Fotografický prístroj – fotoaparát

Fotografický prístroj – fotoaparát
Fotografický prístroj – fotoaparát
Pojmy
objektiv – Objektiv má rozhodující vliv na kvalitu fotografického zobrazení. Každý
objektiv pusobí jako spojná cocka (lupa), od níž se liší pouze kvalitou provedení.
Spojná cocka soustreduje všechny paprsky do jednoho bodu.Vzdálenost mezi hlavním
bodem cocky a ohniskem se nazývá ohnisková vzdálenost.Krome spojných cocek
existují také cocky rozptylné, které jsou pro konstrukci objektivu stejne duležité.
clona – V objektivu je zabudována nastavitelná clona, pomocí níž je možno zmenšit
otvor objektivu. Tím se množství svetla procházejícího objektivem zmenší, takže obraz
promítnutý objektivem na film bude tmavší, a expozicní dobu bude proto nutno
primerene prodloužit. Plynule promenná clona funguje podobne jako duhovka oka a
nazývá se proto irisová clona.
rozptylový kroužek – Ostrost je relativní. To, co stací pro negativ formátu 13 X 18mm,
by pro negativ 24 X 36mm bylo nedostacující. Proto byl zaveden tzv. rozptylový
kroužek. Vždy se pro jednotlivé formáty udává nejvetší dovolený prumer rozptylového
kroužku, pri nemž je zobrazení ostré. Rozptylový kroužek je kruhová ploška. U velkých
formátu považujeme zobrazení za ostré, není-li prumer tohoto kroužku vetší než 1/100
ohniskové vzdálenosti. U malých formátu stací tento prumer 1/30 mm.
záverka – Používají se dva druhy záverek: lamelové (stredové, centrální) a šterbinové.
Lamelová záverka pracuje nejúcinneji, je-li zabudována prímo v objektivu. Její lamely
se pusobením pružiny totiž velice rychle rozevrou a opet sevrou. Nejkratší expozicní
doba je obvykle 1/500 sekundy. Šterbinová záverka je vhodná pro jednooké zrcadlovky
a pro prístroje s výmennými objektivy. Její obe pláténka prebíhají tesne pred filmem.
Pri krátkých expozicních dobách prebehne pred filmem pomerne úzká šterbina.
Zmenšováním šterbiny lze expozicní dobu zkrátit až na 1/2000 sekundy. Dnes se
používají predevším elektronicky rízené záverky.
svetelné ztráty v objektivu – Pohlcením (absorpcí) a odrazem (reflexí) se svetelnost
objektivu proti teoretické hodnote ponekud snižuje. Svetelné ztráty mely kdysi nemalý
význam, avšak od té doby, co se objektivy opatrují naparenou vrstvou zeslabující odraz
paprsku na vnejších plochách cocek (tzv. antireflexní vrstvou), je nutno s temito
ztrátami pocítat pouze u objektivu skládajících se z 12 až 15 cocek (k nim napríklad
patrí objektivy s promennou ohniskovou vzdáleností, tzv.
transfokátory).
Clonová císla – Clonová císla vyrytá na obrube objektivu jsou zjednodušeným údajem
svetelnosti pri daném zaclonení; jsou to totiž jmenovatele zlomku predstavujícího
pomerný otvor príslušne zacloneného objektivu. Nastavením clonového císla 4 tedy
zacloníme objektiv tak, že jeho svetelnost bude dána pomerným otvorem 1 : 4. Rada
clonových císel vyrytých na objektivu je vždy volena tak, aby každému dalšímu
clonovému císlu odpovídala polovina svetelnosti príslušející císlu predcházejícímu. Dnes
bežne používaná mezinárodní rada clonových císel je odstupnována takto : 1 1,4 2 2,8
4 5,6 8 11 16 22 32 45. Protože to jsou vlastne relativní hodnoty udávající, kolikrát je
ohnisková vzdálenost vetší než prumer vstupního otvoru zacloneného objektivu,
znamená vetší hodnota clonového císla menší otvor a naopak menší hodnota vetší
otvor.
