Hogyan működik a fényképezőgép, a lencsék és a magyarázatok

Megzavarodott a digitális tükörreflexes fényképezőgépe, és minden olyan fotós zsargon, amely vele együtt jár? Vessen egy pillantást néhány fényképezési alapra, megtudja, hogyan működik a kamera, és hogyan segíthet a jobb képek készítésében.

A fényképezés mindent megtesz az optika tudományával, ahogyan a fény visszaverődik, hajlítja és fényérzékeny anyagokkal, például a modern digitális fényképezőgépek fényképészeti filmjeivel vagy fényérzékelőivel rögzíti őket. Ismerje meg ezeket az alapokat a fényképezőgép gyakorlatilag bármilyen fényképezőgépének működéséről, így javíthatja fényképezését, függetlenül attól, hogy tükörreflexes fényképezőgépet használ, vagy egy mobiltelefon-kamerát használ, hogy elvégezze a munkát.

Csak mi a kamera?

400BC-től 300BC-ig a tudományosan fejlettebb kultúrák (például Kína és Görögország) ősi filozófusai voltak az első népek, akik kísérleteztek a kamera obscura képalkotás kialakítása. Az elképzelés elég egyszerű - elég sötétebb helyiség kialakítása, csak egy kis fénysugárral, amely egy sík síkkal ellentétes lyukon keresztül jut be. A fény egyenes vonalakban halad (ezt a kísérletet arra használtuk, hogy ezt bizonyítsuk), keresztezi a lyukba, és a másik oldalon egy képet készítsen a sík síkban. Az eredmény egy olyan fejjel lefelé változott változat, amely a pinhole-ellentétes oldalról sugárzott tárgyak, és egy hihetetlen csoda, és egy csodálatos tudományos felfedezés az emberek számára, akik több mint egy évezredet éltek a „középkor” előtt.

Ahhoz, hogy megértsük a modern kamerákat, elkezdhetjük a fényképezőgép obscuráját, néhány ezer évre ugrálunk, és elkezdhetünk beszélni az első pinhole kameráról. Ezek a fénykoncepciók ugyanazt az egyszerű „pinpricket” használják, és egy fényérzékeny anyag síkján egy képet hoznak létre, amely a fény hatására kémiai reakcióba lép. Ezért minden kamera alapötlete az, hogy összegyűjti a fényt, és rögzítse azt valamilyen fényérzékeny objektumfilmre, a régebbi kamerák és a fényképérzékelők esetében, digitálisan..

Valami gyorsabb lesz, mint a fény sebessége?

A fenti kérdés egy trükk. A fizikából tudjuk, hogy a fény sebessége vákuumban állandó, a sebességhatár nem lehetséges. A fénynek azonban van egy vicces tulajdonsága, mint más részecskékhez, mint például a neutrínók, amelyek ilyen gyors sebességgel utaznak - nem megy ugyanolyan sebességgel minden anyagon. Lassítja, hajlik, vagy visszafogja a tulajdonságokat, ahogy megy. A sűrű nap közepéből menekülő „fénysebesség” agonizálóan lassú, mint a tőlük elvonuló neutrínók. A fény évezredek alatt eltarthat egy csillag magjából, míg a csillag által létrehozott neutrínók szinte semmivel nem reagálnak, és 186 282 mérföld / másodperc alatt repülnek a sűrűbb anyagból, mintha alig lenne ott. - Ez minden rendben és jó - kérdezheti -, de mi köze van ehhez a kamerámhoz?

Ez ugyanaz a fénytulajdonság, hogy reagáljon olyan anyaggal, amely lehetővé teszi számunkra, hogy korszerű fényképészeti lencsékkel hajlítsa, törje és összpontosítsa. Ugyanez az alaprajz sem változott több év alatt, és ugyanazok az alapelvek is érvényesek, amikor az első lencséket létrehozták.

Fókusztávolság és fókuszálás

Miközben az évek során fejlettebbek lettek, a lencsék alapvetően egyszerű tárgyak, üvegek, amelyek visszaverik a fényt, és irányítják azt egy képsík felé a kamera hátulja felé. Attól függően, hogy a lencse üvegét hogyan alakítják, a távolság, amellyel a keresztező fénynek megfelelően kell konvergálnia a kép síkban, változik. A modern lencséket miliméterben mérik, és a lencse és a kép sík konvergenciapontja közötti távolságra utalnak.

A fókusztávolság is befolyásolja a fényképezőgép által rögzített kép típusát. Egy nagyon rövid fókusztávolság lehetővé teszi a fotós számára, hogy szélesebb látómezőt rögzítsen, míg egy nagyon hosszú fókusztávolság (mondjuk egy teleobjektív) csökkenti a képalkotó területet egy sokkal kisebb ablakra.

A szabványos tükörreflexes fényképekhez három alaptípus van. Ők Normál lencsék, Nagylátószögű lencsék, és teleobjektív objektívek. Ezek mindegyike túlmutat a már itt tárgyaltakon, és van néhány más, a használatukkal kapcsolatos figyelmeztetés.

