Fotografi 101 - Linser, lys og forstørrelse

Følgende indlæg er fra den australske fotograf Neil Creek, der er en del af den nyligt lancerede Fine Art Photoblog, og deltager i Project 365 - et foto om dagen i et år - på sin blog.

Velkommen til den tredje lektion i Fotografi 101 - Et grundlæggende kursus i kameraet . I denne serie dækker vi alt det grundlæggende inden for kamera design og brug.

Vi taler om 'eksponeringstrekanten': lukkerhastighed, blænde og ISO. Vi taler om fokus, dybdeskarphed og skarphed, samt hvordan linser fungerer, hvad brændvidder betyder, og hvordan de sætter lys på sensoren.

Vi ser også på selve kameraet, hvordan det fungerer, hvad alle indstillinger betyder, og hvordan de påvirker dine fotos.

Denne uges lektion er Linser, lys og forstørrelse

Sidste uge så vi på det grundlæggende i linsen. Vi så, hvordan linser bøjer lys ved at bremse det ned, hvordan vinklen, som lyset kommer ind i linsen, påvirker, hvor meget det er bøjet, og hvordan vi kan bruge denne egenskab til at bringe lys, der kommer ind i en linse i fokus og skabe et lyst, klart billede.

Læseoptikdiagrammer
I løbet af denne serie vil jeg bruge optiske diagrammer til at illustrere forskellige koncepter. For at hjælpe dig med at komme op i hastighed har jeg skrevet en kort introduktion til, hvordan du læser disse diagrammer. Jeg anbefaler, at du stopper lektionen et øjeblik for at lære at læse og forstå disse diagrammer.

Linsernes styrke

Den fordel, som linser giver os over pinhole-kameraer, er dobbelt: lysstyrke og forstørrelse.

Lysstyrke og f-forhold

Vi så i lektion to med vores eksperiment med stearinlys og forstørrelsesglas (Fig 1.2.3), at alt det lys, der kom ind i linsen fra lyset, var fokuseret i billedet. Hvis vi udskiftede en større linse med samme brændvidde, ville mere lys være fokuseret, og det resulterende billede ville se lysere ud, men ikke større.

Det virker logisk, at hvis du fordobler diameteren på et objektiv, vil du fordoble størrelsen på det billede, det laver, men som du kan se i Figur 1.3.1 nedenfor, det er ikke sandt.

Fig 1.3.1 En fordobling af linsens diameter halverer f-forholdet (se nedenfor) og samler mere lys, men ændrer ikke billedets størrelse, hvilket er en funktion af brændvidde (se også nedenfor). Fordobling af diameteren mere end fordobler billedets lysstyrke, da linsens samleoverflade øges hurtigt, når radius øges (pr. Formel? R² - pi gange radius i kvadrat).

Fig 1.3.2 F-forholdet angivet på et 50 mm f1.8 objektiv. Fig 1.3.3 F-forholdet angivet på et 80-400 mm f4,5-5,6 zoomobjektiv.

F-forhold

I fotografering er der et praktisk nummer, der bruges til at beskrive forholdet mellem linsediameter og brændvidde: "f-forholdet". Kort sagt er f-forholdet brændvidden divideret med diameteren. I Fig 1.3.1 ovenfor har vi en linse med en brændvidde på 50 mm og en diameter på 10 mm. 50/10 = 5, hvilket giver os et f-forhold på 1/5 eller f5. Hvis linsen stadig var 50 mm brændvidde med en diameter på 20 mm, ville den være f2,5.

F-forholdet for en SLR-linse skal altid skrives på linsen et eller andet sted. De fleste kompakte kameraer beskriver også f-forholdet et eller andet sted på kroppen. Jo "kortere" f-forholdet er, jo tættere det er på 1, jo lysere bliver billedet. Udtrykket "hastighed" bruges også til at beskrive en linse. Ordhastigheden refererer i dette tilfælde til, hvor hurtigt linsen tillader kameraet at tage et billede i betragtning af den tilgængelige mængde lys. Hvis linsen producerer et lyst billede, kan lukkeren være åben i kortere tid til at fange nok lys til at lave et billede. Således betragtes en kort f-ratio-linse som f1.8 som en meget "hurtig" linse, mens en længere linse som f8 eller f11 er en "langsom" linse.

