Pravda o čočkách a objektivech

21. října 2006
TWEET SDÍLET
Jaké vady mají objektivy? Jak se projevují na výsledné fotografii? Jak vůbec objektiv funguje a jaké se u něj určují parametry?

Na povrchu záleží

Světlo se šíří přímočaře ve vlnách od svého zdroje. Jeho vlastnosti se mění na základě vzdálenosti objektu od zdroje a pohybových podmínkách. Existují dva druhy odrazu světla. Zrcadlový odraz – světelné paprsky se odrazí od vysoce lesklého, hladkého povrchu. A rozptýlený odraz – paprsky světelné energie se rozptýlí na hrubém povrchu.

Z fyziky známe pravidlo, že úhel dopadu se rovná úhlu odrazu. Ve skutečnosti je ale každý povrch složen z drobný ploch orientovaných do různých stran. Tím pádem se světlo odráží od každé plochy jinak (čili do různých stran). Těchto vlastností se využívá u odrazných desek. Na silné prosvícení temného místa se použije zrcadlo. Naopak pro slabší prosvětlení se využívá třeba bílého papíru nebo polystyrénové desky.

Světlo (jako i jiné druhy energie) má schopnost procházet průsvitným prostředím. Pokud světlo dopadne na povrch průhledného skla pod úhlem 90°, jedná se o přímou propustnost. Jedinou změnou u průchozích paprsků je jejich zpomalení. Měkčí světlo se získá při průchodu paprsků matným sklem nebo zataženou oblohou. Tento jev se nazývá difůze a využívá se v situacích, kdy je příliš ostré slunce pro fotografování. Jedná se pak o tzv. rozptýlenou propustnost.

Klepněte pro větší obrázek
Řez objektivem – poslední čočka soustavy(nejdále od vás) je spojka, předposlední pak rozptylka

Posledním typem je selektivní propustnost, které se využívá nejčastěji u filtrů, absorbující některé vlnové délky světla. Selektivní propustnost pracuje na principu různé vlnové délky složek světla (červená světlo má rozdílnou vlnovou délku než-li modré). Potom přes prostředí se selektivní propustností projde třeba jen světlo červené a ostatní světla jsou odraženy či pohlceny.

Černý tubus?

Jednou z nejdůležitějších částí fotoaparátu je objektiv. Jeho konstrukce a kvalita zpracování má obrovský vliv na kvalitu výsledné fotografie. Chyba v konstrukci objektivu se může projevit několika způsoby. Soudkovitým či poduškovitým zkreslením, chromatickou aberací či jinou vadou. Jednotlivé objektivy se neliší jen v kvalitě, ale i v množství čoček z nichž některé můžou mít speciální funkci, jako je třeba stabilizace. Mimo to existují ještě další speciální čočky jako ED (Nikkor) či APO (Sigma). ED sklo má mimořádně nízký rozptyl. Čočky z tohoto skla se vyznačují výbornou ostrostí a díky minimalizaci chromatické aberace umožňují barevnou korekci. Poskytují tak kvalitní obraz i při nízkých clonách. Podobné je to u APO čoček od Sigmy, využívají SLD (special low dispersion = speciálně nízká disperze) sklo. Tyto čočky, jak už z názvu vyplývá, mají nižší disperzi (rozptyl) světla, a tak opět napomáhají k vyšší kvalitě fotografie.

Klepněte pro větší obrázek
Ukázka rozdílu mezi čočkou z normálního a z ED ska

Objektiv je spojitá soustava čoček (případně zrcadel) zkonstruovaná tak, aby byly optické vady sníženy na nejmenší možnou míru. Některé čočky mohou být sdružovány do skupin, kde jsou členy lepeny k sobě. Optické vady, zvláště pak soudkovitost, se vyskytují zvláště u ultrazoomů, kde je zapotřebí zajistit velký rozsah ohnisek. Při takto složité soustavě mnoha čoček se dá jen těžko vyhnout optickému zkreslení. Konstruktéři musí počítat s každou ohniskovou vzdáleností a pro ni eliminovat veškeré vady. Přesným opakem jsou pevná skla. Objektiv s pevnou ohniskovou vzdáleností se dá snáze zkonstruovat při eliminování optických vad. Ovšem neplatí to vždy. Například pevná skla u kompaktů a ultrakompaktů rozhodně nejsou špičkou mezi objektivy, protože při jejich výrobě je nejdůležitější cena, a to se samozřejmě projeví na zhoršené kvalitě. Objektivy jsou charakterizovány ohniskovou vzdáleností, světelností (nejmenším clonovým číslem) a zorným úhlem.

Klepněte pro větší obrázek Klepněte pro větší obrázek
Ukázka umístění AD a APO čoček v řezu objektivu

Konstrukce zrcadlového objektivu je rozdílná. Zrcadlové (respektive čočkozrcadlové) objektivy obsahují kromě soustavy čoček i soustavu zrcadlových ploch. Díky nim se podstatně zkrátí stavební délka a tím i hmotnost celého objektivu. Princip zrcadlových objektivů je asi tento: paprsky světla po průchodu vstupní čočkou dopadají na zrcadlovou plochu, odkud se odráží na vypuklé zrcadlo, které je umístěno za vstupní čočkou. Vypuklé zrcadlo paprsky dále odráží přes soustavu čoček, která minimalizuje vady zobrazení. Paprsky světla tak vlastně probíhají uvnitř objektivu třikrát. Díky této konstrukci je zajištěno snížení barevných vad, neboť hlavním členem soustavy je zrcadlo a to žádnou barevnou vadou netrpí.

Témata článku: Fotoškola

Určitě si přečtěte

6 programů pro správu fotografií – skoncujte s fotonepořádkem

6 programů pro správu fotografií – skoncujte s fotonepořádkem

Desetitisíce fotek na disku ve stovkách složek, jejichž obsah je takřka nemožné ručně roztřídit – noční můra nejednoho zapáleného (a trochu líného) fotografa. Nejeden správce fotek přitom pomůže tohle peklo vyřešit.

15 časopis Computer

Instagramisté, přestaňte se fotit v našem toxickém odpadu!

Instagramisté, přestaňte se fotit v našem toxickém odpadu!

Uživatelé Instagramu udělají pro lajky cokoli, nehledě na to, jak je to nebezpečné nebo hloupé.

Petr Březina