Aperture - Khẩu độ và các giá trị F Stop

Khẩu độ được hiểu là đường kính của cửa khẩu lấy sáng trên ống kính máy ảnh. Độ mở càng lớn, thì lượng ánh sáng đi vào càng nhiều.

Cách viết khẩu độ thường dạng phân số như sau:

Ví dụ: Khẩu độ f/2, của ống kính có tiêu cự 50mm, thì đường kính cửa khẩu lấy sáng mở ra là 50/2=25mm.

Như vậy ta hiểu chỉ số "f-stop" chính là số lần khác biệt giữa tiêu cự và đường kính cửa khẩu khi mở. 

Các giá trị của "f-stop" cũng được phân bổ theo một chuổi, mà mỗi bước của chúng thiết lập 1 stop trên thang điều chỉnh độ phơi sáng (điều này trình bày trong phần tam giác phơi sáng). Các giá trị f-stop: 1; 1.4; 2; 2.8; 4; 5.6; 8; 11; 16; 22; 32;...

Tương ứng sẽ có khẩu độ: f/1; f/1.4; f/2; f/2.8; f/4; f/5.6; f/8; v.v. Ngoài ra từ 1 đến 2 cũng thường thấy những chỉ số f-stop: 1.2; 1.7; 1.8; 1.9

KHẨU ĐỘ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘ PHƠI SÁNG CỦA ẢNH

Cửa khẩu có tác dụng điều chỉnh lượng ánh sáng đi vào phim hay cảm biến. Việc mở to hay thu hẹp cũng giống như việc đóng mở van, để điều tiết lưu lượng ánh sáng cần đủ cho phim hay cảm biến.

• Khẩu độ càng lớn (số chia bên dưới f càng nhỏ) thì ống kính mở càng rộng, cho phép nhiều ánh sáng đi vào hơn.
• Khẩu độ càng nhỏ (số chia bên dưới f càng lớn) thì ống kính mở càng hẹp, cho phép ít ánh sáng đi vào hơn.

KHẨU ĐỘ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘ SÂU TRƯỜNG ẢNH

Khẩu độ nhỏ, các tia sáng từ vật thể đi qua một diện tích nhỏ trên kính và tái tạo hình ảnh lên phim hay cảm biến. Khi khâu độ lớn, số lượng các tia sáng nhiều hơn, từ nhiều điểm tên diện tích rộng của kính đôi khi sự hội tụ không đồng nhất, gây ra hiện tượng nhoà. Vì thế khi khẩu độ càng lớn thì độ sâu trường ảnh có xu hướng càng hẹp

SỬ DỤNG KHẨU ĐỘ NÀO KHI CHỤP ĐÊM

Vào ban đêm cường độ ánh sáng rất thấp, nên để phơi sáng đủ cần phải kết hợp một hoặc đồng thời việc: mở rộng khẩu độ và kéo dài thời gian chụp (tốc độ chụp chậm).

Việc chọn lựa hướng thực hiện phụ thuộc vào tình huống, nhưng nếu qúa tận dụng vào khẩu độ thì hình sẽ bị loá không rõ nét. Giải pháp kéo dài thời gian thì chỉ áp dụng khi có sự hỗ trợ của chân máy, và đặc biệt không áp dụng được khi bắt khoảnh khắc của những đối tượng chuyển động.

KHẨU ĐỘ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘ SẮC NÉT CỦA ẢNH

- So với khẩu độ nhỏ thì khi mở khẩu độ quá lớn, một điểm ảnh được tạo từ sự hội tụ của rất nhiều tia sáng tới, dễ gây ra hiện tượng nhiễu quang (aberration: còn gọi quang sai) gây giảm độ nét.

- Khi đóng khẩu quá nhỏ thì lượng tia sáng vào quá yếu ớt, đòi hỏi kéo dài thời gian, thì sẽ lại bị nhiều yếu tố khác tác động: rung lắc, luồng hơi nóng,... Hiện tượng ánh sáng bị sai lệch này được gọi là nhiễu xạ (diffraction).

- Người ta nhận thấy rằng, với mỗi ống kính, thì sẽ có 1 khoảng khẩu độ nằm vùng giữa cho chất lượng ảnh sắc nét hơn.