Når vi minder om lektion 1, lærte vi, at et stort hul, som lyset kan passere igennem, giver et lysere, men mindre skarpt billede. Nu hvor vi kender f-forhold, kan vi forbinde disse to fakta sammen og forstå, hvorfor hurtigere linser har en smallere "dybdeskarphed" - det område, der er i fokus. Vi vil tale mere om dette i den næste lektion, men det er nyttigt at forbinde prikkerne og se, hvordan alle disse forskellige principper passer sammen.

Moderne kameraer tillader en fotograf at have en vis grad af kontrol over en linses hastighed ved at justere blændeåbningen, vi vil også dække det mere detaljeret i den næste lektion.

Forstørrelse og synsfelt

Enhver, der har spillet med et forstørrelsesglas ved, at linser forstørres, som navnet antyder. Størrelsen afhænger af brændvidden. Jo "længere" linsen er, jo mere forstørrer den billedet. Korte brændvidder har den modsatte effekt, hvilket reducerer billedets størrelse.

Fig 1.3.4 Alt andet lige, når objektivets brændvidde øges, øges billedets relative størrelse også.

Vi så ovenfor, at f-forholdet påvirker billedets lysstyrke. De to faktorer i forholdet er linsediameter og brændvidde. Indtil videre har vi kun talt om at ændre linsediameteren, men med større forstørrelse øger du brændvidden, så du øger også f-forholdet. Dette betyder, at jo mere du forstørrer billedet, jo lysere bliver det. De fleste teleobjektiver (lange brændvidde) har store f-forhold og er derfor langsomme linser. Undtagelsen er naturligvis de enormt dyre og meget tunge, gigantiske linser, der bruges af sportsfotografer. Disse bruger lange brændvidder, og linser med stor diameter. Disse telefotoer er ikke til den afslappede fotografer!

Vi har talt om, hvordan linser gør billedet større, og sådan ser det bestemt ud, når du kigger gennem søgeren eller på udskriften fra et teleobjektiv. I virkeligheden producerer langt de fleste linser et billede, der er mindre end selve objektet, fordi de fleste objekter er fjerne og sensoren er lille. Der er dog nogle specielle linser, som gør et billede større end motivet. For at dette skal være muligt, skal brændvidden være lang og motivet tæt. Dette er selvfølgelig makrolinser.

Makrolinser vil ofte blive beskrevet med deres “forstørrelsesfaktor”. En linse med en forstørrelsesfaktor på 1: 1 producerer et projiceret billede på sensoren, der er det samme som motivet. Så billedet af en mønt med en diameter på 20 mm vil strække sig over 20 mm af den fysiske sensor, hvilket resulterer i et billede, der næsten fylder hele rammen af ​​en typisk DSLR. En forstørrelsesfaktor på 1: 1 betragtes normalt som minimum for, at en linse kan beskrives som en "makro" -linse. Specialiserede makrolinser er ofte 1: 3 eller endda 1:10 forstørrelsesfaktorer, hvilket betyder, at 1 mm over hele motivet bliver 3 mm eller 10 mm, når det projiceres på sensoren, og dermed 3 eller 10 gange forstørrelse.

Synsfelt

Den sidste variabel i denne oprindeligt forvirrende optiske balanceakt er synsfeltet. Dette refererer til, hvor meget af verden kameraet kan se. Et objektivs synsfelt afhænger af objektivets brændvidde og størrelsen af ​​det, som billedet projiceres på. I tilfælde af digitale kameraer er dette sensorchippen.

Fig 1.3.6 Når brændvidden øges, indsnævres synsfeltet, og billedet forstørres.

Fig 1.3.8 De komparative forskelle i rammestørrelse fra kompakte kameraer gennem film og DSLR til mellemformat.

