Blogg, Portfolio, Rabatt på Fotosidan Magasin och försäkring, alla Premium-artiklar, obegränsad uppladdning

Plusmedlemskap kostar 220 kr per år

Annons
Artiklar > Fotoskola: Lär dig mer om optik

Fotoskola: Lär dig mer om optik

Foto: Studiocasper/Istockphoto

 

Sida: 1 2 3 4 5 Nsta sida Visa alla 

Ljusstyrka - det bakvända f-värdet

Vi pratar ofta om hur ljusstarka objektiv är, det syftar på hur mycket ljus som kan passera objektivet på väg till sensorn. Det styrs i hög grad av maxbländaren, eller den största möjliga bländaröppningen hos ett objektiv. Objektiv med stor maxbländare kallas ibland för ett snabba objektiv.

Alla objektiv har en bländare, en mekanism som fungerar som en strypventil för ljuset. Ju mindre bländaröppningen är, ju mindre ljus kan passera under en exponering. Att minska bländaröppningen har dessutom intressanta sidoeffekter. Den kanske tydligaste är att skärpedjupet ökar. En annan effekt är att du begränsar effekten från optiska fel. Kort sagt, en mindre bländare ger mindre ljus, större skärpedjup och mindre optiska fel.

Hur stor bländaren är anges med ett bländarvärde. Det värdet visar relationen mellan bländaröppningens diameter och brännvidden. Så ju längre ett objektiv är, ju större måste själva bländaröppningen vara för att ge samma bländarvärde. Det är det här som gör att ett ljusstarkt teleobjektiv behöver ha så stor diameter. 

Bländarvärden skrivs som ett bråktal, till exempel f/2,8 som innebär att brännvidden är 2,8 gånger större än bländaröppningens diameter. En poäng med det här sättet att ange bländaröppningar är att ett givet bländarvärde ger samma mängd insläppt ljus, oavsett hur långt objektivet är. I praktiken innebär samma bländarvärde att öppningen är fysiskt större i ett längre objektiv, men det behöver inte du fundera över: så länge du ställer in samma bländarvärde får du samma exponering.

Det här att bländarvärdet anges som ett bråktal innebär också att en större siffra faktiskt betecknar en mindre öppning, så f/4 är en mindre öppning än f/2. Dessutom syftar ju bländarvärdet på öppningens diameter, inte dess yta. Dubblar du diametern på en rund öppning så fyrdubblas ytan. Så vill du släppa in dubbelt så mycket ljus behöver du bara öka diametern 1,4 gånger, eller roten ur två för den matematiskt sinnade. Det är det här som ger de till synes underliga bländarstegen där f/2,8 ger dubbelt så mycket ljus som f/4, och f/2 ger dubbelt så mycket som f/2,8. 

Många tror att en bländare inte kan vara större än f/1, men någon sådan definitiv gräns finns inte. Det byggs objektiv med maxbländare runt f/0,7, men sådana blir enormt stora och extremt dyra för en förhållandevis liten vinst i ljus. Rent praktiskt är det sällsynt med objektiv som har större maxbländare än f/1,4.

Oskärpa får skärpan att synas. Oskärpa både framför och bakom skärpeplanet är ett tacksamt sätt att framhäva motivet och få det att sticka ut. Bilddata: Småbildskamera (fullformat) med Nikon AF-S 300 mm f/2,8 II + TC14 vid 420 mm, f/4, 1/500, ISO 800.

Optiska konstruktioner

I det här avsnittet skrapar vi verkligen bara på ytan. Det finns en hel vetenskap kring olika linselement, hur de kan kombineras och vad det har för effekter. Vi tar bara upp några av de mer intressanta sakerna.

Vi börjar med telekonvertrar. De flesta vet att man med en sådan kan förlänga ett objektiv. Men faktum är att alla moderna teleobjektiv redan har en inbyggd telekonverter. Det är det som gör att de kan byggas så pass kompakta som de är. Ta ett typiskt 300 mm teleobjektiv. Rent tekniskt är det uppbyggt som ett objektiv med kanske 200 mm brännvidd plus en telekonverter baktill som ökar brännvidden till 300 mm utan att förlänga yttermåtten speciellt mycket. 

De flesta vidvinklar är faktiskt också byggda enligt principen att kombinera ett grundobjektiv med en konverter, fast på ett lite mer bakvänt sätt. Har ni tänkt på att vidvinkelobjektiv till Leica M-kameror är fantastiskt små? En av orsakerna att de har kunnat byggas så små är att objektivet sitter så nära sensorn. I en spegelreflexkamera däremot blir det krångligare, där måste ett vidvinkelobjektiv skicka det insamlade ljuset hyfsat rakt bakåt genom utrymmet där spegeln sitter. Hur löser man det?

Jo, med en stark förenkling kan man säga att man bygger ett kort tele som skickar ljuset ganska rakt bakåt, och så sätter man på en vidvinkelkonverter framtill. Det är det här man kallar retrofokuskonstruktion eller ett inverterat tele och det är en av förklaringarna till att vidvinkelobjektiv för spegelreflexkameror blir så stora och fysiskt långa. 

Så med spegelfria kameror borde man alltså kunna bygga riktigt kompakta vidvinklar? Nja, problemet är att med en digitalsensor är det bättre ju rakare ljuset träffar sensorn. Ljus som kommer snett blir lätt borttappat. Med film spelade den saken mindre roll. Det här har drabbat just Leica som i sina nyare M-kameror tvingats specialanpassa sensorerna så de hanterar snett infallande ljus utåt kanterna bättre. 

