиях недостаточного освещения, не используя при этом дополнительные источники света, например фотовспышку, а так же и штатив для съемки на длительных выдержках.

От чего зависит светосила объектива? А зависит она, в первую очередь вот от этих параметров:

  • Диафрагма
  • Фокусное расстояние
  • Качество оптики

Сегодня мы не видим смысла углубляться в теорию физики (если вам это все-таки интересно, откройте учебник). Мы просто скажем, что светосила объектива - это отношение диаметра максимально широко открытого отверстия диафрагмы к фокусному расстоянию. Именно это соотношение и указывают на оправе объективов их производители. Скорее всего, вы обращали внимание на такие цифры на своем объективе: 1: 1,2, 1:1,4, 1:1,8 1:2,8, 1:5,6 и тому подобные. Чем это соотношение больше, тем больше светосила объектива. К светосильным можно отнести объективы, у которых этот показатель 1:2,8, 1:1,8, 1:1,4 и больше.

Для общего интереса можно сказать, что объектив, который считается самым светосильным в мире, был изготовлен в 1966 году для NASA и использовался он для фотографирования темной стороны Луны. Назывался этот объектив Carl Zeiss Planar 50mm f/0.7. Его светосила была равна 1: 0,7. Этот объектив был изготовлен всего в десяти экземплярах.

Даже начинающий фотограф, не говоря уж о профессионалах, наверняка знает, что самыми светосильными объективами являются портретные объективы, у которых фиксированное фокусное расстояние (для краткости объективы с постоянным фокусным расстоянием на языке профессионалов принято называть фиксами). Подобный объектив должен иметь каждый фотограф, который считает себя мастером фотографии. У таких светосильных фиксов есть одно неоспоримое преимущество. И оно весьма существенно. Заключается это преимущество в том, что светосильные фиксы достаточно доступны по своей стоимости. И, к тому же, если их сравнить со светосильными зумами - фиксы порой даже качественнее их и способны создавать очень даже замечательную картинку.

Объективы с хорошей светосилой прекрасно подходят для съемки портретов, так как они дают достаточно небольшую глубину резко изображаемого пространства. А это, как известно, для портретной съемки очень важно.

Какой же портретный объектив лучше всего выбрать для работы? Со светосилой 1: 1,2, 1:1,4 или 1:1,8?

Как мы уже сегодня говорили, новички в фотоделе обычно стараются приобрести себе более светосильный объектив. И продавцы охотно предлагают им такие объективы, ведь они стоят весьма недешево, а это, конечно же, очень выгодно магазину. Но вот как раз тут и возникает вопрос: нужно ли в значительной степени переплачивать за объектив, имеющий диафрагму f/1.4, если в реальной практике вы вряд ли будете пользоваться ей?

Глубина резко изображаемого пространства на снимке зависит напрямую от светосилы объектива, которым вы снимаете. Вот поэтому при съемке с диафрагмой f/1,2, f/1,4, и f/1,8 плоскость фокуса весьма невелика. В этом случае очень велик риск того, что не весь объект съемки попадет в эту плоскость. Вот, например, как на этом снимке.

Его автор считает, что он испортил этот кадр. Снимал он его с полностью открытой диафрагмой f/1,2. И именно поэтому не попал в фокус, и картинка получилась нерезкой. А вот этот снимок был сделан им же, но уже с диафрагмой f/2,8. Как вы видите, фотография получилась достаточно хорошей: и фон размыт, и лицо модели изображено резко.

Вообще диафрагму f/1,2 нужно использовать только в самых исключительных случаях. Например, в случае реальной нехватки света для съемки. Да и то это помогает далеко не всегда. Чаще бывает проще просто повысить светочувствительность (поднять значение ISO). Особенно это актуально в том случае, если вы работаете полноформатной фотокамерой. Даже снимая объективом с фиксированным фокусным расстоянием в 50 мм. при диафрагме f/2,8 легко можно не попасть в зону резкости. И тогда некоторые детали фотографируемого объекта на снимке будут нерезкими. Поэтому мы всегда рекомендуем в этом случае несколько перестраховаться и снимать при хорошем освещении на диафрагме не меньше чем f/3,2.

Ну, и в заключение нашей статьи давайте кратко подведем итоги рассказанного в ней.

Итак, светосильные объективы с фиксированным фокусным расстоянием идеально подходят для съемки портретов. Именно по этой причине такой объектив мы настоятельно рекомендуем иметь каждому фотографу.

Когда будете покупать светосильный объектив, не поддавайтесь на уговоры продавцов и на заявленную светосилу 1:1,2 или 1:1,4. Снимать на такой диафрагме вам вряд ли придется. А если и придется, то очень и очень в редких случаях. Вот почему, если у вас всё же есть выбор между объективом со светосилой 1:1,2, 1:1.4 и 1:1,8 - не тратьте зря свои деньги на покупку того, что вам совершенно не нужно. В практической работе вполне хватает объектива со светосилой 1:1,8.

Фото или видеосъемка - это зафиксированный на светочувствительной поверхности (в случае с цифровой техникой - на матрице) поток света, проходящий через объектив. Оптика в съемке играет первостепенную роль и ее качество во многом определяет качество будущего снимка.

Любой объектив состоит из нескольких линз, объединенных в группы. Каждая из них имеет свою функцию. Линзы преломляют свет, фокусируя его на матрице, защищают от искажений, переотражений и других негативных оптических эффектов. Проходя через эти «барьеры» световой поток закономерно ослабевает. В результате свет, который попадает на матрицу, становится менее ярким, тускнеет.

Существует немало способов, которые помогают избежать «световых потерь», из которых самый эффективный - применение просветленных линз, проходя через которые, свет будет терять минимум своей интенсивности. Так вот, способность объектива пропускать наибольшее количество света без потери интенсивности и называется светосилой.

Как определить светосилу

Светосила - это комплексное понятие и ее значение производители выражают при помощи цифровых коэффициентов. Так, самые простые, недорогие зум-объективы современных фотоаппаратов имеют светосилу от 3,5 до 5,6 единиц. Чем ниже значение коэффициента, тем выше светосила объектива. Самой большой светосилой обладает объектив Carl Zeiss Planar 50mm f/0.7, созданный для съемок в . Объективы с высокой светосилой для съемок имеют диапазон от 0,7 до 2,8 единиц.

Объектив Carl Zeiss Planar 50mm f/0.7 использовался для съемок обратной стороны Луны.

Как светосила влияет на качество съемки

Светосила определяет не только интенсивность светового потока, что позволяет вести съемки с короткими выдержками при очень слабом освещении. Она также связана и с диаметром относительного отверстия диафрагмы. Чем выше светосила, тем шире относительное отверстие, а значит и меньше глубина . Это особенно важно в портретной съемке, так как с помощью такого объектива можно выделять объекты на переднем плане и размывать фон.

Наибольшей светосилой обладают объективы с фиксированным фокусным расстоянием.

Именно поэтому светосила - наиболее важная характеристика для портретных объективов и любой профессиональный фотограф-портретист имеет светосильную оптику в своем арсенале.