Gdje se nalazi boja

Gdje se zapravo nalazi boja? Kako ona nastaje?

Postoje tri različita objašnjenja:

1. boja je svojstvo objekta
jabuke su zelene, limuni su žuti, jagode su crvene kao što vidimo boja je ugrađena u predmete

2. boja je svojstvo svjetla
objekti reflektiraju svjetlo, odnosno apsorbiraju jedan dio spektra, a reflektiraju drugi, pod plavim svjetlom kada u spektru nema crvene boje jagoda nema što reflektirati pa izgleda crna, boja je dakle ugrađena u svjetlo

3. boju stvara promatrač
boja nastaje tek u promatračevom vidnom sustavu, ako je on ne može stvoriti boje nema, tako daltonisti koji imaju specifičan vidni sustav ne mogu vidjeti boje, za njih svijet postoji smo u nijansama sivog

Ispravan odgovor na naše pitanje je kombinacija sva tri objašnjenja jer svi navedeni uvjeti moraju biti ispunjeni da bismo mogli razgovarati o boji i ispravno je percipirati. Boja nastaje kao posljedica interakcije izvora svjetla, objekta i promatrača. Doživljaj boje nastaje u promatraču, a pobuđuje ga svjetlost koja je nastala refleksijom s promatranog objekta, no samo one boje koje su zastupljene u spektru svjetlosnog izvora mogu se uočiti i fotografirati.

U praksi se prve dvije stavke mogu realizirati na mnogo načina: refleksijom, apsorpcijom, disperzijom, interferencijom, difrakcijom, raspršenjem, fluorescencijom, električnim izbojom i termičkim zračenjem.

Dva su slučaja posebno bitna za fotografiju:

1. selektivna refleksija svjetla - uzrok je boje neprozirnih objekata; takvi objekti zadržavaju svoju boju samo u prisustvu bijelog svjetla. Nedostaje li u svjetlu neka od primarnih boja koju objekt reflektira, njihova obojenost se mijenja. Pogledajte sliku utikača. Pri normalnom svjetlu chinch utikači su crvene i crne boje. Crni apsorbira sve boje spektra podjednako, crveni apsorbira sve osim crvene, koju reflektira. Uklonimo li crveni dio spektra i takvim svjetlom osvijetlimo utikač on će izgubiti boju jer u spektru nedostaje dio kojeg reflektira. Ovo nam je bitno jer se spektar svjetla pod kojim snimamo može znatno razlikovati, ne baš ovako drastično kao na našem primjeru, ali dovoljno da boje ne izgledaju prirodno.

2. selektivna apsorpcija svjetla - uzrok je obojenja prozirnih i prozračnih objekata; stavimo li ispred "bijelog" svjetla neku obojenu prozirnu foliju nakon prolaska svjetlo ima boju folije. Uzmimo za primjer da je folija crvene boje, ona tada apsorbira sve valne duljine spektra osim crvene, koju propušta, te je svjetlo nakon prolaska kroz foliju crvene boje. Ovu pojavu koristimo za dobivanje svjetla u boji na najjednostavniji način, pomoću različitih filtara. Na rasvjetu stavljamo tzv. želatinske filtre, prozirne folije u boji koje mijenjaju boju svjetla. Na filtrima za tamnu komoru koristimo staklo na koje je nanesen sloj boje. Na objektivima koristimo najkvalitetniji mogući filtar, staklo u boji.

Izvor: www.fot-o-grafiti.hr

Kromatska aberacija

Postoje dvije različite kromatske aberacije: longitudinalna i transverzalna.

Kromatska aberacija nastaje zbog toga što se svjetlost različite valne duljine prolaskom kroz optički proziran medij lomi pod različitim kutovima, odnosno različite boje svjetlosti imaju različite indekse loma. Na taj način nastaje i spektar kad se svjetlost lomi kroz prizmu, odnosno duga kad se svjetlost lomi na kapljicama vode. Postoje dvije različite kromatske aberacije.

Longitudinalna, aksijalna ili uzdužna opisana je razlikom u udaljenosti žarišne točke za pojedine boje, jednostavno rečeno udaljenost na osi objektiva pri kojoj je plava boja u žarištu nije ista kao udaljenost pri kojoj je crvena boja u žarištu. Posljedica toga je da imamo više slika različite veličine i u različitim bojama, ali samo jedna je u zoni oštrine.

