kako do optimalne fotografije - pef.uni-lj.si fotografija... · univerza v ljubljani pedagoŠka...
TRANSCRIPT
-
UNIVERZA V LJUBLJANI PEDAGOKA FAKULTETA
FAKULTETA ZA MATEMATIKO IN FIZIKO SMER: FIZIKA IN TEHNIKA
DIGITALNA FOTOGRAFIJA -
KAKO DO OPTIMALNE SLIKE
DIPLOMSKO DELO
Mentor: Kandidat: izr. prof. dr. Slavko Kocijani Luka Novak Somentor: mag. Roman Vidmar
Ljubljana, avgust 2008
-
Zahvala
Zahvaljujem se svojemu mentorju dr. Slavku Kocijaniu in somentorju
mag. Romanu Vidmarju za podporo in sodelovanje pri diplomskem delu,
ter za njuno pomo in navodila, ki so me vodila pri tem diplomskem delu.
Zahvaljujem se tudi svojim domaim za podporo in spodbudo pri tudiju,
dekletu Alei Majster ter vsem, ki so mi omogoili, da postanem
profesionalni fotograf: novinarju Tomici uljiu za njegova prizadevanja
pri moji fotografski karieri, urednikom Mladine, eljku Stevaniu/IFP,
Mihi tamcarju/Indirekt.
Diplomo posveam vsem zagrizenim zaetnikom fotografije, pa tudi profesionalnim fotografom za e bolje poznavanje lastne opreme in vsem, ki jih to zanima.
-
I
POVZETEK
V diplomskem delu je s pomojo slik in ilustrativnih skic zdruen teoretini del s
praktinim. Vsi trmini, vrste aparatov, objektivi (namenski ali standardni), tip in
velikost tipala in ostali pripomoki so utemeljeni teoretino ter mestoma ponazorjeni
tudi s praktinimi primeri in slikami za bolje razumevanje.
Del diplomskega dela je posveen objektivu, razlagi njegovih sestavnih delov, njegovim
napakam in pomanjkljivostim. S pomojo MTF-diagrama (MTF funkcija prenosa
modulacije) je v diplomskem delu utemeljeno, zakaj je reproducirana slika drugana od
izvirnika. V poglavju Loljivost je dokazano, kje, kdaj in zakaj reproducirana slika ni
kakovostna. Diplomsko delo poleg tega nudi informacije o tem, kako prebrati MTF-
diagram, ki se nahaja na proizvajalevi spletni strani, ter kakne informacije nam ta
diagram nudi.
Kljuni dejavnik pri nekakovostno reproducirani sliki je zaslonka. Zaradi uklona
svetlobe se le-ta malce ukloni in rezultat tega je nejasna slika. Z MTF-diagramom
ugotovimo, pri katerem zaslonskem tevilu je objektiv najbolj oster. Dodan je e primer,
kako izvedemo lasten test objektiva. Z rezultati raziskovanja MTF-diagrama ugotovimo,
kako dobro se lahko objektiv kosa s finimi in z grobimi detajli, ter kdaj uporabimo
kateri objektiv (kontrast, ostrina). To dokazuje, da sliko naredi objektiv.
Poznavanje objektiva ne zadostuje za dobro sliko. Zato je v diplomsko delo vkljueno
e digitalno tipalo pri katerem lahko, e napano nastavimo nastavitve v aparatu,
kodujemo sliki, kar smo dokazali s prikazom primera, pri katerem je izbran napaen
format zapisa in napana nastavitev stiskanja. e aparat dopua monost fotografiranja
v nestisnjenem RAW-formatu, je to najbolja izbira. Z njim lahko kasneje spremenimo
parametre, na katere pri fotografiranju nimamo vpliva. V diplomskem delu je velik
poudarek tudi na digitalnem umu.
Zgoraj nateti dejavniki pripomorejo k temu, da nadaljnja obdelava slik s programskim
orodjem ni potrebna, ker e imamo optimalno sliko.
-
II
KLJUNE BESEDE: Zrcalno-refleksni aparat SLR, funkcija prenosa modulacije, globinska ostrina, barvno upravljanje, kontrast in ostrina, ISO-obutljivost, bliskavica, faktor izreza, digitalni um, piksel, Bayerjeva mrea.
-
III
Digital photography - how to make the best picture
SUMMARY
The diploma incorporates theoretical and practical parts with pictures, illustration
sketches and theory. All terms, types of camera, lenses (fixed and purposed), type and
size of digital sensors and other camera equipment is substantiated with theory, in some
parts even with practical examples and pictures for better understanding.
Part of the diploma is dedicated to lens, explanation of its component parts, its defects
and faultinesses. With Modulation Transfer Function there is substantiation for the
difference between the reproduced picture and the original. In the chapter Loljivost
(Resolution) we demonstrate why the reproduced picture is not of good quality. The
diploma also offers informations about how to read MTF graphs that can be found on
manufacturers web page and what kind of information can be obtained from it.
The most important factor of an unqalitative reproduced picture is the aperture. Because
of the diffraction the light slightly diffracts, causing softening and blurred effects on the
picture. The MTF graph enables us to establish by which f-number the lens provides the
sharpest effect. In the diploma there is added an example how to realize your own test
of the photographic lens. With the results of the MTF graph research we establish how
good the lens can compete with fine and rough details and when to use which lens
(contrast, sharpness). These elements demonstrate that lens is the key element that
makes the picture.
However good knowledge of the lens is not sufficient to make a good picture. Because
of this reason the diploma also includes the digital sensor. We discovered that by using
incorrect settings in the camera we can damage the picture, which we demonstrated by
furnishing an example of incorrect settings of selection type format and compression. If
the camera has the option of photographing in the uncompressed RAW format, this
seems to be the best option. With the RAW format we can later change all parameters
on that we had no influence while photographing. A large emphasis in diploma is also
pointed on the digital noise.
-
IV
The above stated factors contribute to the fact that further additional processing of the
picture with program tools is unnecessary, because we have already obtained the
optimal picture.
KEY WORDS: Single Lens Reflex SLR, Modulation Transfer Function, Depth Of Field, Color Management, Contrast and Sharpness, ISO Sensitivity, Flash, Crop Factor, Digital Noise, Pixel, Bayer Array.
-
V
KAZALO
AKRONIMI IN OKRAJAVE ..................................................................................... VIISLOVAR IZRAZOV ................................................................................................... VIII1 UVOD ............................................................................................................................ 12 OSNOVE FOTOGRAFIJE ............................................................................................ 3
2.1 Izbira opreme .......................................................................................................... 33 APARATI ...................................................................................................................... 6
3.1 Opis aparata ............................................................................................................ 73.2 Delovanje aparata ................................................................................................... 93.3 Funkcije aparatov .................................................................................................. 103.4 Delitev aparatov .................................................................................................... 12
4 OBJEKTIVI ................................................................................................................. 164.1 Objektiv ................................................................................................................ 164.2 Globinska ostrina .................................................................................................. 204.3 Gorina razdalja .................................................................................................. 244.4 Delitev objektivov ................................................................................................. 264.5 Loljivost .............................................................................................................. 414.6 Resolucija, kontrast in MTF-diagram ................................................................... 414.7 Iz pojma PSF in LSF do MTF .............................................................................. 524.8 Uklon .................................................................................................................... 534.9 Zaslonka proti velikosti piksla .............................................................................. 56
5 SVETLOBNA TIPALA DIGITALNIH APARATOV ............................................... 615.2 Bayerjev algoritem demosaicing ...................................................................... 645.3 Vzorec mikro le ................................................................................................... 655.4 Velikost tipala ....................................................................................................... 665.5 Velikost piksla nivo uma in dinamini razpon ................................................. 765.6 um digitalnih aparatov ........................................................................................ 78
6 BITNA GLOBINA ...................................................................................................... 836.1 Barvno zaznavanje ................................................................................................ 846.2 Barvno meanje z dodajanjem ali odvzemanjem .................................................. 856.3 Tipi slik ................................................................................................................. 866.4 RAW ..................................................................................................................... 886.5 Barvni prostor ....................................................................................................... 94
7 BLISKAVICA ............................................................................................................. 977.1 Merjenje svetlobe z bliskavico skozi lee (TTL) .................................................. 977.2 Vodilno tevilo ...................................................................................................... 987.3 Sinhronizacija bliskavice ...................................................................................... 99
8 NASVETI IN TEHNIKE ZA FOTOGRAFIRANJE ................................................. 1018.1 Nasveti ................................................................................................................ 1018.2 Skrivnosti dobrega fotografa .............................................................................. 106
10 ZAKLJUEK .......................................................................................................... 10811 LITERATURA IN VIRI .......................................................................................... 11012 PRILOGA ..................................................................................................................... I
12.1 Slovar izrazov ........................................................................................................ I12.2 Kompaktni disk ................................................................................................ XIII
-
VI
-
VII
AKRONIMI IN OKRAJAVE
SLR Single Lens Reflex, zrcalno-refleksni aparat
dSLR Digital Single Lens Reflex, digitalno zrcalno-refleksni aparat
ISO International Standards Organization, obutljivost filma/tipala
MTF Modulation Transfer Function, funkcija prenosa modulacije
RAW RAW digital negatives, digitalni negativ
L (Canon) Luxury, profesionalna linija Canon objektivov
LCD Liquid Crystal Display, zaslon zasnovan na principu tekoih kristalov
TTL, TTL II Through The Lens, merjenje svetlobe skozi objektiv
APS Advanced Photo System, novi filmski format (16 x 30 mm)
CF Crop Factor, faktor izreza ali mnoilnik gorine razdalje
FF Full Frame, dimenzija 35 mm fotografskega filma (36 x 24 mm)
TS-E Tilt and Shift, objektiv za spremembo naklona in vzporednega zamika
MP-E Macro Photo, objektiv za makro fotografijo
LD Low Dispersion, lee za zmanjanje barvne napake
UD Ultra Low Dispersion (Canon), lee za zmanjanje barvne napake
ED Ultra Low Dispersion (Nikon), lee za zmanjanje barvne napake
M Meridioinal lines, tangencialne rte
S Sagital lines, sagitalne rte
PSF Point Spread Function, funkcija raztrosa toke
LSF Line Spread Function, funkcija linijske razpritve
DOF Depth Of Field, globinska ostrina
PIXEL PICture Element, piksel, slikovna celica
PPI Pixels Per Inch, piksli na ino
DPI Dots Per Inch, toke na ino
A/D Analog to Digital, analogno-digitalni pretvornik
CoC Circle Of Confusion, toka konfuzije
SNR Signal-to-Noise Ratio, razmerje osnovnega signala in uma
CCD Charge-Coupled Device, CCD-tipalo
CMOS Complementary MetalOxideSemiconductor, CMOS-tipalo
CGA Color Graphic Adapter, velikost grafinega polja
EGA Enhanced Graphics Adapter, velikost grafinega polja
VGA Video Graphics Array, velikost grafinega polja
XGA Extended Graphics Array, velikost grafinega polja
-
VIII
SVGA Super Video Graphics Array, velikost grafinega polja
LAB L - lightness, a and b - color- opponent dimensions, barvni prostor
RGB Red, Green, Blue, osnovne barve rdea, zelena, modra RGB-modela
sRGB standard Red, Green, Blue, standard osnovnih barv RGB-modela
aRGB Adobe Red, Green, Blue, Adobe razvrstitev osnovnih barv RGB modela
CMY Cyan, Magenta, Yellow, procesne barve
CMYK Cyan, Magenta, Yellow, and key (Black), tiri procesne barve
JPEG Joint Photographic Experts Group, zapis slikovnega podatka
TIFF Tagged Image File Format, zapis slikovnega podatka
WB White Balance, temperatura beline
GN Guide Number, vodilno tevilo
EV Exposure Value, osvetlitvena vrednost
TCP/IP Transmision Control Protocol/Internet Protocol, protokol za nadzor
prenosa in internetni sklad protokolov
SLOVAR IZRAZOV Slovar izrazov je v prilogi diplomskega dela.
