منظور از F-Stop و T-Stop در عکاسی و فیلم‌برداری چیست؟

یکی از اصطلاحات مهم در عرصه‌ی فیلم‌برداری حرفه‌ای، T-Stop است که به خصوص برای کسانی که از دنیای عکاسی به مقوله‌ی فیلم‌برداری حرفه‌ای مهاجرت می‌کنند، تازگی دارد. در حقیقت T-Stop ترکیبی از F-Stop و ضریب شفافیت لنز است که به خصوص در مقال فیلم‌برداری مطرح می‌شود.

در این مقاله می‌خواهیم مفهوم T-Stop و ارتباط آن با F-Stop لنز را برای کسانی که می‌خواهند حرفه‌ای‌تر عکاسی و فیلم‌برداری کنند، توضیح دهیم. با سیاره‌ی آی‌تی همراه شوید.

قبل از تعریف کردن T-Stop بهتر است مفهوم F-Stop را بررسی کنیم که به ویژه در عکاسی پرکاربرد است.

مفهوم F-Stop چیست؟

دیافراگم یا Aperture در عکاسی، دریچه‌ای در لنز است که نور از آن عبور می‌کند و وارد دوربین می‌شود. مقدار باز بودن دریچه‌ی دیافراگم روی روشنایی عکس تأثیر می‌گذارد. البته مدت زمان باز بودن دریچه‌ی دیافراگم که زمان شاتر یا Shutter Speed گفته می‌شود هم اثر مستقیم روی روشنایی عکس‌ها دارد. بنابراین هر چه مقدار باز بودن دیافراگم و زمان شاتر بیشتر باشد، روشنایی بیشتری وارد دوربین می‌شود و عکس‌ها روشن‌تر خواهد شد.

دقت کنید که برای بیان قطر دریچه‌ی عبور نور، با توجه به اینکه لنز و حسگر دوربین‌ها از نظر ابعاد و اندازه می‌تواند کوچک و بزرگ باشد، هیچ‌گاه قطر دیافراگم را بر حسب ابعادی مثل سانتی‌متر و میلی‌متر بیان نمی‌کنند بلکه نسبت آن به فاصله‌ی کانونی لنز را بیان می‌کنند و این کمیت، دیافراگم نسبی نام دارد. به عنوان مثال دیافراگم نسبی F/2‌ به این معنی است که دیافراگم به اندازه‌ی نصف فاصله‌ی کانونی لنز باز شده است. F/4 نیز به معنی ربع فاصله‌ی کانونی است.

اگر بخواهیم دیافراگم را مطلق بیان کنیم یا به عبارت دیگر ابعاد را بر حسب میلی‌متر بیان کنیم، وضعیت کمی مبهم و نامفهوم می‌شود چرا که مشخص نیست که تصویر چقدر روشن خواهد بود. با یک مثال ساده همه‌چیز روشن می‌شود: فرض کنید لنزی با فاصله‌ی کانونی ۱۰۰ میلی‌متر داریم که در حقیقت یک لنز تله برای عکاسی از سوژه‌های دوردست محسوب می‌شود. اگر دیافراگم نسبی F/2‌ باشد، دریچه‌ی دیافراگم به اندازه‌ی ۵۰ میلی‌متر باز شده است. دوربین و لنز دیگری را در نظر بگیرید که کوچک‌تر هستند: لنز با فاصله‌ی کانونی ۲۰ میلی‌متر و دیافراگم به قطر ۱۰ میلی‌متر، عدد F یا همان مخرج کسر باز هم ۲ خواهد بود و این یعنی روشنایی عکس مشابه دوربین بزرگ‌تر است در حالی که قطر دیافراگم بسیار کوچک است و روشنایی کمی عبور می‌کند.

نکته‌ی جالب‌تر این است که اگر از لنزهایی با قابلیت زوم که Zoom Lens‌ گفته می‌شود استفاده کنید، برای دستیابی به روشنایی یکسان در عکس‌ها، کافی است F-number یا عدد F‌ ثابت باشد. در واقع زمانی که زوم می‌کنید، دیافراگم بیشتر باز می‌شود تا از ناحیه‌ی کوچکی از محیط روبروی دوربین، روشنایی بیشتری جذب شود و در مقابل زمانی که فاصله‌ی کانونی را کوتاه‌تر می‌کنید تا تمام منظره را در عکس جای دهید، دیافراگم بسته‌تر می‌شود و روشنایی تصویر مثل قبل خواهد شد.

به مخرج کسر در بیان دیافراگم نسبی، عدد F گفته می‌شود. هر چه عدد F کوچک‌تر باشد، دیافراگم بزرگ‌تر بوده و طبعاً عکس‌ها روشن‌تر می‌شود.

و حالا می‌توانیم مفهوم F-Stop‌ را بررسی کنیم: در عکاسی برای بیان گشادگی نسبی دیافراگم، تعدادی عدد F‌ استاندارد تعریف شده که هر عدد با عدد F قبلی یا بعدی، از نظر میزان روشنایی، ۲ برابر متفاوت است. با توجه به اینکه مساحت دریچه‌ی عبور نور با قطر به توان ۲ متناسب است، نسبت هر عدد F استاندارد به عدد F قبلی، رادیکال ۲ یا حدود ۱.۴ واحد است. همان‌طور که در تصویر فوق مشاهده می‌کنید، عدد قبل از ۲، رادیکال ۲ یا حدود ۱.۴ است و عدد پس از آن نیز حاصل‌ضرب ۲ در رادیکال ۲ است یا حدود ۲.۸ است.