Transverzalna, lateralna ili poprečna kromatska aberacija očituje se u tome da se u jednoj ravnini na koju objektiv projicira sliku, slika predmeta iste veličine pojavljuje kao više slika različite veličine u različitim bojama i sve su istoj ravnini oštrine. Kako su projekcije različite veličine i u različitim bojama slika najčešće izgleda kao da ima plavi ili ljubičasti obrub. Kod objektiva korigiranog na aksijalnu kromatsku aberaciju nije nužno korigirana i lateralna kromatska aberacija.

Longitudinalnu kromatsku aberaciju jednostavno je ispraviti. Ispravlja se tako da se u konstrukciji objektiva koriste leće različitog indeksa loma. Transverzalna pak predstavlja veći problem. Aberacija na osi se u pravilu korigira lako, a aberacija na rubu vrlo teško. Za njezinu se korekciju moraju koristiti bar tri različita materijala za izradu leća u koje pripadaju i neki vrlo skupi materijali kao što je fluorit.

Jednostavan način na koji je moguće ukloniti kromatsku aberaciju objektiva je simetričan dizajn. Takav dizajn ima dvije jednake grupe leća postavljene simetrično u odnosu na dijafragmu zaslona objektiva pa se kromatske aberacije jedne grupe poništavaju u drugoj grupi, jer imaju suprotan učinak. No takvi objektivi ne mogu imati promjenjivu žarišnu duljinu, a imaju i ograničenu svjetlosnu jačinu pa se takav dizajn danas više gotovo i ne koristi.

Izvor: www.fot-o-grafiti.hr

Osnovni zakoni optike

Postoje četiri osnovna zakona optike.

Ta četiri zakona empirijski su zakoni; do njih se došlo iskustvom, opažanjem i nisu potpuno precizni u nekoliko posebnih situacija. Ovi zakoni temelj su geometrijske optike, postoji i fizikalna optika koja se bavi samom suštinom svjetla.

Prvi od osnovnih zakona geometrijske optike je zakon pravocrtnog širenja svjetlosti. On glasi: u optički homogenom sredstvu zraka svjetlosti širi se po pravcu. Iako su podrobnija istraživanja pokazala da taj zakon nije u potpunosti točan, on zadovoljava za svakodnevnu upotrebu i matematička objašnjenja pojava u optičkim sustavima. Poznavajući ovaj zakon možemo konstruirati jednostavne "klopke za svjetlo". Kako svjetlo ne može skrenuti iza ugla dovoljan je već "L" profil da zaustavi njegov neželjeni prodor. Ulazi velikih industrijskih tamnih komora, u kojima proizvode foto materijal, najčešće su izvedeni u obliku slova "Z" kako se ne bi probilo neželjeno svjetlo. Ventilacijski otvori za tamne komore imaju jedan ili više kutova itd. Pogledajte kako izgledaju rubovi vratašca na vašem foto aparatu na film. Najvjerojatnije koriste isti princip. Pravocrtno širenje svjetlosti ipak je najočitije kod osvjetljavanja. Svi znamo da ako ispred svjetlosnog snopa postavimo neku prepreku, stvaramo sjenu. To je stoga jer svjetlo ne može zaobići prepreku te ne prodire iza nje.

Drugi osnovni zakon optike govori o međusobnom utjecaju zraka svjetlosti. On glasi: ako jedan snop zraka svjetlosti prolazi kroz drugi snop, jedan na drugog ne utječu.

Treći osnovni zakon optike govori o refleksiji svjetla. On glasi: ako zraka svjetlosti upada na neku reflektirajuću plohu, kut upada jednak je kutu odraza, a upadna i reflektirajuća zraka u istoj su ravnini. Taj nam je zakon očit i vrlo jasan jer se s njim susrećemo svaki dan gledajući se u zrcalo.

Četvrti osnovni zakon optike je zakon refrakcije ili loma svjetlosti. Za njega su znali Aristotel i Ptolemej, a suvremeni oblik neovisno su mu dali Snellius i Descartes. On glasi: zraka svjetlosti koja upada pod nekim kutom na granicu prozirnog sredstva lomi se. Upadajuća i lomljena zraka leže u istoj ravnini, a omjer sinusa upadnog kuta i sinusa kuta loma jest konstantan broj za točno definirane medije kroz koje zraka prolazi. Taj broj definira relativni indeks loma tih dvaju sredstava, a ako je prvo sredstvo vakuum onda je taj broj apsolutni indeks loma. Iz iskustva znamo da će ravan štap gurnut u vodu izgledati prelomljen, to je posljedica loma svjetlosti.