-
1
1 UVOD
Na moji poti do profesionalnega fotografa je bilo vloenega veliko truda. Zael sem s
slabo fotografsko opremo, filmskim fotoaparatom (zaradi lajega pisanja v diplomskem
delu uporabljam besedo aparat) Laica s fiksnim objektivom 50 mm, brez avtomatike za
izbiro hitrosti zaklopa in osvetljevanja. Ko sem osvojil nekaj osnov fotografiranja, sem
z njim naredil odline slike. Z leti izkuenj in novim digitalnim aparatom se je veliko
spremenilo. Zael sem fotografirati v temnih prostorih in preuevati svetlobo ter naine,
kako fotografirati v takih prostorih. Z vsakim korakom in s kasnejim preuevanjem
nastalih slik sem dopolnjeval fotografsko opremo, predvsem pa svoje fotografsko
znanje. Pri tem sem - z vedno boljimi objektivi - naredil vedno bolj kakovostne slike,
to raziskovanje pa je botrovalo tudi spoznanju, da je objektiv najpomembneji del
aparata in odloitvi, da jim v diplomskem delu namenim najve pozornosti.
Tma mi je dala veliko veselja pri fotografiranju in odkrival sem naine, kako v zelo
temnih prostorih brez dodatne osvetlitve narediti isto in uporabno sliko. Moj trud in
vloeno raziskovanje fotografije sta se obrestovala in postal sem profesionalni fotograf
za asopise Mladina, Indirekt, urnal ter imel objavljeno sliko v National Geographicu.
Na svoji delovni in raziskovalni poti sem sreal veliko ljudi, ki so fotografirali na njim
lasten nain (verjetno za lastne spomine), ki pa je bil po mojih izkunjah neustrezen
motilo me je predvsem fotografiranje z bliskavico oziroma bliskanje v zaprtih in malce
bolj mranih prostorih, kar v krogu prijateljev sicer ni teava, lahko pa do nje pride, e
se bliskavica uporablja na javnem prostoru, kot je na primer kulturna ustanova. Taken
nain fotografiranja po mojem mnenju kae na nepoznavanje osnov fotografiranja,
poleg tega pa se pri tem pojavlja tudi vpraanje, ali je tovrstno fotografiranje v skladu z
bontonom.
Temo sem izbral zaradi vse vejega zanimanja in razirjenosti digitalnih aparatov, tako
med profesionalnimi uporabniki kot amaterji. Prav tako postaja fotografija zelo
pomembna v unem procesu in fotografska dokumentacija je e skoraj obvezen del
podjetnikih, vzgojno-izobraevalnih, domaih in drugih arhivov. Zaradi tega je moj cilj
vkljuiti digitalno fotografijo v uni nart pouka Tehnike in tehnologije v osnovnih
olah, s imer bi se e uenci zaeli spoznavati z delovanjem aparata in osvajanjem
-
2
osnovnih fotografskih pojmov, kar bi kasneje lahko samoiniciativno nadgrajevali ali
pretvarjali v prakso ter tako raziskovali in izkoriali vedno veje monosti, ki jih nudi
digitalna fotografija, in polnili arhive.
V diplomskem delu poglabljam vdenje, ki sem ga pridobil z leti prakse. Raziskovalni
del temelji na teoriji, le-ta pa je podprta s sliko oziroma ilustrativno skico. Poleg
objektiva sem se poglobil tudi v digitalna svetlobna tipala in njihove pomanjkljivosti, ki
so: um, napano prikazane barve, izpis podatkov iz tipala v datoteko in napane barve
razvitih slik.
-
3
2 OSNOVE FOTOGRAFIJE
Danes motoristu ni potrebno vedeti, kako deluje njegov motor, pa tudi uporabniku
interneta ni potrebno znanje delovanja globalne mree in TCP/IP protokolov. Podobno
je s fotografijo; ni nujno poznavanje delovanja digitalnega aparata. e pa pogledamo z
drugega zornega kota, zna izkuen motorist v kritini situaciji najbolje izkoristiti
lastnosti motorja. Prav tako izkuen fotograf tudi s povprenim aparatom naredi bolje
slike, ker uporabi svoje poznavanje fotografije in opreme. Takrat ko veina fotografov v
slabih svetlobnih pogojih uporabi bliskavico, dober fotograf uporabi drugane
nastavitve aparata in ga optimalno izkoristi.
Tudi najbolji aparati ali udoviti motivi sami po sebi e ne naredijo dobre slike.
Pogosto je motiv pred nami videti aroben, ko pa pogledamo nastale slike, so lahko
drugane od priakovanj ali celo neuporabne. Dobra slika nastane ele, e se fotograf ne
osredotoi najprej na motiv, ampak najprej upoteva osnove fotografije. Vse, kar je
napisanega v diplomskem delu, so le osnove fotografije.
2.1 Izbira opreme
Skozi zadnja leta se je razvoj tehnike mono izboljal, tako pri kompaktnih kot tudi pri
profesionalnih digitalnih aparatih, in se e naprej razvija. Pri tako hitrem razvijanju tipal
in same ponudbe digitalnih aparatov kot smo mu pria v zadnjih letih, se je vse teje
odloiti, ker ne vemo kaj sploh potrebujemo. Nakup oziroma izbira fotografske opreme
je odvisna od vsakega posameznika, elja in namena uporabe konnega izdelka.
Na edini cilj je narediti takno sliko, kot jo vidimo - pa naj bo odlina ali zani. Vedno
predstavlja nek trenutek, ki ga vidi posameznik skozi svoje oi, torej objektiv. Pri
pregledu gledalec dobi predstavo, kako je bilo tam, eprav ni bil tam.
V sodobnem asu slika skorajda ni ve odvisna od samega aparata, saj so e skoraj vsi
odlini seveda le v dobrih svetlobnih pogojih. Za uporabo v slabih svetlobnih pogojih
pa je vredno razmisliti o digitalnem SLR-u (Single Lens Reflex zrcalno-refleksni
aparat).
-
4
Oprema, ki sem jo uporabil v diplomski nalogi, ni najnoveja, ampak zadostuje, da
naredim slike, kakrne elim, v vsakem trenutku. Uporabljam Canona 10D in 40D ter
Canon L objektive s spremenljivimi in fiksnimi gorinimi razdaljami. Moj slog se
izrazi z izbiro fotografske opreme in situacij, v katerih sem. Oprema pa ima razpon od
aparata, obutljivosti tipala, zaslonke, izbire objekta in kompozicije, izbire lui oziroma
tevila bliskavic ter konna selekcija nastalih slik.
2.1.1 Izbira opreme danes
Danes izbira opreme ni lahka odloitev, e posebej ob prvem nakupu. V trgovinah je na
voljo velika izbira razlinih aparatov, objektivov, dodatkov, razlinih tipov aparatov
digitalni kompaktni aparat, prehodni aparat (SLR-like-aparat, ki predstavlja most med
kompaktnim in dSLR-aparatom; prikaz slike v iskalu je podoben kot pri dSLR-aparatih,
vendar zamenjava objektiva ni mona), dSLR, z med sabo zelo razlinimi cenami ter z
novimi aparati, ki prihajajo na police. Izbira se zmanja z odloitvijo kupca, njegovimi
cilji uporabe ter namenom uporabe konnih izdelkov. Za zaetek povpraajte znance ali
si preberite fotografsko revijo za nasvete in razpololjive aparate. e vse, kar
fotografirate na vaih izletih in domaih zabavah, pristane v domaem albumu, vam
zadostuje e digitalni kompaktni aparat. e ste perfekcionist in mora biti vaa slika na
raunalnikem ekranu vsaj brez napak, e e ne odlina, posezite po digitalnih SLR-ih
in boljih objektivih. e nameravate razviti ali natisniti velike tiske oziroma posterje,
izberite opremo srednje velikosti digitalnega zadka formata 6 x 6 cm ali profesionalni
digitalni aparat z objektivi za profesionalno rabo.
Veina se odloa za kompaktne digitalne aparate, saj ne elijo s sabo nositi ogromnih
torb ali nahrbtnikov, ampak le majhen in lahek aparat za ep ali osebno torbico.
Po nekaj fotografiranjih na izletih, prireditvah, veerjah ali zabavah, boste e spoznali
nekatere lastnosti svoje opreme ter zaupali v svoje sposobnosti. e slike ne bodo
ugajale vaim oem, verjetno ne boste najprej odli v trgovino po aparat vijega
cenovnega razreda, ampak se boste poglobili v va aparat in prieli preizkuati njegove
zmogljivosti z uporabo ronih nastavitev. e se kljub temu kakovost ne izbolja, pa le
razmislite o boljem aparatu.
-
5
Najveja skrivnost je najti pravo razmerje med vlokom in elenimi izdelki, ob tem pa
ne gre pozabiti, da je ponavadi bolja oprema precej teja. Svetujem, da si naredimo
stvari preproste, dostopne in uporabne. e je oprema v breme, ni uitka pri
fotografiranju, e posebej pri delu za naronika, kjer je potrebno narediti dobre slike.
Vsekakor ne potrebujemo nekaj kilogramov teke opreme za kakovostno sliko.
Potrebno pa je znanje, kako iz te opreme potegniti najve in izkoristiti aparat do
skrajnih zmogljivosti. Za to je potrebna praksa in veliko fotografiranja v im ve
monih situacijah. Vsi aparati imajo prednosti in slabosti, zato bo v nadaljevanju
opisanih in predstavljenih nekaj osnovnih tipov aparatov, njihove lastnosti ter delovanje
aparata in fotografske opreme.
-
6
3 APARATI
Po letu 2000 smo v fotografiji doiveli velike spremembe. Prihod digitalne tehnologije
je pojme, kot so druinski, popotniki, amaterski in profesionalni fotograf, postavil
povsem na glavo. Prav tako to, kakno in katero opremo potrebuje fotograf. Vse skupaj
je prihod digitalne tehnike zainil e z dejstvom, da je danes, po osmih letih prihoda
digitalne tehnike med mnoice, fotograf lahko e skoraj vsakdo. Vsak s svojimi
zmonostmi, eljami, razmiljanjem in predvsem nainom vstopa med uporabnike
aparatov. Medtem ko so pred leti fotoamaterji in profesionalni fotografi veljali za tiste,
ki so svetovali o primernem nakupu aparata, lahko danes e vsak uporabnik interneta ali
digitalnega aparata razloi, kaj kupiti. Seveda pa ve mnenj prinese ve (bolj ali manj)
kakovostnih nasvetov in s tem povezan pravilni nakup. Po drugi strani pa je ena
poglavitnih sprememb v dejstvu, da smo v analogni dobi kupili aparat za pet, deset ali
e ve let in aparata nismo menjali, medtem ko je digitalna tehnika prinesla veliko
hitrejo zamenjavo aparatov in opreme. In tudi v lastni praksi se je pokazalo, da je drugi
nakup e blie nakupu primerneje opreme [1].
V dananji dobi govorimo preteno samo o aparatih, njihovih megapikslih, velikosti
LCD-ekrana, zoomu (objektivu s spremenljivo gorino razdaljo), objektivih in ceni kot
da bi bili to najpomembneji podatki, kar je dale od resnice. Fotografija se je razvijala
100 let in v tem asu razvila aparate in namenske filme za vsako situacijo. Aparatov ni
bilo toliko kot danes, ampak je vsak proizvajalec imel aparate za profesionalne in
neprofesionalne uporabnike. Predvsem so nudili paleto objektivov ter ohiij, v katera se
je vstavil namenski film za doloeno situacijo fotografiranja. Takrat se je govorilo bolj
ali manj le o filmih. e danes je na razpolago veliko filmov razlinih proizvajalcev:
barvni dia, barvni negativ, rno-beli, transparentni, filmi razline obutljivosti, filmi
namenjeni za tono doloeno fotografiranje, kot so portretiranje (za pravilen odtenek
koe), slikanje z bliskavico, slikanje pokrajine, namensko doloenih za fotografiranje v
prostorih z drugo temperaturo svetlobe in e bi lahko natevali. V dananji dobi pa se z
izbiro filma ne obremenjujemo, saj lahko pri digitalni fotografiji vse korekcije barv in
nezaelene uinke popravimo oziroma dodamo s programskimi orodji. Zato se je danes
smiselno posvetiti digitalnemu aparatu.