vady cocek - Jednoduchá cocka má radu optických vad, k nimž patrí zklenutí
obrazového pole, otvorová (sférická) vada, astigmatismus (vada záležející v tom, že se
body ležící mimo jeho optickou osu zobrazí jako dve krátké úsecky kolmo na sobe
ležící, takže snímek porízený takovým objektivem je na okrajích neostrý), kóma
(neostrost a nesoumernost obrazu mimo optickou osu zpusobená tím, že se šikmé
paprsky nesbíhají ve stejných bodech), zkreslení, diference. Kombinací ruzných cocek
je možné tyto vady natolik potlacit, že se na fotografickém snímku vubec neprojeví,
nebo se projeví jen velmi málo. Proto je kvalitní objektiv konstruován jako soustava
cocek vybroušených z ruzných druhu optického skla na presne vypoctené polomery
zakrivení.
zobrazovací rovnice cocky – Vztahy mezi ohniskovou vzdáleností, obrazovou
vzdáleností a vzdáleností predmetovou jsou dány zobrazovací rovnicí cocky:
1/obr. + 1/pred. = 1/ohn Predmetová vzdálenost je vzdálenost mezi objektivem a
snímaným predmetem. Pokud známe predmetovou a obrazovou vzdálenost, mužeme
spocítat merítko zobrazení podle vzorce: obr./pred.
ohnisková vzdálenost – Ohnisková vzdálenost objektivu je rozhodující pro velikost
zobrazení. Cím delší ohniskovou vzdálenost objektiv má, tím vetší se zobrazí
fotografovaný predmet. Ohnisková vzdálenost soucasne udává, jak daleko od objektivu
musí být rovina filmu, aby se na nem všechny nekonecne vzdálené predmety zobrazily
ostre. Za „nekonecnou“ pritom považujeme každou vzdálenost, která je v pomeru k
ohniskové vzdálenosti dostatecne velká. Ohnisková vzdálenost objektivu bývá uvedena
na prední strane jeho obruby; udává se v milimetrech, nebo v centimetrech. Mají-li se
ostre zobrazit predmety ležící blíže než v „nekonecnu“, je nutno vzdálenost mezi
objektivem a rovinou zvetšit.
svetelnost – Svetelnost objektivu se charakterizuje tzv.
pomerným (relativním) otvorem, což je pomer prumeru vstupního otvoru objektivu k
jeho ohniskové vzdálenosti. Pro množství svetla dopadlého na film není totiž rozhodující
samotný prumer vstupního otvoru objektivu, nýbrž jeho pomer k ohniskové
vzdálenosti. Tento pomer se uvádí vždy v takové forme, že se prumer vstupního otvoru
bere rovný 1. Je-li tedy svetelnost udána pomerem 1 : 2, je ohnisková vzdálenost
dvakrát vetší než prumer vstupního otvoru, tzn. vstupní otvor má prumer rovný
polovine ohniskové vzdálenosti.
obrazový úhel – Údaj obrazového úhlu se obvykle vztahuje k úhloprícce snímkového
formátu. Je to totiž zorný úhel, pod nímž bychom mihli z místa objektivu videt dva
body, které se zobrazují presne v protilehlých rozích obrazového rámecku. Širokoúhlé
objektivy mají velký obrazový úhel, zaberou tedy více, než by z téhož stanovište zabral
standardní objektiv, avšak vše se zobrazí menší. Objektivy s dlouhou ohniskovou
vzdáleností mají naopak obrazový úhel malý.
zaostrování – Je-li objektiv nastaven na nekonecno, rovná se jeho vzdálenost od roviny
filmu (tzv. výtah) práve ohniskové vzdálenosti. Pro blíže položené predmety musí být
vzdálenost od roviny filmu (od výtahu) vetší, než ohnisková vzdálenost a nazývá se
obrazová vzdálenost. Aby se získal ostrý obraz snímaného predmetu, je nutné nastavit
obrazovou vzdálenost tak, aby odpovídala vzdálenosti predmetu, tzn. zaostrit na
vzdálenost predmetu.
Fotografie
U fotografického prístroje je nejduležitejší soucástí objektiv. Jeho prostrednictvím se
urcitý výrez z pozorovaného okolí zobrazí na citlivou vrstvu (film). Fotoaparát má tri
ovládací orgány, které se nastavují podle podmínek pri snímání. Je to záverka – sloužící
k nastavení expozicní doby, clona – soucást, která reaguje na množství vstupujícího
svetla a soucasne ovlivnuje hloubku té cásti prostoru, v níž se všechny predmety
zobrazí ostre, a zaostrovací zarízení, které slouží k zaostrení na objekt, který je pro
daný obraz nejduležitejší.