• Széles látószögű objektívek hatalmas, 60 fokos látószöggel rendelkeznek, és általában arra használják, hogy az objektumhoz közelebb kerüljenek a fotóshoz. A széles látószögű lencsék objektumai torzulhatnak, valamint a távolsági objektumok és a ferde perspektívák közötti távolságok tágabb távolságokban történő megjelenítésével..
• Normál lencsék olyanok, amelyek leginkább a „természetes” képalkotást képviselik, hasonlóan az emberi szemhez. A látószög kisebb, mint a széles látószögű objektívek, az objektumok torzulása, az objektumok közötti távolság és a perspektíva nélkül.
• Hosszú fókuszú objektívek a hatalmas lencsék látják a fotózás kedvelőit, és nagy távolságokkal nagyítják az objektumokat. A legszűkebb látószögük van, és gyakran használják a mélységélesség és a képek készítéséhez, ahol a háttérképek homályosak, az előtérben lévő objektumok élesek maradnak.

A fényképezéshez használt formátumtól függően a fókusztávolságok normál, széles szögű és hosszú élességű objektívek esetében változik. A legtöbb hagyományos digitális fényképezőgép a 35 mm-es filmkamerákhoz hasonló formátumot használ, így a modern DSLR-ek fókusztávolságai nagyon hasonlítanak a régen (és ma a filmfotókhoz készült filmekhez)..

A rekesz és a zársebesség

Mivel tudjuk, hogy a fény határozott sebességgel rendelkezik, csak egy véges mennyiségben van jelen, amikor fotózunk, és csak egy töredéke teszi ezt a lencsén keresztül a fényérzékeny anyagokba. Ezt a fénymennyiséget két fő eszköz vezérli, amit a fotós beállíthat - a rekesznyílást és a zársebességet.

A nyílás a kamera hasonló a szemedhez. Ez többé-kevésbé egy egyszerű lyuk, amely szélesre nyílik vagy szorosan bezáródik, hogy többé-kevésbé könnyű legyen a lencse a fotó receptorok felé. A fényes, jól megvilágított jelenetek minimális fényt igényelnek, így a rekesznyílás nagyobb számra állítható, hogy kevesebb fényt lehessen elérni. A fényesebb jelenetek több fényt igényelnek a fényképezőgép érzékelőinek megütéséhez, így a kisebb szám beállítás több fényt biztosít. Minden beállítás, amelyet gyakran f-számnak, f-stopnak vagy stopnek neveznek, tipikusan lehetővé teszi a fény felét, mint az előtte beállított beállítást. A mélységélesség az f-szám beállításával is megváltozik, minél kisebb a rekeszben használt rekesz.

A rekesznyíláson kívül a zár nyitva tartásának időtartama (aka, zár sebesség) annak érdekében, hogy a fény a fényérzékeny anyagokat is beállíthassa. A hosszabb expozíciók több fényt biztosítanak, különösen hasznosak a gyenge megvilágítási helyzetekben, de a zár nyitva tartása hosszabb ideig nagy különbségeket okozhat a fotózásban. Olyan kicsi mozgások, mint a nem akaratlan kézmozdulatok, így a fényképezőgép lassabb zársebességgel elhomályosíthatja a képeket, és ezért a fényképezőgép bekapcsolásához állványra vagy stabil síkra van szükség..

A lassú zársebességek párhuzamosan kompenzálhatják a rekesz kisebb beállításait, valamint a nagy rekesznyílásokat, amelyek kompenzálják a nagyon gyors zársebességet. Mindegyik kombináció nagyon eltérő eredményt adhat, így az idő nagy mennyiségű fénye nagyon eltérő képet eredményezhet, összehasonlítva azzal, hogy egy nagyobb nyíláson keresztül sok fényt biztosít. A zársebesség és a rekeszérték kombinációja létrehoz egy „expozíciót”, vagy a fényérzékeny anyagokat érintő teljes fénymennyiséget, legyen az érzékelő vagy film..

Van kérdése vagy észrevétele a Graphics, Photos, Filetypes vagy Photoshop? Küldje el kérdéseit az [email protected] címre, és előfordulhat, hogy egy jövőbeli How-To Geek grafikus cikkben szerepelnek.

Képkreditek: a fotós fényképezése naixn, elérhető Creative Commons. Camera Obscura, nyilvánosan használható. Pinhole fényképezőgép (angolul) Trassiorf, nyilvános. A Solar Type Star diagramja a NASA által feltételezett Public Domain és Fair Use. Galileo a Teliscope-ot Tamasflex, elérhető Creative Commons. Fókuszhossz: Henrik, elérhető GNU licenc. Konica FT-1 Morven, elérhető Creative Commons. Apeture diagram Cbuckley és Dicklyon, elérhető Creative Commons. Ghost Bumpercar által Baccharus, elérhető Creative Commons. Windflower által Nevit Dilmen, elérhető Creative Commons.