Fig 1.3.6 gør det indlysende, at ved en bred vinkelende, en lille forskel i brændvidde oversættes til en stor forskel i synsfelt. Forskellen i synsfelt mellem en 10 mm og 20 mm linse er langt større end forskellen mellem 210 mm og 220 mm. Nogle linser kan have usædvanligt korte brændvidder og brede synsfelter, såsom 12 eller 8 mm. Disse er fiskeøje linser, såkaldte, fordi fronten på linsen buler så meget ud, at det ligner et fiskeøje. Disse linser kan have et synsfelt på 180 grader eller endnu større.

Størrelsen på sensoren bidrager også til synsfeltet for en bestemt linse. I Fig 1.3.6 en bestemt sensor vises i forskellige brændvidder. Selvfølgelig, hvis sensoren er mindre, kan den se mindre af det billede, der præsenteres af linsen, og synsfeltet reduceres således, og forstørrelsen øges. Dette er tilfældet med “beskårne sensor” DSLR'er og kompakte kameraer.

Den "standard" rammestørrelse er 35 mm, størrelsen af ​​et enkelt billede på en filmrulle. Kameraer med denne størrelse sensor kaldes et "full frame" kameraer. Storformatfilmkameraer findes med meget større filmstørrelser, såsom 150 mm x 100 mm. Mindre dyre eller tidligere DSLR'er bruger sensorer, der er mindre end en 35 mm filmramme, og betegnes som beskårne sensorer. En typisk beskåret sensor kan beskrives som en 1,6x, hvilket betyder, at den tilsyneladende brændvidde for en bestemt linse er 1,6 gange længere. Kompakte kameraer bruger de mindste rammestørrelser af alle og kræver som sådan meget korte brændviddeobjektiver for at få vidvinkelvisninger.

Næste uge

Fotografi 101 - Blænde og stop.

Nu hvor vi har samlet hovedteorien bag linsen og skabt et billede, vender vi vores opmærksomhed mod eksponering og hvordan vi styrer optagelsen af ​​et billede. I næste uge vil introduktionen af eksponeringstrekant, en forklaring på "stop" og lysstyrkeniveauer og et kig på det første punkt i trekanten: blænde.

Lektier

• Find ud af dine linsers synsfelt. Brug den metode, der fungerer bedst for dig (f.eks. Et målebånd på en væg), og træn dit kameras synsfelt i de bredeste og længste indstillinger. Mål det i grader fra side til side. Præsenter fotos af dine fund.
• Skyd hele dit fokusområde. Find et passende emne (f.eks. En urban gade eller et fjernt træ), og tag en række fotos, der starter i din bredeste vinkel og zoomer ind med for eksempel 20 mm intervaller til din længste zoom. Kompilér dem til et enkelt billede og post.
• Udnyt forstørrelse og synsfelt kunstnerisk. Tag et billede i hvert ekstreme af dit kameras brændviddeområde, og vælg omhyggeligt motivet for at drage fordel af forstørrelsen og synsfeltet. Del resultaterne her.
• Kom tæt på og personlig. Dette er ideelt for brugere af kompakte kameraer, som på grund af optikken i et lille kamerasystem er i stand til at fokusere meget tæt. Eksperimenter med makrofotografering og vis os fotos af de meget små. Brug makrotilstand, hvis du har det (normalt identificeret med et tulipansymbol). DSLR-brugere med makroudstyr kan også deltage.
• Hvis alt dette er nyt for dig, skal du finde en online kamerabutik (for eksempel Canon- eller Nikon-webstederne) og gennemse linsekataloget. Vær opmærksom på de linsespecifikationer, vi har diskuteret, og se hvordan formen og formen på linsen stemmer overens med disse tal. Se på, hvor lange teleobjektiver er, hvor brede hurtige linser er, og hvor meget ultravidvinkellinser bukker ud foran.

Ressourcer

• Canon-objektiver
• Nikon-objektiver
• Sigma-linser
• Tamron-linser
• Synsvinkel på Wikipedia
• Interaktiv sammenligning af brændvidde på Canon
• Synsfeltberegner

Ud over at sende sine Project 365-fotos til sin blog kører Neil også et månedligt fotograferingsprojekt. Denne måneds emne er Iron Chef Photography - The Fork.