Fotografie 101 - Objektivy, světlo a zvětšení

Následující příspěvek je od australského fotografa Neila Creeka, který je součástí nedávno spuštěného fotoblogu Fine Art Photoblog a který se na svém blogu účastní projektu 365 - fotografie denně po celý rok.

Vítejte na třetí lekci v Fotografie 101 - základní kurz kamery . V této sérii pojednáváme o všech základech designu a použití fotoaparátu.

Mluvíme o „expozičním trojúhelníku“: rychlost závěrky, clona a ISO. Mluvíme o zaostření, hloubce ostrosti a ostrosti a také o tom, jak fungují objektivy, co znamenají ohniskové vzdálenosti a jak osvětlují senzor.

Podíváme se také na samotný fotoaparát, na to, jak funguje, co znamenají všechny možnosti a jak ovlivňují vaše fotografie.

Lekce tohoto týdne je Objektivy, světlo a zvětšení

Minulý týden jsme se podívali na základy objektivu. Viděli jsme, jak čočky ohýbají světlo zpomalením, jak úhel, který světlo vstupuje do čočky, ovlivňuje, jak moc je ohnuté, a jak můžeme pomocí této vlastnosti zaostřit světlo, které vstupuje do čočky, a vytvořit jasný a jasný obraz.

Čtení diagramů optiky
V této sérii budu používat optické diagramy k ilustraci různých konceptů. Abychom vám pomohli dostat se do rychlosti, napsal jsem krátký úvod o tom, jak číst tyto diagramy. Doporučuji vám na chvíli pozastavit lekci, abyste se naučili číst a porozumět těmto diagramům.

Síla čoček

Výhoda, kterou nám objektivy poskytují oproti dírkovým fotoaparátům, je dvojí: jas a zvětšení.

Jas a f-poměry

Viděli jsme v lekci dvě, s naším experimentem se svíčkou a lupou (Obr. 1.2.3), že veškeré světlo, které ze svíčky vstoupilo do čočky, bylo zaostřeno do obrazu. Pokud bychom nahradili větší objektiv se stejnou ohniskovou vzdáleností, pak by bylo zaostřeno více světla a výsledný obraz by vypadal jasnější, ale ne větší.

Zdá se logické, že pokud zdvojnásobíte průměr čočky, zdvojnásobíte velikost vytvářeného obrazu, ale jak vidíte na Obr. 1.3.1 níže, to není pravda.

Obr 1.3.1 Zdvojnásobení průměru objektivu sníží na polovinu poměr f (viz níže) a nasbírá více světla, ale nezmění velikost obrazu, což je funkce ohniskové vzdálenosti (viz také níže). Zdvojnásobení průměru ve skutečnosti více než zdvojnásobuje jas obrazu, protože světelné sbírání objektivu se rychle zvyšuje s rostoucím poloměrem (podle vzorce? R² - pí krát poloměr na druhou).

Obr. 1.3.2 Poměr f je uveden na objektivu 50 mm f1,8. Obr. 1.3.3 Poměr f je uveden na objektivu se zoomem 80–400 mm f4,5-5,6.

F-poměr

Ve fotografii existuje užitečné číslo popisující vztah mezi průměrem objektivu a ohniskovou vzdáleností: „poměr f“. Jednoduše řečeno, poměr f je ohnisková vzdálenost dělená průměrem. v Obr 1.3.1 výše máme objektiv s ohniskovou vzdáleností 50 mm a průměrem 10 mm. 50/10 = 5, což nám dává poměr f 1/5 nebo f5. Pokud by objektiv měl stále ohniskovou vzdálenost 50 mm a průměr 20 mm, bylo by to f2,5.

Poměr f pro objektiv SLR by měl být na objektivu vždy napsán kdekoli. Většina kompaktních fotoaparátů také popisuje poměr f někde na těle. Čím je „kratší“ poměr f, tím blíže je hodnota 1, tím jasnější bude obraz, který objektiv vytvoří. Termín „rychlost“ se také používá k popisu čočky. Slovo rychlost v tomto případě označuje, jak rychle objektiv umožní fotoaparátu zachytit snímek, vzhledem k množství dostupného světla. Pokud objektiv vytváří jasný obraz, může být závěrka otevřena na kratší dobu, aby bylo možné zachytit dostatek světla k vytvoření obrazu. Krátký objektiv s poměrem f, jako je f1,8, je tedy považován za velmi „rychlý“ objektiv, zatímco delší objektiv, jako je f8 nebo f11, je „pomalý“ objektiv.

