צמצם, עומק שדה ומה שביניהם

הרבה אנשים קונים מצלמות DSLR בימנו וכולנו רוצים להפיק את המרב מהמצלמה החדשה שלנו. אבל לא לחינם אומרים "כל ההתחלות קשות", רק ההתמודדות עם כל המונחים המקצועיים שיש ללמוד יכולה לעיתים להראות מסובכת להחריד. אולם אחרי שעוברים את כל הטרמינולוגיה ומתחילים להבין את שלושת הפרמטרים שמשפיעים על התמונה הסופית שלנו (צמצם, תריס ורגישות/ISO), כל שאר הדברים מסתדרים מעצמם. היום נלמד על הפרמטר הראשון – הצמצם.

צמצם, כפי שנראה בעדשת 50 מ"מ (צילום: עידן פרסר)

כדי להבין טוב יותר מה הוא צמצם, ניזכר לרגע כיצד עובדת המצלמה. המצלמה שלכם היא בעצם מכשיר ללכידת אור, אור מוחזר מן האובייקט שאותו אתם מצלמים ונכנס לעדשה. הצמצם הוא אלמנט בעדשה היוצר פתח (למעשה חור) המאפשר לווסת את כמות האור הנכנס דרך העדשה, בדומה לאישון של העין האנושית. זהו הבסיס, ולכן נדגיש – אנו יכולים לבחור את מיפתח הצמצם (גודל החור אם תרצו), ובכך לקבוע כמה אור יכנס דרך העדשה.

הצמצם ממוקם בין העדשה לבין החיישן (איור: עידן פרסר)

הצמצם (Aperture) מורכב ממספר להבים המכסים האחד את השני ויוצרים טבעת ניתנת להתאמה (דיאפרגמה). הטבעת איננה עגולה לחלוטין, אבל יצרניות העדשות עושות מאמצים רבים כך שתהיה קרובה ככל האפשר. טבעת עגולה יותר מספקת רקע מטושטש בתמונה אשר הינו חלק ונעים יותר (מכונה גם Bokeh). ניתן לחשוב על הצמצם כעל דלת הזזה הנפתחת ונסגרת בהתאם לכמות האור אותה אנחנו מעוניינים להכניס. לצמצם יש תחנות, או סטופים בלעז (השם מגיע מהמונח – f-stops). תחנות אלה הן נקודות עצירה קבועות, הנקבעות על-ידי היחס בין אורך המוקד לקוטר מיפתח הצמצם, לדוגמה: אם אורך המוקד בעדשה שלי הוא 100 מ"מ וקוטר הצמצם 50 מ"מ, אז הצמצם שלי יהיה f/2=100/50. ומה צריך להיות קוטר הצמצם בעדשת 200 מ"מ על מנת שמיפתח הצמצם יהיה f/2? נכון, 100 מ"מ. מיפתחי הצמצם הקבועים מאפשרים לנו להכניס כמויות קבועות של אור דרך עדשות שונות.

דוגמאות למיפתחי צמצם שונים/סטופים (צילום: עידן פרסר)

להלן שורה של סטופים לדוגמה:

[ws_table id="3"]

תחנות הצמצם לא נקבעו באופן שרירותי. ככל שמספר ה-f גדול יותר, הצמצם קטן יותר ולהיפך. כלומר מהרשימה הנ"ל, הצמצם שמכניס הכי הרבה אור הוא f/1, כאשר הf/1.4- מכניס מחצית מכמות האור שלו. בין כל שתי תחנות עוקבות קיים הפרש של פי שתיים (או חלקי שתיים) אור. במילים אחרות – כל תחנה מכניסה פי שתיים (או מחצית) מכמות האור מהתחנות הצמודות לה.
מכאן אפשר להסיק למשל ש-f/2.8 מכניס פי ארבע יותר אור מ-f/5.6, וכו'. חשוב לציין כמובן שלא כל עדשה מכילה את כל הצמצמים.
בעולם הצילום, לומדים מהר מאד שהגודל כן קובע – המספר החשוב בעדשה (מלבד אורך המוקד) הוא מיפתח הצמצם המירבי שלה, עדשה 'מהירה' היא כזו שיש לה מיפתח צמצם גדול (ומאפשרת משך חשיפה – מהירות תריס – קצר יותר), אגב, רוב מצלמות הפוקט ינועו במגבלת הטווח שבין f/2 ל-f/8.

המחשת הפרשי גודל בין צמצמים שונים (איור: עידן פרסר)

כפי שציינו, המספרים לא נקבעו באופן שרירותי, ובעזרת חשבון פשוט נוכל לזכור את כל התחנות בלי בעיה. כאמור, בין כל 2 סטופים עוקבים נכנס אור ביחס של פי שתיים (או חלקי שתיים). כדי להכניס פי שתיים אור אנחנו זקוקים לשטח כפול, כלומר יש צורך להכפיל את קוטר הצמצם בשורש 2 (כלומר ב-1.4 בקירוב). ולכן, בכדי לזכור את תחנות הצמצם אפשר לזכור כי היחס בין כל תחנה לתחנה הוא מכפלה או חלוקה ב-1.4 (או, אם תרצו לדייק, מכפלה או חלוקה בשורש 2).