-
7
3.1 Opis aparata
Aparat je lepo oblikovana katla, v katero vstavimo film ali pa je v njem vgrajeno
digitalno svetlobno tipalo. Njegova glavna naloga je, da na film/tipalo spusti svetlobo.
Prvi aparati so bile tako imenovane camere obscure. To so bile rne sobe, malo pozneje
pa rne katle, ki so imele majhno luknjico, skozi katero je pronicala svetloba. Ta je na
zadnjo steno projicirala obrnjeno sliko, in e smo tja postavili na svetlobo obutljivo
snov (kot na primer srebrov bromid), se je slika zapisala. Od tod tudi izvira nastanek
imena fotografija (starogrko: foto svetloba, grafein pisati). Preprosta rna katla je
skicirana na sliki 3.1.
Slika 3.1: Camera obscura. Kako se preko luknjice preslika narobe obrnjen predmet.
Dananji aparati pa so vse kaj ve kot samo navadne rne katle. Kot prvo imajo zaklop
(slika 3.2), ki uravnava, kdaj in koliko asa bo svetloba padala na film/tipalo. Obiajno
se nahaja neposredno pred filmom/tipalom in je sestavljen iz dveh lamel oziroma zaves.
Slika 3.2: Zaklop digitalnega aparata Canon 10D.
-
8
Obstajajo tudi drugi zaklopi, na primer taki, ki so krono-srpaste oblike (tako kot
zaslonka) in se nahajajo v objektivu.
Vsak zrcalno-refleksni aparat ima zrcalo in pentaprizmo (slika 3.3); zrcalo je pred
zaklopom, pentaprizma pa nad zrcalom. Oboje skupaj ima funkcijo, da svetlobo, ki
pride skozi objektiv v aparat, preusmeri v iskalo, kjer gledamo vpadno svetlobo z
oesom. Svetlost slike v okularju je odvisna od najveje odprtine na objektivu; veja kot
je ta, svetlejo sliko gledamo.
Slika 3.3: Zrcalo je pred zaklopom, pentaprizma pa nad zrcalom. Zrcalo svetlobo, ki pride skozi objektiv
v aparat, preusmeri v iskalo, kjer gledamo vpadno svetlobo z oesom [2].
V aparatu je danes vsak kotiek nabit z elektroniko. Od te je e najpomembneja skozi
objektiv (TTL Through The Lens) elektronika, ki skrbi za to, da aparat oceni pravilno
osvetlitev filma/tipala na podlagi svetlobe, ki se je odbila od predmeta in nato prila v
aparat skozi lee v objektivu (slika 3.4). Pred izumom TTL-elektronike se je pravilno
osvetlitev vedno nastavljalo rono.
-
9
Slika 3.4: Rumeni arek prikazuje, kako potuje svetloba preko objektiva do okularja, zeleni arek pa
potovanje svetlobe preko polprepustnega zrcala na spodnje zrcalo, kjer se svetloba odbije na TTL tipalo
[3].
Tipala za zaznavo svetlobe so lahko nameena ali pod polprepustnim zrcalom, ali na
prizmi. V aparat vgrajeni procesor nato analogne podatke o vpadli svetlobi prerauna v
ustrezno kombinacijo asa osvetlitve in zaslonke.
3.2 Delovanje aparata
Kaj se zgodi, ko pritisnemo na sproilec?
1. Zaslonka (v objektivu) se zmanja na nastavljeno vrednost kajti ves as, ko
smo opazovali sliko, je bila postavljena na najvejo vrednost.
2. Zrcalo se dvigne v iskalu slika izgine, ker gre zdaj svetloba proti filmu/tipalu
in ne proti prizmi.
3. Odpre se zaklop. Pred sproenjem pokriva prva zavesa ves okvir (film/tipalo).
Po pritisku na sproilec se prva zavesa umakne in na film/tipalo pade svetloba
(slika 3.5). Po preteku asa osvetlitve zane prvi zavesi slediti druga, ki zaenja
prekrivati film/tipalo.
-
10
Slika 3.5: Zaklop. Prikaz kako potujeta zavesi ena za drugo.
4. Zdaj se zrcalo vrne v svoj spodnji poloaj in svetloba se spet preko njega in
prizme odbija v iskalo.
5. Zavesi zaklopa se postavita v prvotni poloaj, hkrati pa se v objektivu zaslonka
ponovno odpre na najvejo vrednost.
Kakovost slike je prvotno odvisna od kakovosti objektiva oziroma od le v njem.
Aparat s svojo elektroniko le pripomore, da lahko kontroliramo objektiv in da ocenimo
pravilno osvetlitev filma/tipala.
3.3 Funkcije aparatov
Sodobni aparati so z vso svojo elektroniko pravi tehnoloki udei. Zato ni udno, da
smo v vsej tej poplavi raznih funkcij malo bolj ali malo manj izgubljeni. V naslednjih
vrsticah zato preglejmo glavne pojme in funkcije sodobnih aparatov.
3.3.1 Osvetlitev
Koliina svetlobe, ki pade na film/tipalo, je odvisna od asa osvetlitve in zaslonke.
as osvetlitve je as, ko je zaklop odprt in svetloba pada na film/tipalo. Navaja se v
sekundah ali v delih sekunde (30 s, 2 s, 1/30 s, 1/500 s). Zaslonka pa je posebna naprava
iz srpastih ploic, ki v sredini oblikujejo luknjo v obliki kroga (natanneje poligona,
ker rob ni ravno kronica, temve je iz ve daljic). Pri tem se velikost luknje meri z
zaslonskim tevilom (f-number), emur kraje reemo zaslonka.
-
11
3.3.2 Zaslonsko tevilo
Zaslonsko tevilo je razmerje med gorino razdaljo in premerom odprtine. Tako na
primer zaslonsko tevilo 2,8 pove, da je gorina razdalja 2,8 krat veja od premera
odprtine. Zaslonsko tevilo 2,8 zapiemo s kratico f/2,8. Iz formule (v nadaljevanju pod
naslovom Objektivi) za izraun zaslonskega tevila sledi, da z veanjem odprtine
zaslonska tevilka pada (in obratno). Zaslonsko tevilko pri najveji moni odprtini
zaslonke imenujemo tudi svetlobna mo objektiva.
Kombinacija asa osvetlitve in zaslonskega tevila nam doloi, koliko svetlobe bo padlo
na film/tipalo. Vzemimo en tak par: 1/125 s in f/5.6. Ista koliina svetlobe bo padla na
film/tipalo pri drugi kombinaciji, kjer bomo zaslonko za toliko zmanjali, za kolikor
bomo as podaljali. Na primer: e hoemo prepoloviti odprtino zaslonke, moramo
podvojiti as. Ve o zaslonki v poglavju Objektivi.
3.3.3 Obutljivost filma/tipala
Tretja stvar, ki vpliva na pravilno osvetljen film/tipalo, je obutljivost. Bolj ko je
obutljiv, manje zaslonke lahko uporabljamo pri istem asu oziroma kraji as lahko
uporabimo pri isti zaslonki. Obutljivost filma/tipala se meri v ISO-tevilih
(International Standards Organization mednarodni standard za predstavitev
obutljivosti filma oziroma tipala v aparatu), dvakrat veje tevilo predstavlja dvakrat
vejo obutljivost in obratno. Manja tevila imajo manjo obutljivost, veja tevila pa
vejo. Pri bolj obutljivem filmu/tipalu lahko fotografiramo pri manjem deleu vpadle
svetlobe. Pri tem pa obstaja teava: veja kot je obutljivost, bolj se delci plasti na filmu
zdruujejo v zrna oziroma pri tipalih prihaja do vejega uma. Zato je optimalno
fotografirati na najmanji obutljivosti, ki si jo lahko privoimo v danih svetlobnih
razmerah
3.3.4 Povzetek delovanja aparata
.
Aparat je fotografski sistem. Na njega kot sredie se priklapljajo vsi ostali
fotografski deli: objektivi, bliskavice, stativ... Preprosteji aparati imajo programsko
avtomatiko, ki izmeri osvetlitev in njej ustrezno nastavi kombinacijo asa in zaslonke.
http://www2.arnes.si/~ljuad7/objektiv.html#Svetlobna mo
-
12
Veina dananjih aparatov deluje po sistemu TTL, TTL II, torej meri vpadlo svetlobo
skozi objektiv. Bolji, kot je aparat, ve monosti za razne izbire in nastavitve ima
fotograf
[4].
3.4 Delitev aparatov
Aparate loimo predvsem po tipu aparata, torej po velikosti svetlobnega tipala oziroma
formata.
3.4.1 Formati
Formati so odvisni od velikosti filma ali digitalnega svetlobnega tipala.
Delitev filmskih formatov:
noveji filmski format (APS Advanced Photo System) je velikosti 17 x 30
mm;
35 mm FF (Full Frame dimenzija fotografskega filma velikosti 36 x 24 mm)
format, je najbolj priljubljen osnovni format pri filmskih aparatih;
pri srednjem formatu je veja izbira in filmi so znani pod imenom 120; najbolj
popularni so formati 6 x 4,5 cm, 6 x 6 cm in 6 x 7 cm; za vsak aparat je potrebna
razlina rola, ki se giblje med 10 in 15 posnetki; tu imamo veliko veji
negativ kot pri 35 mm FF-formatu; je bolja izbira za velike tiske ali plakate
zaradi izkoristka na kakovosti in poveavi;
panoramski format 35 mm ali srednjega formata; pravi panoramski aparati imajo
razmerje filma 1 : 3 (trikrat iri v razmerju do viine); to pomeni dva posnetka
filma vzporedno; pri srednjem formatu pa sta dva filma 6 x 12 cm in pravi 6 x
17cm, ki je ve kot trikrat iri do viine;
veliko drugih formatov nudi "panoramske" posnetke ali tanke prirezane filme;
slika je ponavadi enaka standardni, le da je zgoraj ali spodaj odrezana v
panoramski format v pravem razmerju [5].
Delitev digitalnih formatov:
digitalni kompaktni format, ki ga lahko oznaimo kot 4 do 8x manji od 35
mm FF-formata, velikosti od 3 x 4,5 mm do 6 x 9 mm;
-
13
formati faktorja izreza oziroma mnoilnika gorine razdalje (CF Crop
Factor), tudi digitalni ASP, so manji od 35 mm FF-formata za 1,3-2x,
velikosti od 12 x 18 mm do 18 x 28 mm;
35 mm digitalni FF-format, enak standardu 35 mm filmskega FF-formata;
digitalni zadki 6 x 6 cm, velikosti srednjega formata.
3.4.2 Tipi aparatov
Ker diplomsko delo povzema digitalno fotografijo, se bom osredotoil samo na
digitalne aparate.
3.4.2.1 Kompaktni digitalni aparati
Kompaktni aparati ali tako imenovani nameri-in-sproi aparati, so idealni za slikanje z
minimalnim hrupom. Idealni so za fotografiranje potovanj in raznovrstnih zabav.
Prednosti:
je enostaven za uporabo in skoraj vsi modeli delujejo s popolno avtomatiko
(nameri-in-sproi) z vgrajeno bliskavico in zoom leo;
velika izbira razlinih proizvajalcev;
majhen, lahek in lahko prenosljiv;
na voljo so modeli za vsak ep (cenovno ugodni);
niso potrebni pripomoki ali dodatki, razen baterij;
slike se lahko naknadno obdelujejo s programskimi orodji;
Slabosti:
ceneji modeli imajo zelo slabe objektive;
ni monosti menjave objektivov;
omejeno na avtomatske nastavitve;
podoba, ki jo zajame objektiv, ni natanko ista podobi (slika 3.6), ki jo vidimo
skozi okular zaradi paralakse;
-
14
Slika 3.6: Paralaksa kompaktnih aparatov. Nekateri sodobni kompaktni aparati avtomatino odpravljajo
paralakso s spreminjanjem okvirja v iskalu v skladu z razdaljo objekta v iskalu [6].
ne ravno kakovostna slika;
pri vijih ISO-obutljivostih nastane veliko uma.
