Zasada funkcjonowania aparatu fotograficznego

Choć kluczowym założeniem niniejszego poradnika o wdzięcznym tytule ,Pierwsze kroki z aparatem” jest skupienie się na stronie praktycznej zdjęć, a nie rozpamiętywanie historii, to wątek dotyczący tworzenia aparatu fotograficznego będzie zawierał nieco faktów historycznych. Bez obaw, nie będzie dat, ani innych akademickich wtrąceń. W zasadzie fragment ten zawrzeć można w prostej konkluzji: Od momentu powstania pierwszego urządzenia rejestrującego obraz, budowa aparatu fotograficznego nie uległa jakimś sporym zmianom. Z dużą uwagą tak, cyfrowy aparat fotograficzny nie różni się drastycznie od pierwszych analogowych konstrukcji. Koniec wątku historycznego.

Od samego początku obecności obrazków, aparat fotograficzny składa się z elementu światłoczułego i szczegółu optycznego , a ponadto licznych dodatków, z których w praktyce żaden nie zmienia podstawowej zadań aparatu, czyli rejestrowania obrazu obserwowanego przez szczegół optyczny na elemencie światłoczułym. Cała reszta, czyli korpus, pokrętła, przyciski i inne dynksy to w zasadzie jedynie peryferia, choć – trzeba przyznać – bez nich fotografowanie nie należałoby  pod względem technicznym do najłatwiejszych i najprzyjemniejszych czynności.

z8934586X,Fuji-X100

Reasumując: co musimy wiedzieć o budowie aparatu, by nie wyjść na tłumoka, który tylko patrzy w wizjer lub zagląda na wyświetlacz i naciska guzik? Głównie, sercem współczesnego aparatu jest matryca, czyli detal światłoczuły. W aparacie analogowym odpowiednikiem cyfrowej matrycy był i jest film fotograficzny, innymi słowy klisza. Klisza jest wynalazkiem o tyle niełatwym, że dzisiaj swobodnie ustawiając czułość matrycy wyrażaną w parametrze ISO, w większości sytuacji nie pamiętamy, że niegdyś nie ustawiało się tego pokrętłem czy guzikiem, lecz zmieniało całą rolkę filmu, gdyż te miały różnorodne czułości, różnorodne poziomy ziarnistości , a oprócz tego różną reprodukcję barw. W aparacie analogowym o kolorze zdjęcia, czułości ISO i poziomie ziarnistości decydujemy na etapie wkładania filmu, w aparacie cyfrowym zaś, jest to proces mocno ułatwiony. Ze 100% pewnością, w PLN czasach obrazków analogowej porządny retusz też miał miejsce i można było bawić się kolorami , a dodatkowo poziomami naświetlenia, niemniej nie odbywało się to przed ekranem komputera, a w fotograficznej ciemni z wykorzystaniem mnóstwa specjalistycznych narzędzi.

