Fotografický prístroj – fotoaparát
Kategorie: Fyzika a astronómia (celkem: 480 referátů a seminárek)
Informace o referátu:
- Přidal/a: anonymous
- Datum přidání: 23. února 2007
- Zobrazeno: 2275×
Příbuzná témata
Fotografický prístroj – fotoaparát
Fotografický přístroj – fotoaparátPojmy
objektiv – Objektiv má rozhodující vliv na kvalitu fotografického zobrazení. Každý objektiv působí jako spojná čočka (lupa), od níž se liší pouze kvalitou provedení. Spojná čočka soustřeďuje všechny paprsky do jednoho bodu.Vzdálenost mezi hlavním bodem čočky a ohniskem se nazývá ohnisková vzdálenost.Kromě spojných čoček existují také čočky rozptylné, které jsou pro konstrukci objektivů stejně důležité.
clona – V objektivu je zabudována nastavitelná clona, pomocí níž je možno zmenšit otvor objektivu. Tím se množství světla procházejícího objektivem zmenší, takže obraz promítnutý objektivem na film bude tmavší, a expoziční dobu bude proto nutno přiměřeně prodloužit. Plynule proměnná clona funguje podobně jako duhovka oka a nazývá se proto irisová clona.
rozptylový kroužek – Ostrost je relativní. To, co stačí pro negativ formátu 13 X 18mm, by pro negativ 24 X 36mm bylo nedostačující. Proto byl zaveden tzv. rozptylový kroužek. Vždy se pro jednotlivé formáty udává největší dovolený průměr rozptylového kroužku, při němž je zobrazení ostré. Rozptylový kroužek je kruhová ploška. U velkých formátů považujeme zobrazení za ostré, není-li průměr tohoto kroužku větší než 1/100 ohniskové vzdálenosti. U malých formátů stačí tento průměr 1/30 mm.
závěrka – Používají se dva druhy závěrek: lamelové (středové, centrální) a štěrbinové. Lamelová závěrka pracuje nejúčinněji, je-li zabudována přímo v objektivu. Její lamely se působením pružiny totiž velice rychle rozevřou a opět sevřou. Nejkratší expoziční doba je obvykle 1/500 sekundy. Štěrbinová závěrka je vhodná pro jednooké zrcadlovky a pro přístroje s výměnnými objektivy. Její obě pláténka přebíhají těsně před filmem. Při krátkých expozičních dobách přeběhne před filmem poměrně úzká štěrbina. Zmenšováním štěrbiny lze expoziční dobu zkrátit až na 1/2000 sekundy. Dnes se používají především elektronicky řízené závěrky.
světelné ztráty v objektivu – Pohlcením (absorpcí) a odrazem (reflexí) se světelnost objektivu proti teoretické hodnotě poněkud snižuje. Světelné ztráty měly kdysi nemalý význam, avšak od té doby, co se objektivy opatřují napařenou vrstvou zeslabující odraz paprsků na vnějších plochách čoček (tzv. antireflexní vrstvou), je nutno s těmito ztrátami počítat pouze u objektivů skládajících se z 12 až 15 čoček (k nim například patří objektivy s proměnnou ohniskovou vzdáleností, tzv.
transfokátory).
Clonová čísla – Clonová čísla vyrytá na obrubě objektivu jsou zjednodušeným údajem světelnosti při daném zaclonění; jsou to totiž jmenovatele zlomku představujícího poměrný otvor příslušně zacloněného objektivu. Nastavením clonového čísla 4 tedy zacloníme objektiv tak, že jeho světelnost bude dána poměrným otvorem 1 : 4. Řada clonových čísel vyrytých na objektivu je vždy volena tak, aby každému dalšímu clonovému číslu odpovídala polovina světelnosti příslušející číslu předcházejícímu. Dnes běžně používaná mezinárodní řada clonových čísel je odstupňována takto : 1 1,4 2 2,8 4 5,6 8 11 16 22 32 45. Protože to jsou vlastně relativní hodnoty udávající, kolikrát je ohnisková vzdálenost větší než průměr vstupního otvoru zacloněného objektivu, znamená větší hodnota clonového čísla menší otvor a naopak menší hodnota větší otvor.