3.4.2.2 Digitalni zrcalno-refleksni aparat dSLR
Aparati tipa dSLR dovoljujejo kreativnost, saj lahko vse nastavimo rono. Vsebuje
merilnik jakosti svetlobe skozi objektiv, ki je potreben za pravilno nastavitev
osvetljenosti, a lahko vse uravnavamo rono. Mnoge ljudi odvrne od nakupa visoka
cena, zapletenost postopka in tea aparata. Z udobnostjo avtomatine izostritve slike in
avtomatine nastavitve asa, avtomatine nastavitve osvetlitve ter monost rone
nastavitve teh parametrov je taken aparat najbolji od vseh. Vsi modeli imajo e veliko
dodatne opreme, kar fotografu olaja delo.
Prednosti:
avtomatski dSLR-ji so preprosti za uporabo, tudi za tehnino manj podkovane;
ponavadi je vgrajena bliskavica kot standardna oprema;
ostrenje je avtomatsko;
aparat lahko uporabljamo kot nameri-in-sproi;
mona je menjava objektivov in pripomokov za objektive, bliskavice;
rone nastavitve so dobrodole za pridobitev znanja in razumevanja s tehnine
plati fotografije in idealno orodje za kreativno fotografijo;
izbira je raznovrstna tudi za plitke epe;
podoba je vidna skozi objektiv in ne prihaja do paralakse;
um je majhen pri visoki ISO-obutljivosti.
-
15
Slabosti:
so teji in robustneji;
cena je veliko vija kot pri kompaktnih digitalnih aparatih;
dragi so tudi pripomoki oziroma dodatna oprema.
-
16
4 OBJEKTIVI
Objektiv je srce aparata. Brez objektiva ne moremo narediti slike. To ni isto res v
cameri obscuri
4.1 Objektiv
ni objektiva, temve samo luknjica, ki prepua svetlobo. A na taken
nain danes tako ali tako nihe ve resno ne fotografira. V objektivu so namre lee, ki
prepuajo in lomijo svetlobo. Najenostavneji objektivi pri kompaktnih aparatih imajo
samo eno leo, najbolji objektivi SLR-aparatov pa so sestavljeni iz ve deset le, ki so
zdruene v ve skupin. e posebej veliko je le pri zoom objektivih, kjer je zaradi
spremenljive gorine razdalje potrebnih veliko prilagajanj in popravkov [7].
Objektivi za SLR oziroma dSLR-aparate so ostali enaki, saj je standard e vedno 35 mm
FF-format. Monost menjave objektivov je eden od preprievalnih dejavnikov za nakup
in uporabo dSLR aparatov, saj to povea vao kreativnost. e ste omejeni s finannimi
sredstvi, se raje odloite za malce slabi dSLR-aparat in bolje objektive. Kakovost
objektiva doloa ostrino, barve in svetlobno mo.
Objektiv je neke vrste zbiralna lea. Zbiralna lea zbere vse arke, ki prihajajo od
oddaljenih svetil, v eno toko, ki jo imenujemo gorie ali gorina toka. Razdaljo med
sredino lee in filmom/tipalom imenujemo gorina razdalja in jo oznaujemo z f
(merjeno v milimetrih), ko je objektiv izostren na neskonno. Ker ima zbiralna lea
napake, se le-te odpravijo z dodajanjem razlinih le in tako dobimo velene objektive
[8].
-
17
Slika 4.1: Slikovna razlaga pojmov.
Osnovni objektiv oziroma najbolj namenski objektiv je oblikovan tako, da je gorina
razdalja priblino enaka diagonali filmskega 35 mm FF-formata. Diagonala 35 mm
filma je 43 mm. Posledino pomeni, da je to 50 mm gorine razdalje objektiva. Gre za
standardni objektiv 35 mm FF-formata, ki pokriva priblino vidno polje naega oesa
pri gledanju naravnost.
V sklopu objektiva je tudi zaslonka. Zaslonka s svojo odprtino spreminja koliino
svetlobe, ki pada na film/tipalo. Od najbolj odprte zaslonke objektiva je odvisna
njegova svetlobna jakost. Definicija jakosti pa je razmerje med najvejo odprtino
zaslonke in gorino razdaljo [8]. e imamo objektiv 50 mm, potem vemo, da je premer
maksimalno odprte zaslonke 28 mm, iz tega lahko izraunamo, kako svetlobno moan
je objektiv.
2r = gorina dolina / zaslonsko tevilo.
zaslonsko tevilo = gorina dolina / 2r = 50 mm / 28 mm = 1,8
-
18
V tem primeru ima 50 mm objektiv svetlobno jakost 1,8 oziroma f/1,8.
Primer: imamo objektiv z gorino razdaljo 100 mm. Fotografiramo z zaslonskim
tevilom f/4 in iz tega lahko izvemo, kolikna sta takrat njen premer in njena povrina
(slika 4.2).
2r = gorina dolina / zaslonsko tevilo = 100 mm / 4 = 25 mm.
Slika 4.2: Premer zaslonke pri f/4.
Maksimalna zaslonka opisuje maksimalno mono odprto zaslonko in je poimenovana
kot tevilo f oziroma zaslonsko tevilo. Bolj kot je zaslonka odprta, bolj svetlobno
moen je objektiv. Objektivi pri zaslonkah (f/1, f/1,2, f/1,4, f/1,8, f/2,0, f/2,8) so vedno
tudi zelo hitri. Veje kot je vodilno tevilo zaslonke, poasneji je objektiv. Zaradi
manjega prepuanja svetlobe je zbiranje svetlobe slabe, kar posledino prinese
poasneje delovanje. Zaslonka je izraunana tako, da vsaka naslednja tevilka zaslonke
zmanja jakost svetlobe, ki pade na film/tipalo, za polovico. Zaslonka vpliva na
osvetlitev s svojo odprtino, hkrati pa tudi na globinsko ostrino.
Zaslonsko tevilo radi podajamo v lestvici, kjer vsako naslednje tevilo pomeni dvakrat
manjo odprtino. Ker ima odprtina priblino obliko kroga, premer odprtine pa je
sorazmeren polmeru, lahko po uporabi osnovnoolske matematike in formule za
ploino kroga vidimo, da dvakrat manji krog pomeni za koren iz dve manji premer.
-
19
(a) (b) Slika 4.3: (a) Premer zaslonke pri f/4. (b) Premer zaslonke pri f/5,6. e poznamo premera zaslonke,
lahko iz njunega razmerja izraunamo, za koliko se zmanja premer kroga in za koliko je manja
ploina.
Izraunajmo razmerje med premeroma zaslonke. Z zgornjim raunom lahko izraunamo
premer zaslonke, e poznamo gorino dolino objektiva in zaslonskega tevila. Tako je
pri objektivu z gorino razdaljo 100 mm pri zaslonki f/4 premer 25 mm, pri zaslonki
f/5,6 pa je premer 18 mm. Razmerje med njima je: 25 mm / 18 mm = 1,4 ali 2 (slika
4.3).
Zato serija zaslonskih tevil v bistvu predstavlja kroge, katerih ploina se razpolavlja.
Poglejmo si to lestvico: 1, 1,4, 2, 2,8, 4, 5,6, 8, 11, 16, 22, 32 (tevila se zaokroujejo).
Zaslonsko tevilo 1 predstavlja 2 krat vejo odprtino kot zaslonsko tevilo 1.4, 4 krat
vejo kot 2 in 8 krat vejo odprtino kot za 3 stopnje veje zaslonsko tevilo 2,8.
Po izraunu povrine ugotovimo, da se povrina zmanja za polovico.
S = * r2 / 4
Povrina pri zaslonskem tevilu f/4 je priblino 500 mm2, pri f/5,6 pa priblino 250
mm2. Razmerje med njima je 2; 500 mm2 / 250 mm2 = 2. Na slikah 4.4 se lepo vidi,
kako se povrina zmanja za polovico.
-
20
(a) (b) (c)
(d) (e) (f)
(g) (h)
Slika 4.4: (a-h) Primeri dejanske velikosti zaslonke 50 mm, f/1,8 Canon objektiva, kjer se za 1,4 krat
zmanja premer pri poveevanju zaslonskega tevila oziroma se za polovico zmanja povrina.
(a) f/2, (b) f/2,8, (c) f/4, (d) f/5,6, (e) f/8, (f) f/11, (g) f/16, (h) f/22.
Na primer: objektiv z gorino razdaljo 85 mm in maksimalno zaslonko f/1,2
imenujemo 85 milimetrski objektiv z zaslonko 1,2. Manje kot je zaslonsko tevilo,
veji in teji je objektiv s tem pa tudi draji.
4.2 Globinska ostrina
Globinska ostrina je e en pojem, ki je izredno pomemben v fotografiji. Z globinsko
ostrino doloamo zamegljenost v ozadju in svetlost slike ob pravilni nastavitvi asa.
Globinska ostrina je tisto obmoje na reproducirani sliki, kjer je na njej e sprejemljiva
ostrina tako kot najbolj oster del slike [9]. Veja kot je odprtina zaslonke (manja
zaslonska tevilka) pri isti gorini razdalji dobimo manjo globinsko ostrino, manja
ko je odprtina zaslonke (veja zaslonska tevilka) pri isti gorini razdalji dobimo
-
21
vejo globinsko ostrino. Pri manjih gorinih razdaljah je pri isti odprtini zaslonke
veja globinska ostrina kot pri daljih gorinih razdaljah. Slika 4.5 prikazuje globinsko
ostrino za objektiv Canon 50 mm z zaslonko f/1,8.
Slika 4.5: Globinska ostrina pri gorini razdalji 50 mm in zaslonkem tevilu f/1,8 (Canon 40D).
Pri razlini zaslonki pri istih svetlobnih pogojih izberemo ustrezen as osvetlitve. Bolj
kot je odprta zaslonka, kraji mora biti osvetlitveni as in obratno. Poleg svetlobe na
zaslonko oziroma as vpliva e nastavljena obutljivost ISO.
Globinska ostrina nam pove, koliko stvari bo na fotografiji ostrih glede na ostreni
predmet. Ostrina se razporedi na 1 / 3 pred glavnim predmetom in 2 / 3 za njim (slika
4.6). Na posnetku z veliko globinsko ostrino je poleg glavnega predmeta ostro vidna
tudi okolica, ravno nasprotno pa je pri posnetkih z majhno globinsko ostrino oster je
samo predmet v goriu, vse ostalo na posnetku pa je bolj ali manj zabrisano, nejasno,
neostro (slika 4.5).
-
22
Slika 4.6: Objektivi z razlinimi gorinimi razdaljami imajo razlino globinsko ostrino. Ostrina je
razporejena na 1 / 3 pred gorino ravnino in 2 / 3 za njo.
Na globinsko ostrino vplivamo na tri naine: z zaslonko, z gorino razdaljo in z
razdaljo od predmeta.
-
23
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
(g) (h) Slika 4.7: (a-h) Razlina gorina razdalja. Isti predmet v goriu v ospredju in cerkev v ozadju. Da pa je
predmet v ospredju vedno enake velikosti, se je potrebno od njega oddaljevati v razmerju poveevanja
gorine razdalje. e opazujemo cerkev, lahko vidimo, kako se vea pri uporabi dalje gorine razdalje.
(a) 26 mm, (b) 56 mm, (c) 80 mm, (d) 112 mm, (e) 216 mm, (f) 320 mm, (g) 424 mm, (h) 640 mm.
