Khẩu độ (Aperture): con số f quyết định ánh sáng, vùng nét và cả tia sao

← BlogKiến thức máy ảnh · 5 phút đọc

Khẩu độ là cái lỗ, số f là cách đo cái lỗ

Bên trong ống kính có một bộ lá kim loại mỏng xếp chồng, gọi là lá khẩu. Chúng khép vào hoặc mở ra để tạo một lỗ tròn cho ánh sáng đi qua. Lỗ đó là khẩu độ (aperture).

Người ta không ghi đường kính lỗ bằng mm, vì cùng một lỗ 25 mm trên ống 50mm và trên ống 200mm cho lượng sáng khác nhau. Thay vào đó, ống kính ghi số f: tiêu cự chia cho đường kính lỗ sáng. Ống 50mm có lỗ 28 mm là f/1.8. Nhờ cách ghi này, f/4 trên bất kỳ ống kính nào cũng cho lượng sáng như nhau tới cảm biến.

Lưu ý một điều ngược đời: số f càng nhỏ, lỗ càng to, càng nhiều sáng. f/1.8 là mở rộng, f/16 là khép gần kín.

Mỗi stop là một nửa

Dãy số f chuẩn trên vòng khẩu: 1.4 · 2 · 2.8 · 4 · 5.6 · 8 · 11 · 16 · 22. Trông lộn xộn, nhưng mỗi bước là nhân với căn hai (khoảng 1,4). Vì lượng sáng tỉ lệ với diện tích lỗ, mà diện tích tỉ lệ với bình phương đường kính, nên mỗi bước đó ánh sáng giảm đúng một nửa. Dân chụp gọi mỗi bước là một stop.

Mỗi bước trên dãy số f, đường kính lỗ sáng chia cho 1,4 nên diện tích (và ánh sáng) chia đôi. Từ f/1.4 tới f/16 là 7 stop, ánh sáng còn 1/128. Sơ đồ vẽ theo số liệu thật.

Thử tính: từ f/1.8 tới f/16 là hơn 6 stop. 2 mũ 6 là 64, tính chính xác theo bình phương tỉ số thì ra khoảng 79 lần, làm tròn là 80. Nghĩa là ở f/16 bạn cần ánh sáng gấp 80 lần so với f/1.8 để có cùng độ sáng ảnh. Chỉ vì đổi một con số trên ống kính.

Máy số còn cho chỉnh nửa stop hoặc một phần ba stop, nên bạn sẽ thấy cả f/2.2, f/3.5, f/6.3. Đó chỉ là các bước nhỏ xen giữa dãy chuẩn.

Khẩu đổi cả vùng nét

Khẩu không chỉ đổi độ sáng. Mở khẩu to, chùm tia đi vào ống kính rộng, chỉ một lát mỏng không gian được nét, phông tan. Khép khẩu nhỏ, chùm tia hẹp, lát nét dày ra, nét từ gần tới xa. Chi tiết chuyện này ở bài Độ sâu trường ảnh.

Vì vậy hai người cùng chụp một cảnh có thể chọn khẩu khác hẳn nhau: chụp chân dung chọn f/1.8 tới f/2.8 để tách người khỏi nền, chụp sản phẩm hay phong cảnh chọn f/8 tới f/11 để nét cả món hàng.

Khép nhỏ, đèn thành tia sao

Khi lỗ khẩu khép nhỏ, các cạnh của lá khẩu nhiễu xạ ánh sáng từ nguồn sáng điểm, tạo thành những tia toả ra. Đó là tia sao (sunstar). Khép càng nhỏ, tia càng rõ và càng dài. Chụp đèn đường ở f/16 là thấy ngay.

Số tia có quy tắc hẳn hoi. Ống có số lá khẩu chẵn cho số tia bằng số lá, vì các tia đối nhau chồng lên nhau: 8 lá cho 8 tia. Ống có số lá khẩu lẻ cho số tia gấp đôi: 7 lá cho 14 tia, 9 lá cho 18 tia. Nên nhìn tia sao là đoán được ống kính có bao nhiêu lá.

Cũng vì lá khẩu, đốm sáng mờ phía sau (bokeh) có hình đa giác khi khép khẩu. Ống nhiều lá và lá bo tròn cho đốm tròn hơn.

Khép nhỏ quá cũng không tốt

Nhiều người nghĩ khép f/22 là nét nhất. Thực ra qua một mức, ánh sáng đi qua lỗ quá nhỏ bị nhiễu xạ (diffraction) làm ảnh mềm đi toàn khung. Với máy full-frame 24 megapixel, mềm bắt đầu thấy từ khoảng f/11 tới f/16. Cảm biến càng nhiều MP, mức này tới càng sớm.

Ở chiều ngược lại, mở hết cỡ thì nhiều ống hơi mềm ở viền và tối bốn góc. Khép xuống một hai stop so với mức mở lớn nhất, ống thường nét nhất. Dân chụp gọi đó là khoảng “ngọt” của ống kính.

Ghi nhớ nhanh

• Số f = tiêu cự ÷ đường kính lỗ sáng. Số nhỏ là lỗ to, nhiều sáng.
• Mỗi stop (1.4 → 2 → 2.8 → 4 → 5.6 → 8 → 11 → 16) ánh sáng giảm một nửa.
• Khẩu to: phông mờ. Khẩu nhỏ: nét sâu, có tia sao.
• Đừng khép quá f/11 tới f/16 nếu không cần, ảnh mềm vì nhiễu xạ.

Ống của bạn có mấy lá khẩu? Chụp thử một bóng đèn ở f/16 rồi đếm tia.