Když si vzpomeneme na lekci 1, zjistili jsme, že velká díra pro průchod světla vytváří jasnější, ale méně ostrý obraz. Nyní, když víme o f-poměrech, můžeme tyto dvě skutečnosti spojit dohromady a pochopit, proč rychlejší čočky mají užší „hloubku ostrosti“ - oblast, na kterou je zaostřeno. O tom si povíme více v příští lekci, ale je užitečné spojit jednotlivé body a zjistit, jak všechny tyto různé principy do sebe zapadají.

Moderní fotoaparáty umožňují fotografovi mít určitou úroveň kontroly nad rychlostí objektivu úpravou clony, o které se podrobněji pojednáme v následující lekci.

Zvětšení a zorné pole

Každý, kdo si hrál s lupou, ví, že jak název napovídá, čočky se zvětšují. Míra zvětšení závisí na ohniskové vzdálenosti. Čím je „objektiv delší“, tím více zvětšuje obraz. Krátké ohniskové vzdálenosti mají opačný účinek a zmenšují velikost obrazu.

Obr. 1.3.4 Všechny ostatní věci jsou stejné, jak se zvětšuje ohnisková vzdálenost objektivu, zvyšuje se také relativní velikost obrazu.

Viděli jsme výše, že poměr f ovlivňuje jas obrazu. Dva faktory v poměru jsou průměr objektivu a ohnisková vzdálenost. Dosud jsme mluvili pouze o změně průměru objektivu, ale s větším zvětšením zvětšíte ohniskovou vzdálenost, takže také zvýšíte poměr f. To znamená, že čím více obrázek zvětšíte, tím bude tlumenější. Většina teleobjektivů (s dlouhou ohniskovou vzdáleností) má velké clonové poměry, a jsou tedy pomalé. Výjimkou jsou samozřejmě velmi drahé a velmi těžké obří objektivy, které používají sportovní fotografové. Používají dlouhé ohniskové vzdálenosti, a čočky s velkým průměrem. Tyto telepotografie nejsou pro příležitostné fotografy!

Mluvili jsme o tom, jak čočky zvětšují obraz, a tak to určitě vypadá, když se podíváte do hledáčku nebo na tisk z teleobjektivu. Ve skutečnosti, protože většina objektů je vzdálených a snímač je malý, vytváří velká většina čoček obraz, který je menší než samotný objekt. Existují však některé speciální čočky, díky nimž je obraz větší než předmět. Aby to bylo možné, musí být ohnisková vzdálenost dlouhá a objekt blízký. Jedná se samozřejmě o makroobjektivy.

Makroobjektivy budou často popsány podle „zvětšovacího faktoru“. Objektiv s faktorem zvětšení 1: 1 vytváří promítaný obraz na snímači, který je stejný jako objekt. Obraz mince o průměru 20 mm bude tedy zahrnovat 20 mm fyzického senzoru, což povede k obrazu, který téměř vyplní celý snímek typické digitální zrcadlovky. Faktor zvětšení 1: 1 se obvykle považuje za minimální pro objektiv, který lze popsat jako „makro“. Specializované makroobjektivy jsou často faktory zvětšení 1: 3 nebo dokonce 1:10, což znamená, že 1 mm přes objekt se při promítnutí na snímač změní na 3 mm nebo 10 mm, tedy 3 nebo 10krát zvětšení.

Zorné pole

Konečnou proměnnou v tomto zpočátku matoucím vyvažovacím aktu optiky je zorné pole. To se týká toho, kolik světa může kamera vidět. Zorné pole objektivu závisí na ohniskové vzdálenosti objektivu a velikosti obrazu, na který se promítá. V případě digitálních fotoaparátů se jedná o senzorový čip.

Obr 1.3.6 Se zvyšující se ohniskovou vzdáleností se zorné pole zužuje a obraz se zvětšuje.

Obr 1.3.8 Srovnávací rozdíly ve velikosti snímků od kompaktních fotoaparátů přes film a digitální zrcadlovky až po střední formát.