-
24
Bolji aparati imajo poseben gumb za pregled globinske ostrine
4.3 Gorina razdalja
. Ko ga pritisnemo, se
nam zaslonka zaasno postavi na nastavljeno vrednost. S tem lahko skozi iskalo vidimo,
kako naa nastavitev vpliva na ostrino predmetov. Opazili pa bomo tudi, da pri manji
odprtini (veje zaslonsko tevilo) pride v iskalo manj svetlobe zaslon se zatemni. Pri
fotografiranju se to, kot smo e omenili, uravnotei z daljim asom osvetlitve.
Gorina razdalja objektiva doloa velikost predmeta na sliki. Veja je gorina
razdalja, veji je predmet na sliki pri fotografiranju na enaki razdalji od predmeta (slika
4.8). Objektiv ima v tem primeru manji vidni kot, torej dobimo oji izrez motiva na
sliki. irokokotni objektivi zajamejo iri vidni kot. Ko fotografiramo obmoje pri isti
razdalji s irokokotnim in tele objektivom, dobimo pri fotografiranju s irokokotnim
objektivom iroko vidno polje slike in posledino manje predmete na sliki. Ko pa
fotografiramo s tele objektivom, ponavadi fotografiramo le en predmet, ki je na sliki
zelo velik. irokokotni objektiv ima kratko gorino razdaljo in veliko globinsko
ostrino, teleobjektiv pa dolgo gorino razdaljo in majhno globinsko ostrino (slika 4.6).
-
25
(a) (b) (c)
(d) (e) (f)
(g) (h)
Slika 4.8: (a-h) Primeri slik z razlinimi gorinimi razdaljami.
(a) 26 mm, (b) 56 mm, (c) 80 mm, (d) 112 mm, (e) 160 mm, (f) 224 mm, (g) 320 mm, (h) 640 mm.
-
26
Pri objektivu ni pomembna samo svetlobna jakost, temve tudi loljivost. Meri se jo v
linijah na milimeter, ko jih lahko e ostro oditamo. Ravno zaradi ostrine so potrebne
korekture le. Ve o tem pri MTF-diagramu.
4.4 Delitev objektivov
Objektive delimo glede na dve glavni lastnosti: to sta svetlobna jakost in gorina
razdalja. Najbolj uveljavljena delitev pa je delitev po njihovem namenu oziroma
funkciji. Te delitve so namenjene fotografom s SLR-aparati, pri katerih lahko
zamenjujemo objektive. Podobno je tudi pri kompaktnih in prehodnih aparatih (SLR-
like). Tudi pri teh aparatih imamo dodatne lene sisteme, s katerimi podaljamo ali
skrajamo gorino razdaljo.
4.4.1 Razdelitev
Klasina razdelitev objektivov:
irokokotni oziroma kratkogorini z gorino razdaljo od 12 do 35 mm, kar
ustreza irokokotnim objektivom z vidnim poljem od 180 do 63 stopinj;
normalni oziroma standardni z gorino razdaljo od 45 do 55 mm, kar ustreza
normalnokotnim objektivom z vidnim poljem od 51 do 46 stopinj;
teleobjektivi oziroma dolgogorini z gorino razdaljo od 85 do 1200 mm, kar
ustreza ozkokotnim objektivom z vidnim poljem od 28 stopinj do 2 stopinji.
4.4.2 Fina delitev objektivov po namenu oziroma funkciji
To je zelo groba delitev. Zato pa je zanimiveja delitev po namenu oziroma funkciji.
Vsi podatki veljajo za 35 mm FF-format, zato je potrebno za digitalne SLR-aparate
pomnoiti z razlinim mnoilnikom gorine razdalje, kot jih narekuje tip aparata [10].
4.4.2.1 Super irokokotni
Super irokokotni objektivi zajemajo gorino razdaljo do 12 mm do 24 mm v 35 mm
FF-formatu. Pri manjem svetlobnem tipalu pa so prirejeni za mnoilne gorine
-
27
razdalje in so gorinice od 7 mm do 18 mm. Ti objektivi so namenjeni slikanju v
okolju z omejenim prostorom. 12 mm in 16 mm je ponavadi preve irok za splono
fotografiranje, razen e elimo vkljuiti e kaken element v kompozicijo in za objekte,
za katere elimo, da so zelo majhni in da ne pridejo do izraza. Pri 24 mm je slika jasna,
vendar ima e vedno iroko vidno polje in se ponavadi uporablja za razline situacije, na
primer za pokrajinske posnetke, tako da iz slike e vedno vidimo vse detajle in lokacijo.
Ponavadi se teh objektivov ne uporablja za portrete, saj popaijo sliko obraza (slika
4.9).
Slika 4.9: Popaen, nenaraven obraz. Gorina dolina 16 mm (Canon 30D).
4.4.2.2 irokokotni
Fotografi pogosto uporabljajo irokokotne objektive, ki zajemajo gorinice do 20 mm
do 35 mm pri 35 mm FF-formatu. Ti pridajo sliki bolj naravno perspektivo, toda
zajamejo ire vidno polje kot standardni objektivi.
-
28
4.4.2.3 Standardni
Standardni objektivi imajo gorino razdaljo 50 mm oziroma 55 mm in imajo vidno
polje kot ga ima nae oko. e vedno imajo pomembno vlogo, ker so kompaktni,
razmeroma majhni, svetlobno moni in hitri zaradi esar so idealni za slabe svetlobne
pogoje, vsakodnevno uporabo in portretno fotografijo pri manjih tipalih.
4.4.2.4 Teleobjektivi
Teleobjektivi imajo gorino razdaljo med 65 mm in 250 mm v 35 mm FF-formatu.
Njihova skupna znailnost je poveava elenega objekta in ustvarjanje perspektivne
slike oziroma take kot jo vidimo v resnici. Srednji teleobjektiv je idealen za portretno
fotografijo, ki je med gorino razdaljo 85 mm in 105 mm pri 35 mm FF-formatu.
Dajejo realno perspektivo obrazu in omogoajo zapolnitev slike z obrazno in ramensko
kompozicijo. Dalje gorine razdalje, od 135 mm do 250 mm so idealne za slikanje
portretov v mnoici, detajle in pri nemonosti priblievanja k objektu, kot so portni
dogodki, ivali in tako dalje. Resnino skrijo razdalje in dajejo obutek bliine
oddaljenih objektov. Dobra lastnost teleobjektivov je e ozko vidno polje, saj oddaljene
predmete optino poveajo, e fotografiramo objekt v sami bliini. Primer Lune v
ozadju (slika 4.10).
Slika 4.10: Luna v ozadju je zelo velika zaradi ozkega vidnega polja.
Gorina dolina 320 mm (Canon 40D).
-
29
4.4.2.5 Super teleobjektivi in telekonverter
Njihova gorina razdalja je od 300 mm do 1000 mm. Za te objektive je znailna
njihova naravna perspektiva in zelo ozek vidni kot. Objektivi nad 300 mm oziroma
super teleobjektivi so sami zase specialni objektivi. e vas njihova tea ne moti, vas bo
prav gotovo njihova cena, saj so cene teh objektivov od 2.500 naprej in segajo tudi do
12.000 .
Do tega podroja gorine razdalje lahko pridemo tudi z uporabo navadnih
teleobjektivov, e med aparat in objektiv vstavimo telekonverter (extender), ki nam
podalja gorino razdaljo. Poznamo dve izpeljanki: 1,4 in 2 kratni
telekonverter. Prvi
podalja gorino razdaljo za 1,4 krat (npr. 200 mm v 280 mm), a hkrati zmanja
svetlobno jakost za eno stopnjo (iz npr. f/2,8 na f/4). Drugi podalja gorino razdaljo za
2 krat, a tudi zmanja svetlobno jakost za 2 krat (iz. f/2,8 na f/5,6). Slika 4.11 prikazuje
uporabo teleobjektiva z dvakratnim telekonverterjem. Glavna slabost konverterjev je, da
poslabajo svetlobno jakost. Druga pa, da je slika, e uporabljamo telekonverterje, manj
ostra in kontrastna, torej slaba kot e bi imeli teleobjektiv iste gorine doline.
Slika 4.11: Polna Luna fotografirana pri gorini razdalji 640 mm. Teleobjektiv 320 mm z dvakratnim
telekonverterjem.
-
30
Kot super teleobjektive tejemo tudi zrcalne objektive
. Ti imajo namesto le konkavno
zrcalo podobno kot astronomski teleskopi. Njihova glavna prednost je, da so zaradi
uporabe zrcala veliko manji od klasine izvedbe z leami. Slabost pa, da ima lahko
samo eno zaslonko, obiajno f/8.
4.4.3 Zoom objektivi objektivi s spremenljivo gorino razdaljo
Zoom objektiv ali objektiv s spremenljivo gorino razdaljo je objektiv, ki ima ve
gorinic, ki jih lahko zvezno spreminjamo. Pri kompaktnih aparatih spreminjamo
gorino razdaljo z gumbom za zoom.
Na splono so fiksni objektivi bolji od zoomov. Imajo bolje optine lastnosti in manj
optinih napak. Zoom objektivi so vedno kompromis med uporabnostjo in kakovostjo.
Ponujajo nam fleksibilnost z neomejeno izbiro uporabe gorinih razdalj. Opcija
spremenljive gorine razdalje je naredila zoom objektive zelo popularne in so odlina
izbira za vsakega fotografa. Razlog temu je, da standardna oprema vsebuje irokokotni
24 mm objektiv, 50 mm standardni objektiv in 135 mm teleobjektiv. Namesto teh pa
lahko uporabimo zoom objektiv, saj je lahko obmoje gorine razdalje 28-135 mm.
Dobra lastnost je tudi vmesna gorina razdalja. Ta omogoa mnogo ve ustvarjalnosti
in monosti slikanja brez priblievanja in oddaljevanja od objekta. So v veliko pomo
pri akcijski, fotoreporterski in domai fotografiji. Veliko objektivov ima e makro
monost za slikanje poveav iz zelo kratkih razdalj.
Na voljo so tudi objektivi z ekstremnimi gorinimi razdaljami, 28-300 mm in 80-400
mm, vendar so teji, veji in nekoliko draji. Dva objektiva, kot sta 24-70 mm in 70-200
mm, bosta zadostovala za skoraj vsako namensko slikanje pri FF-formatu, kar pa ni tako
pri manjih svetlobnih tipalih. Pri teh imamo mnoilni faktor gorine razdalje od 1,3x
do 2x, tako da potrebujemo za isto gorino razdaljo ekvivalentno FF-formatu od 1,3x
do 2x krajo gorino razdaljo. Primer: za gorino razdaljo 28 mm potrebujemo pri
manjem svetlobnem tipalu 18 milimetrski objektiv (pomnoeno z 1,6). Ve o tem v
poglavju Faktor izreza.
Glavna slabost zoom objektivov je, da zaostajajo po svetlobni moi, ostrini in imajo
barvne napake. Rezultat tega je neostra slika zaradi tresenja rok, posebno pri
-
31
teleobjektivih na koncu gorine razdalje, kot tudi popaenje in vinjetiranje. Problem
reimo z vianjem zaslonskega tevila in ISO-obutljivosti, kar pa ni najbolj posreena
reitev, saj s tem pridobimo ve uma.
4.4.4 Makro objketivi
e imate interes za slikanje majhnih predmetov, kot so insekti, cvetovi, detajli in tako
naprej, je obvezna oprema makro objektiv, makro obroki (podaljevalne tube) ali
poveevalni (close-up) filtri. Makro objektivi so opisani kot stopnja maksimalne
poveave. Makro objektiv opisan z enkratno poveavo, je sposoben zajeti sliko v
razmerju 1 : 1 (realna velikost predmeta/objekta). Oznaen objektiv z 0,5 kratno
poveavo pa zajame le polovino realno velikost. Na voljo so razlini makro objektivi
(odvisno od proizvajalca) 50 mm, 100 mm, 180 mm, ki jih lahko e vedno
uporabljamo kot standardne objektive ali prav posebni namenski makro objektivi, ki
imajo tudi do 5 kratno poveavo [5].
