Як фотографії працює камер, лінз, і більше пояснити

Збентежений тим цифровим дзеркальним фотоапаратом, яким ви володієте, і всім жаргоном фотографії, що йде разом з ним? Погляньте на деякі основи фотографії, дізнайтеся, як працює ваша камера, і як це допоможе вам зробити кращі знімки.

Фотографія має все, що стосується науки про оптику - як світло реагує, коли воно переломлюється, нахиляється і захоплюється фоточутливими матеріалами, такими як фотоплівки або фотосенсори в сучасних цифрових камерах. Дізнайтеся про основи роботи камери, практично будь-яку фотокамеру, щоб покращити свою фотографію, незалежно від того, чи використовуєте дзеркальну фотокамеру або камеру мобільного телефону, щоб виконати роботу.

Просто що таке камера?

Стародавні філософи більш науково просунутих культур (наприклад, Китаю та Греції) були одними з перших народів, які експериментували з камера обскура дизайн для створення зображень. Ідея досить проста - створити достатньо темну кімнату, в якій лише невеликий шматочок світла проходить через отвір протилежно плоскої площини. Світло рухається по прямих лініях (цей експеримент використовувався для доведення цього), перетинає на отворі і створює зображення на плоскій площині з іншого боку. Результатом є перевернута версія об'єктів, що передаються з протилежної сторони отвору - неймовірне диво, і дивовижне наукове відкриття для людей, які жили більше тисячоліття до «середньовіччя».

Щоб зрозуміти сучасні камери, ми можемо почати з камери obscura, перейти вперед кілька тисяч років, і почати говорити про перші камери. Вони використовують той самий простий «штрих» світлової концепції, і створюють зображення на площині фоточутливого матеріалу - емульгованої поверхні, яка хімічно реагує при ударі світлом. Тому основна ідея будь-якої камери полягає в тому, щоб зібрати світло, і записати його на якийсь фоточутливий об'єкт-плівку, у випадку старих камер, і фотосенсори, у випадку цифрових..

Чи щось швидше йде, ніж швидкість світла?

Питання, поставлене вище, є своєрідним трюком. З фізики відомо, що швидкість світла у вакуумі є постійною, обмеження швидкості, яку неможливо пройти. Проте світло має забавну властивість, порівняно з іншими частинками, подібно нейтрино, які рухаються з такою швидкою швидкістю, що не проходить однакову швидкість через кожен матеріал. Він уповільнює, згинає або переломлює, змінюючи властивості. "Швидкість світла", що виходить з центру щільного сонця, агонізується повільно порівняно з нейтрино, що виходить з них. Світло може зайняти тисячоліття, щоб уникнути ядра зірки, в той час як нейтрино, створене зіркою, реагує майже ні з чим, і пролітає через найщільнішу речовину на 186,282 милі / сек, як ніби вона ледве навіть там. "Це все добре і добре", - запитаєте ви, - але що це має стосунок до моєї камери?

Саме ця властивість світла реагувати з речовиною, що дозволяє нам згинати, заломлювати і фокусувати її за допомогою сучасних фотооб'єктів. Такий же базовий дизайн не змінювався протягом декількох років, і те ж основні принципи, з яких були створені перші об'єктиви, тепер також застосовуються.

Фокусна відстань і фокусування

Хоча вони стали більш просунутими протягом багатьох років, об'єктиви є в основному простими предметами - шматками скла, які заломлюють світло і направляють його до площини зображення до задньої частини камери. Залежно від того, як формується скло в об'єктиві, кількість відстані, яку потрібно перетинати світло, належним чином зближується з площиною зображення. Сучасні лінзи вимірюються в міліметрах і відносяться до цієї величини відстані між лінзою і точкою зближення на площині зображення.

Фокусна відстань також впливає на зображення, яке знімає ваша камера. Дуже коротка фокусна відстань дозволить фотографу зафіксувати більш широке поле зору, тоді як довга фокусна відстань (скажімо, телеоб'єктив) скоротить область зображення, яка зменшується до набагато меншого вікна..

Існують три основні типи об'єктивів для стандартних SLR-зображень. Вони є Звичайний лінз, Широкий кут лінз, і Телефото лінз. Кожен з них, окрім того, що вже обговорювалося тут, має деякі інші застереження, які приходять разом з їх використанням.