Za fotografe ovo je vrlo bitan zakon, jer po njegovim principima dolazi do loma svjetlosti i prigodom prolaska iz zraka u staklo. Objektivi su konstruirani na tom principu. Ne zaboravimo da se svjetlost koja prolazi kroz prozirno sredstvo poput stakla lomi dva puta, jednom na ulasku u medij, a drugi put na izlasku iz njega, u suprotnom smjeru. No, kao što smo već spomenuli postoji geometrijska optika koja optičke pojave vezane uz svjetlost objašnjava jednostavnim empirijskim zakonima i fizikalna optika koja ulazi dublje u prirodu svjetlosti i njezine interakcije s materijom. Lom svjetlosti, prema fizikalnoj optici, posljedica je različite brzine svjetla u vakuumu i nekom prozirnom mediju. Brzina svjetla u vakuumu je konstantna i otprilike iznosi 300.000 kilometara u sekundi. Brzina svjetla u bilo kojem prozirnom mediju je manja od brzine u vakuumu. Isto je tako manja u vodi negoli u zraku, zato dolazi do loma svjetlosti na granici medija, u primjeru štapa uronjenog u vodu, na granici zraka i vode.

Nadalje, ako se svjetlost širi nekim prozirnim sredstvom, brzina u tom sredstvu ovisi o njezinoj boji. Najbrže se širi svjetlost najveće valne duljine, tj. crvena svjetlost, a najsporije ona koja ima najkraću valnu duljinu, tj. ljubičasta svjetlost. Ovu pojavu nazivamo disperzija. U vakuumu nema disperzije svjetlosti, a u ostalim prozirnim sredstvima ona postoji, pa tako i u lećama naših objektiva. Sjetite se kako prizma rastavlja bijelu svjetlost u spektar, crvena se svjetlost lomi najmanje jer joj se brzina najmanje mijenja. To znači da objektiv koji nije posebno korigiran i konstruiran, različito lomi različite boje svjetla, tj. da je žarišna duljina nekog objektiva veća za crveno svjetlo nego za ljubičasto! Ta se pojava naziva kromatskim odstupanjem (chromatic aberration). Sad znate zašto proizvođači stalno naglašavaju kako su njihovi objektivi napravljeni od stakla s malom disperzijom.

Izvor: www.fot-o-grafiti.hr

Koliko je optika važna za fotografa?

Mišljenja o tome koliko je znanja iz kojeg područja potrebno jako se razlikuju.
Kako to često biva u disciplinama koje u sebi objedinjavaju više različitih područja, mišljenja o tome koliko je znanja iz kojeg područja potrebno jako se razlikuju. Fotografija je jedan od najboljih primjera jer objedinjuje umjetnost i tehničko znanje. Koliko je znanja potrebno iz pojedinog područja očito ovisi o afinitetima i načinu pristupa fotografiji. Tako postoji mišljenje da fotograf mora poznavati procese koje koristi kako bi njima što bolje mogao upravljati, ali također postoji i mišljenje da je to nepotrebno, jer "netko ne mora biti mehaničar da bi znao voziti auto". Skupina koja podržava ovakvo mišljenje zaboravlja da je neke postupke lakše shvatiti pa samim time i primijeniti ako se poznaje bar dio njihove unutrašnje logike. Treba li fotograf poznavati optiku? Koliko je ona važna za kvalitetu fotografije koju će on napraviti? Ovo je pitanje na koje svatko za sebe mora odgovoriti. One koje optika zanima, jer ipak svaki dan rade s optičkom opremom, ne možemo razveseliti dobrim vijestima, odgovarajuću je literaturu koja pokriva to područje izuzetno teško pronaći, pogotovo kod nas. Knjige su ili vrlo stručne, pisane za studente fizike ili pak poput rječnika stranih riječi svedene na izlistavanje osnovnih pojmova uz minimum objašnjenja. Na svu sreću sva optika potrebna u fotografiji bila je poznata još početkom prošlog stoljeća tako da je u antikvarijatima moguće pronaći nekoliko starih naslova koji temeljito pokrivaju to područje. Dobra knjiga koja detaljno razmatra optiku u fotografiji je Osnovi fotografske tehnike iz godine 1949. koju je napisao Inž. Leo Novak. Terminologija je malo drugačija pa se na primjer zakrivljenost polja slike naziva izbočenost polja lika. Na žalost ima knjiga koje donose netočne definicije, tako jedna novija knjiga objavljena na našem jeziku zakrivljenost polja slike pogrešno naziva sfernom aberacijom ili sfernim otklonom. No zato su tu Fot-o-grafiti da otklone takve nejasnoće, a naš je stav da bi svako tko se namjerava baviti fotografijom trebao bi znati bar elementarnu optiku. Ona nije komplicirana, a može pomoći u razumijevanju mnogih problema s kojima se srećemo prilikom bavljenja fotografijom.