Makro obroki se vstavijo med aparat in objektiv. Zaradi dalje gorine razdalje se
izgubi precej svetlobe, avtomatsko ostrenje pa postane v slabih svetlobnih pogojih
skoraj nemogoe. Kljub zaslonki f/16 je globinske ostrine le za centimeter, zato je nujno
pri vsakem slikanju potrebna maksimalno zaprta zaslonka, kakovosten stativ in rono
ostrenje.
Najceneji, a optino najslabi, so poveevalni filtri, ki se privijejo na sprednji del
objektiva. Ker se gorina razdalja ne spremeni, nam ne zmanja svetlobe. Vendar pa
zaradi druganega loma svetlobe objektiv ni ve zadovoljivo oster, predvsem na
robovih. Zato je nujno potrebno zapirati zaslonko, da se tej napaki saj delno izognemo,
kar pa je pri makro fotografiji tako ali tako nujno.
Makro pomeni manji slikovni izrez motiva, ki je samostojna celota. Lahko pomeni le
izrez kompozicije vejega objekta, na katerem najdemo zanimivo celoto.
-
32
4.4.5 Ostali objektivi
4.4.5.1 TS-E (Tilt and Shift)
V bogati paleti objektivov najdemo kar nekaj zelo specifinih objektivov, ki so
namenjeni posebni uporabi in niso primerni za vse vrste fotografije. Dandanes je vsak
profesionalni fotograf postavljen pred dejstvo, da mora narediti dobro oziroma boljo
fotografijo. In marsikdaj se zaradi tehninih razlogov s klasinimi objektivi ne da
narediti, kar smo si zamislili. Zato poseemo po specifinem objektivu.
Posebnei med objektivi so Canonovi TS-E objektivi z razlinimi fiksnimi dolinami.
Ti imajo funkcijo Tilt, ki nam omogoa spremembo naklona prednjih le za -/+ 8
stopinj. Ko lee premaknemo po ravnini, se spreminja naklon polja ostrine. Dobimo
ostrino pod drugim naklonom in s tem po globini oster objekt/predmet, kljub mono
odprti zaslonki, ozadje pa lepo zamegljeno.
4.4.5.2 MP-E (Macro Photo)
Z monostjo funkcije Shift pa vzporedno zamikamo lee za -/+11 mm. S tem objektiv
zamakne arke, da pravokotno padejo na tipalo oziroma spremeni odnos med optino
osjo vpada svetlobe in aria na tipalu. Na ta nain lahko zelo preprosto odpravimo
teave perspektive visokih zgradb, kadar ne fotografiramo iz njihovega sredia in
odpravimo refleksivnost svetlobe.
MP-E ali makro objektiv omogoa fotografiranje motiva v razmerju od 1 : 1 do 5 : 1
(poveava do petkrat). Objektiv ima zaradi te specifine moi takno omejitev, da ga ne
moremo uporabljati v druge namene, saj nima obroa za ostrenje, zato ga premikamo
skupaj z aparatom od ali do motiva. Ima veliko prednosti pred drugimi objektivi, s
katerimi elimo delovati v makro podroju. Klasinim objektivom dodajamo predlee, a
izgubljamo na kakovosti optike. Druga monost so vmesni obroki, a ti odvzamejo
veliko svetlobe. Toda kljub tem monostim nam niti klasini makro objektivi, ki jih
lahko tudi e uporabimo za klasino fotografiranje, ne omogoajo kakovostne slike pri
poveavi nad 1 : 1. Objektiv MP-E pa pokae svojo mo prav pri tem.
-
33
4.4.5.3 Soft Focus
4.4.5.4 Fish eye ribje oko
Kot specialni objektiv se teje tudi povsem klasini 135 mm Canon objektiv, ki je
prirejen in namenjen predvsem za fotografiranje portretov. Njegova ostrina posnetka
kljub fiksni gorinici ni v vseh primerih zadovoljiva. Njegov sistem premika le
omogoa nadzor sferine aberacije in tako izkoria monost mehkega zapisa na nain,
kot to omogoajo mehalni (soft) filtri. Omogoa dve stopnji mehanja slike, eno
monejo od druge, pri uporabi v zelo svetlem prostoru, ker se z zapiranjem zaslonke
izgublja efekt mehanja slike. Njegova ostrina v klasinem nainu fotografiranja ni
vrhunska. Namenjen je predvsem fotografiranju portretov, kjer se ne ie vrhunske
ostrine, ampak zglajenost napak na koi. Danes lahko s programi za obdelavo fotografij
skoraj vsak popravi napake na koi, tako da potrebe po takem objektivu ni ve.
e elimo zajeti zorni kot 180 stopinj ali ve, moramo uporabiti ekstremno irokokotne
diagonalne ali cirkularne objektive, imenovane ribje oko. Tako ime so dobili zaradi
izboene prve lee. Je posebna vrsta irokokotnega objektiva, ki ima drugane optine
lastnosti od obiajnih linearnih objektivov. Loijo se po tem, da nimajo korekcije
linearnosti, tako da so ravne rte (ne gredo skozi sredino fotografije) mono zvite. Slika
je videti nenavadna in okrogla, ohranjajo navidezno velikost predmetov in pokrijejo
zelo velik zorni kot. Pogosto se uporabljajo v znanstvene namene ali za posebne uinke.
So konstrukcijsko enostavneji, ceneji in manji od linearnih [11].
Diagonalni objektiv (ribje oko) skrivi sliko, vendar ohrani navidezno velikost
predmetov. Zajame 180 stopinj po diagonali posnetka. Uporaba je podobna kot pri
drugih irokokotnih objektivih, posebej pa so zanimivi portni motivi (plezanje,
kotalkanje).
Cirkularni objektiv (ribje oko) z izjemno irokim kotom 180 ali ve stopinj, se pogosto
uporablja v znanstvene in dokumentarne namene (slika 4.12). Meteorologi ga
uporabljajo za doloitev, koliko odstotkov neba je pokritega z oblaki, astronomi pa za
fotografiranje celotnega neba pri zasledovanju utrinkov [12].
-
34
Slika 4.12: Utrinki na nebu. Vidno polje je celotno nebo [13].
4.4.5.5 Linearni ultra irokokotni objektiv
4.4.5.6 Lensbaby
Slika je brez popaenj, a z najirim kotom zajema priblino 115 stopinj po diagonali.
Uporabljamo ga predvsem v arhitekturi ter za pokrajinske in dokumentarne posnetke.
Popaenje je malenkostno, zaradi korekcije pa je slika na robu vasih videti nekoliko
razpotegnjena [12].
Objektiv s selektivnim ostrenjem ostrenjem na eleni predel objekta. Oster je le del
slike, katerega doloite sami z ronim usmerjanjem pozicije oziroma smeri edine lee v
objektivu. Ta predel ostrine je obkroen s stopnjujoo neostrino (blur). Namenjen je za
kreativno uporabo. Primeren za fotografiranje ljudi, od portretov pa vse do poronih
fotografij, seveda pa se tukaj njegova uporabnost ne kona, hkrati namre spodbuja k
kreativnosti. Za uspeno fotografiranje je potrebno kar nekaj prakse [14].
-
35
4.4.6 Ostrenje objektivov
Veina objektivov ima poleg ronega tudi avtomatsko ostrenje (AF autofocus).
Avtomatsko ostrenje deluje s pomojo enega ali ve tipal v aparatu. Svetloba, ki pride
skozi objektiv, se odbije od ogledalca in usmeri na tipalo. Tipalo je postavljeno tako, da
je dolina poti arka od objektiva do tipala enaka dolini poti od objektiva do
svetlobnega tipala. Zato ostra slika na tipalu pomeni tudi dejansko ostro sliko. Tipalo
meri ostrino tako, da primerja osvetljenost sosednjih tok na tipalu. Kadar je slika ostra,
so med osvetljenostjo sosednjih tok v tipalu velike razlike. Kadar je slika neostra, je
osvetljenost tipala povsod priblino enaka. Na osnovi slike iz tipala procesor v
fotoaparatu usmerja vrtenje objektiva.
4.4.6.1 Hitrost in vrste ostrenja
Zelo pomembno je, da fotoaparat zazna, kdaj je slika ostra. e tega ne zazna, se
objektiv obraa od ene robne toke do druge. Vzrok za to je premajhna obutljivost
tipala za ostrenje, saj fotoaparat ne zazna, da je slika e ostra, in e naprej obraa
objektiv. To se dogaja v slabih svetlobnih pogojih ali kadar je objekt premalo
kontrasten. Mnogi zmotno mislijo, da je to napaka objektiva.
Odvisna je od objektiva, aparata (profesionalni aparati imajo ve tipal za natanneje in
hitreje ostrenje), svetlobnih pogojev in predmeta, na katerega ostrimo. Pri objektivu je
hitrost odvisna od moi motorja v razmerju do tee gibljivega dela in upora, ki ga je
potrebno premagovati. Zato ostrijo objektivi brez notranjega ostrenja poasneje, saj
morajo obraati cel sprednji ali zadnji del objektiva. Objektivi z notranjim ostrenjem in
objektivi z obroastim motorjem ostrijo hitreje [11].
Zadnje ostrenje: tu se premika ena ali ve le za zaslonko. Zaradi njihove majhne
velikosti in tee je ostrenje zelo hitro. Pri zadnjem ostrenju se vseeno lahko spreminja
dolina objektiva.
Notranje ostrenje: pri ostrenju se premika ena ali ve le od skupin znotraj objektiva. Pri
tem se fizina dolina objektiva ne spreminja. Omogoa hitro ostrenje.
-
36
Raztezni sistemi:
4.4.7 Kakovost objektiva
pri ostrenju se premikajo sprednji elementi le ali pa kar vse lee. Pri
tem se dolina objektiva spreminja, kar je povezano tudi z vrtljivim prednjim
elementom. Ostrenje s takim sistemom je relativno poasno. Tega tipa je veina zoom
objektivov.
e najpomembneja stvar pri objektivu je kakovost njegovih le
Kako jo odkrijemo? Najbolj zanesljiva metoda je, da sami opravimo poskuse. e pa
nismo tako izkueni, lahko zaupamo mnogim strokovnjakom, ki to ponejo za nas in
rezultate objavijo na spletu in foto revijah. Pri leah se pojavlja mnogo monosti napak
(
.
aberacij).
Popolne lee bi morale biti:
ostre toka mora biti tudi na filmu/tipalu toka in ne kroec (v nadaljevanju
pod naslovom Uklon),
kontrastne in kazati prave barve,
brez popaenj,
brez vinjetiranja.
Ampak niso. Vse lee imajo doloene pomanjkljivosti, ki jih proizvajalci bolj ali manj
uspeno odpravljajo s posebnimi oblikovalskimi tehnikami. Tehnike so: uporaba
asferinega stekla, apokromatskih le ali LD (Low Dispersion) le in uporaba fosfornih
le.
4.4.8 Asferine lee
Asferine lee omogoajo sliko brez popaenj tudi na robu, to pa doseejo s posebnim
oblikovanjem le, ki so proti robu tanje. e posebej so uporabne pri irokokotnih
objektivih, saj se pri teh svetloba lomi na robovih pod najvejim kotom. e lea ni
asferina, lahko pride do tega, da se svetlobni arki sekajo pri razlinih razdaljah,
rezultat pa je neostra slika (slika 4.13).
http://www2.arnes.si/~ljuad7/objektiv.html#Nepravilnosti#Nepravilnosti
-
37
Slika 4.13: Prikaz loma arkov na sferini in asferini lei.
Obstajata dve razliici asferinih le. Prave asferine lee in hibridne lee.
Hibridne lee so navadne lee s posebno plastino prevleko (slika 4.14), ki da znailno
asferino obliko. Prave asferine lee so steklene in so bruene v posebno obliko. Pri
Slika 4.14: Hibridna asferina lea [15].
-
38
hibridnih leah napake pogosto niso povsem odpravljene, medtem ko dajejo prave
asferine lee zelo dobre rezultate. Poleg tega pa je tudi zelo pomembno, kje se nahaja
asferina lea najbolje v prednji skupini le. Prisotnost asferine lee pa ni zagotovilo
za dober objektiv. Ne pozabimo, da nekateri Carl-Zeiss objektivi nimajo asferinih
elementov, a po kakovosti dale presegajo vse japonske lee s e tako dobrimi
asferinimi dodatki.
