Co to jest przysłona obiektywu?

Przysłona – definicja

Przysłona jest jedną z kluczowych cech konstrukcyjnych obiektywu, dzięki której możemy kontrolować ilość światła padającego na światłoczuły nośnik cyfrowy bądź analogowy znajdujący się w aparacie fotograficznym oraz kamerze filmowej. Przysłona nazywana jest także aperturą, diafragmą oraz światłosiłą, a jej konstrukcja składa się z metalowych części przypominających nachodzące na siebie „skrzydełka” – ich mniejszy lub większy stopień rozwarcia efektywnie wpływa na rozmiar powstającego wówczas otworu, przez który światło ma szansę znaleźć się na matrycy, a stopień otwarcia tej fizycznej szczeliny określa się za pomocą liczby lub wartości przysłony. 

Parametrem przysłony możemy manipulować elektronicznie z pozycji menu danego aparatu, ale w ofercie wielu producentów znajdziemy także modele z manualnym pokrętłem odpowiedzialnym za jej regulację. W obiektywach starszej daty taki pierścień był swego rodzaju normą, dziś jednak najczęściej znajdziemy go w obiektywach o charakterze hybrydowym, to znaczy przeznaczonych do pracy filmowo-fotograficznej. Pierścień regulacji przysłony przydaje się przede wszystkim filmowcom, ponieważ umożliwia on dokonywanie manualnych zmian ekspozycyjnych podczas realizacji skomplikowanych ujęć w dynamicznie zmieniających się warunkach oświetleniowych.

Manualny pierścień zmiany stopnia otwarcia przysłony – obiektyw analogowy Zeiss Tessar 50 mm, f/2.8

A teraz trochę matematyki, ale tylko trochę – obiecujemy!

W filmowo-fotograficznej nomenklaturze przyjęło się zwyczajowo określać stopień otwarcia przysłony jako konkretne wartości liczbowe, które stanowią w istocie ciąg matematyczny składający się z następujących po sobie zaokrąglonych potęg pierwiastka z dwóch – a więc z liczb 1.0,1.4, 2, 2.8, 4, 5.6, 8, 11, 16, 22, 32, 45, 64, 90, 128 i tak dalej.

Parametr przysłony oznacza się za pomocą litery F – jej wartość liczbowa jest zawsze odwrotnie proporcjonalna do stopnia jej otwarcia – czyli rozmiaru powierzchni generowanego przez nią otworu przysłony w kontekście danego obiektywu. W praktyce oznacza to, że im większa jest jej wartość liczbowa, tym mniej światła finalnie dotrze na matrycę, a gdy jej wartość liczbowa maleje, wówczas analogicznie ma to wiązek z przyrostem światła.

Zdarza się, że wartość F zostaje przez producentów zastąpiona oznaczeniem T, które jest charakterystyczne dla obiektywów filmowych. Jaka jest różnica pomiędzy tymi dwoma symbolami? 

• wartość F oznacza dokładnie to, ile światła wpada przez soczewki danego obiektywu do jego wnętrza
  
  
• wartość T wyraża natomiast ile światła „traci się po drodze” zanim finalnie dotrze na matrycę
  
  

Wskaźnik T zawsze będzie „ciemniejszy" od wartości F ponieważ uwzględnia realną utratę światła w czasie, gdy wędruje ono na dany nośnik światłoczuły.

Informacja o minimalnej wartości przysłony na obiektywie Canon EF 100 mm – w tym przypadku stała wartość f/2.8

Trzeba także wiedzieć, że stopień otwarcia przysłony jest wyznacznikiem jakości optycznej konkretnego obiektywu oraz, że efektywnie wpływa ona na jego jasność – czyli zdolność do transferowania określonej ilości światła na matrycę. Im jaśniejszy jest obiektyw, tym mniejszą wartość przysłony jest on w stanie uzyskać. Niestety jednak wraz ze wzrostem jasności obiektywu, analogicznie wzrasta również jego cena. 

Wysoki stopień jasności jest cechą charakterystyczną obiektywów stałoogniskowych. Jednakże współczesne zoomy także reprezentują naprawdę zadowalającą jakość optyczną – na rynku możemy wyróżnić modele zmiennoogniskowe o stałej wartości (f) dla całego zakresu ogniskowych danego szkła oraz takie, których jasność (f) zmienia się wraz z modyfikacją ogniskowej. 

Jasne obiektywy zaliczają się do kategorii szkieł z uśrednionego przedziału f/1.0 – f/2.8, a każdy wzrost wartości liczbowej przysłony powoduje degradację jasności danego obiektywu. 

Zmiana liczbowej wartości przysłony oraz jej wpływ na stopień otwarcia szczeliny – dopływ lub redukcja światła

Redukcja oraz wzrost ilości światła docierającego na nośnik obrazu, wywołane zmianą wartości przysłony, są odpowiednio stopniowalne w oparciu o tak zwane stopnie EV – jednostkę logarytmiczną, gdzie 1 EV równa się zmianie odpowiadającej jednej pełnej działce przysłony – np. f/2.0 ➡ f/1.4, czyli (+1 EV) lub f/4 ➡ f/5.6 czyli (-1 EV). 

W zależności od tego, w jaki sposób manipulujmy wartością przysłony, zmienia się również sposób postrzeganie stopnia jasności (mocy światła) przez nasz aparat lub kamerę – jeśli przykładowo zmniejszamy wartość przysłony (f/2.8 ➡ f/2) o jedną działkę, a więc o pełen stopień (+1 EV) wówczas jasność naszej ekspozycji dwukrotnie się zwiększy (18 % x 2 = 36 %). Z kolei zwiększając wartość przysłony (f/2 ➡ f/2.8) o jeden pełen stopień (-1EV) zredukujemy jasność naszej ekspozycji o połowę (18 % / 2 = 9 %).

Zależność tę dobrze przedstawia poniższa grafika:

Zmiana jasności wynikająca z różnych wartości przysłony wpływających również na ekspozycję

Współczesne obiektywy pozwalają także operować pośrednimi wartościami przysłon, które możemy odpowiednio zmieniać co 1/2 lub co 1/3 stopnia EV – wówczas nie modyfikujemy wartości o pełną działkę, ale jeszcze precyzyjniej – wybierając przykładowo 1.0, 1.1, 1.2, 1.4 i tak dalej. 

W kontekście przysłony warto wspomnieć także o błędach, które nagminnie pojawiają się w Internecie i dotyczą nieprawidłowego opisu tego parametru. Dlatego napiszemy teraz jasno i wyraźnie, o tym że:

Minimalna wartość przysłony odnosi się do jej wartości liczbowej (np. f/1.4), a więc do jej maksymalnego i fizycznego stopnia otwarcia, natomiast maksymalna wartość przysłony (np. f/22) analogicznie odnosi się do jej minimalnego stopnia otwarcia w danym obiektywie.

O tym, czym jest tajemnicze Exposure Value (EV) napiszmy dokładniej w osobnym artykule poświęconym tematowi trójkąta ekspozycji. Na ten moment warto jednak wiedzieć, że przysłona wraz z czasem naświetlania (czasem otwarcia migawki) oraz parametrem ISO stanowią podstawę do wyznaczenia prawidłowej ekspozycji każdej fotografii oraz ujęcia filmowego. 

Głębia ostrości

Określona wartość liczbowa przysłony determinuje bardzo ważną fotograficzną właściwość, którą nazywamy głębią ostrości. Jest to obszar w osi optycznej obiektywu, w którym przedmioty fotografowane – znajdujące się na różnych odległościach od aparatu – są ostre i wyraziste.

Głębia wzmaga się w momencie, gdy operujemy dużymi wartościami przysłony – wówczas wiele planów fotograficznych znajduje się w polu optycznej ostrości. Z kolei gdy obniżamy wartość parametru f, zakres głębi odpowiednio maleje i powoduje znaczącą redukcję ostrości na poszczególnych planach fotograficznych. 

Właściwe i przemyślane zarządzanie głębią ostrości ma niebagatelne znaczenie w tworzeniu filmowo-fotograficznych narracji. Decydując się na pracę z określoną wartością przysłony, możesz w pewnym stopniu „poprowadzić" swoich przyszłych odbiorców, poprzez odpowiednie nakierowanie ich uwagi na najważniejsze elementy Twoich filmów i fotografii – właśnie poprzez wyróżnienie ich – lub nie – za pomocą głębi ostrości. 

Poprzez zakres głębi możemy również operować rodzajem odwzorowania punktów świetlnych, które znajdują się poza płaszczyzną ostrości – czyli tak zwanym efektem bokeh. Jego kształt i rozmiar zależą przede wszystkim od liczby listków przysłony składających się na jej konstrukcję oraz od doboru określonej wartości parametru f w obiektywie. 

Efekt bokeh, f/5.6, 10-listkowa przysłona obiektywu Helios 85 mm 

Efekt bokeh, f/1.5, 10-listkowa przysłona obiektywu Helios 85 mm 

Przysłona nie jest jedynym czynnikiem wpływającym na zakres głębi ostrości. Poza nią kluczowe znaczenie mają również:

• ogniskowa obiektywu – obiektywy szerokokątne, o małej wartości ogniskowej – 10, 20 lub 24 mm – mają zazwyczaj większą głębię ostrości niż dłuższe ogniskowe charakterystyczne dla teleobiektywów – 100, 200 lub 300 mm – których głębia jest odpowiednio mniejsza i wynika za znacznej kompresji tła
  
  
• odległość od fotografowanego obiektu – im bliżej przedmiotu znajduje się dany obiektyw, tym mniejszą głębię ostrości można nim zarejestrować. Fotografując z bliska można więc uzyskać efekt rozmytego tła, które oddziela główny motyw od reszty planu
  
  

Poniżej załączamy przykłady wpływu parametru przysłony f na głębię ostrości w odniesieniu do tego samego kadru. Identyczną ekspozycję na wszystkich fotografiach uzyskaliśmy poprzez odpowiednią korektę parametru czasu naświetlania, czyli czasu otwarcia migawki – w przeciwnym razie nasza ekspozycja sukcesywnie by ciemniała, ponieważ większe wartości przysłony oznaczają redukcję światła. Wartość parametru ISO na wszystkich zdjęciach jest taka sama. 