Như hình ta thấy rằng với khẩu độ f/4 thì dù độ sâu trường ảnh không lớn, nhưng rõ ràng độ nét của hình ở vùng lấy nét rất tốt so với khẩu f/32.

Độ nét của hình ở khẩu độ lớn f/1.4 rõ ràng bị "soft" hơn so với khẩu độ f/5.6

KHẨU ĐỘ VÀ HIỆU ỨNG TIA NẮNG

Với khẩu độ nhỏ thì người ta thu được các "tia nắng" từ nguồn sáng (như hình), nó tạo ra hiệu ứng rát bắt mắt. Số lượng cánh của tia nắng phụ thuộc vào số lá khẩu (số lượng cánh tạo thành cửa khẩu lấy sáng).

KHẨU ĐỘ THẤP VÀ CÁC ĐIỂM KHÔNG KỲ VỌNG

Khi khẩu độ thấp thấp (f/11; f/16,...), tức mỗi điểm tái tạo hình ảnh được tạo từ số lượng ít tia sáng, chính vì thế những khuyết điểm trên bề mặt kính (trụi, trầy xước,...), trên kính lọc (filter) sẽ hiện rõ trên hình chụp.

VỚI KHẨU ĐỘ KHÁC NHAU THÌ TẠO RA HIỆU ỨNG BOKEH CŨNG KHÁC

• Khẩu độ càng lớn (số f nhỏ) thì hiệu ứng bokeh (vùng ảnh bị mờ) càng đẹp và mịn màng hơn.
• Khẩu độ càng nhỏ (số f lớn) thì hiệu ứng bokeh càng ít rõ rệt hơn.

#Tài liệu tham khảo:

https://photographylife.com/what-is-aperture-in-photography 

Phân biệt giữa nhiễu xạ và nhiễu quang (quang sai)

Diffraction và Aberration: Khác biệt

Diffraction (nhiễu xạ) và aberration (nhiễu quang) là hai hiện tượng quang học ảnh hưởng đến chất lượng ảnh, nhưng có nguyên nhân và biểu hiện khác nhau:

1. Nguyên nhân:

• Diffraction: Xảy ra khi ánh sáng đi qua các khe hở nhỏ, như rìa của khẩu độ ống kính. Ánh sáng bị nhiễu xạ sẽ làm giảm độ sắc nét và độ tương phản của ảnh.
• Aberration: Xảy ra do lỗi trong thiết kế hoặc chế tạo ống kính. Có nhiều loại aberration, bao gồm:
  • Aberration cầu sai: Gây ra bởi sự hội tụ không đồng đều của các tia sáng có bước sóng khác nhau, dẫn đến ảnh bị mờ và thiếu chi tiết.
  • Aberration coma: Gây ra bởi sự hội tụ không đồng đều của các tia sáng từ các điểm khác nhau trong trường ảnh, dẫn đến ảnh bị méo và có hình dạng giống sao chổi.
  • Aberration astigmatism: Gây ra bởi sự hội tụ không đồng đều của các tia sáng theo các hướng khác nhau, dẫn đến ảnh bị mờ và thiếu chi tiết.

2. Biểu hiện:

• Diffraction: Biểu hiện rõ ràng nhất ở các khẩu độ nhỏ (số f lớn) dưới dạng các vệt sáng và tối trên ảnh.
• Aberration: Biểu hiện khác nhau tùy theo loại aberration:
  • Aberration cầu sai: Biểu hiện như ảnh bị mờ và thiếu chi tiết, đặc biệt là ở các vùng sáng và tối.
  • Aberration coma: Biểu hiện như ảnh bị méo và có hình dạng giống sao chổi,đặc biệt là ở các góc ảnh.
  • Aberration astigmatism: Biểu hiện như ảnh bị mờ và thiếu chi tiết, đặc biệt là ở các đường thẳng và chi tiết nhỏ.

3. Cách khắc phục:

• Diffraction:
  • Sử dụng khẩu độ lớn hơn (số f nhỏ hơn) để giảm nhiễu xạ.
  • Sử dụng kỹ thuật khử nhiễu (noise reduction) trong phần mềm chỉnh sửa ảnh.
• Aberration:
  • Sử dụng ống kính chất lượng cao được thiết kế để giảm thiểu aberration.
  • Sử dụng kỹ thuật chỉnh sửa ảnh để khử aberration.