4.4.9 Lee za zmanjanje barvne napake apokromatske (Ultra low Dispersion)
(UD (Canon) oziroma ED (Nikon)) in fluoritne lee
Te lee se za razliko od asferinih bolj uporabljajo v teleobjektivih in standardnih zoom
objektivih. Pri leah z optinim steklom prihaja do pojava barvne napake oziroma
kromatine aberacije. Nastane zaradi tega, ker se svetloba razline valovne doline pri
prehodu ez optini medij lomi pod razlinim kotom, oziroma povedano drugae, ima
vsaka valovna dolina v vidnem spektru svoj indeks loma. Razline barve imajo
razline indekse loma. Na tak nain nastane tudi barvni spekter, kar vidimo na primeru
prizme (slika 4.15), kjer se bela svetloba lomi v mavrico. Zato v goriu ne pride do
preseka vseh osnovnih barv skupaj (slika 4.16), brez popravkov pa dobimo neostro, e
ne e kar mavriasto sliko [7].
Slika 4.15: Prizma z visoko in majhno disperzijo (razpritev) [16].
-
39
Slika 4.16: Prikaz loma arkov razline valovne doline na optini oziroma sferini lei, ter UD oziroma
fluoritni lei.
4.4.10 Barvna napaka - kromatska aberacija
Vzdolna ali longitudinalna barvna napaka (slika 4.17) je opisana kot razlika v
oddaljenosti gorinih tok za posamezne barve. Posledica tega je, da imamo na sliki
ve barv ali pa je samo ena od njih v toki ostrine.
Slika 4.17: Vzdolna barvna napaka [17].
-
40
Prena ali transverzalna barvna napaka (slika 4.18) se zazna tako, da se v y ravnini (na
katero objektiv projicira sliko) slika predmeta iste velikosti pojavlja kot ve slik
razlinih barv, od katerih so vse priblino enako ostre. Ta napaka se pokae tako, da
imajo predmeti na sliki moder ali vijolini rob (slika 4.19).
Slika 4.18: Prena barvna napaka [18].
Slika 4.19: Na robu predmeta se lepo vidi modra barva, ki je posledica prene barvne napake.
Vzdolno barvno napako lahko preprosto popravimo. Popravlja se tako, da v
konstrukciji objektiva uporabljamo lee z razlinim indeksom loma. Prena barvna
napaka pa se popravlja tako, da se uporabi razline materiale pri lei, eden izmed njih je
fluorit [19].
-
41
4.4.11 Fluoritne lee
Razline barve so v goriu na razlinih razdaljah, kar povzroa nepravilno barvo. Za
pravilni lom arkov z razlino valovno dolino je nujno potrebno namestiti skupino s
konveksnimi in konkavnimi leami. Deluje bolje, a e vedno ne popravi zelenega
spektra. Zaradi tega Canon vstavlja fluoritne lee za pravilno uklanjanje barv, da se
lomijo v isti toki. Fluorit (CaF2) je mineral s posebno odliko kot sta majhen indeks
loma arkov (refrakcija) in majhna razpritev (disperzija) [20].
Slika 4.20: Kristal fluorit in fluoritne lee [21].
Ostre lee so ostre na celotnem podroju, ne samo v sredini. Vasih se to teko opazi
skozi iskalo, se pa to lepo vidi na sliki pri veliki digitalni poveavi. Obiajno so
objektivi najbolj ostri dve do tri zaslonski tevili nad svetlobno jakostjo [7].
4.5 Loljivost
Pri objektivu ni pomembna samo svetlobna jakost, temve tudi loljivost. Meri se jo v
linijah na milimeter, ko jih lahko e ostro oditamo. Ravno zaradi ostrine so potrebne
korekture le.
4.6 Resolucija, kontrast in MTF-diagram
Ostre slike lahko doseemo na veliko nainov. Eden od njih je, da uporabimo velik
format svetlobnega tipala ali pa kakovostneji objektiv. Da ugotovimo, kateri objektiv je
najbolji za katero uporabo, pogledamo funkcijo prenosa modulacije MTF
(Modulation Transfer Function) in razliko med ostrino in kontrastom.
-
42
Pojme ostrina, kontrast, resolucija, jasnost in MTF ni vedno enostavno razloiti. Kaj je
razlika med ostrino in kontrastom? Najprej pomislimo, da je to zelo zaetno vpraanje.
Za ostrino tejemo kakovost slike v goriu in im manjo zamegljenost. Kontrast pa je
mera za razliko med najsvetlejim in najtemnejim delom. e se poglobimo, pa
ugotovimo, da sta ostrina in kontrast pojma, ki se nanaata na isto stvar.
e fotografiramo objekt, ki ima samo belo ali rno povrino, nimamo pri fotografiranju
nobenih teav. Povrina bo na sliki bela ali rna z odlino ostrino in popolnim
kontrastom. e pa si zamislimo fotografiranje bolj kompliciranih povrin s rnimi
rtami na beli podlagi, bo reprodukcija postala bolj teavna.
elimo reproducirati oziroma zajeti sliko na svetlobno tipalo, tako da bo na svetlobnem
tipalu 1 mm zajemal rno in belo rto. Dobimo linijsko frekvenco enega para linij na
milimeter (1 line-pair/mm). To se bo na sliki pokazalo ostro, tudi e uporabimo slabe
objektive. Kaj je torej kontrast? Kontrast je razlika v odtenkih rnih in belih rt. Z
ugotavljanjem razlik med belo in rno rto na podlagi in sliki ele ugotovimo, kako
dobro objektiv/lea reproducira kontrast.
Vzemimo e tanje in tanje linije (vije linijske frekvence) in pridemo do zakljuka, da
s tanjanjem linij objektiv ne reproducira ve ostro in s sprejemljivim kontrastom. Ko
govorimo o kontrastu med tako tankimi linijami, ni teko razumeti da govorimo tudi o
ostrini. Manji kontrast, s katerim objektiv reproducira linije, lahko vidimo kot slabo
ostrino. Po tem lahko povzamemo, da sta ostrina in kontrast resnino ista stvar, a
obstaja razlika pri zaznavanju oziroma poimenovanju: kontrast je takrat, ko gledamo v
grobe detajle (nizka linijska frekvenca), ostrina pa takrat, ko gledamo v fine detajle
(visoka linijska frekvenca).
4.6.1 MTF
MTF meritve doloajo kontrast med rno in belo rto pri razlinih debelinah oziroma
linijsko frekvenco. Daje nam objektivne rezultate kakovosti objektiva. MTF-diagram
nam skozi meritve belih in rnih rt (slika 4.22) pove, koliko kontrastne so ostale rte
potem, ko smo jih projicirali skozi objektiv. Pove, kako velika je bila razlika oziroma je
razlika v kontrastu od izvirnika, ter koliko kontrasta se je zgubilo ob projiciranju. e je
-
43
MTF za podrobnost med linijami 0,85 ob primerjavi originalnega kontrasta, pomeni, da
je 85% prelo skozi projiciranje. Ta upad kontrasta se ne pojavlja samo pri rno-belih
povrinah; razlika med temno sivo in svetlo sivo je enaka kot pri rno belih povrinah.
Skupno vsem objektivom je (ne oziraje se na ceno ali kakovost), da so vsi objektivi
priblino 100% MTF-vrednosti pri zelo nizki linijski frekvenci. Vsi imajo tudi 0%
MTF-vrednosti pri zelo veliki linijski frekvenci. Noben objektiv ne more projicirati
1000 linij na milimeter. To pomeni, da vsi objektivi zanejo pri 100% in konajo pri
0%. Kakovost objektiva lahko ponazorimo s krivuljo MTF.
Slika 4.21: MTF-diagram. X os ponazarja linijsko frekvenco od 0 naprej. Naprej po x osi so fineji
detajli. Y os pa kae MTF-vrednost od 0 do 100%. Vije po y osi gre, bolja je reprodukcija kontrasta.
e je razlika pri reproducirani sliki med temnim in svetlim enaka izvirniku, je MTF-vrednost 100% [22].
Razlaga: X os ponazarja linijsko frekvenco od 0 naprej. Naprej po x osi so fineji
detajli. Y os pa kae MTF-vrednost od 0 do 100%. Vije na y osi, bolja je reprodukcija
kontrasta. e je razlika pri reproducirani sliki med temnim in svetlim enaka izvirniku, je
MTF-vrednost 100% (slika 4.21). Do tega pride zelo redko, skoraj vedno dobimo rahel
manji kontrast. Z merjenjem procentov razlike med rnino (kar ostane po
reproduciranju) dobimo MTF-vrednost.
Slika 4.22: Sinusna linijska frekvenca, ki logaritmino raste. Uporablja se za MTF-krivulje [23].
-
44
Ta MTF-diagram ni enak tistemu, ki ga predstavlja proizvajalec, ampak smo z njim
zajeli samo majhen del reproducirane slike. Sredie objektiva in vse nadaljnje
vrednosti so pri isti toki.
4.6.2 Resolucija in kontrast
Velikokrat ljudje komentirajo ta objektiv je oster, ampak ne daje kontrasta ali ta
objektiv ima visok kontrast, ampak ni oster. Mono je, da ne gre za samo ostrino
objektiva, marve za premaze le. e fotografiramo z objektivom nijega cenovnega
razreda, ta nima veslojnega premaza (multi-coating), tako ob slikanju na zelo moni
svetlobi dobimo sliko z zelo malo kontrasta (slika 4.23). Oster objektiv ni nujno zelo
kontrasten; bolj pomembno je, da lahko projiciramo fineje detajle s tolerantnim
kontrastom. Da lahko preberemo tekst na belem listu papirja, je zadosti samo 20%
kontrast.
Slika 4.23: Zaradi mone svetlobe iz ozadja, slika ni kontrastna.
Objektiv, za katerega pravimo, da ima dober kontrast, mora imeti visoke MTF-vrednosti
pri nizkih linijskih frekvencah. Dejstvo, da je pri 50 linij na mm vrednost MTF e 0, ne
pove veliko; e ima visoke vrednosti pred tem, bo kontrast zaznan kot visok.
-
45
4.6.3 Meritev uklona difrakcija
Uklon ali difrakcija (pojav, da se valovanje v bliini izvirov in ovir ne iri premo) je
pojav, ki je povezan z valovnimi lastnostmi svetlobe. Ko valovi preidejo ostre robove,
se malce uklonijo. Svetloba, ki potuje skozi objektiv, je omejena na premer zaslonke in
svetloba, ki potuje zelo blizu ostrih robov zaslonke, se malce ukloni. Robovi zaslonke
naredijo doloeno nejasnost, ki ji reemo difrakcija.
e zaslonko maksimalno zapremo, ima svetloba manji presek poti in se ukloni na robu
zaslonke, kar pripomore k veji nejasnosti. Ne glede na to, kako dobro so objektivi
narejeni, niso nikoli bolji od uklonske limite.
Slika 4.24: MTF-diagram. Polna rta predstavlja uklonsko limito pri zaslonskem tevilu f/5,6, rtkana pa
pri zaslonskem tevilu f/22 [24].
e preuimo MTF-diagram, ugotovimo, da vrednost MTF postaja vse nija, kolikor
vijo zaslonko uporabljamo (slika 4.24). MTF pri vijih linijskih frekvencah je najbolj
popaen. To pove, da so e drugi dejavniki, ki vplivajo na projiciranje.
Z odprto zaslonko se znebimo difrakcije, a pridobimo optino napako (aberacijo),
medtem ko zaprte zaslonke zmanjajo napako, ampak pridobijo difrakcijo. Objektivi so
skoraj vedno najostreji pri zaslonki f/8 in f/11. V nadaljevanju pod naslovom Airyjevi
diski pa sledi pojasnitev, zakaj je temu tako.