Izvor: www.fot-o-grafiti.hr

Refleksija

Svjetlo je naš kist i trebamo znati kako ga koristiti.

U ovoj se rubrici spremamo potrošili dosta prostora na zakone optike i načine kako postupati sa svjetlom, tema je praktično neiscrpna i od primarne važnosti za svakog fotografa, jer fotografija je u osnovi slikanje svjetlom. Svjetlo je naš kist i trebamo znati kako ga koristiti. Savršeno svjetlo ne postoji, fotograf ga treba stvoriti ili ga, kad smo u prirodi, čekati, a i tada je ono savršeno samo za motiv za koji je postavljeno. Za drugi motiv svjetlo će trebati ponovo podešavati. Osnovno svjetlo koje dolazi iz nekog svjetlosnog izvora najčešće je tek sirovina koju treba oblikovati, a za to najviše koristimo odbijanje odnosno refleksiju. Pozabavimo se stoga osnovnim principima refleksije svjetla, jer su važni fotografima za kontrolu svjetla, a koriste ih i proizvođači u konstrukciji pomagala i svjetlosnih izvora.

U stvarnosti postoji samo jedan tip refleksije, odnosno mikroskopski gledano refleksija je uvijek ista, no kad se radi o primjeni na realnim površinama mi primjećujemo različite tipove refleksije. Kao i uvijek postoje dvije krajnosti i cijeli niz situacija koje se nalaze između te dvije krajnosti. Te se dvije krajnosti nazivaju direktna ili zrcalna refleksija i difuzna ili raspršena refleksija. Direktna ili zrcalna refleksija događa se kad se svjetlost odrazi na glatkim, sjajnim površinama. Fizičari takvu refleksiju nazivaju i spekularna refleksija, no u fotografiji se izraz spekularna refleksija udomaćio s drugim značenjem. Pod tim nazivom fotografi podrazumijevaju malu izrazito sjajnu refleksiju. U našem se jeziku za takvu refleksiju koristi izraz vršna refleksija. Neki fotografi će taj izraz koristiti samo kad je takva refleksija okružena slabijom refleksijom, dok će ga drugi koristiti uvijek kad je u pitanju mala površina koja uslijed refleksije ima izuzetnu svjetlinu.

Kao i uvijek terminologija u fotografiji može biti zbunjujuća za nekog tko se tek započinje baviti problematikom rasvjete. Mi smo u naš jezik uvezli cijeli niz izraza iz stranih jezika, podosta toga iz Njemačkog, a u novije vrijeme i iz Engleskog. U Engleskom jeziku postoji niz složenica koje opisuju različite svjetlosne pojave na fotografiji. Tako je highligth izraz koji bi trebao označavati najsvjetlije područje na fotografiji, no kad se pojave male površine potpune bjeline koje su svjetlije od velikih svijetlih područja onda one dobivaju ime specular highlights. No i tu dolazi do zbrke jer neki fotografi koriste taj izraz za opisivanje refleksija nastalih prilikom upotrebe malih i usmjerenih svjetlosnih izvora, pa onda i te izvore nazivaju spekularnim izvorima, tako je kod njih spekularno svjetlo postalo sinonim za kontrastno svjetlo. Ta je terminologija u potpunosti kriva jer korijen riječi spekular u Grčkom jeziku označava zrcalo, pa se može koristiti samo za opisivanje refleksije, a ne i svjetlosnog izvora. Postoji još jedan uobičajen izraz za refleksiju, to je catchlight - on se praktično uvijek koristi za opisivanje refleksije u oku. To je poseban tip refleksije koji u potpunosti prikazuje oblik i strukturu svjetlosnog izvora, zato je i dobio ime catchlight (uhvaćeno svjetlo). Ako malo bolje pogledate u očima često možete vidjeti rasvjetu koju fotograf koristi. Nekad se smatralo nepodobnim imati više od jedne refleksije u oku, jer nas je priroda opskrbila samo jednim glavnim izvorom svjetla. Danas su višestruke i različite refleksije u potpunosti prihvaćene i mali se broj osoba time zamara.

