Hogyan rögzíthető a kép a fényképezőgéppel?
A fotózás életünk részévé vált. Minden nap készítünk képeket, megosztjuk azokat barátainkkal és családtagjainkkal, és csendben, anélkül, hogy észrevennénk, erre biztatunk másokat, aminek eredményeként hihetetlen mennyiségű fotó készül világszerte.
Az exponáló gomb lenyomása láncreakciót indít el a fényképezőgép belsejében, ami egy kép rögzítéséhez vezet. Ez egy olyan eseménysorozat, amely egymás után történik a fényképezőgép belsejében, és mindegyiket az exponáló gomb lenyomása váltja ki. Olyan, mint egy dominóeffektus – sima és hatékony.
Mi az apertúra a fényképezésben? - ...Mi az apertúra a fényképezésben? - Mi ez és hogyan kell használniElgondolkozott már azon, hogy pontosan mi játszódik le a fényképezőgép belsejében a képkészítési folyamat során? Szerette volna tudni, hogyan készít egy kamera képet? Ma mindent megtudunk erről és még sok másról.
Hogyan működik a kamera?
A kamera egy fényzáró doboz, amelynek egyik végén kis lyuk van. A fény ezen a lyukon keresztül jut be a kamerába, és egy fényképes adathordozón kép keletkezik. Ez a legegyszerűbb magyarázata a kamera belső funkcióinak. Ezen az egyszerű magyarázaton túl azonban körülbelül száz különböző folyamat zajlik le, mint az óramű.
A fénytől a képig, hogyan alakul ki kép a fényképezőgépben?
A beépített kamerarendszerrel rendelkező, nagy teljesítményű okostelefonok megjelenésének köszönhetően szinte minden kézben van megfelelő kamera a világon. Ha a Kodak Brownie elhozta a fotózást az átlagfogyasztók számára, az okostelefonok határozottan mindenki számára elérhető közelségbe hozták a fotózást.
Függetlenül attól, hogy milyen márkát vagy modellt néz a fényképezőgépnek, lényegében három fő részből áll. Szétválaszthatjuk őket az objektívre, a fényképezőgép házára és a fényérzékeny közegre, amely az optikai jeleket elektronikus információvá alakítja.
A fénysugarak az objektíven keresztül jutnak be a kamerába. Áthaladnak a kameratesten, és eltalálják a kamera hátulján lévő érzékelőt, ahol a kép keletkezik.
Nézzük meg közelebbről ezeket az összetevőket, hogy megtudjuk, pontosan milyen szerepet játszik mindegyik a képalkotási folyamatban.
1. rész – Az objektív:Fénysugarak rögzítése
A kamera első része a kamerába érkező fénysugarakkal foglalkozik. Ezt az objektív hengerén keresztül teszi.
A lencsecső optikai üvegelemekkel rendelkezik. Ezeknek az üvegelemeknek az a feladata, hogy felhalmozzák a szórt fénysugarakat, és a filmre vagy a kamera hátulján lévő képérzékelőre tölcsérbe vezessék, hogy képet készítsenek.
Ezen kívül van még néhány üvegelem, amely segít a kép fókuszálásában.
Ezeken felül sok más elem is van, és mindegyiknek megvan a maga sajátos szerepe. Ide tartoznak az ED-elemek, amelyek segítenek kijavítani a kromatikus aberrációkat, a VR-elemek a képremegés ellen stb..
Az objektív egyik alapvető tulajdonsága a zoom funkció. Nem minden objektív rendelkezik ezzel a funkcióval. Azokat az objektíveket, amelyek nem tudnak zoomolni, prime objektíveknek nevezzük.
Ha elforgatja a zoom gyűrűt az objektív testén, bizonyos elemek az objektív hengerében előre és hátra mozognak. Ez a mozgás nagyító hatással van a képre. Így ha nagyít, a téma nagyobbnak, kicsinyítéskor pedig kisebbnek tűnik.
2. rész – A digitális fényképezőgép érzékelője
A digitális érzékelő a fényképezőgép legfontosabb eleme. Ez a digitális érzékelő, amely rögzíti a fényt, és elektromos jelekké alakítja. Régebben a digitális szenzor helyén fényképészeti film volt.
Közvetlenül ezután a fotófilmről fogok beszélni.
A digitális érzékelő vékony táblából áll. A tábla egyik oldalán egy sor fényérzékeny fotodióda található. Az érzékelő másik oldalán található a bekötési bit.
Néhány régebbi kamerarendszeren a vezetékek ugyanazon az oldalon voltak, mint a fotodiódák. Ez alapvetően rossz tervezés volt. Ez sok zsúfoltsághoz vezetett, és fényveszteséget és megnövekedett zajt eredményezett.