vady čoček - Jednoduchá čočka má řadu optických vad, k nimž patří zklenutí obrazového pole, otvorová (sférická) vada, astigmatismus (vada záležející v tom, že se body ležící mimo jeho optickou osu zobrazí jako dvě krátké úsečky kolmo na sobě ležící, takže snímek pořízený takovým objektivem je na okrajích neostrý), kóma (neostrost a nesouměrnost obrazu mimo optickou osu způsobená tím, že se šikmé paprsky nesbíhají ve stejných bodech), zkreslení, diference. Kombinací různých čoček je možné tyto vady natolik potlačit, že se na fotografickém snímku vůbec neprojeví, nebo se projeví jen velmi málo. Proto je kvalitní objektiv konstruován jako soustava čoček vybroušených z různých druhů optického skla na přesně vypočtené poloměry zakřivení.
zobrazovací rovnice čočky – Vztahy mezi ohniskovou vzdáleností, obrazovou vzdáleností a vzdáleností předmětovou jsou dány zobrazovací rovnicí čočky:
1/obr. + 1/před. = 1/ohn Předmětová vzdálenost je vzdálenost mezi objektivem a snímaným předmětem. Pokud známe předmětovou a obrazovou vzdálenost, můžeme spočítat měřítko zobrazení podle vzorce: obr./před.
ohnisková vzdálenost – Ohnisková vzdálenost objektivu je rozhodující pro velikost zobrazení. Čím delší ohniskovou vzdálenost objektiv má, tím větší se zobrazí fotografovaný předmět. Ohnisková vzdálenost současně udává, jak daleko od objektivu musí být rovina filmu, aby se na něm všechny nekonečně vzdálené předměty zobrazily ostře. Za „nekonečnou“ přitom považujeme každou vzdálenost, která je v poměru k ohniskové vzdálenosti dostatečně velká. Ohnisková vzdálenost objektivu bývá uvedena na přední straně jeho obruby; udává se v milimetrech, nebo v centimetrech. Mají-li se ostře zobrazit předměty ležící blíže než v „nekonečnu“, je nutno vzdálenost mezi objektivem a rovinou zvětšit.
světelnost – Světelnost objektivu se charakterizuje tzv.
poměrným (relativním) otvorem, což je poměr průměru vstupního otvoru objektivu k jeho ohniskové vzdálenosti. Pro množství světla dopadlého na film není totiž rozhodující samotný průměr vstupního otvoru objektivu, nýbrž jeho poměr k ohniskové vzdálenosti. Tento poměr se uvádí vždy v takové formě, že se průměr vstupního otvoru bere rovný 1. Je-li tedy světelnost udána poměrem 1 : 2, je ohnisková vzdálenost dvakrát větší než průměr vstupního otvoru, tzn. vstupní otvor má průměr rovný polovině ohniskové vzdálenosti.
obrazový úhel – Údaj obrazového úhlu se obvykle vztahuje k úhlopříčce snímkového formátu. Je to totiž zorný úhel, pod nímž bychom mihli z místa objektivu vidět dva body, které se zobrazují přesně v protilehlých rozích obrazového rámečku. Širokoúhlé objektivy mají velký obrazový úhel, zaberou tedy více, než by z téhož stanoviště zabral standardní objektiv, avšak vše se zobrazí menší. Objektivy s dlouhou ohniskovou vzdáleností mají naopak obrazový úhel malý.
zaostřování – Je-li objektiv nastaven na nekonečno, rovná se jeho vzdálenost od roviny filmu (tzv. výtah) právě ohniskové vzdálenosti. Pro blíže položené předměty musí být vzdálenost od roviny filmu (od výtahu) větší, než ohnisková vzdálenost a nazývá se obrazová vzdálenost. Aby se získal ostrý obraz snímaného předmětu, je nutné nastavit obrazovou vzdálenost tak, aby odpovídala vzdálenosti předmětu, tzn. zaostřit na vzdálenost předmětu.
Fotografie
U fotografického přístroje je nejdůležitější součástí objektiv. Jeho prostřednictvím se určitý výřez z pozorovaného okolí zobrazí na citlivou vrstvu (film). Fotoaparát má tři ovládací orgány, které se nastavují podle podmínek při snímání. Je to závěrka – sloužící k nastavení expoziční doby, clona – součást, která reaguje na množství vstupujícího světla a současně ovlivňuje hloubku té části prostoru, v níž se všechny předměty zobrazí ostře, a zaostřovací zařízení, které slouží k zaostření na objekt, který je pro daný obraz nejdůležitější.