Drugi tip refleksije je difuzna refleksija. Kod takve se refleksije svjetlo odbija na sve strane te snop usmjerenog svjetla prestaje biti u potpunosti usmjeren. Taj se tip refleksije događa na hrapavim površinama. Pri odbijanju svjetla s hrapave površine nema odsjaja i svjetlosnih točaka, svjetlo je raspršeno (mekano, difuzno), a takvo nam svjetlo često daje i najbolje uvijete za fotografiranje. Uzrok ovakvom odbijanju je struktura hrapave površine, koja se iako možda ima dobar faktor refleksije sastoji od niza malih nasumično orijentiranih površina. Zato se svaka upadna zraka svjetla reflektira pod različitim kutom. Gledano pod mikroskopom refleksija je u potpunosti ista kao direktna refleksija, no struktura površine osigurava raspršenje svjetla. Možda je zanimljivo spomenuti da su zora i suton posljedice difuzne refleksije. Kad Sunce nestane ispod horizonta njegovo se svjetlo difuzno reflektira na česticama prašine i vodene pare u atmosferi. Kad ne bi bilo te pojave, ili atmosfere koja omogućuje refleksiju, ne bi bilo postepenog prijelaza između noći i dana, odmah po zalasku Sunca nastupio bi potpuni mrak. Ovaj tip refleksije koji uzrokuje raspršenje važan je za još jednu svjetlosnu pojavu koja se događa u atmosferi, to je raspršenje sunčevog svjetla po cijelom nebeskom svodu.

Oba tipa refleksije imaju izuzetnu važnost ne samo u fotografiji nego i u svakodnevnom životu gdje ih primjenjujemo na različite načine i u različitim sustavima. Tako je recimo papir namjerno napravljen kao difuzni reflektor, na taj je način tekst moguće čitati pod praktično svim kutovima. No postoji još jedan tip refleksije koji je važan fotografima, to je odbljesak ili odsjaj. Taj je tip refleksije praktično po svemu identičan direktnoj refleksiji, no razlikuje se u jednoj važnoj komponenti, prilikom takve refleksije dolazi do polarizacije svjetla, pa je reflektirana svjetlost djelomično ili potpuno polarizirana. Na gornjoj slici prisutni su svi tipovi refleksije: direktna (metalna ručka u gornjem desnom kutu), difuzna (bijeli zid), vršna (mala točkica na vrhu nosa) i direktna polarizirana (odbljesak vode i sjaj krzna).

Polarizirana refleksija je fotografima izuzetno važna jer je posebnim filtrima koje nazivamo polarizacijski filtri, moguće kontrolirati taj tip refleksije. Zbog velike važnosti u fotografiji polarizacijom svjetla ćemo se posebno pozabaviti, a sada samo treba napomenuti da se ona događa samo prilikom refleksije s nemetalnih površina. Prava direktna refleksija koja se događa na metalnim površinama osim promjene smjera svjetla, ni na koji drugi način ne mijenja svjetlost.

Izvor: www.fot-o-grafiti.hr

Sustavi upravljanja bojom

Da li su sustavi upravljanja bojom zaista neophodni? Ako jesu kojeg izabrati?