A modern kameraérzékelőket jobban tervezték. Ezeket halmozott architektúrával tervezték, amely tovább csökkenti a zajt és javítja a képek minőségét. Ráadásul a hátoldalon megvilágított kialakítás biztosítja, hogy a fotodiódák sokkal több fényt képesek gyűjteni, és ennek eredményeként tisztább képeket készítsenek.
Az alábbiakban egy tipikus képérzékelő működését részletesen tárgyalom.
Fényképezőgép film
A digitális érzékelő előtt volt fényképező film. A fotófilmet George Eastman idejében népszerűsítették és tömegesen gyártották. De a fényképészeti film kezdeti napjaiban nem műanyagból készült. Ehelyett papírból készült. A nitrocellulóz alapú átlátszó fólia 1889-ben kezdődött.
A modern fényképészeti film egy vékony, átlátszó filmalap csík, amelynek egyik oldala zselatin emulziós réteggel van bevonva. Ebben az emulzióban ezüst-halogenid kristályokat használnak. Ez az ezüsthalogenid kristály határozza meg a bevont felület fényérzékenységét, a felbontást és az általános képminőséget.
Sötétkamra
A sötétkamra fotófilmek fejlesztéséhez és nyomtatásához kapcsolódik. Ez egy ősrégi folyamat, amely mára használhatatlanná vált a digitális érzékelők és a fényképezőgépen belüli képfeldolgozás megjelenése miatt.
A sötét szoba egy fényzáró helyiség, amelyet a filmtekercsek előhívására használnak.
Vegyi fürdők sorozatát készítik elő, és ezekben az oldatokban fürdik a negatívumot, hogy elindítsa a fejlesztést, és amikor a fejlesztési folyamat megtörténjen, a további fejlődés megállítása érdekében. Az első megoldás Fejlesztőként ismert, a második pedig Stop Bath.
Miután előhívták a filmtekercseket, nyomdapapírral kinyomtatják őket. Egy nagyító segítségével a fényt fényérzékeny ezüsthalogenidet tartalmazó fotópapírra továbbítják.
3. rész – A kameratest
A fényképezőgép alkotja a fényképező egység fő részét.
Sokféle kamerarendszert használnak. Ezeket a szempontokat itt nem részletezem túlságosan.
Tágabb értelemben a kamerarendszerek két szegmensre oszthatók:(a) cserélhető objektívrendszerrel és (b) fix objektíves rendszerrel.
Mindkettő népszerű, és mindkettőnek megvannak a maga előnyei és hátrányai. De az első (a cserélhető lencserendszerrel rendelkezők lettek a legdominánsabbak).
Ezek a kamerarendszerek lencsetartóval rendelkeznek, ami azt jelenti, hogy objektíveket cserélhet, és kiválaszthatja, melyik objektívet használja egy adott fényképezési helyzetben. Így a cserélhető objektíves fényképezőgépek elnevezés.
A cserélhető objektíves kamerarendszereknek jelenleg két fő típusa van használatban – (a) DSLR és (b) tükör nélküli.
A DSLR fényképezőgép mechanikája és működése
Nézzük meg annak fizikáját, hogyan képződik kép az egyik ilyen kamerarendszerben. A DSLR-ekben és a tükör nélküli rendszerekben is van egy közös vonás:a digitális érzékelő a fényképezőgép hátulján. Van egy nagy különbségük is, ez pedig a reflextükör. A DSLR-ekben vannak ilyenek, a tükör nélküli kamerákban pedig nincs. Ez megmagyarázza azt is, hogy a DSLR-nek miért van optikai keresője, a tükör nélküli fényképezőgépnek pedig elektronikus keresője.
Mindkét kamerarendszer meglehetősen hasonló; Fogok egy DSLR-t, hogy elmagyarázzam a képkészítés tényleges folyamatát az egyik ilyen kamerarendszerben.
A lencse
Amint azt már korábban elmagyaráztuk, a DSLR a digitális egylencsés reflex rövidítése. A reflex szó a fényképezőgép belsejében lévő reflextükröt jelenti. Ha egy DSLR fényképezőgép keresőjén keresztül néz, az a nézet, amelyet a fényképezőgépbe bejutó és a tükörtükörről visszaverődő fény hozza létre.
Mostanra már tisztában van azzal, hogy az objektív hengere lehetővé teszi a fény bejutását a fényképezőgép belsejébe. Az objektívnek van egy kis nyílása, az úgynevezett rekesznyílás. Ez a rekesznyílás-méret a fényképezőgép mechanikus és elektronikus vezérlőivel szabályozható.
Minél nagyobb a rekesznyílás, annál több fény jut a kamerába, és fordítva.
A Reflex tükör
A lencsecsőbe való belépés után a fény egy tükörkamerát talál. Ez a tükörreflexes kamera 45 fokos szögben van beállítva, hogy megkönnyítse a fény visszaverődését felfelé 90 fokos szögben.