Ve většině fotoaparátů se obraz zaznamenává světlem. Je tedy zapotřebí látky, která se působením světla mění. Tyto látky jsou halogenidy stříbra (zvláště bromid stříbrný). Tyto sloučeniny lze ve formě velice malých krystalků rozptýlit v roztoku želatiny. Vzniká tak suspenze, která dalším zpracováním získá vlastnosti důležité pro použití ve fotografii. Konečný produkt se nalije na průhlednou fólii a z ní se pak rozřezáním připraví fotografický film.
Ve fotoaparátu se fotografická vrstva osvitne čili exponuje. Působením světla dojde v krystalcích bromidu stříbrného k určitým změnám, které jsou zatím navenek neviditelné.
V místech, kam dopadlo mnoho světla, bylo „aktivováno“ mnoho krystalků bromidu stříbrného. Tam, kde světla dopadlo méně je jich „aktivováno“ méně. V místech, kam světla dopadlo tak málo, že nebyla překročena tzv. „prahová hodnota“ nedošlo k žádné změně.
Jestliže takto patřičně osvícený film ponoříme do roztoku s chemikáliemi, do tzv. vývojky, dojde na místech „zasažených světlem“ k rozkladu bromidu stříbrného na sloučeninu bromu, které přejde do vývojky a na kovové stříbro, které způsobí, že se místa zasažená světlem budou v průhledu jevit jako černá. Neosvícený bromid stříbrný se pak odstraní rozpuštěním v ustalovači. Takto vzniká negativ. Pokud se podíváme na vyvolaný a ustálený film proti světlu, zjistíme, že rozložení tmavých a světlých míst je na filmu přesně opačné, než ve skutečnosti. To znamená, že nejtmavší místa na filmu odpovídají nejsvětlejším místům ve skutečnosti, a naopak. Po ustálení se film „vypere“ ve vodě a nechá se uschnout, v tomto stavu ho lze libovolně dlouho uchovávat.
Abychom získali „správný" tj. pozitivní obraz, musíme negativ překopírovat. Položíme film na fotografický papír a osvětlíme ho. Tmavými místy projde méně světla než místy světlými. Po expozici se papír vyvolá podobně jako film, čímž vznikne obraz, ne kterém jsou místa tím světlejší, čím jsou na negativu tmavší, a naopak.
Takto se vyvolávají černobílé fotografie podomácku. I když to není snímek černobílý, je to převod barevné skutečnosti do stupnice šedi.
Jednooké zrcadlovky
Jednooké zrcadlovky jsou především přístroje na malý formát. U jednoduchých modelů pozorujeme obraz na matnici, kam jej objektiv promítá přes povrchově stříbřené zrcadlo. Obraz je sice vzpřímený, avšak stranově převrácený. K přesné volbě záběru a zaostření je třeba použít vestavěné lupy. Tento jednoduchý princip vyhovuje plně pouze pro snímání nepohyblivých předmětů. Proto jsou dokonalejší modely vybaveny pentagonálním neboli střechovým hranolem, který způsobuje, že obraz v hledáčku je vzpřímený a stranově správný. To dovoluje také při pořizování snímků na výšku hledět do přístroje přímo ve směru k fotografovanému objektu a nikoliv – jako u modelů bez hranolu – pod úhlem 90o k tomuto směru. Vybavením pozorovacím hranolem lze tedy také u zrcadlovek dosáhnout předností, kterými se jinak vyznačují pouze přístroje s průhledným hledáčkem.
matnice – K zaostření u všech zrcadlovek potřebujeme vhodnou zaostřovací plochu – matnici. Matnice mívají nejrůznější provedení.
Při jemném zrnění matnice vzniká světlý obraz, na němž jsou sice všechny detaily dobře vidět, ale jeho ostrost je méně citlivá na změny v nastavení vzdálenosti, tak může snadno dojít k nepřesnému zaostření snímku. U hrubozrnných matnic toto nebezpečí není, ale poskytují zase poměrně tmavý obraz. U mnoha zrcadlovek je matnice nahrazena destičkou z plastické hmoty, opatřenou uprostřed dálkoměrem. Tyto destičky poskytují mnohem světlejší obraz než jakákoliv matnice. Při zaostřování na matnici jsou kladeny velké nároky na kvalitu našeho zraku, a to zvláště tehdy, pokud chceme fotit s otevřenou clonou. Protože zaostřujeme pomocí lupy, je zde rozhodující správné vidění na dálku.