Odgovor na prvo pitanje glasi: da jesu. Već smo dokazali da se našem vidnom sustavu ne može vjerovati kad je boja u pitanju, za ispravno prikazivanje boje zaista nam je potreban neki mjerni instrument i naravno prateći programi. Odgovor na drugo pitanje nije jednoznačan, on ovisi o vašim potrebama, financijskoj situaciji, monitoru i pisaču kojeg koristite, imate li stolni skener ili ne i još nekim sitnicama. Zadržimo se za sada na profiliranju i kalibraciji monitora jer to je prvi i ujedno najvažniji korak u upravljanju bojom. Postoje sustavi za kalibraciju koji se oslanjaju na promatrača, oni rade na istom principu kao Adobe Gamma, koji je ujedno i najpoznatiji predstavnik ove grupe programa, prvenstveno zato što je praktično besplatan. Takvi sustavi prikazuju tri osnovne boje: crvenu, zelenu i plavu najčešće u obliku kvadrata i s nekim znakom u sredini. Korisnik podešava kontrolu koja je najčešće u obliku klizača dok se znak ne stopi s okolinom. Da bi se to dogodilo treba se malo odmaknuti od monitora i škiljiti. Ako gledamo normalno i iz blizine nikada nećemo dobiti situaciju da se polje stopi u kvadrat jednolične boje.

Na žalost koliko se god trudili s takvim sustavom gotovo nikad nećemo dobiti ispravni prikaz na monitoru. Kako to izgleda možete pogledati u konkretnom primjeru, napravili smo kalibraciju najbolje što smo mogli i nismo s njom bili nimalo sretni. Štoviše neki monitori imaju problema s podešavanjem kontrasta, svjetline i temperaturom bijele točke. Tako je na primjer ideja proizvođača a se Samsung SyncMaster 193P kontrolira uz pomoć programa, a ne uz pomoć gumba, no na žalost taj program ne radi ni na jednom računalu na kojem smo ga isprobali. Tako zapravo ne postoji dobar način kontrole monitora bez odgovarajućeg sustava za kalibraciju. A mi smo na tom monitoru isprobali dva sustava.

Prvi je bio ColorVision Spyder2. Kalibracija je napravljena prema uputama i preporukama koje nam je prateći program ponudio. U paketu je došlo nekoliko programa, uključujući i program za izbor profila, tako da ne treba koristiti izbornik operativnog sustava. Prilikom profiliranja i kalibracije vodili smo se uputama proizvođača jer smo pretpostavili da je to situacija u kakvoj će se naći većina korisnika. Uvijek kad isprobavamo neki komad opreme koji ima više različitih opcija držimo se onih parametara koje preporuča proizvođač. Logika je jednostavna – netko tko se prvi put sretne s tim uređajem će i sam tako postupiti, a većina korisnika se neće micati od takve postavke. Kakav prikaz daje monitor kalibriran s ovim uređajem možete vidjeti na priloženoj slici.

Drugi uređaj kojeg smo isprobali bio je MonacoOPTIX s pripadajućim programima. I ovdje smo se vodili uputama proizvođača, a kako izgleda slika na monitoru kalibriranom s tim uređajem možete vidjeti na priloženoj slici. Slike su nastale tako da smo monitor fotografirali u potpunom mraku. One nisu potpuno vjeran prikaz jer je aparat unio neke svoje promjene, ali su prilično slične onome kako izgledaju na monitoru. Ovisno o tome kako je podešen vaš monitor vidjet ćete ih različito. Naš izbor je MonacoOPTIX koji je ujedno i brži u radu, ali i nešto kompliciraniji za upotrebu.



Na ovim primjerima možete vidjeti znatne razlike u prikazu kalibriranog i nekalibriranog monitora, ali i manje razlike u pristupu različitih proizvođača. Izborom parametara i uvjeta podešavanja te se razlike mogu smanjiti, no uvijek se treba voditi logikom da nisu svi stručnjaci u ovom polju i da neće isprobati brojne mogućnosti jer im nisu u potpunosti jasne. Za kraj evo i sve tri slike na istom ekranu kako bi ih mogli direktno usporediti. Testna slika je PDI Photo Test Target, prema našem mišljenju najbolja testna slika ikad napravljena, ovo je zapravo samo jedan mali dio te slike.

Izvor: www.fot-o-grafiti.hr

Greške leća i objektiva

Greške leća i objektiva zajedničkim se imenom nazivaju aberacije ili odstupanja.
Najvažnije oblike odstupanja od idealne projekcije možemo podijeliti u dvije grupe, u prvoj se grupi nalaze odstupanja koja uzrokuju neoštrinu projicirane slike, a to su:

Kromatska aberacija
Sferna aberacija
Astigmatizam
Izbočenost polja slike
Koma

u drugoj se grupi nalaze odstupanja koja uzrokuju greške u geometrijskoj perspektivi, a zajedničkim se imenom zovu izobličenja ili distorzije.

