Что значит f-stop?

Ответы:

82

Ф-стоп - это своего рода комбинация двух терминов. Прежде всего, f / N, как правило, обозначение, используемое для указания размера отверстия диафрагмы или отверстия в камере. Позвольте мне немного рассказать о том, как возникла эта запись, прежде чем я объясню значение остановки .

Значения диафрагмы и диафрагмы

Отверстия диафрагмы измеряются как доли фокусного расстояния объектива. Вот что означает «f» в рейтинге диафрагмы, «фокусное расстояние». Предполагая, что у нас есть образец линз, 50 мм, с апертурой f / 2,8, мы можем определить фактический диаметр отверстия апертуры следующим образом:

50 мм / 2,8 = 17,85 мм

Если мы откроем апертуру до максимума, скажем, 1,4, мы можем измерить и это:

50 мм / 1,4 = 35,71 мм

Разница между диафрагмой f / 2,8 и диафрагмой f / 1,4 составляет разницу в четыре раза больше света ... или две остановки . Мы знаем это, потому что площадь самого отверстия отверстия в четыре раза больше при f / 1,4 (1001,54 мм 2 ), чем при f / 2,8 (250,25 мм 2 ). Остановка в номенклатуре фотографии означает разницу в одну величину экспозиции , которая является удвоением или уменьшением вдвое количества света, попадающего на датчик. Есть несколько стандартных «полных остановок», в которых f-числа имеют рейтинг:

1, 1,4, 2, 2,8, 4, 5,6, 8, 11, 16, 22, 32, 45, 64

Эти настройки диафрагмы отличаются на одно значение полной экспозиции или на одну полную «остановку» и создают полную f-stop scale. Когда вы закрываете объектив 50 мм f / 1.4 от максимальной диафрагмы f / 1.4 до диафрагмы f / 2.8, вы «останавливаетесь» на две полные остановки.

Следует отметить, что большинство камер в наши дни предлагают две дополнительные шкалы диафрагмы сверх стандартной шкалы полной остановки: шкала полуостопа и шкала третьего стопа. Большинство камер по умолчанию используют дробный масштаб, а не полную шкалу останова, поэтому важно выучить и запомнить полную шкалу останова, чтобы вы делали правильные настройки при изменении настройки диафрагмы на вашей камере.

Полуостановочная шкала диафрагмы

1, 1,2, 1,4, 1,7, 2, 2,4, 2,8, 3,3, 4, 4,8, 5,6, 6,7, 8, 9,5, 11, 13, 16, 19, 22

Третья ступень шкалы диафрагмы

1, 1,1, 1,2, 1,4, 1,6, 1,8, 2, 2,2, 2,5, 2,8, 3,2, 3,5, 4, 4,5, 5,0, 5,6, 6,3, 7,1, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 16, 18, 20, 22

Связь с выдержкой

Между диафрагмой и скоростью затвора существует важное соотношение. Оба оцениваются в остановках. Хотя различия диафрагмы часто обозначаются как «диафрагмы / остановки», изменения скорости затвора обычно называют просто «остановками», или, возможно, значениями экспозиции.

Вернемся к нашему примеру с объективом 50 мм. Предположим, что мы снимаем в яркий солнечный день с ISO 100. У нас диафрагма установлена ​​на f / 16, а скорость затвора установлена ​​на 1/100. (Это называется настройкой «Sunny 16», поскольку фотографическая теория показывает, что диафрагма f / 16 с выдержкой, соответствующей скорости ISO, обеспечит правильную экспозицию при ярком полуденном солнечном свете.)

Предполагая, что нам нужно снимать что-то, что движется очень быстро, и нам нужна более высокая скорость затвора. Мы можем легко рассчитать правильное значение диафрагмы, предполагая, что мы знаем, сколько остановок дополнительной скорости затвора нам нужно. Если мы увеличим нашу выдержку до 1/200, это будет разницей в одну целую остановку. Скорость затвора и диафрагма противоположны друг другу, поэтому, если мы увеличиваем скорость затвора на одну ступень, мы должны открыть диафрагму на один f / стоп, до f / 11. Несмотря на отличие от исходных настроек, новые настройки будут производить ту же экспозицию. То же самое применимо, если вы используете шкалу половинной или третьей ступени ... любая настройка половины или третьей ступени одной настройки требует аналогичной обратной настройки другой.

Йриста
источник
Одна ошибка в последнем абзаце: от f / 16 до f / 8 - две остановки, а не одна.
fejesjoco
1
f / xy беспокоит меня Для числа и десятичной дроби я бы предпочел использовать nn или Nn или даже f /#.#, а не традиционные буквы, которые используются для обозначения направлений абсциссы / ординаты или неизвестных.
Стэн
12

Диафрагмы является механизмом для установки диафрагмы объектива, или насколько широко она открывается , чтобы впустить свет.

Есть две части: f и остановка . Во-первых, математика.

  • Диафрагменное число

    F-число - это число в форме, f/2.0которое определяет размер отверстия диафрагмы.

    f относится к фокусному расстоянию.

    f/2.0 означает, что диаметр отверстия диафрагмы равен фокусному расстоянию, деленному на 2,0.

    f/4.0 означает, что диаметр отверстия диафрагмы равен фокусному расстоянию, деленному на 4,0.

    Вот почему, если число справа больше, диафрагма меньше.