4.6.4 Drugi razlogi, zakaj je slika izven fokusa
Noben objektiv ni popoln. V vejem ali manjem obsegu imajo vsi objektivi svoje meje,
in napake naraajo zaradi razlinih razlogov: uklon, sferina napaka, barvna napaka
(kromatina aberacija), astigmatizem (napaka lee, da upodobi toko kot dve rtici)
-
46
Ko zmerimo MTF-vrednost, s tem e ne ugotovimo, kaj povzroa neostro sliko.
Vpraanje je, e kot ljubiteljski fotograf to sploh moramo vedeti. Kar moramo vedeti za
svoj objektiv je, kako ta objektiv reproducira neki doloeni vzorec in kako ostra bo slika
pri znani zaslonki.
Merjenje MTF-ja da dobro smernico, kako dobro se lahko objektiv kosa s finimi in
grobimi detajli. e elimo natisniti velike formate slik, je dobro vedeti, kateri objektivi
so zmoni zajemanja finih detajlov, ne da nam bi jih pri tem preve zameglili [25].
4.6.5 Definicija MTF-diagrama
Slika 4.25: MTF-vrednosti objektiva Canon 50 mm, f/1,4 [26].
Prili smo do interpretacije MFT-diagrama in sedaj bomo spoznali pomen in
pomembnost MTF-ja. e prej smo povedali, da naj bi idealen objektiv imel popoln,
100% pretok svetlobe. Toda noben objektiv ni popoln in vedno imamo izgube svetlobe.
Ko te izgube svetlobe strokovno izmerimo v kontrastu, jih poimenujmo modulacija
kontrasta (meritev pri razlinih prostorskih frekvencah tevilo kontrastnih rt na testni
povrini, razvrenih od 0 do 100 parnih linij na milimeter). Tako preko modulacije
kontrasta izvemo, koliko kontrasta se je izgubilo, kar modulaciji da nov, dodaten
pomen.
Poglejmo sliko 4.25, MTF-diagram za objektiv Canon 50 mm, f/1,4. Kaj pomeni tevilo
1 na x osi? 0,10 pomeni 10% kontrasta 1 pa 100% kontrast. Na y osi pa imamo mm, kar
pomeni, da se iz sredine pomikamo proti kotu. 0 je sredie objektiva in 20 je 20 mm iz
-
47
sredia objektiva, ker je pri 35 mm posnetku maksimalna oddaljenost od sredia 21
mm.
Poglejmo izmerjene linije. Na primeru MTF-diagrama (slika 4.25) objektiva Canon 50
mm vidimo debele in tanke modre in rne rte. Vsaka od teh barv je prikazana e
rtkano. Vsega skupaj dobimo 8 razlinih rt.
Debele rte so meritve 10 parov linij na milimeter (nizka linijska frekvenca ali majhna
resolucija), tanke rte pa so meritve 30 parov linij na milimeter, (visoka linijska
frekvenca ali visoka resolucija).
rne linije so meritve pri merjenju z maksimalno odprto zaslonko, modre pa pri
zaslonki f/8.
Tanki ponavljajoi linijski seti so postavljeni vzporedno diagonalni liniji, ki poteka iz
enega v drugi kot slike 35 mm posnetka, skozi sredie slike oznaene tudi kot S-
sagitalne rte (sagital lines). Pod kotom 90 stopinj na te sete rtic pa so linijski seti
oznaeni kot M-tangencialne rte (meridional lines), ki predstavljajo debele rte na
MTF-diagramu (slika 4.26) [27].
Slika 4.26: Prikaz sagitalnih in tangencialnih linijskih setov po diagonalni liniji, ki potekajo iz enega v
drugi kot slike [28].
-
48
4.6.6 Kako prebrati MTF-diagram
e preberemo tanke polne rte MTF-diagrama in povemo praktino, kaj pomeni to za
objektiv, lahko reemo, da 0,8 na diagramu pomeni, da je slika odline kakovosti, pod
0.8 in nad 0.6 lahko reemo, da je zadovoljiva kakovost, pod 0,6 pa nezadovoljiva.
Z MTF-diagramom lahko razloimo e besedo bohek. Bohek izhaja iz japonske besede
za razlago obnaanja objektiva, ki reproducira izven gorinega obmoja
neostro/zamegljeno. Nekateri objektivi naredijo zamegljena ozadja veliko lepa kot
kateri drugi. Veliko lepa zameglitev se zgodi, ko se zdruijo S in M linije. Blije so te
linije, lepi bohek ima objektiv.
S in M linije so ponavadi uporabljene za doloitev astigmatizma (napaka lee/objektiva
je optina napaka, ki povzroi neostrino slike predvsem na robovih; je posledica
enostavnega dejstva, da je lea ukrivljeno telo) in polja ukrivljenosti.
Zavedati se je treba, da nam MTF-diagram ne pove vsega o objektivu. Zelo pomembno
je vedeti e nekaj dejstev, ki niso izmerljiva: rni robovi, linearna deformacija razlinih
sort (zvitje), odpornost proti bleanju (flare, slika 4.27), enotnost svetlobe, barvna
napaka, prikazovanje barv
Slika 4.27: Viden flare skozi celo sliko.
-
49
V MTF-diagramu ni vsa resnica, a nam lahko pomaga razumeti, kako objektiv deluje v
doloenih situacijah.
4.6.6.1 Zvitje distorzija
V strokovni terminologiji izraz distorzija pomeni, da reproducirana slika ni enaka po
vsej sliki. e je ravna linija fotografirana in se konni liniji zakljuita na robu slike, ne
bo ve ravna, ko se je preslikala skozi objektiv oziroma leo. Robova bosta obrnjena
navzven ali pa navznoter.
4.6.7 Kako sam naredi test objektiva
Na internetu se nahajajo razline MTF-datoteke [30], ki jih doma natisnemo na visoki
loljivosti laserskega tiskalnika in razporedimo na listu papirja (slika 4.28). Nato na
doloeni razdalji spreminjamo gorinico in zaslonko objektiva pri najbolj odprti in f/8
zaslonki.
Slika 4.28: Shema prikazuje, kako naj bi sami postavili S in M linijske sete [29].
MTF-modulacijo lahko preverimo s programom ImageJ [31].
-
50
Vendar lahko tudi na precej laji nain ugotovimo najbolji izkoristek objektiva
oziroma na katerem zaslonskem tevilu dobimo najbolj kakovostno sliko. Za testiranje
zadoa asopisni papir, kot bom prikazal ez nekaj odstavkov.
e pri testiranju uporabimo digitalni fotografski aparat manjega tipala, moramo vedeti,
da izreemo robove objektiva zaradi faktor izreza, zato objektiva ne moremo testirati ob
robovih slike, kjer je navadno najbolj kritien. Ve o tem v poglavju Faktor izreza.
Pri testiranju moramo upotevati im ve razlinih monih situacij. Fotografiramo pri
im ve razlinih zaslonskih tevilih (vsaj pri vseh bolj odprtih, ker se pri bolj zaprtih
zaradi uklona svetlobe na lamelah zaslonke objektivi veinoma precej podobno
obnaajo) in zoomih pri vejih gorinih razdaljah.
Ostrino lahko testiramo tako, da pri razlinih zaslonkah fotografiramo na steno
prilepljen asopis (slika 4.29). Pri tem mora biti fotografski aparat na dobrem stativu,
njegova optina os pa im bolj pravokotna na sredino asopisa. e imamo monost,
fotografiramo pri predhodno dvignjenem zrcalcu, da im bolj zreduciramo tresljaje
aparata. Po monosti fotografiramo v temni sobi z uporabo bliskavice. Ostrino in
kontrast ugotavljamo tako, da pri veliki poveavi gledamo, kako se vidijo rke.
Opazujemo ostrino zapisa rk in kontrast barve med rko in podlago. Pri tem testu lahko
ugotavljamo tudi stopnjo barvne napake. Pozorni smo na rke v vogalih in preverjamo
ali je rob med rko in podlago mavrien. Za ta test je najbolje, e so rke rne na beli
podlagi (ali obratno).
-
51
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
(g) (h)
(i) (j) Slika 4.29: (a-j) Objektiv Sigma 28-70 mm, f/2,8, EX, DF (Canon 10D).
Levi stolpec prikazuje izrez iz kota, desni pa izrez iz sredine slike pri gorini razdalji 70 mm.
(a) f/2,8, (b) f/2,8, (c) f/4,0, (d) f/4,0, (e) f/5,6, (f) f/5,6, (g) f/8,0, (h) f/8,0, (i) f/11, (j) f/11.
-
52
Zvitje ali distorzijo testiramo tako, da fotografiramo nek pravokoten predmet, s tem da
so robovi predmeta im blije robovom slike. Lahko fotografiramo tudi neometano
steno iz zidakov.
Vinjetiranje testiramo tako, da z odprto zaslonko fotografiramo v im bolj enakomerno
obarvano povrino (zid ali modro nebo).
Bohek pa najlaje testiramo tako, da naredimo sliko s im bolj neostrim ozadjem, ki
vsebuje zelo svetle toke (slika 4.30). Bohek ocenimo glede na to, na kaken nain se te
neostre svetle lise prikaejo [32].
Slika 4.30: Bohek v ozadju slike na svetlih tokah. Objektiv Canon 50 mm, f/1,8 (Canon 10D).
4.7 Iz pojma PSF in LSF do MTF
Za e laje razumevanje MTF-diagrama pojdimo e preko pojma funkcije raztrosa toke
(PSF point spread function) in funkcije linijske razpritve (LSF line spread
function).
Funkcija raztrosa toke optinega sistema je razporeditev svetlobe na svetlobnem
tipalu/oesni mrenici, ki je posledica toke ali tanke linije v vidnem polju. Za primer
-
53
vzemimo oddaljeno zvezdo, ki jo gledamo s teleskopom. Zvezda je zelo dale od nas,
tako da jo lahko vzamemo za toko. eprav je naa zvezda toka, je na sliki ne vidimo
kot toko. Za to obstajata dva razloga, napaka optike in uklon. Zaradi napak optinega
sistema in loljivosti optinih sistemov se pika raziri ez sliko povrine. Uklon pa
posledino tudi raziri toko, etudi optini sistem nima nobenih napak. Reproducirano
toko vidimo kot Airyjev disk [33].
Funkcija linijske razpritve opisuje svetlobno razporeditev na podaljanem izvoru
oziroma veliko tok zelo skupaj, kjer se ve tok praktino zlije v eno zaradi optinih
napak in uklona [34].
(a) (b) Slika 4.31: Slika (a) pove, da sta obe rtici v vidnem polju in sta razloljivi optinemu sistemu (funkcija
raztrosa toke). Slika (b) pa prikazuje dve rtici, ki sta preve skupaj in ju vidimo kot eno rtico (funkcija
linijske razpritve) [35].
4.8 Uklon
Kot smo e izvedeli je uklon ali difrakcija optini pojav, ki omejuje konno resolucijo
slike, ne glede na to, koliko megapikslov ima aparat. Navadno svetloba potuje v ravnih
linijah skozi enakomeren zrak, vendar se ukloni, ko potuje skozi malo luknjico (kot je
zaslonka v aparatu). Ta pojav je normalno zanemarljiv, a pri zelo zaprtih zaslonkah
naraa.
e teimo k bolji ostrini z uporabo bolj zaprte zaslonke, doseemo vejo globinsko
ostrino in s tem se pri doloenih zaslonkah pojavijo efekti mehanja slike zaradi uklona.
Ko pride do tega, je objektiv priel do limite uklona. Upotevanje te limite olaja delo
-
54
pri fotografiranju, saj jo lahko nadomestimo s posledino dolgim asom osvetlitve ali
visoko ISO-obutljivostjo. S tem se lahko izognemo kasneji mehki ali neostri sliki.
Vzporedni svetlobni arki, ki potujejo skozi zelo majhno luknjico/zaslonko, se zanejo
uklanjati in interferirati. To pride bolj do izraza, ko velikost zaslonke
zapiramo/manjamo glede na valovno dolino svetlobe, ki potuje skozi njo (slika 4