Wróćmy jednak do głównego wątku. Sercem aparatu cyfrowego jest matryca, na której rejestrowany jest obraz. Aktualnie coraz w mniejszości wypadków spotyka się matryce zrealizowane w technologii CCD, a bardzo często te powstałe przy wykorzystaniu techniceCMOS. Dlaczego? W zwykłych słowach, matryce CCD są ,włączone” non-stop, są systematycznie w trybie aktywnego czuwania i non stop rejestrują światło, które na nie pada. Prowadzi to do zwiększonego wydzielania się ciepła, które wpływa negatywnie na osiągi matrycy zwiększając ziarnistość rejestrowanych obrazów. Innymi słowy, matryce CCD ,szumią” przy wyższych wartościach ISO. Jeżeli zaś chodzi o przetworniki stylu CMOS, to ich przewagą jest warstwowa konstrukcja, dzięki której matryce nie grzeją się tak, jak matryce CCD, co pozwala w niesłychanym stopniu zredukować szum, czyli ziarno przy wyższych czułościach. Reasumując, matryca CCD nieustannie pobiera prąd i non stop jest uruchomiona, a matrycaCMOS uruchamia się w trakcie realnego fotografowania, co redukuje jej prądożerność i powoduje, że obrazki są mniej ,zaszumione”. Inna konstrukcja umożliwia również upakować na matrycy CMOS więcej pikseli, przez co ilustracje mogą być bardziej szczegółowe. O w chwili obecnej, piksele. Są to efektywne szczegóły światłoczułe na matrycach, które odpowiadają za szczegółowość zdjęć. Im więcej pikseli, tym bardziej dokładny obraz jesteśmy w stanie zdobyć. Kojarzycie wojny marketingowe na megapiksele u producentów aparatów cyfrowych czy telefonów komórkowych? Kontrahenta jest łatwo uwieść mówiąc mu, że 20 megapikseli umożliwi mu uzyskać ,lepsze” zdjęcie. W praktyce jednak, należy brać pod uwagę też fizyczny rozmiar matrycy. Im większa matryca, tym całkiem dobrze. Przy takim samym upakowaniu matrycy w megapiksele, większa matryca zaoferuje nam więcej, fotografię będą mniej ziarniste itp. To ze 100% pewnością jedynie teoria, gdyż dzisiaj techniki fotograficzne rozwinęły się do tego stopnia, że wręcz z matryc wielkości paznokcia możemy uzyskać niesłychanej szczegółowości fotografie – miejcie jednakże na uwadze fizyczne właściwości elementów światłoczułych i podejdźcie z rozsądkiem do huraoptymizmu niektórych producentów. Przy kupowaniu aparatu przyjrzyjcie się najpierw jakości obrazków, a nie spoglądajcie jedynie na wypisane na kartce czy na witrynie internetowej numerki. W świecie fotografii, bowiem więcej nie w każdej chwili oznacza nie gorzej.

Matrixw

By matryca mogła rejestrować obraz, ten musi najpierw przejść poprzez element optyczny. Elementem tym jest obiektyw, składający się z zespołu soczewek. Debata nad jakością obiektywów i rodzajem zastosowanych w nich soczewek może ciągnąć się w nieskończoność, toteż skupmy się na podstawach. Wyróżniamy obiektywy stało- i zmiennoogniskowe. Stałoogniskowy obiektyw to zespół soczewek o niezmiennym zakresie obrazowania, innymi słowy, nie daje on nam sposobności przybliżenia fotografowanego obiektu. Stałoogniskowe obiektywy przeważnie są jaśniejsze, posiadają lepszą jakość soczewek i oferują lepszą jakość obrazowania, gdyż jest w nich stosunkowo mało ruchomych elementów. Niemniej jest to teoria i w współzależności od wybranej przez naszą firmę półki cenowej, znajdziemy obiektywy różnego kalibru. O ile zaś chodzi o obiektywy zmiennoogniskowe, ich podstawową przewagą jest sposobność zmiany ogniskowej, czyli przysłowiowy ,zoom”. Obiektywy zmiennoogniskowe są bardziej uniwersalne niż stałoogniskowe szkła, gdyż pozwalają na płynną modyfikację przybliżenia. Do niedawna obiektywy stałoogniskowe spotykaliśmy wyłącznie w lustrzankach, na dzień obecny natomiast też w aparatach kompaktowych z wyższej półki cenowej trafimy na obiektywy stałoogniskowe.

obiektyw

Podział na szkła stało- i zmiennoogniskowe nie jest jedynym podziałem obiektywów, jaki możemy rozpatrywać. Mamy też obiektywy szerokokątne, oferujące bardzo szerokie pole widzenia, obiektywy potocznie zwane standardowymi oraz teleobiektywy, oferujące bardzo dużą ogniskową, co interpretowane jest jako duży zoom. Obiektywy szerokokątne rozpoczynają się od najmniejszych wartości ogniskowych, powiedzmy 8 mm i sięgają do 28 mm, choć są to wyłącznie dane orientacyjne. Jeśli chodzi o obiektywy standardowe, oferują one ogniskową na poziomie 50 mm, która w dobie fotografii analogowej określona została w tej chwili mianem standardu, czyli szkła, które i nada się do wąskiej zdjęć krajobrazowej i do obrazów portretowej. Teleobiektywy z kolei perfekcyjnie sprawdzają się przynajmniej w fotografii sportowej i na każdym kroku tam, gdzie potrzebujemy dużego przybliżenia fotografowanego obiektu.