• Ширококутні лінзи мають величезні кути зору на 60 + і зазвичай використовуються для фокусування на об'єкті ближче до фотографа. Об'єкти в ширококутних об'єктивах можуть виглядати спотвореними, а також викривляти відстані між об'єктами відстані та перспективою перекосу на ближчих відстанях.
• Звичайні лінзи це ті, які найбільш тісно представляють «природне» зображення, подібне до того, що захоплює людське око. Кут огляду менше, ніж ширококутні лінзи, без спотворення об'єктів, відстаней між об'єктами і перспективи.
• Об'єктиви з довгим фокусом це величезні лінзи, ви бачите фотографію шанувальників навколо, і використовуються для збільшення об'єктів на великих відстанях. Вони мають найбільш вузький кут огляду і часто використовуються для створення знімків і знімків глибини поля, де фонові зображення розмиті, залишивши предмети на передньому плані гострими..

Залежно від формату, який використовується для фотографування, фокусні відстані для об'єктивів з нормальним, ширококутним та довгофокусним змінами. Більшість звичайних цифрових камер використовують формат, подібний до 35-мм плівкових камер, тому фокусні відстані сучасних цифрових дзеркальних фотоапаратів дуже схожі на кінокамери минулих років (і сьогодні, для любителів кінозйомки).

Швидкість діафрагми та витримки

Оскільки ми знаємо, що світло має певну швидкість, то лише колишній розмір світла присутній при зйомці фотографій, і лише частина цього робить її через лінзу фоточутливим матеріалам всередині. Ця кількість світла контролюється двома основними інструментами, які фотограф може налаштувати - діафрагму та витримку затвора.

The діафрагми камери схожа на зіницю вашого ока. Це більш-менш просте отвір, що відкривається широко або щільно закривається, щоб забезпечити більш-менш світло через об'єктив до фоторецепторів. Яскраві, добре освітлені сцени потребують мінімального світла, тому діафрагму можна встановити на більшу кількість, щоб пропускати менше світла. Диммерні сцени вимагають більше світла, щоб ударити фотосенсори в камеру, тому менша кількість налаштувань дозволить просвітити більше світла. Кожна настройка, яка часто називається f-числом, f-стоп або зупинка, зазвичай дозволяє вдвічі менше світла, ніж установка перед нею. Глибина поля також змінюється з налаштуваннями числа f, збільшуючи меншу діафрагму, що використовується на фотографії.

Окрім налаштування діафрагми, час, коли затвор залишається відкритим (ака, Швидкість затвора) для забезпечення світлового удару світлочутливих матеріалів також можна регулювати. Більш довга експозиція дає більше освітлення, особливо корисно в умовах слабкого освітлення, але залишити затвор відкритим протягом тривалого часу може зробити великі відмінності у фотографії. Рухи, такі як невимушені тремтіння рук, можуть різко розмити ваші зображення при менших витримках затвора, що потребує використання штатива або міцної площини для ввімкнення камери.

Використовувані в тандемі, повільні витримки затвора можуть компенсувати менші параметри діафрагми, а також великі отвори діафрагми, що компенсують дуже швидкі витримки. Кожна комбінація може дати дуже різний результат, що дозволяє багато світла в часі створити зовсім інше зображення, порівняно з тим, щоб дозволити багато світла через великі отвори. В результаті комбінація витримки затвора і діафрагми створює "експозицію" або загальну кількість світла, що вражає світлочутливі матеріали, будь то датчики або плівки.

Маєте питання або коментарі щодо графіки, фотографій, типів файлів або Photoshop? Надішліть свої запитання на [email protected], і вони можуть бути розміщені в майбутній статті How-To Geek.

Зображення кредитів: фотографування фотографа, naixn, доступні під Творчі спільноти. Camera Obscura, у відкритому доступі. Камера для обскуривання (англійською мовою) від Trassiorf, у відкритому доступі. Схема сонячного типу зірки НАСА, взяла на себе публічний домен і чесне використання. Теліскопи Галілея Tamasflex, доступні під Творчі спільноти. Фокусна відстань на Хенрік, доступні під Ліцензія GNU. Konica FT-1 від Morven, доступний під Творчі спільноти. Діаграма аптеру Cbuckley і Дікліон, доступні під Творчі спільноти. Ghost Bumpercar від Baccharus, доступні під Творчі спільноти. Вітерфлор Невіт Ділмен, доступні під Творчі спільноти.