Obr 1.3.6 je zřejmé, že na širokoúhlém konci se nepatrný rozdíl v ohniskové vzdálenosti promítne do velkého rozdílu v zorném poli. Rozdíl v zorném poli mezi 10 mm a 20 mm objektivem je mnohem větší než rozdíl mezi 210 mm a 220 mm. Některé objektivy mohou mít výjimečně krátké ohniskové vzdálenosti a široká zorná pole, například 12 nebo 8 mm. Tyto jsou rybí oko čočky, tzv. protože přední část čočky vyboulí tolik, že to vypadá jako rybí oko. Tyto čočky mohou mít zorné pole 180 stupňů nebo dokonce větší.

Velikost snímače také přispívá k zornému poli konkrétního objektivu. v Obr 1.3.6 konkrétní senzor je zobrazen na různých ohniskových vzdálenostech. Je zřejmé, že pokud je snímač menší, vidí méně obrazu prezentovaného objektivem, čímž se zmenší zorné pole a zvětší se zvětšení. To je případ digitálních jednookých zrcadlovek s „oříznutým senzorem“ a kompaktních fotoaparátů.

„Standardní“ velikost rámečku je 35 mm, což je velikost jednoho obrázku na roli filmu. Fotoaparáty s tímto snímačem velikosti jsou známé jako „full frame“ kamery. Velkoformátové filmové kamery existují s mnohem většími velikostmi filmu, například 150 mm x 100 mm. Méně nákladné nebo dřívější digitální zrcadlovky používají senzory menší než 35 mm filmový rámeček a jsou označovány jako oříznuté senzory. Typický oříznutý senzor lze popsat jako 1,6x, což znamená, že zdánlivá ohnisková vzdálenost konkrétního objektivu je 1,6krát delší. Kompaktní fotoaparáty používají nejmenší velikosti rámečků ze všech a jako takové vyžadují pro získání širokoúhlého záběru objektivy s velmi krátkou ohniskovou vzdáleností.

Příští týden

Fotografie 101 - Clona a zastaví se.

Nyní, když jsme spojili hlavní teorii za objektivem a vytvořili obraz, zaměříme se dále na expozici a na to, jak ovládáme pořizování snímků. Příští týden bude představen expoziční trojúhelník, vysvětlení „zarážek“ a úrovní jasu a pohled na první bod trojúhelníku: clonu.

Domácí práce

• Zjistěte zorné pole svých objektivů. Pomocí jakékoli metody, která vám nejlépe vyhovuje (např. Měřicí páska na zdi), vytvořte zorné pole fotoaparátu v nejširším a nejdelším nastavení. Změřte to ve stupních ze strany na stranu. Prezentujte fotografie svých nálezů.
• Zastřelte celý svůj ohniskový rozsah. Najděte vhodný předmět (např. Městskou ulici nebo vzdálený strom) a pořiďte řadu fotografií počínaje nejširším úhlem a přiblížením v 20 mm intervalech až po nejdelší přiblížení. Zkompilovat je do jednoho obrázku a zveřejnit.
• Umělecky využijte zvětšení a zorné pole. Pořiďte fotografii v každém extrému rozsahu ohniskové vzdálenosti fotoaparátu a pečlivě vyberte předmět, abyste využili zvětšení a zorné pole. Sdílejte výsledky zde.
• Buďte zblízka a osobně. To je ideální pro uživatele kompaktních fotoaparátů, kteří díky optice malého kamerového systému dokáží zaostřit velmi blízko. Experimentujte s makrofotografií a ukažte nám fotografie světa velmi malých. Použijte režim makra, pokud jej máte (obvykle označen symbolem tulipánu). Zúčastnit se mohou i uživatelé digitálních zrcadlovek s makro převodovkou.
• Pokud je pro vás toto všechno nové, najděte online obchod s fotoaparáty (například weby Canon nebo Nikon) a prohlédněte si katalog objektivů. Věnujte zvláštní pozornost specifikacím objektivu, o kterých jsme diskutovali, a podívejte se, jak tvar a tvar objektivu odpovídá těmto číslům. Podívejte se, jak dlouhé jsou teleobjektivy, jak široké jsou rychlé objektivy a kolik ultra širokoúhlých objektivů vyčnívá dopředu.

Zdroje

• Objektivy Canon
• Objektivy Nikon
• Objektivy Sigma
• Tamron čočky
• Úhel pohledu na Wikipedii
• Interaktivní srovnání ohniskové vzdálenosti na Canon
• Kalkulačka zorného pole

Kromě zveřejňování svých fotografií Project 365 na svém blogu Neil také provozuje měsíční fotografický projekt. Tématem tohoto měsíce je Iron Chef Photography - The Fork.