Dvouoké zrcadlovky
Dvouoká zrcadlovka se nejvíce rozšířila pro formát 6 x 6 cm. Již podle názvu se dá odvodit, že má dva samostatné objektivy. Horní slouží jako objektiv hledáčkový – jím se snímaný objekt zobrazuje přes zrcadlo na matnici. Pod hledáčkovým objektivem je umístěn vlastní snímací objektiv. Oba objektivy jsou namontovány na společné čelní desce, jejímž posunem dopředu či dozadu pomocí zaostřovacího mechanismu se oba najednou zaostřují. Hledáčkový objektiv nemá clonu. Je to tak proto, aby obraz na matnici byl vždy maximálně světlý a mihl se tedy pohodlně zaostřit. Kromě toho se s výhodou používá slabě zvětšující lupy. Skutečnost, že obraz na matnici hledáčku je stranově převrácený, může zpočátku působit určité potíže, a to zvláště při snímání pohybujících se objektů.
Digitální fotoaparát
objektiv - Je jasné, že objektiv je nejdůležitější součást jak normálního, tak digitálního fotoaparátu. Objektiv určuje v kombinaci s vlastnostmi senzoru úroveň detailů, stíny, atd. Objektivy lepších (dnes již patrně všech kvalitních) fotoaparátů mají skleněné čočky. Ohnisková vzdálenost digitálních fotoaparátů je menší než u klasických přístrojů. U digitálních přístrojů se často setkáváme s údajem ekvivalentní ohniskové vzdálenosti. Tento údaj udává vzdálenost od filmu. Levnější fotoaparáty jsou vybaveny fixfokusem, dražší mívají zoom. Zoom pracuje obvykle s třínásobným a větším optickým zvětšením (případně kombinovaný se zvětšením digitálním). Zoom bývá ovládán elektromotorkem.
závěrka - U běžných digitálních fotoaparátů pracuje mechanická závěrka zcela automaticky v rozmezí 1/4 až 1/800 sekundy, případně i kratšeji, nebo spolupracuje s elektronickým řízením. Profesionální přístroje mají rozmezí expozice od 30 s až do 1/8000 sekundy. Převážná většina moderních přístrojů je vybavena elektronickým bleskem. Je-li zapnut, pak automatika závěrky respektuje je přítomnost a ovládá i jeho výkon.
hledáček – Hledáček je u těchto přístrojů obvykle optický.
To je velmi důležité, protože některé přístroje pokrývají pouze 90 % plochy zvoleného záběru. Dnes již běžné přístroje s elektronickým hledáčkem velmi přesně zobrazují fotografovanou plochu právě na tomto displeji. Zde se dá také regulovat možnost podsvícení, vypnutí, atd.
paměť a kapacita – Pro ukládání snímků digitálních fotoaparátů existují tři možnosti. 1. Uložení na vestavěnou paměť – zpravidla o kapacitě 1 až 8 MB, ovšem dnes jsou již běžně dostupné i paměti 16, 32 MB. 2. Uložení na vyjímatelnou paměťovou kartu o kapacitě 2 až 32 či více MB. 3. Uložení na malý HDD o kapacitě 170 až 560 MB.
formát snímků – Tento údaj je velice důležitý pro kvalitu a množství uložených snímků. 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 šetří prostor paměťového média. Většina fotoaparátů nabízí uložení s několika stupni komprese. Pak se musí ovšem vážit poměr komprese a kvality zobrazení.
Pixel – Pixel je nejmenší elektronická součást (element). Pixely tvoří uspořádány dohromady původní digitální snímek. Pro digitální snímky neexistuje standardní velikost pixelu. Velikost pixelu totiž závisí na jakosti snímku. Množina pixelů je organizovaná. To znamená, že pozici každého pixelu je přidělena jeho konkrétní adresa, bez níž by nebyla možná věrohodná prezentace originálu. Každý pixel je nositelem dílčích informací o barvě, jasu, atd.
--------------------------------------------------------------------------------.