Ve vetšine fotoaparátu se obraz zaznamenává svetlem. Je tedy zapotrebí látky, která
se pusobením svetla mení. Tyto látky jsou halogenidy stríbra (zvlášte bromid stríbrný).
Tyto slouceniny lze ve forme velice malých krystalku rozptýlit v roztoku želatiny. Vzniká
tak suspenze, která dalším zpracováním získá vlastnosti duležité pro použití ve
fotografii. Konecný produkt se nalije na pruhlednou fólii a z ní se pak rozrezáním
pripraví fotografický film.
Ve fotoaparátu se fotografická vrstva osvitne cili exponuje. Pusobením svetla dojde v
krystalcích bromidu stríbrného k urcitým zmenám, které jsou zatím navenek
neviditelné.
V místech, kam dopadlo mnoho svetla, bylo „aktivováno“ mnoho krystalku bromidu
stríbrného. Tam, kde svetla dopadlo méne je jich „aktivováno“ méne. V místech, kam
svetla dopadlo tak málo, že nebyla prekrocena tzv. „prahová hodnota“ nedošlo k žádné
zmene.
Jestliže takto patricne osvícený film ponoríme do roztoku s chemikáliemi, do tzv.
vývojky, dojde na místech „zasažených svetlem“ k rozkladu bromidu stríbrného na
slouceninu bromu, které prejde do vývojky a na kovové stríbro, které zpusobí, že se
místa zasažená svetlem budou v pruhledu jevit jako cerná. Neosvícený bromid stríbrný
se pak odstraní rozpuštením v ustalovaci. Takto vzniká negativ. Pokud se podíváme na
vyvolaný a ustálený film proti svetlu, zjistíme, že rozložení tmavých a svetlých míst je
na filmu presne opacné, než ve skutecnosti. To znamená, že nejtmavší místa na filmu
odpovídají nejsvetlejším místum ve skutecnosti, a naopak. Po ustálení se film „vypere“
ve vode a nechá se uschnout, v tomto stavu ho lze libovolne dlouho uchovávat.
Abychom získali „správný" tj. pozitivní obraz, musíme negativ prekopírovat. Položíme
film na fotografický papír a osvetlíme ho. Tmavými místy projde méne svetla než místy
svetlými. Po expozici se papír vyvolá podobne jako film, címž vznikne obraz, ne kterém
jsou místa tím svetlejší, cím jsou na negativu tmavší, a naopak.
Takto se vyvolávají cernobílé fotografie podomácku. I když to není snímek cernobílý, je
to prevod barevné skutecnosti do stupnice šedi.
Jednooké zrcadlovky
Jednooké zrcadlovky jsou predevším prístroje na malý formát. U jednoduchých modelu
pozorujeme obraz na matnici, kam jej objektiv promítá pres povrchove stríbrené
zrcadlo. Obraz je sice vzprímený, avšak stranove prevrácený. K presné volbe záberu a
zaostrení je treba použít vestavené lupy. Tento jednoduchý princip vyhovuje plne
pouze pro snímání nepohyblivých predmetu. Proto jsou dokonalejší modely vybaveny
pentagonálním neboli strechovým hranolem, který zpusobuje, že obraz v hledácku je
vzprímený a stranove správný. To dovoluje také pri porizování snímku na výšku hledet
do prístroje prímo ve smeru k fotografovanému objektu a nikoliv – jako u modelu bez
hranolu – pod úhlem 90o k tomuto smeru. Vybavením pozorovacím hranolem lze tedy
také u zrcadlovek dosáhnout predností, kterými se jinak vyznacují pouze prístroje s
pruhledným hledáckem.
matnice – K zaostrení u všech zrcadlovek potrebujeme vhodnou zaostrovací plochu –
matnici. Matnice mívají nejruznejší provedení.
Pri jemném zrnení matnice vzniká svetlý obraz, na nemž jsou sice všechny detaily
dobre videt, ale jeho ostrost je méne citlivá na zmeny v nastavení vzdálenosti, tak
muže snadno dojít k nepresnému zaostrení snímku. U hrubozrnných matnic toto
nebezpecí není, ale poskytují zase pomerne tmavý obraz. U mnoha zrcadlovek je
matnice nahrazena destickou z plastické hmoty, opatrenou uprostred dálkomerem.
Tyto desticky poskytují mnohem svetlejší obraz než jakákoliv matnice. Pri zaostrování
na matnici jsou kladeny velké nároky na kvalitu našeho zraku, a to zvlášte tehdy,
pokud chceme fotit s otevrenou clonou. Protože zaostrujeme pomocí lupy, je zde
rozhodující správné videní na dálku.