    Они оба измеряют эффективную апертуру: то есть, в гипотетической одноэлементной линзе, каков диаметр эквивалентной апертуры, расположенной прямо на этой линзе. В объективе с несколькими элементами, по техническим причинам, фактическое отверстие диафрагмы может отличаться, чтобы соответствовать этому.

  • стоп

    Первоначально он назывался «стоп», потому что кольцо диафрагмы старого стиля «останавливается» при определенных настройках, то есть имеет метки, где кольцо останавливается.

    Эти «остановки» специально разработаны таким образом, что каждая «остановка» позволяет вдвое или вдвое увеличить количество света в качестве остановок до и после него.

    Общие остановки диафрагмы f/1.4, f/2.0, f/2.8, f/4.0, f/5.6, f/8.0и так далее. Пробел между двумя последовательными числами в этой последовательности также называется «остановкой».

    (Обратите внимание, что на некоторых кольцах диафрагмы между ними тоже есть метки полуостопа.)

    Но подожди минутку! Вы можете быть удивлены, почему каждый из них является предыдущим, а корень 2не на 2. Почему? Потому что вдвое площадь апертуры требует деления диаметра на корень 2. Это потому, что площадь круга масштабируется с квадратом его радиуса.

    Таким образом, даже если каждое число не является двойным или наполовину его соседями, оно все равно пропускает вдвое или половину света своих соседей.

    Таким образом, именно поэтому количество остановок увеличивается. Конечно, 1.4 не совсем так корень 2. Числа просто округляются до одной цифры.

    Современные цифровые камеры, как правило, больше не имеют кольца диафрагмы и позволяют вам устанавливать диафрагму на любое значение или увеличивать или уменьшать ее на половину или третьи ступени. Это эквивалентно установке кольца диафрагмы старого стиля между двумя маркерами полного останова (некоторые кольца имели фиксаторы в полуостопах, чтобы помочь этому).

Теперь, когда вы знаете, как диафрагмы относятся к апертуре и количеству света, попадающего на датчик, вы можете использовать термин «остановки» в качестве общего термина для обозначения удвоения или сокращения света по любой причине.

Например, вы можете сослаться на четырехкратную настройку ISO как «увеличение ISO на 2 ступени».

thomasrutter
источник
5

«F-stop» - это показатель для измерения диафрагмы, который измеряется как отношение фокусного расстояния (это «f»).

Так, при фокусном расстоянии 100 мм с диафрагмой f / 2,8 апертура физически имеет ширину около 35 мм.

В настоящее время большинство камер позволяют регулировать апертуру на треть от стопа или на половину стопа, но «стоп» - это либо вдвое меньший размер апертуры (от f / 2,8 до f / 4), либо ее удвоение (таким образом, f От / 5,6 до F / 4).

Аналогично, при выдержках одна остановка либо вдвое сокращает время (1/60 -> 1/120), либо удваивает его (1/60 -> 1/30).

Роуланд Шоу
источник
3
Ваш ответ в основном правильный. Небольшие корректировки необходимы, хотя; следующий меньший полный f-стоп после f / 2.8 - это f / 4, а не f / 5.6 (он идет после f / 4). f / 4 имеет площадь , равную половине площади f / 2.8. Это означает, что 1/60 сек при f / 2.8 даст такую ​​же экспозицию, как 1/30 сек при f / 4.
Фредрик Мёрк
2
Еще одно исправление: диафрагма не измеряет физический размер апертуры, она измеряет, насколько она велика, если смотреть с передней линзы, то есть сколько света она фактически пропускает.
Guffa
@ Гуффа: ты действительно уверен? Можете ли вы предоставить ссылку (это первый раз, когда я слышу об этом)? Я всегда читал, что это было просто фокусное расстояние, деленное на диаметр апертуры.
Фредрик Мёрк
2
@Frefrik: Да, это фокусное расстояние, разделенное на диаметр отверстия, но это не фактический диаметр отверстия, а эффективный диаметр отверстия. chestofbooks.com/arts/photography/… Если бы это был фактический диаметр диафрагмы, разные объективы давали бы совершенно разную экспозицию для одной и той же настройки диафрагмы.
Гуффа
2

введите описание изображения здесь

Почему бы не использовать миллиметры для измерения размера апертуры? Почему мы вообще беспокоимся об этой системе?

Потому что физика: http://imagine.gsfc.nasa.gov/YBA/M31-velocity/1overR2-more.html

Допустим, мы использовали миллиметры для измерения апертуры. Вы составляете свой снимок, измеряете сцену и выбираете настройки. Если вы решите увеличить масштаб, изменив фокусное расстояние (и отверстие останется на том же фиксированном размере) ... количество света, попадающего на ваш датчик, изменится, так что теперь вам придется снова менять настройки. Если мы используем диафрагмы, мы можем увеличить (изменить фокусное расстояние), не меняя количество света, попадающего на датчик.

Ссылка выше в основном говорит о том, что каждый раз, когда вы проводите свой датчик на один шаг дальше от света, количество света, попадающего на датчик, каждый раз уменьшается на большую величину (вместо уменьшения на одну и ту же величину для каждого шага). Другими словами, интенсивность света в данном месте (местоположение датчика камеры) следует закону обратных квадратов (он равен единице, деленной на [расстояние между этим местоположением и квадратом света]).

Дополнительные ресурсы:
http://photography.tutsplus.com/articles/rules-for-perfect-lighting-understanding-the-inverse-square-law--photo-3483
http://www.punitsinha.com/resource/aperture_focal_length .html

Qutorial
источник