به عنوان مثال F/5.6 از نظر جذب روشنایی محیط، دو برابر F/8 نور جذب می‌کند و در عین حال نصف F/4 پرتوی نور عبور می‌دهد.

ضریب شفافیت لنز چیست؟

تمام مباحثی که در مورد دیافراگم و عبور نور داشتیم، با این فرض بوده که عبور نور کامل و ۱۰۰ درصد است اما در حقیقت بهترین مواد شفافی که در ساخت لنز استفاده می‌شوند هم اندکی کدر بوده و بخشی از نور را عبور نمی‌دهند. در واقع چیزی در حدود ۱۰ الی ۴۰ درصد روشنایی محیط از لنز دوربین عبور نمی‌کند و در نتیجه میزان شفاف بودن لنزها بسته به کیفیت مواد به کار رفته و کیفیت ساخت، چیزی در حدود ۶۰ تا ۹۰ درصد است.

در واقع در مورد لنزهایی که در دنیای واقعی استفاده می‌کنیم، اگر عدد F دو لنز یکسان باشد، نمی‌توان گفت که روشنایی عکس‌ها یکسان است چرا که ممکن است لنزی مرغوب‌تر از دیگری باشد.

T-Stop چیست؟

همان‌طور که در ابتدای مقاله اشاره کردیم، تلفیقی از F-Stop و میزان شفافیت لنز را T-Stop می‌گویند. رابطه‌ی ریاضی بین T-Stop و F-Stop و میزان انتقال نور  یا Light Transmittance این گونه است:

به عنوان مثال اگر لنز ۵۰ میلی‌متری با دیافراگم نسبی F/2.0‌ داشته باشیم که میزان شفافیت آن ۷۰ درصد است، T-Stop معادل ۲ تقسیم بر رادیکال ۰.۷ و حدود ۲.۴ خواهد بود.

و مثال دیگر: لنز ۱۰۰ میلی‌متری با عدد F معادل ۲ واحد و شفافیت ۸۰ درصدی، T-Stop حدود ۲.۲۴ واحد دارد.

چرا در فیلم‌برداری باید از T-Stop به جای F-Stop استفاده کرد؟

برای عکاسان F-Stop مهم‌تر از T-Stop است و توجه زیادی به شفافیت لنز نمی‌شود چرا که تفاوت لنز‌ها چندان زیاد نیست و می‌توان تنظیمات مثلث عکاسی را برای جذب روشنایی کافی، به راحتی تغییر داد. افزایش زمان شاتر یا افزایش حساسیت نورسنجی یا ISO، هر دو موجب روشن‌تر شدن عکس‌ها می‌شود.

اما در فیلم‌برداری معمولاً T-Stop بیان و استفاده می‌شود و مهم‌تر از F-Stop است چرا که محدودیت‌هایی وجود دارد:

• حین فیلم‌برداری نمی‌توان سرعت شاتر را آزادانه کنترل کرد و فریم‌ها سریع و پشت‌سر‌هم ثبت می‌شود تا از پشت سر هم قرار دادن تصاویر، فیلم تشکیل شود. به عنوان مثال اگر بخواهید سرعت فیلم‌برداری ۶۰ فریم بر ثانیه باشد، باید حداکثر مقدار سرعت شاتر، ۱/۶۰ ثانیه باشد.
• از طرف دیگر حین فیلم‌برداری معمولاً برای زوم کردن از روش تغییر لنز استفاده می‌شود. در این صورت باید لنزها از نظر میزان شفافیت، تقریباً شبیه باشند تا روشنایی ناگهان تغییر نکند. بنابراین باید T-Stop‌ لنزها را یکسان کرد.

چگونه T-Stop‌ لنزها را بررسی کنیم؟

لنزهایی که برای فیلم‌برداری طراحی می‌شوند، T-Stop مشخصی دارد که حتی روی لنز به جای F-Stop حک می‌شود. علاوه بر عددی که در صفحه‌ی مشخصات لنزها به عنوان T-Stop ذکر شده و یا روی لنز درج شده است، می‌توانید از وب‌سایت‌های تخصصی بررسی کیفیت لنزها نیز استفاده کنید. به عنوان مثال DxOMark یکی از مراجع تخصصی است که تقریباً تمام لنزهای حرفه‌ای و معروف را تست و بررسی می‌کند و میزان شفافیت را ذکر می‌کند.

به عنوان مثال در مورد لنز ۵۰ میلی‌متری دوربین Canon EOS 5D Mark III گزارش به این صورت است:

همان‌طور که مشاهده می‌کنید این لنز حرفه‌ای کانن، زمانی که F-Stop‌ معادل F/1.8 است، T-Stop خوبی در حد T/1.9 دارد. نزدیک بودن این دو عدد نشان می‌دهد که میزان شفافیت عالی است و اگر محاسبه کنید، ضریب شفافیت 0.897 است. برای محاسبه کردن کافی است F-Stop‌ را بر T-Stop تقسیم کرده و آن را به توان ۲ برسانید.

howtogeekسیاره‌ی آی‌تی