Dvouoké zrcadlovky
Dvouoká zrcadlovka se nejvíce rozšírila pro formát 6 x 6 cm. Již podle názvu se dá
odvodit, že má dva samostatné objektivy. Horní slouží jako objektiv hledáckový – jím
se snímaný objekt zobrazuje pres zrcadlo na matnici. Pod hledáckovým objektivem je
umísten vlastní snímací objektiv. Oba objektivy jsou namontovány na spolecné celní
desce, jejímž posunem dopredu ci dozadu pomocí zaostrovacího mechanismu se oba
najednou zaostrují. Hledáckový objektiv nemá clonu. Je to tak proto, aby obraz na
matnici byl vždy maximálne svetlý a mihl se tedy pohodlne zaostrit. Krome toho se s
výhodou používá slabe zvetšující lupy. Skutecnost, že obraz na matnici hledácku je
stranove prevrácený, muže zpocátku pusobit urcité potíže, a to zvlášte pri snímání
pohybujících se objektu.
Digitální fotoaparát
objektiv - Je jasné, že objektiv je nejduležitejší soucást jak normálního, tak digitálního
fotoaparátu. Objektiv urcuje v kombinaci s vlastnostmi senzoru úroven detailu, stíny,
atd. Objektivy lepších (dnes již patrne všech kvalitních) fotoaparátu mají sklenené
cocky. Ohnisková vzdálenost digitálních fotoaparátu je menší než u klasických prístroju.
U digitálních prístroju se casto setkáváme s údajem ekvivalentní ohniskové vzdálenosti.
Tento údaj udává vzdálenost od filmu. Levnejší fotoaparáty jsou vybaveny fixfokusem,
dražší mívají zoom. Zoom pracuje obvykle s trínásobným a vetším optickým zvetšením
(prípadne kombinovaný se zvetšením digitálním). Zoom bývá ovládán
elektromotorkem.
záverka - U bežných digitálních fotoaparátu pracuje mechanická záverka zcela
automaticky v rozmezí 1/4 až 1/800 sekundy, prípadne i kratšeji, nebo spolupracuje s
elektronickým rízením. Profesionální prístroje mají rozmezí expozice od 30 s až do
1/8000 sekundy. Prevážná vetšina moderních prístroju je vybavena elektronickým
bleskem. Je-li zapnut, pak automatika záverky respektuje je prítomnost a ovládá i jeho
výkon.
hledácek – Hledácek je u techto prístroju obvykle optický.
To je velmi duležité, protože nekteré prístroje pokrývají pouze 90 % plochy zvoleného
záberu. Dnes již bežné prístroje s elektronickým hledáckem velmi presne zobrazují
fotografovanou plochu práve na tomto displeji. Zde se dá také regulovat možnost
podsvícení, vypnutí, atd.
pamet a kapacita – Pro ukládání snímku digitálních fotoaparátu existují tri možnosti. 1.
Uložení na vestavenou pamet – zpravidla o kapacite 1 až 8 MB, ovšem dnes jsou již
bežne dostupné i pameti 16, 32 MB. 2. Uložení na vyjímatelnou pametovou kartu o
kapacite 2 až 32 ci více MB. 3. Uložení na malý HDD o kapacite 170 až 560 MB.
formát snímku – Tento údaj je velice duležitý pro kvalitu a množství uložených snímku.
Obvykle se používá formát JPEG, který se dá velice snadno upravovat na PC. Již se ale
objevuje nový formát FPX. Formát JPEG obsahuje zkomprimovaný obsah sejmutého
snímku, což jednak urychluje vlastní ukládání a jednak šetrí prostor pametového
média. Vetšina fotoaparátu nabízí uložení s nekolika stupni komprese. Pak se musí
ovšem vážit pomer komprese a kvality zobrazení.
Pixel – Pixel je nejmenší elektronická soucást (element). Pixely tvorí usporádány
dohromady puvodní digitální snímek. Pro digitální snímky neexistuje standardní velikost
pixelu. Velikost pixelu totiž závisí na jakosti snímku. Množina pixelu je organizovaná.
To znamená, že pozici každého pixelu je pridelena jeho konkrétní adresa, bez níž by
nebyla možná verohodná prezentace originálu. Každý pixel je nositelem dílcích
informací o barve, jasu, atd.