Perspektivno ocrtavanje: fotografski objektiv centralnom projekcijom stvara perspektivnu sliku objekta.



Postoje tri uvjeta koja moraju biti ispunjena kako bi ta slika bila korektno prikazana:

1. svakoj točki objekta korespondira odgovarajuća točka na slici
2. svakom pravcu objekta korespondira odgovarajući pravac na slici
3. svaka ravnina objekta ocrtava se kao ravnina unutar slike

Ispunjenje prvog uvjeta otežavaju kromatska i sferna aberacija, astigmatizam i koma, ispunjenje drugog uvjeta otežavaju distorzije, a trećeg izbočenost polja slike.

Izvor: www.fot-o-grafiti.hr

Tijela i svjetlost

Svjetlosni su izvori tijela koja zrače svjetlost.

Neka tijela zrače svjetlost, za njih kažemo da su to svjetlosni izvori. Tijela koja ne zrače svjetlost nazivamo tamnim tijelima, njih možemo vidjeti samo ako ih obasja svjetlost iz nekog izvora. Mi svjetlost kao takvu inače ne možemo vidjeti, osim ako nam zraka svjetla iz svjetlosnog izvora direktno dođe do oka, ono što mi vidimo je interakcija svjetla s okolišem, s tijelima i česticama.

Tamna tijela mogu biti prozirna, neprozirna i prozračna.

Kroz prozirna tijela vidimo izvore svjetla i druga tamna tijela ako su osvijetljena, prozorsko staklo odličan je primjer prozirnog tijela.

Kroz prozračna tijela vidimo svjetlosne izvore, ali ne i druga tamna tijela. Kad izvor svjetla postavimo iza prozračnog tijela ono, ako je dovoljno veliko, odnosno ako je veće od prividne veličine izvora svjetla i samo djeluje kao izvor svjetla.

Kroz neprozirna tijela ne vidimo ništa jer ona ne propuštaju svjetlost, no to ne znači da su nam manje zanimljiva. Osim što stvaraju sjene neprozirna tijela mogu ili apsorbirati ili reflektirati svjetlost. Kada reflektiraju svjetlost mogu to činiti na više načina. Refleksija svjetla je vrlo važna pojava u fotografiji te zaslužuje posebno poglavlje.

Izvor: www.fot-o-grafiti.hr

Jednostavna leća

Jednostavna leća funkcionira po principu loma svjetlosti do kojeg dolazi na granici dvaju različitih prozirnih medija.
Kad god svjetlosna zraka dođe na granicu dvaju različitih prozirnih medija dolazi do njezinog loma (četvrti zakon optike). Prolaskom kroz prozirni medij, kao što je na primjer staklena ploča, zraka se lomi dva puta, jednom prilikom ulaska u medij, a drugi put prilikom izlaska iz medija. Ako su granice medija ravne i paralelne plohe (planparalelna prozirna ploča – kao što je prozorsko staklo) zraka nastavlja put u istom smjeru, ali ne i na istom pravcu. Ona se otklanja i nastavlja put po pravcu koji je paralelan dolaznom. Zraka se prilikom ulaska u staklo lomi prema okomici, a prilikom izlaska iz stakla od okomice i to za istu vrijednost, a pri tome ostaje i u istoj ravnini. Koliki će biti pomak zrake nakon prolaska kroz ploču ovisi o debljini ploče (deblja ploča veći pomak), o kutu upada i o indeksu loma sredstva od kojeg je načinjena planparalelna ploča.

Ako granice medija nisu paralelne nego se nalaze pod nekim kutom zraka više ne putuje u istom smjeru, dolazi do promjene smjera. Uzmimo za primjer staklenu prizmu. Ulazna i izlazna ploha više nisu paralelne pa se zraka svjetlosti lomi na način prikazan na ilustraciji. Prizma nam je važan primjer jer možemo aproksimirati da se jednostavna leća sastoji iz mnogo prizama. Zrake svjetlosti koje dolaze na leću također se lome, to jače što su bliže rubu leće, dok se zrake koje prolaze kroz optičko središte ne lome.

