منظور از F-Stop و T-Stop در عکاسی و فیلم برداری چیست؟
تردیدی در این واقعیت نیست که تولید فیلم کار پرهزینه ای است. اگر قرار باشد زمان زیادی صرف تولید محصولی فراموش نشدنی کنید، حتماً سعی می کنید که قبل از هر چیزی ابزارهای لازم برای تولید چنین محصولی را تأمین کنید.
برای اکثر عکاسان و سینماگران، دقت مهم ترین عامل محسوب می شود. تمامی لنزهای دوربین یک شاخص خاص برای نشان دادن میزان نور مورد نیاز جهت عکاسی یا فیلمبرداری به بهترین شکل دارند که معمولاً با F-Stop نمایش داده می شود.
اما یک شاخص مهم دیگر به اسم T-Stop هم وجود دارد که احتمالاً کمتر با آن آشنا هستید. در ادامه مطلب به معرفی این دو شاخص و تفاوت آنها می پردازیم.
F-Stop چیست؟
اکثر عکاسان با F-Stop که به آن عدد F هم گفته می شود آشنا هستند. F-Stop نشان دهنده درجات مختلف افزایش یا کاهش نوردهی هنگام تنظیم کردن دیافراگم دوربین است. می توان این عدد را نشان دهنده میزان افزایش یا کاهش نوری دانست که هنگام باز یا بسته شدن دیافراگم ایجاد می شود.
معمولاً درجات F-Stop روی لوله لنز، درج می شوند. دیافراگمی وسیع تر مثل f/1.8 یا f/1.4 اجازه ورود نور بیشتر را فراهم می کند و یک دیافراگم محدود مثل f/22 یا f/64 نور کمتری را عبور می دهد. معمولاً همیشه هم اعداد روی لنز دو برابر یا نصف هم نیستند اما نوری که در هر درجه وارد لنز می شود، دو برابر یا نصف درجات مجاور است.
F-Stop چه کاربردی دارد؟
F-Stop مشخص کننده رابطه بین طول کانون لنز و قطر مردمک ورودی است. نباید مردمک ورودی را با قسمت مقابل لنز یا سطح خارجی ترین عنصر شیشه ای اشتباه گرفت. در واقع، این مردمک حفره ای است که تیغه های دیافراگم در آن نور ورودی را به صورت فیزیکی برش می زنند.
وقتی با نور سروکار داریم، هر میلی متر فاصله طی شده اهمیت پیدا می کند. همین شرایط برای جهت نور و زاویه برخورد در مقصد هم وجود دارد. F-Stop مقدار بسیار مهم و مفیدی است اما محاسبات آن بسیار ساده است و خیلی از واقعیات را در نظر نمی گیرد مثل چگونگی برخورد نور با فضای داخلی لنز تا مسیری که برای رسیدن به حسگر طی می کند.
نوع عبور هم اهمیت زیادی دارد و مشخص کننده میزان انرژی نور ورودی است که توسط شیشه یک بخش از لنز یا فیلتر جذب می شود. گاهی اوقات این جذب شدگی بخش عمده ای از نور را شامل می شود. ممکن است این سوال برای شما ایجاد شده باشد که اگر انتقال نور تا این حد مهم است، چرا این مسئله در طراحی دوربین حل نشده و از تخمین های F-Stop استفاده می شود؟
نمی توان T-Stop را بدون اطلاع از میزان ممانعت از رسیدن نور به حسگر توسط لنز محاسبه کرد. برای انجام این کار نیاز به یک کامپیوتر بسیار قدرتمند یا یک معادله بسیار پیچیده داریم تا فقط بتوانیم ضریب انتقال نور از هر لنز را محاسبه کنیم در نتیجه ساختن لنز و تست کردن آن در یک محیط کنترل شده راحت تر است.
گرچه عکاسی با توجه به F-Stop برای خیلی ها کفایت می کند اما افراد متخصص فراتر از آن عمل کرده و به T-Stops هم توجه می کنند چون یک درک بسیار دقیق تر از میزان نوری که در تصویر مشاهده می شود فراهم می کند. این قابلیت برای سینماگرانی که دائماً لنزها را جابجا کرده و در شرایط مختلف کار می کنند اهمیت زیادی دارد.
T-Stop چیست؟
برجسته ترین شرکت های تولید لنز در جهان، به میزان ریزه کاری و دقتی که در طراحی ابزارهای خودشان به کار رفته، افتخار می کنند. این شرکت ها اطلاعات زیادی در اختیار دارند که به آنها برای بازنمایی عملکرد لنزهای خودشان کمک می کند.
