13 Мар 2018

Апертура камеры телефона. Что это?

В характеристиках современных смартфонах часто указывается такой параметр как «апертура» камеры. И если ранее покупатели обращали внимание в основном на число мегапикселей матрицы, то сегодня на процесс выбора влияет совокупность параметров, включая диапазон скорости затвора и чувствительность (ISO).

Что такое апертура

Апертура – это физический размер отверстия, через которое свет попадает на линзы объектива. То есть от апертуры зависит, сколько света попадет на матрицу в момент съемки, что напрямую влияет на четкость изображения. Чем шире апертура – тем больше света, поэтому этот параметр очень важен при съемке в плохо освещенных местах.

Измеряется апертура в f-стопах, значение указывается в характеристиках камеры как дробное число, например, f/1.4 или f/2.8. Чем меньше число, тем больше степень расширения диафрагмы (увеличение апертуры), что положительно сказывается на качестве фотографий. Например, в смартфоне IPhone 6S апертура f/2.2, а в Samsung Galaxy S7 – f/1.7 (широкоугольный объектив). Поэтому при равных условиях съемки, камера от Самсунг пропустит на матрицу больше света.

Как апертура влияет на качество фотографий

В процессе съемки необходимо учитывать все основные параметры цифровой камеры смартфона. Если камера отличается широкой апертурой, можно изменить настройки в сторону увеличения скорости затвора и уменьшения значения ISO для съемки в условиях избыточной освещенности.

Если же в смартфоне значение апертуры f/2.2 (стандарт для моделей среднего ценового сегмента), то при съемке в плохо освещенных местах, параметр ISO необходимо увеличить.

Камеры с увеличенной апертурой – это лучший выбор для тех, кто часто снимает в помещениях, флагманские модели производителей обычно оснащаются камерами с апертурой f/1.8 или f/2.0, что позволяет получить качественные снимки. А в последние время набирают популярность смартфоны с двумя камерами. Так, в IPhone 7s одна камера с апертурой f/1.8, а вторая - f/2,8. Подобная комбинация позволяет в автоматическом режиме получать отличные фотографии вне зависимости от уровня освещенности и других факторов.

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).

Это значит, что маркетологи в Samsung не зря едят свой хлеб. Чем производители смартфонов занимались последние годы? Они методично расширяли диафрагму, чтобы на микроскопический сенсор телефона попадало больше света. Они пришли к пониманию, что высокое разрешение (16-21 Мп) с маленькими пикселями (0,9-1,1 мкм) работает хуже среднего разрешения (12-13 Мп) с пикселями побольше (1,25-1,4 мкм) – при 12-13 Мп детализация сохраняется, но света увеличенные пиксели собирают больше. Также почти все компании успешно освоили систему оптической стабилизации, что, в частности, позволило выставлять больше выдержку, дабы матрица успевала захватить больше света. То есть компании делали все для того, чтобы малюсенький сенсор получал как можно больше света.

Передовые фотофлагманы 2017 года имеют светосилу f/1.6 (LG V30, Huawei Mate 10), f/1.7 (Samsung Galaxy S8, HTC U11), f/1.8 (iPhone X, Pixel 2). По последним слухам, в Galaxy S9 будет механически регулируемая диафрагма со значениями f/1.5 и f/2.4. Несмотря на предположения, промежуточные значения выставлять будет нельзя, то есть в распоряжении пользователя будет два режима – для дня и для ночи. Аналогичное решение применяется в раскладушке Samsung W2018, которая продается эксклюзивно в Китае. Посмотрите гифку:

То, что камеры смартфонов эволюционируют, безусловно, радует. И я рад, что Samsung, чьи флагманы Galaxy легко входят в Топ-3 лучших смартфонов для фото-, видеосъемки, взяла на себя роль лидера направления (или пытается взять). Однако радость по ожидаемому скачку в качестве фото, как мне кажется, преждевременная. Во-первых, между f/1.5 и текущим f/1.7 у того же Galaxy Note 8 не такая уж и большая разница, если учесть размеры модуля камеры. Да и где восторженные возгласы по камере LG V30 с f/1.6? Их нет, потому что светосила радикально не изменила качество фото в сравнении с тем же G6 (f/1.8). Во-вторых, я вижу очень мало сценариев, где f/2.4 будет показывать себя лучше f/1.5. Ночные клубы, дом, макро, ночные пейзажи, портреты, съемка подвижных объектов и динамичных сцен? Для всех этих сюжетов предпочтительнее f/1.5, то есть действует правило «чем больше света (меньше выдержка, меньше ISO) – тем лучше».