A tükörtükör visszaverődése után egy pentatükör vagy egy pentaprizma tükrözi tovább, attól függően, hogy milyen típusú DSLR fényképezőgépe van. A visszaverődés után a fény a fényképezőgép hátulján található keresőn keresztül áramlik át. Ez az a nézet, amelyet akkor láthat, amikor a keresőn keresztül néz.
De ez még nem minden. Az exponáló gomb lenyomásakor a képérzékelő előtt ülő tükörtükör felfelé lendül, és eltávolodik a bejövő fény útjától. A fénynek szabad útja van a kamera hátulján található érzékelő felé.
A redőnyfüggönyök
De mielőtt ez megtörténhet, a redőnyfüggönyöknek ki kell nyílniuk. Minden DSLR fényképezőgépen két redőny van. Az első kinyílik, hogy bejusson a fény és elérje az érzékelőt. A második közvetlenül a nyílás bezárása után következik. A képkészítési folyamat befejezése után mindkét függöny visszaáll, és készen állnak a következő felvételre.
A képérzékelő
Az utolsó folyamat akkor következik be, amikor a fénysugarak elérik a képérzékelőt. A képérzékelőn lévő minden egyes fotodióda egy vizet gyűjtő vödörhöz hasonlítható. Kivéve, ebben az esetben a fotodiódák fotonokat gyűjtenek.
A fotonok elektronikus információvá alakulnak. Érdemes megemlíteni, hogy minden fotodiódát egy szűrő borít, amely a három alapszín közül csak az egyiket engedi átszűrődni. A többi színt a rendszer elveti.
A fotodiódák egy tömbben vannak elrendezve, ahol a három elsődleges szín – kék, zöld és piros – össze van gyűjtve. Érdekes módon kétszer annyi zöld szűrő van, mint piros vagy kék. Ennek az az oka, hogy az emberi szem érzékenyebb a zöld szín meglátására, mint a vörös vagy kék színekre. A kétszer annyi zöld pixel tisztább és természetesebb képet tesz lehetővé.
Az automatikus élességállítás folyamata fázisészleléses automatikus élességállítással
Az automatikus élességállítás folyamata viszonylag új technológia a fényképezőgépekben. Nincs lehetőségem itt mindent megvitatni az autofókuszról és annak történetéről. Elmondhatom, hogy a korai DSLR fényképezőgép-rendszerek automatikus élességállítása az objektív mechanizmusától függött, ahol egy sugárosztót használtak a fényképezőgépbe érkező és a fő tükörtükörbe ütköző fénysugarak felosztására.
A fényvisszaverő tükör eltalálása után a fényt a kamera alján lévő autofókuszos érzékelőre irányították át. A megosztott sugár egy másodlagos tükröt talált el, mielőtt elérte volna az automatikus élességállító érzékelőt. Ez egy nagyon összetett technológia, amely a kamera kialakításának mechanikai hatékonyságától függ.
Fázisérzékeléses automatikus élességállítási technológia és legújabb fejlesztései
A hagyományos fázisérzékelős autofókusz egyetlen jelentős hátulütője az, hogy élő nézet módban a fényképezőgép nem működik. A fényképezőgépgyártóknak a régebbi és lassabb kontrasztészlelő automatikus élességállítási mechanizmusra kellett hagyatkozniuk az éles nézet rögzítéséhez.
A modern DSLR kamerarendszerek továbbfejlesztett fázisérzékelős autofókusz technológiát használnak. A technológia a fő szenzorchipre épített chip-beépített fázisérzékelő automatikus élességállítást használ.
A Canon volt az első fényképezőgép-márka, amely ezt az új autofókuszos technológiát alkalmazta. Dual Pixel Auto Fókusznak nevezték el. Manapság a fényképezőgépgyártók többsége ugyanazt a technológiát használja különböző formában. Hasonló technológiát találhatunk okostelefonokban is.
Záró gondolatok
A kamera belső folyamata az emberi elme találékonyságáról tanúskodik. A mintegy 2000 évvel ezelőtti szerény kezdetektől, amikor a camera obscurát először felfedezték, egészen a modern csodáig, a tükör nélküli fényképezőgépig, a technológia hosszú utat tett meg. És vele együtt fejlődött a képalkotás folyamata is.
Ami azonban nem változott, az a képalkotás alapelvei, a szabályok és az irányelvek. Még mindig az emberi elme az, ahol a kép először keletkezik, mielőtt egy kamera rögzíti.
Az emberi elme folyamatosan feszegeti annak határait, ami egy fényképezőgéppel lehetséges. Az új technológia egyszerűen megkönnyítette a látás megörökítését, de nem tudta megszüntetni a mögötte lévő hat hüvelyket.
Érdekes olvasmánynak találtad? Szeretne többet megtudni a fotóobjektív működéséről? Nézze meg ezt.