وقتی شرکتی مثل Zeiss قصد تولید یک لنز را داشته باشد، مراحل این کار شباهت زیادی به طرز کار سایر شرکت ها دارد. این شرکت ابتدا مشخصات فنی مثل عمق کانونی لنز و محدوده کامل قطر لنزهای خودش را ثبت کرده و بعد آنها را پیاده سازی می کند. با در اختیار داشتن این اطلاعات می توان هر درجه F-Stop از لنز را محاسبه کرد.
بعد از آن، این لنز از جهت میزان عبور نور در آزمایشگاه تست می شود. سپس طبق قانون مربع معکوس هر درجه F-Stop بر ریشه دوم ضریب انتقال مؤثر تقسیم می شود. به این ترتیب می توان با در نظر گرفتن ضریب انتقال نور، همه مقادیر F-Stop اصلی را طوری تنظیم کرد که نشان دهنده میزان نوری باشد که در واقعیت به صفحه نور می رسد. به هر مقدار از F-Stop پس از این تبدیل T-Stop گفته می شود.
خلاصه اینکه: F-Stop فرض می کند صفر درصد از نور ورودی توسط شیشه ای که از آن عبور می کند جذب می شود که این شرایط غیرممکن است. برای پیدا کردن T-Stop متناظر با هر F-Stop، درصد نور از دست رفته در این مسیر هم به صورت دقیق محاسبه می شود. مثلاً اگر 50 درصد از این نور حین مخابره از دست برود، هر درجه از F-Stop در عمل و عکاسی واقعی یک مرحله ضعیف تر می شود.
جمع بندی
گرچه روی همه لنزها برای هر مقدار از F-Stop مقدار T-Stop متناظر با آن مشخص نشده اما معمولاً هر آنچه برای عکاسی نیاز دارید در دفترچه راهنمای محصول مشخص شده است.
لینک منبع
نسبت کانونی یا F-number مشخص کننده ی میزان گشادگی دیافراگم است که نسبت به اندازه ی فاصله ی کانونی لنز بیان شده است.
اثر و نحوه ی انتخاب صحیح نسبت کانونی یا به اصطلاح دیافراگم نسبی را در ادامه بررسی می کنم.
در دنیای عکاسی چند واژه و اصطلاح بسیار مهم وجود دارد که اگر با آنها آشنایی داشته باشیم، هم در شناسایی و خرید یک دوربین خوب موفق تر خواهیم بود و هم در شرایط مختلف می دانیم که باید تنظیمات دوربین را چطور انتخاب کنیم تا کیفیت نهایی عکس، مطلوب باشد.
سوال، عبارت f/2.8 یا f2.0 و مشابه آن در صفحه مشخصات یک دوربین، چه معنایی دارد؟
عباراتی مثل F-stop یا F-number ، ضریب اف ، ضریب کانونی، نسبت کانونی ، نسبت اف و در نهایت گشادگی نسبی دیافراگم به معنی اندازه ی باز شدن دریچه ی دیافراگم دوربین است.
شاید از دیدن این همه واژه ی معادل تعجب کرده اید ولیکن نگران نباشید، توضیحاتی که در ادامه می دهیم، همه ی واژه ها را به ذهن نزدیک می کند و معنای آن را توضیح می دهد.
تعریف F-Stop یا F-number یا نسبت کانونی
ابتدا از دریچه شروع می کنم. دریچه دیافراگم مثل مردمک چشم ماست. مردمک چشم همان بخش سیاه وسط چشم است که وقتی نور زیاد باشد، ماهیچه های اطراف آن را تنگ و کوچک می کنند و وقتی نور کم است، درشت می شود. هر چه بزرگ تر باشد، میزان جذب نور هم بیشتر خواهد شد.
دیافراگم دوربین عکاسی چیزی شبیه شکل زیر است، به عبارتی چند قطعه ی پره مانند، میزان نور عبوری را کاهش و افزایش می دهند:
بنابراین در دوربین هم با کم و زیاد کردن گشادگی دیافراگم می توان نور عکس را کم و زیاد کرد.
بعداً در مورد مثلث عکاسی صحبت می کنم اما فعلاً در این حد اشاره می کنم که می توان مدت زمان پرتوگیری یا اصطلاحاً اکسپوژر را کم و زیاد کرد. ترکیب مدت زمان عبور نور و میزان گشادگی دیافراگم مشخص می کند که تصویر چه قدر روشن یا تیره است. به عبارتی کمیت مقدار پرتوگیری یا EV هر دو عامل مدت زمان و گشادگی دیافراگم را در یک عدد ترکیب می کند.
روش بیان گشادگی دیافراگم در دوربین ها و لنزها
در دنیای عکاسی مناسب تر آن است که میزان باز بودن دیافراگم را در رابطه با فاصله ی کانونی لنز بیان کنیم. یعنی همان ترجمه ی گشادگی نسبی دیافراگم، که منظور از نسبی، بیان قطر نسبت به فاصله ی کانونی است.
