نسبت کانونی یا F-number مشخص کننده‌ی میزان گشادگی دیافراگم است که نسبت به اندازه‌ی فاصله‌ی کانونی لنز بیان شده است.
اثر و نحوه‌ی انتخاب صحیح نسبت کانونی یا به اصطلاح دیافراگم نسبی را در ادامه بررسی می‌کنم.
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 موفق‌تر خواهیم بود و هم در شرایط مختلف می‌دانیم 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 اندازه‌ی باز شدن دریچه‌ی دیافراگم دوربین است.
شاید از دیدن این همه واژه‌ی معادل تعجب کرده‌اید ولیکن نگران نباشید، توضیحاتی که در ادامه می‌دهیم، همه‌ی واژه‌ها را به ذهن نزدیک می‌کند و معنای آن را توضیح می‌دهد.
تعریف F-Stop یا F-number یا نسبت کانونی
ابتدا از دریچه شروع می‌کنم. دریچه دیافراگم مثل مردمک چشم ماست. مردمک چشم همان بخش سیاه وسط چشم است که وقتی نور زیاد باشد، ماهیچه‌های اطراف آن را تنگ و کوچک می‌کنند و وقتی نور کم است، درشت می‌شود. هر چه بزرگ‌تر باشد، میزان جذب نور هم بیشتر خواهد شد.
دیافراگم دوربین عکاسی چیزی شبیه شکل زیر است، به عبارتی چند قطعه‌ی پره‌مانند، میزان نور عبوری را کاهش و افزایش می‌دهند:
بنابراین در دوربین هم با کم و زیاد کردن گشادگی دیافراگم میتوان نور عکس را کم و زیاد کرد.
بعداً در مورد مثلث عکاسی صحبت می‌کنم اما فعلاً در این حد اشاره می‌کنم که میتوان مدت زمان پرتوگیری یا اصطلاحاً اکسپوژر را کم و زیاد کرد. ترکیب مدت زمان عبور نور و میزان گشادگی دیافراگم مشخص می‌کند 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 می‌کند.
روش بیان گشادگی دیافراگم در دوربین‌ها و لنزها
در دنیای عکاسی مناسب‌تر آن است که میزان باز بودن دیافراگم را در رابطه با فاصله‌ی کانونی لنز بیان کنیم. یعنی همان ترجمه‌ی گشادگی نسبی دیافراگم، که منظور از نسبی، بیان قطر نسبت به فاصله‌ی کانونی است.
فاصله‌ی کانونی لنز به صورت خلاصه مکانی است که پرتوها جمع می‌شوند و به هم می‌رسند. مثلاً یک ذره‌بین نور خورشید را در کانون خود متمرکز می‌کند و میتوان برای آتش زدن کاغذ از همین نقطه استفاده کرد! دقت کنید که تعریف دقیق کانون به صورت زیر است:
کانونی یک عدسی یا آینه‌ی غیر مسطح، محلی است که پرتوهای ساطع شده از اجسامی که در بی‌نهایت فیزیکی قرار دارند، در آن نقطه به هم می‌رسند.
به عنوان مثال اگر فاصله‌ی کانونی یک لنز 100 میلی‌متر باشد و دیافراگم نهایتاً قطری معادل 25 میلی‌متر داشته باشد، می‌گوییم لنز f/4 است.
بنابراین:
معادل f/4 این است که بگوییم عدد کانونی، ضریب اف، نسبت کانونی، F-stop و سایر واژه‌هایی که اشاره شد، f/4 است.
چه ضرایب کانونی استانداردی داریم؟
ضریب کانونی یا همان گشادگی نسبی دیافراگم از f/1.4 شروع می‌شود و با هر گذار، دو برابر می‌شود. 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 می‌رسیم 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 کوچک‌تر است و از نظر قطری 4 برابر تنگ‌تر 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 بسته‌تر باشد، پرتوهایی که از لنز عبور می‌کنند، تمرکز بیشتری خواهند یافت، به عبارت دیگر در حالت ایده‌آل پرتوی اجسام دور و نزدیک همگی در یک نقطه که همان کانونی عدسی است متمرکز می‌شوند.
در دنیای واقعی اگر فاصله‌ی یک نقطه تا دوربین مقدار مشخصی باشد، تصویر آن دقیقاً روی سطح حسگر تشکیل می‌شود و به عبارت دقیق‌تر با یک نقطه مشخص می‌شود، در غیر این صورت نقطه به شکل دایره‌ی بزرگ تصویر می‌شود. به عبارت ساده‌تر لبه‌ی اجسامی که در فوکوس نیستند کاملاً مات می‌شود.
اگر دیافراگم را باز کنیم، مثلاً در تصویر زیر عدد F5.6، اتفاقی که می‌افتد این است که برخی پرتوها جلوی کانون به هم می‌رسد و برخی دیگر پشت آن. در این صورت فقط اجسامی در فوکوس قرار می‌گیرند که پرتوی نور بازتاب شده از آنها، روی سطح حسگر به هم رسیده باشد.