Если у вас есть на руках iPhone X, то можете провести небольшой тест – снять что-то в помещении (или даже на улице) на разные камеры (ширик и телевик), попытавшись выстроить одинаковое фокусное расстояние. Вы удивитесь, насколько фото с камеры с f/2.4 более шумные в сравнении с f/1.8 даже при хорошем свете.

Как узнать светочувствительность камеры на смартфоне, и какое значение стоит выбрать, чтобы впоследствии наслаждаться качественными фотографиями?

Одним из наиболее важных моментов в смартфоне является его камера. Сейчас практически каждый пользователь имеет страницы в различных социальных сетях, куда периодически заливает фотографии с собой, путешествиями, едой, покупками, домашними питомцами и т. д. Некоторые люди даже зарабатывают на публикации снимков в Instagram и других сетях. Современные смартфоны способны заменить цифровые фотоаппараты, что иногда существенно облегчает багаж в поездках. Но как выбрать аппарат с хорошей камерой?

Благодаря развитию технологий, количество пикселей уже не играет такой решающей роли, как раньше. Если вы хотите получить качественную камеру, то при выборе смартфона стоит обратить внимание на наличие оптической стабилизации изображения, размер сенсора и пикселей. Еще одной значимой характеристикой является апертура.

Что такое апертура?

Апертура характеризует способность камеры захватывать свет. Важной деталью в устройстве камеры является апертурная диафрагма - отверстие, через которое световые лучи проходят к датчику. Принцип работы напоминает строение нашего глаза, где зрачок и радужная оболочка контролируют количество света, достигаемое сетчатки. Более крупное отверстие апертуры позволяет собирать больше света, что необходимо для получения качественных изображений.

Для обозначения используется буква f, где показатель f равен фокусному расстоянию, поделенному на диаметр апертуры (f/1.7, f/2.2 и т. д.).

Больше - значит лучше?

На самом деле это не так. Чем меньше число, стоящее после f, тем больше апертура и крупнее отверстие объектива. Это значит, что камера является светочувствительной и может захватывать больше света. Таким образом, даже при плохом освещении вы сможете сделать качественную и четкую фотографию с минимальным количеством шумов.

Пожалуй, здесь наиболее привлекательным вариантом становятся прошлогодние флагманы Samsung Galaxy S7 и Galaxy S7 Edge с максимальной апертурой f/1.7. Также можно отметить HTC 10, LG V20, LG G5 и LG G6 со значением f/1.8. Ну а наиболее часто можно встретить мобильные устройства с апертурой f/2.0 или f/2.2.

Переменная апертура

Обычно это фиксированное значение, но иногда может указываться переменная апертура. Это характерно для устройств с камерой, которая позволяет пользователю применять оптическое увеличение, изменять глубину резкости или скорость затвора.

Например, в недавно поступившем в продажу смартфоне с двойной камерой присутствует режим широкой диафрагмы с диапазоном f/0.95-f/16. В этом режиме можно изменять фокусировку на уже сделанных фотографиях и создавать эффект размытого фона, как на зеркальных фотоаппаратах. При большем значении апертуры камера будет фокусироваться на ближайшем объекте, при меньшем - делать фон более резким.

Еще одним примером может стать ASUS ZenFone Zoom. Хотя аппарат оборудован одинарной камерой, здесь предусматривается поддержка оптического зума. Диафрагма может меняться от f/2.7 до f/4.8, где первое значение соответствует нормальному состоянию камеры, а второе - при максимальном приближении.

Вывод

Апертура является одной из важнейших характеристик мобильной камеры. Именно она отвечает за способность смартфона делать качественные снимки даже в условиях недостаточного освещения. При этом важно помнить, что у светочувствительной камеры с большой апертурой будет указываться меньшее значение f.

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

Для начала – немного буквоедства. Обычно, когда говорят о диафрагме, подразумевают именно диафрагменное число – оптическую меру светопропускания объектива камеры. Именно она обозначается в спецификациях, например, f/2.0.

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

Следует понимать, что диафрагменное число – величина относительная, т.е., к конкретному устройству не привязанная. Занудную математику мы опустим, кому интересно – всегда может открыть учебник.

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

Тенденция развития камер мобильных устройств показывает изменение к меньшим значениям.

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

При прочих равных более предпочтительным будет смартфон, у которого диафрагменное число меньше.

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.