Na ilustraciji je prikazana je najjednostavnija leća, ona pripada skupini konvergentnih leća koje još nazivamo i pozitivne leće ili sabirače. One su u sredini uvijek deblje negoli na krajevima. Zrake koje do konvergentne leće dolaze paralelno s optičkom osi, nakon loma sijeku se u jednoj točki koja se zove žarište ili fokus. Tu smo točku označili slovom "F". Udaljenost od središta leće do žarišta zove se žarišna duljina. Što je žarišna duljina kraća to leća jače lomi svjetlo. Žarišna duljina ovisi o obliku leće i indeksu loma stakla.

Ima leća koje ne skupljaju svjetlo već ga rastresaju, one su u sredini uvijek tanje negoli na krajevima. Zrake svjetlosti koje do takve leće dolaze paralelno s optičkom osi raspršuju se nakon loma kao da su došle iz jedne točke koja se nalazi na optičkoj osi ispred leće. Ta je točka također žarište ili fokus, a takve leće zovu se divergentne, negativne ili rastresače.

Izvor: www.fot-o-grafiti.hr

Sferna aberacija

Kutovi loma paralelnih svjetlosnih zraka koje upadaju na različita mjesta sferične površine su različiti.
Kut loma svjetlosne zrake ovisi o njezinom kutu upada na površinu leće. Površina leće je gotovo uvijek sferična jer je takvu površinu najlakše napraviti. Ako snop paralelnih svjetlosnih zraka dođe do površine leće one zatvaraju različite upadne kutove na različitim dijelovima, tako da leća sferične površine ne lomi sve zrake u istu žarišnu točku. Zrake koje su bliže centru leće lome se u točku koja je udaljenija, a zrake koje su došle na rub leće lome se u točku koja je bliže leći. Posljedica toga je da se beskonačno udaljeni točkasti izvor ne reproducira kao točka nego kao kružić. Takva greška leće naziva se sferna aberacija. Zatvaranjem otvora zaslona na manju veličinu (veći f broj) smanjuje se sferična aberacija jer smo zrakama s ruba leće onemogućili prolaz.



Kod objektiva koji imaju samo jednu žarišnu duljinu sferna aberacija otklanja se kombinacijom pozitivne i negativne leće koje imaju iste ali suprotne vrijednosti sferne aberacije. Takvi objektivi omogućuju velike otvore zaslona no poprilično su skuplji od ostalih jer imaju više leća i kompliciraniju konstrukciju u kojoj onda treba voditi računa i o ostalim greškama leće. Kod zum objektiva velikih raspona žarišnih duljina već je u osnovnoj konstrukciji objektiva veliki broj leća pa je dodavanje novih kako bi se eliminirala sferna aberacija teško, a ponekad i nemoguće. Zato su jeftini zumovi poprilično neoštri i ograničeni na male otvore zaslona. Kod kvalitetnih zum objektiva stoga se koriste leće koje imaju asferičnu površinu, to znači da površina takve leće više nije izvedena kao da je dio kugle. Asferične su leće višestruko skuplje od sferičnih i tek su nedavno postale šire dostupne. Proizvodnja je započela oko 1970. godine no tada su još uvijek bile u ograničenoj upotrebi.

Drugi način borbe protiv sferne aberacije je upotreba stakla velikog indeksa loma. Što je indeks loma stakla veći to zakrivljenost površine može biti manja za isti lom svjetla. Svjetlost se dakle jednako lomi, ali su razlike između upadnih kutova manje pa je manja i sferna aberacija. Najčešće je ipak u upotrebi kombinacija sva tri načina jer je problem sferne aberacije zapravo puno kompleksniji nego što smo ga mi ovdje prikazali, naime kao i kod kromatske aberacije postoje aksijalna i lateralna komponenta. Osim toga sferna je aberacija ovisna o udaljenosti na koju je objektiv izoštrio, tako da objektiv korigiran za beskonačno ne mora nužno biti korigiran i za bliže udaljenosti. Otuda toliki izbor objektiva u ne tako davnoj povijesti fotografije. Jedan je dobar za krajolike, drugi za portrete, a treći za makro - svaki je bio optimalno korigiran na određenu udaljenost. Neke konstrukcije čak koriste sfernu aberaciju na pozitivan način. Tako postoje portretni ili soft fokus objektivi koji mogu kontrolirati mekoću slike povećanjem ili smanjenjem sferne aberacije, najčešće pomicanjem jedne od korekcionih leća unutar objektiva.

Izvor: www.fot-o-grafiti.hr