فاصله ی کانونی لنز به صورت خلاصه مکانی است که پرتوها جمع می شوند و به هم می رسند. مثلاً یک ذره بین نور خورشید را در کانون خود متمرکز می کند و می توان برای آتش زدن کاغذ از همین نقطه استفاده کرد! دقت کنید که تعریف دقیق کانون به صورت زیر است:
کانونی یک عدسی یا آینه ی غیر مسطح، محلی است که پرتوهای ساطع شده از اجسامی که در بی نهایت فیزیکی قرار دارند، در آن نقطه به هم می رسند.
به عنوان مثال اگر فاصله ی کانونی یک لنز 100 میلی متر باشد و دیافراگم نهایتاً قطری معادل 25 میلی متر داشته باشد، می گوییم لنز f/4 است.
بنابراین:
معادل f/4 این است که بگوییم عدد کانونی، ضریب اف، نسبت کانونی، F-stop و سایر واژه هایی که اشاره شد، f/4 است.
چه ضرایب کانونی استانداردی داریم؟
ضریب کانونی یا همان گشادگی نسبی دیافراگم از f/1.4 شروع می شود و با هر گذار، دو برابر می شود. البته 2 برابر شدن به مساحت دیافراگم مربوط است نه قطر آن. مثلاً بعد از f/1.4، عدد اف 2 را داریم. f/2 نسبت به f/1.4 از نظر مساحت حدوداً 2 برابر است.
با ضرب کردن قطر دیافراگم در رادیکال عدد 2 که حدودا 1.4 است، به عدد بعدی می رسیم یعنی f/2.8 و به این ترتیب f/4 و f/5.6 و f/8 را داریم.
f/8 نسبت به f/2 از نظر مساحتی 16 برابر کوچک تر است و از نظر قطری 4 برابر تنگ تر است. بنابراین اگر بخواهیم نور عکس نهایی ثابت بماند، باید مدت زمان پرتوگیری یا همان اکسپوژر که به آن اشاره کردم را 16 برابر بیشتر کنیم.
اثر تغییر نسبت کانونی روی عکس
هر چه دیافراگم بسته تر باشد، پرتوهایی که از لنز عبور می کنند، تمرکز بیشتری خواهند یافت، به عبارت دیگر در حالت ایده آل پرتوی اجسام دور و نزدیک همگی در یک نقطه که همان کانونی عدسی است متمرکز می شوند.
در دنیای واقعی اگر فاصله ی یک نقطه تا دوربین مقدار مشخصی باشد، تصویر آن دقیقاً روی سطح حسگر تشکیل می شود و به عبارت دقیق تر با یک نقطه مشخص می شود، در غیر این صورت نقطه به شکل دایره ی بزرگ تصویر می شود. به عبارت ساده تر لبه ی اجسامی که در فوکوس نیستند کاملاً مات می شود.
اگر دیافراگم را باز کنیم، مثلاً در تصویر زیر عدد F5.6، اتفاقی که می افتد این است که برخی پرتوها جلوی کانون به هم می رسد و برخی دیگر پشت آن. در این صورت فقط اجسامی در فوکوس قرار می گیرند که پرتوی نور بازتاب شده از آنها، روی سطح حسگر به هم رسیده باشد.
توضیح بیشتر اینکه با F22 عکاسی کردن، موجب می شود که پرتوهای نور بازتاب شده از اجسام دور و نزدیک همگی روی کانون جمع شوند و اگر حسگر روی کانون قرار گرفته باشد، نتیجه این است که همه چیز واضح به نظر می رسد.
ممکن است عکاسی بخواهد سوژه را از پس زمینه جدا کند، در این صورت دیافراگم باز مطلوب است و برعکس آن هم صادق است، اگر بخواهد از مناظر زیبای طبیعت با فوکوس کامل عکاسی کند، به یک دوربین فوق العاده خوب نیاز دارد که بتواند با دیافراگمی به کوچکی F22، عکس خوب و کم نویزی بگیرد.
افکت Bokeh چیست و چه رابطه ای با تنظیمات دیافراگم دارد؟
وقتی دیافراگم را کاملاً باز می کنیم، سوژه از پس زمینه جدا می شود. حاصل آن تصاویری جالب است که بسته به موقعیت و سوژه ی عکاسی باید در مورد آن تصمیم گرفت. در این عکس ها فقط بخشی از منظره ی پیش روی دوربین واضح است. نمونه هایی از افکت Bokeh را در دو تصویر زیر بررسی کنید:
سرعت لنز و ارتباط آن با عدد کانونی
هر چه گشادگی دیافراگم لنز یا مجموعه ی آپتیکی یک دوربین بالاتر باشد، نور را سریع تر و راحت تر جذب می کند و اصطلاحاً می گوییم لنز سریع تر است. برعکس آن هم درست است، لنزهایی با عمق میدان زیاد و گشادگی دیافراگم کم.