Warto poruszyć jeszcze jedną kwestię związaną z obiektywami, a mianowicie zoom. Nie będziemy tłumaczyć tutaj, jak przeliczać ekwiwalent ogniskowych dla różnych rozmiarów matryc, gdyż nasz poradnik ma dotyczyć podstaw i praktyki fotografowania, a nie gruntownej lekcji technikaliów. O co chodzi w zoomie warto natomiast wyjaśnić. Potocznie przyjęło się, że obiektyw albo aparat z dużym zoomem to taki, dzięki któremu możemy wyraźnie przybliżyć fotografowany obiekt. Niestety, nie w każdej chwili tak jest, choć swego rodzaju możemy na potrzeby amatorskiego fotografowania i początków przygody z fotografią, przyjąć takie nazewnictwo. Sprawę zoomu komplikuje sposób jego przeliczania, gdyż de fakto duży zoom nie jest odpowiednikiem dużej ogniskowej, gdyż wylicza się go z różnicy między minimalną ogniskową oferowaną przez obiektyw, a maksymalną. Jeśli więc mamy obiektyw o zakresie ogniskowych 18-200 mm, to oferuje on nam najszerszy kąt równy 18 mm i najwęższy równy 200 mm, co daje w przeliczeniu zoom o wartości 11,1. Zestawiając obiektyw 18-200 mm z obiektywem o ogniskowych 70-200 mm otrzymujemy ciekawe zjawisko. Otóż, oba przykładowe szkła oferują taką samą wartość przybliżenia na długim końcu, czyli 200 mm, lecz obiektyw 70-200 mm ma zoom o współczynniku 2,8, a obiektyw 18-200 mm o współczynniku 11,1. Dlaczego? Wystarczy podzielić najwyższą wartość ogniskowej poprzez najniższą, aby uzyskać to, czym faktycznie jest zoom, czyli krotność najmniejszej ogniskowej w stosunku do największej. Reasumując, nie ufajcie sprzedawcom, kiedy mówią Ci, że ten albo tamten obiektyw posiada duży zoom! Dużo lepiej sprawdźcie w praktyce ile mm oferuje konkretny obiektyw na szerokim końcu, a ile na wąskim, czyli jaka jest jego minimalna ogniskowa, a jaka maksymalna.

ZUIKO_DIGITAL_ED 9-18mm_przek

Obiektyw jest przysłowiowym okiem aparatu, jego oknem na świat. To od obiektywu i przeznaczonych w nim soczewek zależy w dużej mierze jakość efektu końcowego, czyli obrazków. To bowiem parametry obiektywu, jego ostrość wraz z parametrami matrycy światłoczułej, ilością megapikseli czy rozpiętością tonalną wpływają na jakość obrazów oferowanych poprzez konkretny aparat. Niemniej, pomimo iż są to priorytetowe szczegóły dla aparatu, są one otoczone mnóstwem innych podzespołów, takich jak migawka czy wizjer, światłomierz, układ ustawiania ostrości etc., które omówimy w kolejnych częściach poradnika. Warto być świadomym tylko, że szczegół światłoczuły i element optyczny to dwie części układanki, bez których nie możemy ogólnie rzecz ujmując mówić o aparacie fotograficznym. O tym zaś, jak szerokie jest pole rozważań i jak wiele można opowiadać o technologicznej stronie zdjęć, niech poświadczy fakt, że zwyczajne pudełko po zapałkach, szczelnie oklejone taśmą i niewpuszczające światła do własnego wnętrza, z kawałkiem materiału światłoczułego wewnątrz jest także aparatem fotograficznym. Wystarczy w takim pudełku zrobić dziurkę, aby jakiś obraz utrwalił się na błonie fotograficznej. W tak zaistniałej okoliczności obiektywem jest dziurka w kartonowym pudełku, a matrycą kawałek kliszy. A czy działanie takiego pudełkowego aparatu różni się od funkcjonowania zaawansowanego sprzętu za kilkadziesiąt tysięcy złotych? Zostawiam Was z tym pytaniem.

Ten wpis został opublikowany w kategorii Bez kategorii i oznaczony tagami , , , , , , . Dodaj zakładkę do bezpośredniego odnośnika.

Dodaj komentarz