Zwróć uwagę jak powiększa się zakres ostrości wraz ze zwiększeniem wartości przysłony:

Na pierwszy rzut oka najbardziej dostrzegalną różnicę pomiędzy f/2.8 a f/4.0 można zauważyć na fotograficznym tle – przy maksymalnie otwartej przysłonie na pierwszy plan wychodzi bardzo miękki, duży i okrągły bokeh, znajdujący się za głównym motywem fotograficznym. W przypadku wartości f/2.8 moment przejścia między poszczególnymi planami ostrości jest też zauważalnie bardziej płynny i plastyczny. Z kolei przy wartości f/4.0 widać wyraźnie, że plamy światła zyskały bardziej regularne i mocniej zarysowane okrągłe kształty (bokeh), a ostrość wszystkich planów odpowiednio się zwiększyła – przyjrzyj się tłu, które zostało wzbogacone o kolejne detale!

W tej sytuacji różnice w głębi ostrości są już bardziej zauważalne – plastyka obrazu o wartości przysłony f/5.6 jest bardziej wyrazista i mocniejsza w odbiorze, zmienia się również charakter bokehu – punkty świetlne zyskały mocny kontur, a ich rozmiar uległ widocznemu zmniejszeniu – adekwatnemu do przymknięcia przysłony. Zwiększyła się również w stopniu znaczącym czytelność drugiego planu. W tle nie widać już tylko estetycznych i kolorowych plam światła, ale przede wszystkim określone kształty i formy – zarys liści i gałęzi. 

Ostatni przykład – wizualnie najbardziej radykalny – pokazuje w jaki sposób głębia ostrości może znacząco wpłynąć na charakter Twoich fotografii. Z pozoru mamy przecież do czynienia z dokładnie tym samym ujęciem, identyczną perspektywą fotograficzną oraz ujednoliconą ekspozycją – jednakże plastyczność tych zdjęć, zróżnicowana pod względem zakresu pola ostrości, sprawia, że doświadczamy kompletnie innych fotograficznych opowieści. Każda z nich jest na swój sposób wyjątkowa i tylko do Ciebie zależy, jaki rodzaj warsztatu jest bliższy Twojej estetyce. 

Wartość przysłony a kwestia ostrości

Obecnie coraz więcej obiektywów, szczególnie tych z wyższej półki cenowej, reprezentuje nienaganną rozdzielczość obrazu pozbawioną wad optycznych – bez względu na to, jaką wartość przysłony wybierzemy. Jednakże w przypadku modeli mniej zaawansowanych warto wiedzieć w jaki sposób dobierać wartości liczbowe przysłony, tak aby osiągnąć jak najlepszą zdolność rozdzielczą obiektywu.

Pracując z małą wartością przysłony (np. f/1.4) obiektyw może mieć trudności z precyzyjnym rejestrowaniem detali, a to z kolei może doprowadzić do powstania różnych niedoskonałości obrazu – takich jak na przykład chromatyzmu, czyli efektu rozmycia kolorów na krawędzi fotografowanych przedmiotów – czy też aberracji sferycznych. Z kolei przy dużej wartości przysłony (np. f/16) zaczyna manifestować się zjawisko dyfrakcji powodujące rozmycie oraz rozostrzenie detali.

Aby zminimalizować ryzyko wystąpienia tych wszystkich wad optycznych, zaleca się pracę z optymalnymi wartościami przysłony, czyli jej środkowym zakresem wariantów liczbowych dostępnych dla danego obiektywu – wówczas osiąga on zazwyczaj swoją najwyższą zdolność rozdzielczą, a zarejestrowane materiały są po prostu ostre i jakościowe. 

Dopasowanie „odpowiedniej" wartości przysłony to jednak kwestia mocno indywidualna. Pamiętaj, że najważniejszy jest efekt artystyczny, do którego dążysz, a doskonałość techniczna nie zawsze musi być walorem... czasem nawet wręcz przeciwnie. Jednakże wybór należy do Ciebie! 

Jeśli ciekawią Cię inne tematy związane z filmowo-fotograficznym warsztatem, to zachęcamy Cię do zapoznania się z naszymi ciekawymi tekstami:

Co to jest aberracja chromatyczna?

Rozpiętość tonalna – ile światła widzi Twoja kamera?

Co to jest ogniskowa obiektywu?