البته برای عکاسی با گشادگی دیافراگم کم باید دوربین کیفیت بالایی داشته باشد و حسگر و پردازشگر تصویر بتوانند در مدت زمان کم، عکس خوبی تهیه کنند. دوربین های معمولی چنین توانایی ندارند و اگر دیافراگم را تنگ کنیم یا معادل آن، اگر نسبت کانونی را افزایش دهیم، نور کمی به حسگر می رسد و عکس نهایی به نظر فاقد فوکوس صحیح و روشنایی کافی است و نویز نسبتاً زیادی در آن دیده می شود.
لنز سریع کدام است و چه ویژگی خاصی دارد؟
لنز های سریع هم اصطلاحی است که برای اشاره به لنز هایی با گشادگی نسبی دیافراگم بالا یا معادل آن، نسبت کانونی کم مثل 1.4 و 2.0 استفاده می شود و کاربردهای خاص خود را دارند.
گشادگی نسبی دیافراگم لنزهای پیشرفته
در مورد لنزهایی با کیفیت بالا یا دوربین هایی حرفه ای برای دنیای فیلم سازی، معمولاً از کمیت دیگری به نام T-stop استفاده می کنند.
T-stop همان F-stop است که میزان عبور نور از لنز نیز در آن لحاظ شده است.
لنز های معمولی بین 60 درصد تا 90 درصد نور را عبور می دهند. عدد 60 درصد را در نظر بگیرید. اگر لنزی عدد کانونی f/2.0 داشته باشد و میزان عبور نور را که 60 درصد است در آن ضرب کنیم، T-stop به دست می آید که در این مثال f/3.0 است.
برخی دوربین های حرفه ای با T-stop درجه بندی و کالیبره می شوند.
چطور نسبت کانونی را انتخاب و تنظیم کنیم؟
روش تنظیم نرم افزار و سخت افزاری
همانطور که اشاره شد در لنزهای حرفه ای روی بدنه ی لنز اعداد مربوط درج می شود و با چرخش المان ها می توان نسبت کانونی مورد نظر را انتخاب کرد. در تصویر زیر نمونه ای از f-stopهای مختلف و درجه بندی روی لنز را مشاهده می کنید:
در دوربین های معمولی و کامپکت بیشتر کارها به شکل نرم افزاری صورت می گیرد ولیکن ممکن است دکمه های چرخان یا شبیه ولوم صدا وجود داشته باشد که دیافراگم را باز و بسته می کنند.
حالت عکاسی Aperture Priority یا اولویت گشادگی دیافراگم
برخی دوربین های نیمه حرفه ای هم حالت عکاسی با اولویت میزان گشادگی دیافراگم دارند که با عبارتی مثل A یا AV مشخص می شود. در این حالت دوربین سرعت شاتر را هوشمندانه انتخاب می کند ولیکن انتخاب گشادگی دیافراگم را به ما می سپارد.
اینکه چه میزان بازی دیافراگم مناسب است، به شدت نور محیط، مدت زمان جذب و حساسیت نورسنجی یا ISO وابسته است. اصطلاحاً از مثلث عکاسی باید استفاده کرد.
بعداً در مورد سرعت شاتر و میزان حساسیت توضیحات کامل تری می دهم اما فعلاً تصاویر و توضیحات مختصر را بررسی کنید تا تأثیر سه فاکتور مثلث عکاسی روی عکس نهایی برایتان روشن شود.
سرعت شاتر
اگر حرکت سوژه تند باشد یا دوربین لرزش زیادی داشته باشد، سرعت شاتر بالا مطلوب است. در مدت زمانی کم پرتوگیری انجام می شود و خبری از لرزش ها و مات شدن تصویر نخواهد بود:
حساسیت ایزو یا ISO هم مشخص می کند که دوربین چه قدر سیگنال هایی که حاصل جذب نور توسط حسگر است را جدی بگیرد. اگر ISO بالا باشد، حتی کوچکترین سیگنال ها هم به عنوان سیگنال واقعی قلمداد می شوند و در نتیجه نویز زیاد می شود. در واقع همه ی سیگنال ها حقیقی نیستند بلکه خطاهای ذاتی حسگر که نوعی فتودیود یا ماده ی حساس به نور است، در سیگنال تولید شده ی هر پیکسل تأثیر می گذارد. ISO بالا خوب نیست اما اگر نور کم باشد، ناگزیریم که از ISO بالا استفاده کنیم.
قاعده ی سرانگشتی Sunny 16
در یک روز آفتابی که نورپردازی محیط نسبتاً شدید است، اگر ایزوی دوربین را روی 200 بگذاریم، سرعت شاتر 1/200 ثانیه باشد، برای اینکه کیفیت عکس مطلوب باشد می توان از گشادگی دیافراگم f/16 استفاده کرد.
اینتوتک