توضیح بیشتر اینکه با F22 عکاسی کردن، موجب می‌شود 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 می‌رسد.
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 فوق‌العاده خوب نیاز دارد که بتواند با دیافراگمی به کوچکی F22، عکس خوب و کم نویزی بگیرد.
افکت Bokeh چیست و چه رابطه‌ای با تنظیمات دیافراگم دارد؟
وقتی دیافراگم را کاملاً باز می‌کنیم، سوژه از پس زمینه جدا می‌شود. حاصل آن تصاویری جالب است که بسته به موقعیت و سوژه‌ی عکاسی باید در مورد آن تصمیم گرفت. در این عکس‌ها فقط بخشی از منظره‌ی پیش روی دوربین واضح است. نمونه‌هایی از افکت Bokeh را در دو تصویر زیر بررسی کنید:
سرعت لنز و ارتباط آن با عدد کانونی
هر چه گشادگی دیافراگم لنز یا مجموعه‌ی آپتیکی یک دوربین بالاتر باشد، نور را سریع‌تر و راحت‌تر جذب می‌کند و اصطلاحاً می‌گوییم لنز سریع‌تر 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. دوربین‌های معمولی چنین توانایی ندارند و اگر دیافراگم را تنگ کنیم یا معادل آن، اگر نسبت کانونی را افزایش دهیم، نور کمی به حسگر می‌رسد و عکس نهایی به نظر فاقد فوکوس صحیح و روشنایی کافی است و نویز نسبتاً زیادی در آن دیده می‌شود.
لنز سریع کدام است و چه ویژگی خاصی دارد؟
لنزهای سریع هم اصطلاحی است که برای اشاره به لنزهایی با گشادگی نسبی دیافراگم بالا یا معادل آن، نسبت کانونی کم مثل 1.4 و 2.0 استفاده می‌شود و کاربردهای خاص خود را دارند.
گشادگی نسبی دیافراگم لنزهای پیشرفته
در مورد لنزهایی با کیفیت بالا یا دوربین‌هایی حرفه‌ای برای دنیای فیلم‌سازی، معمولاً از کمیت دیگری به نام T-stop استفاده می‌کنند.
T-stop همان F-stop است که میزان عبور نور از لنز نیز در آن لحاظ شده است.
لنزهای معمولی بین 60 درصد تا 90 درصد نور را عبور می‌دهند. 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 می‌آید که در این مثال f/3.0 است.
برخی دوربین‌های حرفه‌ای با T-stop درجه‌بندی و کالیبره می‌شوند.
چطور نسبت کانونی را انتخاب و تنظیم کنیم؟
روش تنظیم نرم‌افزار و سخت‌افزاری
همانطور که اشاره شد در لنزهای حرفه‌ای روی بدنه‌ی لنز اعداد مربوط درج می‌شود و با چرخش المان‌ها میتوان نسبت کانونی مورد نظر را انتخاب کرد. در تصویر زیر نمونه‌ای از f-stopهای مختلف و درجه بندی روی لنز را مشاهده می‌کنید:
در دوربین‌های معمولی و کامپکت بیشتر کارها به شکل نرم‌افزاری صورت می‌گیرد ولیکن ممکن است دکمه‌های چرخان یا شبیه ولوم صدا وجود داشته باشد که دیافراگم را باز و بسته می‌کنند.
حالت عکاسی Aperture Priority یا اولویت گشادگی دیافراگم
برخی دوربین‌های نیمه‌حرفه‌ای هم حالت عکاسی با اولویت میزان گشادگی دیافراگم دارند که با عبارتی مثل A یا AV مشخص می‌شود. در این حالت دوربین سرعت شاتر را هوشمندانه انتخاب می‌کند ولیکن انتخاب گشادگی دیافراگم را به ما می‌سپارد.
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 کامل‌تری می‌دهم 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 می‌شود و خبری از لرزش‌ها و مات شدن تصویر نخواهد بود:
حساسیت ایزو یا ISO هم مشخص می‌کند که دوربین چه قدر سیگنال‌هایی که حاصل جذب نور توسط حسگر است را جدی بگیرد. اگر ISO بالا باشد، حتی کوچکترین سیگنال‌ها هم به عنوان سیگنال واقعی قلمداد می‌شوند و در نتیجه نویز زیاد می‌شود. در واقع همه‌ی سیگنال‌ها حقیقی نیستند بلکه خطاهای ذاتی حسگر که نوعی فتودیود یا ماده‌ی حساس به نور است، در سیگنال تولید شده‌ی هر پیکسل تأثیر می‌گذارد. ISO بالا خوب نیست اما اگر نور کم باشد، ناگزیریم که از ISO بالا استفاده کنیم.
قاعده‌ی 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 میتوان از گشادگی دیافراگم f/16 استفاده کرد.
اینتوتک