בנוסף לכמות האור, הצמצם משפיע על תכונות אחרות של העדשה: חדות התמונה ועומק השדה.
בכתבה הקודמת כבר הזכרנו את עומק השדה וכתבנו כי:"עקב התכונות האופטיות של עדשות, רק עצמים בטווח מרחקים מצומצם מן המצלמה יופיעו באופן חד וברור".

עומק שדה כתלות במיפתח צמצם (אנימציה: עידן פרסר)

אבל מה הוא בכלל עומק שדה? המונח בא לציין את המרחק בין העצם הקרוב ביותר לעצם הרחוק ביותר המופיע בפוקוס בתמונה. שני הגורמים המשפיעים על עומק השדה הם מיפתח הצמצם והמרחק מהעדשה. עומק השדה גדל ככל שמיפתח הצמצם קטן ומספר ה-f גדל (כפי שניתן לראות באנימציה הנ"ל), ועומק השדה גדל ככל שהאוביקט רחוק יותר מהעדשה.

אף על פי שעדשה מסוגלת להתמקד באופן מדויק על מרחק אחד בלבד, הירידה בחדות היא הדרגתית משני צידיו של מרחק הפוקוס, כך שעומק השדה הוא למעשה הטווח שבו הירידה בחדות היא בלתי נתפסת בתמונה (מעגל הטשטוש). במקרים מסוימים (בצילום נוף למשל) אנחנו עשויים לרצות שכל התמונה תהיה בפוקוס, כלומר מתאים לנו עומק שדה רחב (או 'עמוק'), ובפעמים אחרות (כמו בצילום פורטרט) נרצה עומק שדה צר (או 'רדוד') שידגיש את הנושא על-ידי טשטוש הרקע.
אם כך, כדי לקבל רקע מטושטש, נצלם את האובייקט שלנו מקרוב, נשתמש בצמצם פתוח, ונדאג שהרקע רחוק מאיתנו ככל הניתן.

השפעות מיפתח הצמצם על התמונה (צילום: עידן פרסר)

גם חדות התמונה משתנה עם שינוי תחנות הצמצם. ה-f-stop האופטימאלי מבחינת חדות משתנה בין עדשה לעדשה, אולם כלל האצבע הוא 2 סטופים מעל המיפתח הגדול ביותר. לדוגמה: עבור עדשה בעלת מיפתח מקסימלי של f/2.8 החדות המקסימלית תהיה באזור f/5.6. חדי העין מביניכם יוכלו להבחין שהפרח בתמונה הנ"ל חד יותר ב-f/4 מאשר ב-f/36 (שימו לב לשערות על עלי הגביע).

הסיבה לכך שהחדות אופטימלית בטווחי הביניים נעוצה בעובדה שבסטופים הגבוהים (מיפתחים קטנים) נוצרת תופעה אופטית המכונה דיפרקציה (עקיפה), לא ניכנס למונחים אופטו-פיזיקלים ולדואליות של האור, ורק נגיד שכשיש מיפתח קטן, גלי האור פוגעים בשפת הצמצם ומתפזרים לעברו השני, כתוצאה מכך הגל מגיע גם לאזורים שבהם לפי כללי האופטיקה הגיאומטרית לא מגיעות קרניים הנעות בקווים ישרים. במילים אחרות, קצת אור זולג למקומות בחיישן שהוא לא אמור להיות בהם. מי מכם שרוצה להבין יותר לעומק יכול לקרוא על ניסוי הסדק הכפול בפיזיקה ומי שהפסקה האחרונה בלבלה אותו יכול לזכור את כלל האצבע אותו הזכרנו – העדשה תניב את התוצאות הטובות ביותר במפתח צמצם הקטן בשני סטופים מהמפתח המקסימאלי.

אנקדוטה קטנה לסיום – בניגוד לאמונה הרווחת, עומק השדה נשמר בין אורכי מוקד שונים, במילים אחרות – בין אם אתם משתמשים בעדשת 24 מ"מ או 105 מ"מ זה לא משנה, אם הנושא שלכם נשאר באותו גודל (קרי התקרבתם או התרחקתם מספיק בכדי לשמור על גודלו היחסי של האובייקט בפריים), עומק השדה בתמונה לא משתנה.

תוכלו למצוא הוכחות מצולמות לכך בבלוג הצילום של כותב שורות אלו.

הכותב: עידן פרסר, עורך מגזין קומפוזיציה ומדריך בגליץ בית הספר לצילום.