O que é um F-Stop na fotografia?

A câmera em um iPhone.
maçã

À medida que as câmeras dos smartphones se tornam mais capazes, o jargão técnico da fotografia está caindo nas conversas convencionais. Um “f-stop” (ou “f-number”) é uma palavra que você verá mais conforme os fabricantes de smartphones tentam superar uns aos outros quando se gabam das especificações. Aqui está o que você precisa saber.

Abertura e o Triângulo de Exposição

A abertura é uma das três pernas do triângulo de exposição , junto com a velocidade do obturador e ISO . É uma medida da largura do orifício na frente da lente e, portanto, da quantidade de luz que ele permite. A velocidade do obturador mede por quanto tempo a luz pode atingir o sensor e o ISO mede a sensibilidade do sensor.

Enquanto a velocidade do obturador é medida de forma intuitiva em frações de segundo, a abertura é medida em f-stops, como f / 1.6, f / 11 ef / 22. A maioria das lentes permite que você ajuste o f-stop, embora as câmeras de smartphone sejam uma exceção; eles têm uma abertura fixa. Abaixar o f-stop torna as imagens mais claras, enquanto aumentá-lo as torna mais escuras.

Mas como isso faz?

F-Stops simplificado

Um diagrama de valores de abertura de lente de f / 1-f / 32.
Oleksii Arseniuk / Shutterstock

O f-stop é a proporção entre o comprimento focal de uma lente e a abertura da lente (o orifício pelo qual a luz entra). Portanto, um f-stop de 2 (f / 2) significa que a abertura da lente é a metade da distância focal. Em uma lente com comprimento focal de 100 mm, a abertura seria de 50 mm (100/50 = 2); em uma lente com comprimento focal de 200 mm, a abertura seria de 100 mm (200/100 = 2).

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Um f-stop é medido como uma razão devido a algumas peculiaridades da física da óptica.

Quanto maior a abertura de uma lente, mais luz ela permite. Isso torna a imagem que ele projeta no plano do filme – ou, realisticamente, no sensor digital – mais brilhante. Portanto, quanto menor o número f, mais brilhante é a imagem.

No entanto, lentes com distâncias focais maiores têm campos de visão mais estreitos. É por isso que as imagens que projetam são relativamente maiores e espalham a luz mais fina. A forma como os efeitos se equilibram significa que a proporção entre a distância focal e a abertura (ou número f) cria fotos com brilho equivalente a todas as lentes. Ele ignora quaisquer diferenças na transmissão da luz.

Duas imagens de um homem pescando ao pôr do sol foram fotografadas em diferentes distâncias focais, mas com a mesma quantidade de luz.
Ambas as fotos foram tiradas em f / 8, mas com distâncias focais diferentes. Eles usaram a mesma velocidade do obturador porque a abertura maior das lentes mais longas foi compensada por seu campo de visão mais estreito. Harry Guinness

Por exemplo, digamos que você esteja tirando a foto de uma árvore. Se você usar uma lente de 100 mm em f / 2, a abertura será de 50 mm de largura. Se você usar uma lente de 200 mm em f / 2, a abertura será de 100 mm de largura. Ambas as fotos, no entanto, terão o mesmo brilho.

Isso ocorre porque, embora a lente de 200 mm tenha uma abertura duas vezes maior (e, portanto, quatro vezes maior), seu campo de visão é metade do da lente de 100 mm. Portanto, ele deve projetar tudo quatro vezes maior no sensor, para que os dois efeitos se cancelem.

F-Stops na Fotografia

Agora que cobrimos os detalhes técnicos, vamos ver como os f-stops se aplicam à fotografia prática.

Tirar uma foto envolve o equilíbrio da abertura, velocidade do obturador e ISO. Você quer luz suficiente para atingir o sensor para que ele grave a cena corretamente, mas não tanto que fique muito escuro (subexposta) ou clara (superexposta).

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A quantidade de luz que atinge o sensor é medida em uma quantidade adimensional chamada de “parada “. Aumentar a exposição (o brilho da foto) em um ponto significa que você duplica a quantidade de luz que atinge o sensor. (Outras coisas que afetam a exposição, como a estabilização da imagem , também são medidas em paradas.)

Existem algumas maneiras de fazer isso. Um método é permitir que a luz atinja o sensor por um longo período de tempo, como usar uma velocidade do obturador de 1/50 de segundo em vez de 1/100. Você também pode usar uma abertura mais ampla, mas isso vem com algumas desvantagens.

Um retrato de uma mulher à esquerda e um homem esquiando montanha abaixo à direita.
Em DSLRs e outras câmeras dedicadas, a abertura controla a profundidade de campo. Harry Guinness

Além de permitir a entrada de mais luz, as imagens tiradas com uma abertura mais ampla têm menos profundidade de campo , o que significa que uma parte maior da cena ficará fora de foco. Às vezes, como ao tirar um retrato, isso é desejável . Outras vezes, é um problema que você precisa contornar.

Para tornar as coisas ainda mais confusas, a abertura não é medida em uma escala linear. As paradas F são logarítmicas. Em outras palavras, ir de f / 4 para f / 2 não dobra a quantidade de luz que entra na câmera, ela a quadruplica. Para dobrar a quantidade de luz, você precisa ir para f / 2.8.

Sim, são muitas informações para processar. Felizmente, porém, como os smartphones têm lentes de abertura fixa, você não precisa entender isso totalmente para usá-los com eficácia (mais sobre isso abaixo).

No entanto, se você também usa uma câmera dedicada, pode querer aprender mais sobre como usar a abertura de forma criativa na fotografia.

F-stops e seu telefone

As especificações da lente telefoto em um iPhone 11 Pro.
Isso não me parece um orifício de 26 mm. maçã

Tanto fotógrafos amadores quanto profissionais tiveram que lidar com f-stops e abertura ao longo dos anos. Agora que os fabricantes de smartphones estão usando esses termos em seu marketing, aqui estão algumas coisas que todos devem ter em mente:

  • Os F-stops são calculados a partir da distância focal real de uma lente: Embora a lista de fabricantes de números f seja real, as distâncias focais que eles oferecem para suas lentes são normalmente equivalentes a full frame . Por exemplo, a Apple afirmou que a lente telefoto no iPhone 11 Pro era de 52 mm com uma abertura de f / 2. Isso significaria que a luz passaria por um orifício com mais de 1 polegada de largura. No entanto, a distância focal real era de apenas 6 mm, então o orifício tinha apenas 3 mm de largura .
  • Uma abertura mais ampla significa melhor fotografia em pouca luz: Devido ao modo como as câmeras dos smartphones são projetadas, o maior efeito da abertura fixa está na velocidade do obturador e no ISO que a câmera pode usar em diferentes situações. Quanto maior for a abertura fixa da lente, melhores serão as imagens com pouca luz. Isso ocorre porque ele pode usar velocidades de obturador mais rápidas ( para menos desfoque ) e ISO mais baixo ( para menos ruído ).
  • Especificações não tiram fotos: conforme as empresas continuam a lançar números malucos, lembre-se de que não são eles que criam uma boa foto. O iPhone Photography Awards começou há 13 anos porque as pessoas têm tirado fotos incríveis com smartphones desde que existem. O fato de que a câmera do seu telefone pode ir de f / 1.8 para f / 1.6 não vai melhorar drasticamente a sua fotografia – apenas o tempo e o esforço podem fazer isso .
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