Я заметил, производители телефонов ни с того ни сего начали массово писать о диафрагмах в их камерах. Видимо, потому что сегодня уже все фотографы и все наслышаны о том, что светосила — это круто. Полтинник f/1.8 — круто, значит и телефон с камерой f/1.9 — тоже круто. На это очевидно рассчитывают маркетологи популярных брендов. Чтобы развенчать этот миф, придётся пойти в технические дебри.

Почему f/1.8 в полнокадровом фотоаппарате и телефоне не одинаково круто?

Показатель f/ расшифровывается как относительная диафрагма объектива. Это — величина относительного отверстия, через которое проходит свет на считывающую матрицу. Её обычно отождествляют со светосилой, хотя это не совсем точно.

Ключевой момент здесь в слове относительная. Производители телефонов не пишут о фокусном расстоянии объективов в камерах своих смарфтонов. Так же, как и неохотно они пишут о размере считывающей матрицы. Потому что эти параметры абсолютные и очевидные, в отличие от диафрагмы объектива. Вернее, о матрицах пишут только в тех случаях, когда этим можно похвастаться на фоне других (очевидно). На свою модель телефона Samsung Galaxy A3 я не нашёл данных о размере матрицы, как ни старался. Хотя о старших моделях линейки S6, S7 эти данные пишут везде. Зато диафрагме поют дифирамбы:

Фронтальная и основная камеры с диафрагмой f/1.9 – это всегда яркие и четкие снимки даже в условиях низкой освещенности.

Вернёмся в технические дебри. Диафрагма f являет собой отношение фокусного расстояния F к диаметру входного зрачка D (иными словами — отверстия, пропускающего свет).

f=D/F

Давайте выведем из этой формулы физические размеры отверстия, пропускающего свет на матрицу фотоаппарата.

D=F/f

Возьмём для примера объектив камеры GoPro. Его фокусное расстояние составляет 5мм, а диафрагма f/2.8.

Делим 5мм на 2.8 и получаем 1.78мм.

Теперь для сравнения возьмем полнокадровый объектив с такой же диафрагмой — Canon 24-70mm f/2.8L.

Делим 14мм на 2.8 и получаем 8.57 мм.
Делим 70мм на 2.8 и получаем 25 мм.

Для фокусного расстояния в 24мм понадобится размер зрачка 8,5 мм.
Для фокусного расстояния в 70мм понадобится размер зрачка 2,5 см.

Сравним размеры.

Это — задняя линза 24-70.

24-70 задняя линза

Это — объектив GoPro.

объектив gopro размеры

И то и другое f/2.8. Подвох чувствуете?

Всё дело в размерах считывающей матрицы. В GoPro и многих телефонах её размер составляет 1/2.5 дюйма или 5.75 мм?4.28 мм. Размеры сенсора полнокадрового фотоаппарата 36мм*24мм. Как я писал выше, диафрагменное число — параметр относительный. Если у вас маленькая камера с маленьким сенсором и маленьким объективом, она НЕ будет хорошо снимать в темноте и давать размытый фон. Даже если там диафрагма f/1.7, как рекламируют в некоторых телефонах.

На всеми вожделенные параметры, как эффективная светосила, ширина динамического диапазона и качество картинки в целом влияют такие факторы как физический размер пикселя считывающей матрицы и объём света, которые пропускает объектив. Поэтому, чем больше матрица, тем лучше (а чем больше матрица, тем соответственно больше и объектив). А вот с этим у телефонов и экшн камер не очень. Хотя GoPro, естественно, снимает лучше, чем большинство телефонов на сегодняшний день.

Это касается и беззеркальных фотоаппаратов с матрицей 4/3 в сравнении с полнокадровыми моделями.

Ниже для сравнения полнокадровый объектив Canon EF 35mm f/2 IS USM и объектив для системы микро 4/3 Panasonic LUMIX G Leica DG Summilux 15mm f/1.7 ASPH:

объективы панасоник и кенон

При похожих значениях диафрагмы, похожем угле зрения и, кстати, одинаковой стоимости невооружённым глазом видно, что они пропускают сквозь себя разное количество света.

P.S. В принципе, чтобы понять подвох с диафрагмой в телефонах, достаточно визуально оценить размер объектива от зеркалки и размер камеры в телефоне. Но не у всех есть такое желание и возможность.

Список использованной литературы: