1. Alkalom - Fotótechnikai alapok

Átírás

1 1. Alkalom - Fotótechnikai alapok Lovászi Dénes 1. A gép 1.1. Történeti Áttekintés Camera obscura (lat. jelentése sötétszoba, magyarban inkább használatos a lyukkamera) környezet vizuális leképezésére szolgál minden oldalról fénytől védett doboz vagy szoba, melybe a fény egy apró lyukon keresztül hatol be a fény fordított állású képet rajzol ki a camera obscurán belül a lyukkal ellentétes oldalon. A fényképezőgép őse, mely nagy hatással volt a fotográfia kialakulására és fejlődésére. A mai fényképezőgépek is a camera obscura működésén alapulnak. A fényképezés előtti időkben mint rajzolási segédeszközt és mint fizikai, csillagászati eszközt tartották számon Mi köze ennek a fényképezéshez? A falra vetült képet eleinte körberajzolták, később elkezdtek fényérzékeny anyagokat használni a rögzítésre. A fényképezőgép ezzel tulajdonképpen már rendelkezésre állt, a cél a továbbiakban a képminőség javítása és a paraméterek (méret, hordozhatóság) fejlesztése volt. Három paraméter szabályozza a fényérzékeny anyagban végbemenő változás mértékét 1; Fényérzékeny anyag érzékenységének mértéke Film vagy Érzékelő 2; Megvilágító nyílás mértéke 3; Megvilágítási idő

2 1.3. Hogy is néz ki egy fényképező? 1.4. Tükörreflexes fényképező működése A tükörreflexes fényképezőgépekben a tükör arra szolgál, hogy az objektívtől a érzékelőre vetülő fényt eltérítse úgy, hogy az a fotós számára látható legyen. A fénykép készítésekor a tükör elmozdul a fényútból (felcsapódik), így az objektíven keresztülhaladó fény közvetlenül a filmre (érzékelőre) vetül. Mivel a kép készítésekor a tükör kilép a fényútból, így a keresőben pont a kép elkészültének pillanatát nem láthatjuk, a kép elsötétül. A kép elkészülte után a reflexmechanizmus visszarántja a tükröt eredeti helyzetébe. Az ilyen, optikai keresős, tükrös összeállítás előnye az elektronikus keresővel (EVF Electronic View Finder) és az élőképpel (Live View) szemben a nagyobb felbontás, nulla késleltetés és kis fogyasztás Miért kell ennyi hókusz-pókusz??? Milyen egy jó fénykép? Jó megvilágítottságú A kellő helyen éles Megfelelő a látószög Jó a képkivágás Tehát miért is kell a hókusz-pókusz? Hogy a fenti paramétereket jól be tudjuk állítani!

3 2. Objektív 2.1. Objektívek tulajdonságai Fókusztávolság f Az objektív összetett lencserendszer, amelyet vékony lencsével modellezhetünk. A bonyolult objektív jellemzője a vele ekvivalens vékony lencse fókusztávolsága, ez határozza meg, hogy mekkora az objektív által látott tartomány (látószög) Leképezési törvény: 1/t + 1/k = 1/f Az egyszerű lyukat azért váltották fel egy- majd soklencsés rendszerek, mert ezekkel lehetővé vált a rekesz növelése úgy, hogy legalább a kép bizonyos részein (ahol teljesül a leképzési törvény, illetve ennek bizonyos környezetében) ne jelenjen meg a több fényútból adódó életlenedés (életlen terület). Az objektív effektív átmérőjének maximumát a fizikai méret szabja meg, de a rekesznyílás a fényút egy részének kitakarásával szűkíthető, ezzel változtatható az átjutó fény mennyisége (a nagyra nyitott rekesz több fényt enged át ez a rekeszértékben minél kisebb számot jelent). A rekesz változása befolyásolja a mélységélességet is. A mélységélesség lényegében azt jelenti, mekkora az a tartomány a fókuszban levő témától közelebb és távolabb, ahol a többféle fényút sugarai még összetartanak. Szűk rekesz nagyobb mélységélességet eredményez. Fontos, hogy ha egy bizonyos határnál szűkebb blendét választunk, akkor a mélységélesség növekedése mellett a diffrakció jelensége miatt az egész kép élessége romlani fog.

4 3. Rekesz (blende) Az objektív effektív átmérőjének maximumát a fizikai méret szabja meg, de a rekesznyílás a fényút egy részének kitakarásával szűkíthető, ezzel változtatható az átjutó fény mennyisége (a nagyra nyitott rekesz több fényt enged át Nyílás: D Fókusztávolság: f Fényerő: f/d Ezért f-szám Független f-től Fordított sorrend, 2 es lépésköz 3.1. Élesség mélységélesség Az objektívek soklencsés rendszerei azért is hasznosabbak, mint a camera obscurán lévő egyszerű lyuk, mert ezekkel lehetővé válik a rekesz növelése úgy, hogy legalább a kép bizonyos részein (ahol teljesül a leképzési törvény, illetve ennek bizonyos környezetében) ne jelenjen meg a több fényútból adódó életlenedés (életlen terület). Mélységélesség tehát az a sáv, amely egy fényképen az élesen megjelenő részt foglalja magába. A kép legélesebb része a fókuszpontnál van, ezért célszerű azt a témára vagy a téma azon részére irányítani, melyre a fotós a figyelmet terelni kívánja. A fókusztól távolodva (a fényképezőgép felé, valamint az ellenkező irányban) az élesség csökken, de bizonyos távolságra a kép még elfogadhatóan éles. Ez a két rész (a fókusz előtti és mögötti) 1/3 és 2/3 arányban oszlik meg. Tulajdonképpen ebből a két részből tevődik össze a mélységélesség területe. Ami ezen kívül esik, az jól láthatóan életlen. De hogyan működik a fókusz? Az érzékelő és az objektív közötti távolságot pár mm-rel megváltoztatva az éles téma távolsága akár több száz métert is változhat. Ezzel az alapelvvel (lencse eltolása) fókuszál a fényképezőgép. Mélységélesség befolyásoló tényezői: Tárgytávolság - kisebb tárgytávolságnál a mélységélesség csökken Gyújtótávolság - nagyobb gyújtótávolság kisebb mélységélességet eredményez Blende-nyílás - nagyobb blende kisebb mélységélességgel jár (többszörös fényutak) Érzékelő méret - az érzékelő méretével a mélységélesség fordítottan arányos

5 4. Fókusz Többféle fókuszálási lehetőségünk is akad, de technikai hátterére idő szűkében nem tudunk kitérni Manuális Mikroprizma Mérőék Szabad szem Automatikus Aktív: Távolságmérés: ultrahang vagy infravörös fény elavult technológiák Passzív: kontraszt alapú vagy fázis érzékelés fény szükséges hozzá 5. Zárszerkezet A zárszerkezet működtetése adja meg azt a mennyiséget, mely meghatározza film vagy érzékelő megvilágítottságának idejét záridő Kétféle zárszerkezet megvalósítást alkalmaznak jelenleg Redőnyzár Az exponálás előtt az első redőny eltakarja a filmet A kioldógomb megnyomásakor leszalad a redőny és így a fény a filmre jut. A megvilágítási idő elteltével a második redőny az első után indul és elzárja a filmet a fénytől. A zár felhúzásakor a két redőny összecsukódva tér vissza a kiinduló helyzetbe. Központi zár Központi zárat a két szélső fényképezőgép kategóriában alkalmazzák. Ezek a nem cserélhető objektíves amatőr, kompakt kamerák és az igényes professzionális fényképezőgépek. A látszólagos ellentmondás oka, hogy a központi zár működési elvéből adódóan kevesebb hibalehetőséget hordoz, mint a redőnyzár. Így amatőr gépekben az egyszerűbb kivitelű szerkezetek is megfelelően használhatóak. A profi fotográfusoknak pedig fontos a központi zár néhány előnyös tulajdonsága.

6 6. A záridő megválasztása A záridő megválasztása a mozgás ábrázolására is hatással lehet Vagy a gép vagy a téma bemozdulhat: Ha a megvilágítási idő alatt a fényképezőgép eredeti helyzetéből elmozdul, akkor ez a képen bemozdulásos életlenséget okoz, ugyanez történik, ha a témánk gyorsan mozog és a zárszerkezet nyitott állapota közben helyet változtat. Reciprokszabály: a kézből bemozdulás nélkül készíthető képhez szükséges záridő az aktuális fókusztávolság reciprok értéke másodpercben. Pl.: 200mm 1/200 sec A bemozdulásból eredő nemkívánatos életlenségeket megfelelő záridő vagy állvány segítségével kompenzálhatjuk.

7 7. Vakuszinkron Az a legrövidebb záridő, amely mellett a zárnak van olyan állapota, hogy az érzékelő teljes felülete nyitott marad. Ez az idő a vakuszinkron idő. Jellemző értéke: 1/50s..1/500s Elektronikus vezérlésű fényképezőgépek esetén bekapcsolt vakuval automatikusan a vakuszinkron-időre áll be a fényképezőgép bizonyos üzemmódokban. A vakuszinkronnál hosszabb záridő használata természetes lehetséges. 8. Érzékelők CCD Előnyei: - Nagy érzékenység, - Kevés zaj, - Interline felépítés esetén elektronikus zár megvalósítható (ezt kiis használták pl. a Nikon D70-nél is, ahol 1/500s-tól már nem a mechanikus, hanem az elektronikus zár működik). Hátrányai: - Bonyolult előállítás, emiatt drága, - A kiolvasási elektronikának több kiolvasási csatorna esetén tökéletesen megegyezőnek kell lennie, egyébként sávosodás lép fel (banding), - Könnyen létre jöhet az ún. Blooming effektus: ha egy elektródán túl sok töltés halmozódik fel, egyszerűen átfolyik a mellette levő elektróda területére (ez ellen számos anti-blooming eljárás létezik, általában a CCD-k adatlapján szerepel ennek a hatékonysága), - Magas fogyasztás, emiatt nagyobb melegedés (és nagyobb termikus zaj). CMOS A CMOS érzékelők előnyei közé sorolható: -az alacsonyabb előállítási költség -a jóval kisebb fogyasztás -a gyors képfeldolgozási sebesség, ezekkel pedig fokozatosan ben a CMOS érzékelők gyártási volumene már jelentősen meghaladta a CCD szenzorokét. Hátrányok: -Nagyobb zaj: a pixelek egyedi erősítőit nem lehet pontosan beállítani, ezért ezek extra zajt adnak a képhez (pix-pattern noise). Erre a problémára a Canon talált tökéletes megoldást hardver szinten

8 -Az elektronikus zár nem, vagy nehezen valósítható meg. Jól látható a CMOS érzékelőkkel készült videofelvételeken ennek a hatása: a kiolvasási sebesség miatt jól érzékelhetően elcsúszik a kép (nem azonos időpillanatban történik a teljes kép kiolvasása meg, mint a CCD-knél), és ha pl. egy mozgó autót fényképezünk, akkor az eredetileg kb. téglatest forma szétcsúszik paralelogrammává. 9. Színhőmérséklet és fehéregyensúly A színhőmérséklet emelkedésével a fény vörös összetevői csökkennek, míg kék összetevői növekedek, tehát minél magasabb a fény színhőmérséklete, annál "kékebb", és minél alacsonyabb a fény színhőmérséklete annál "vörösebb" lesz a színe. Közepes színhőmérsékletet: 5600 K (a Nap színhőmérséklete) A z érzékelők - szemünkkel ellentétben- nem alkalmazkodnak a különféle fényforrások eltérő színhőmérsékleteihez, ezért fényképek készítésénél meg kell adni a gépnek egy színhőmérsékletet melyre színhelyes képet ad. Nem megfelelő színhőmérsékletű világítás vagy beállítás alkalmazásánál az elkészült kép feltűnően elszíneződik. Gyertya: 1900 K Háztartási izzólámpa: 2800 K Fotóizzó: 3200 K Reggeli, délutáni alacsony napállás: 4800 K Átlagos napfény, vaku: 5600 K Napos idő, árnyékban: 6000 K Nappal, kissé felhős égbolt: 8000 K Borult, ködös idő: K

9 10. Fénymérés A fénymérés segít a helyes expozíciós értékek kiválasztásában, akár automatikusan is. Minden felület annál világosabbnak látszik, minél többet ver vissza a rá eső fényből. Azt gondolhatnánk, hogy a közepes tónus az, amelyik a rá eső fény felét elnyeli, felét pedig visszaveri. Látásunk azonban nem így működik. Az 50%-os fényvisszaverésű felület meglehetősen világos, afféle fakó galambszürke. Közepesnek egy lényegesen sötétebb tónust érzünk. Tesztek segítségével meghatározták, és szabványba foglalták a közepes tónus, más szóval a középszürke fogalmát. A fotográfiában középszürkének azt a felületet tekintjük, ami a rá eső fény 18%-át visszaveri Fénymérési módok Spot - kép közepe Részleges Középre súlyozott Kiértékelő