Man säger att objektiv som skickar allt ljus rakt bakåt mot sensorn är telecentriska. Att man redan på filmtiden anpassade objektiv för spegelreflexkameror gjorde dem hyfsat telecentriska. Det blev sedan en oavsiktlig bonus när vi började med sensorer som fungerar bättre ju mer telecentriska objektiven är.

Om vi tittar på enskilda linselement så har även de ett antal grundformer, de är konvexa, konkava, dubbelkonvexa och så vidare. De flesta linselement är vad man kallar sfäriska, alltså att böjningen på en yta är som en liten del av ett stort klot, en sfär. Men ofta skryter tillverkare om att de har asfäriska linselement. Det innebär att formen är mer komplex. Länge var sådana linselement extremt svåra att tillverka och därmed dyra. Men med moderna tillverkningstekniker börjar man använda asfäriska linselement även i billiga objektiv. Deras stora fördel är att de i ett enda linselement kan ge egenskaper som det skulle krävas flera vanliga linselement för att åstadkomma.

Sida: 1 2 3 4 5 Nsta sida Visa alla 


Publicerad 2017-10-30. Läst av 25629 personer.
Missa inte utrustningsförsäkringen som Plus-medlemmar har bättre pris på

Plusmedlemskap kostar 220 kr per år

Fotosidan uppskattar att du diskuterar våra artiklar. Håll en god ton och håll dig till ämnet för ett bra debattklimat.



Logga in för att kommentera

2016-11-16 18:40   J O Härnström
Riktigt fin artikel. Nyttig även för en gammal räv.
2016-11-16 18:40   syntax
Bra jobbat! Ni har tagit med det som behövs, och utelämnat det som man rimligen bör utelämna. En begriplig text för alla och envar (inte så lätt som det låter).
Svar från Grevture 2016-11-17 01:18
Kul att höra. Det är svårt att veta om man hittar balansen mellan att förenkla för mycket (så saker blir lite felaktiga) eller om man förklarar för mycket och för detaljerat (så det mest känns rörigt och svårläst).

Det kan ju vara värt att upprepa: artikeln innehåller en del förenklingar som kan få någon genuint optikkunnig person att skruva lite besvärat på sig :)
syntax 2016-11-18 15:40
Jag skrev 1994 en artikelserie för tidningen AKTUELL FOTOGRAFI i fyra delar med titeln; "Historien bakom kameraobjektivet". Jag minns väl hur knöligt det var att lägga sig väl för en allmän publik utan att utarma ämnet helt.
Den som vill kan få texterna som pdf, genom att meddela sin e-postadress genom Fotosidan.
2016-11-16 19:19   luminousoctaves
Kul att ni gör dessa nördiga genomgångar av fotografisk teknik. En av de saker jag gillar bäst med Fotosidan.
2016-11-16 20:48   Linmajon
Bra text!
Jag skulle dock vilja veta lite mer i detalj hur man resonerar kring en linskonstruktion vid utveckling, och varför vissa linsgrupper ser ut som de gör, med exempel.
Exakt hur fungerar ett vanligt fast normalobjektiv? Det är ju ändå mer än en lins, exempelvis, fastän ögat bara har en lins och inget problem med ex. kromatiska fel, vad jag vet.
Svar från Grevture 2016-11-17 01:09
Vi har funderat lite kring en uppföljningsartikel av typen
"Optiskskolan del 2 - nu nördar vi vi till det" :)
Men vi vet helt enkelt inte hur stor gruppen är som vill gräva sig vidare och mer i detalj.

- - -

Angående ögat så är det vanskligt att jämför det med objektiv - vår mänskliga syn är oerhört komplex och består till att börja med bara delvis av information från ögonen - för det mesta hämtas minst lika mycket från minnet. Och sedan har vi en hel mängd bearbetning (bildmanipilation!) av det som ögonen rent fysiskt ser, där vi gör allt från kompensera för optiska fel till att kasta bort information som bedöms oviktig. Sist men inte minst har människors syn helt klart kromatiska fel - de finns knappt två människor som uppfattar färg exakt likadant :)
luminousoctaves 2016-11-17 09:21
»»"Optiskskolan del 2 - nu nördar vi vi till det" :)««

Givet! Släpp loss!
syntax 2016-11-18 16:13
Mats - se min kommentar ovan.
2016-11-16 21:36   Rolz
Får väl räknas in i gruppen erfarna fotografer men är ack så oteknisk så det sjunger om det.

Jag tar bilder med den kunskap jag har fått genom oräkneliga fotouppdrag de sista 12-13 åren angående det som ni så bra och lättfattat förklarar om i er beskrivning. Jisses vilka utmaningar man fått känna på och som då mest som sportfotograf där man skickats in i gamla 60-70-tals gymnastiksalar med glödlampsljus eller ännu värre äldre lysrörsarmaturer. För att inte tala om färgsättningen i dessa gamla gymnastikhallar.

Men allt eftersom man fått prova sig fram och memorera (skriva upp) så har resultatet blivit bättre och bättre. Men som jag skriver i början så har jag i stort sett tummen mitt i handen angående det tekniska som händer, nu vet jag i alla fall lite mer och tackar för det.

//R
Svar från Grevture 2016-11-17 01:13
Många frågar om de verkligen behöver lära sig all teknik inom foto. Svaret är väl både jag och nej. Nej som i att man inte behöver veta speciellt mycket om fototeknik för att ta bra bilder. Men ja i den meningen att det ofta blir oerhört mycket enklare att - ofta och konsekvent - få bra bilder om man förstår lite av styrkorna och svagheterna i den utrustning man använder.

Jag känner för övrig igen det där med sporthallar. 50 lysrör, varav 1/3 är trasiga och alla i samma fas så ljuset blinkar och växlar färg nåt förfärligt. Yikes ... :)
Rolz 2016-11-17 15:05
Jodu, sporthallar är ett gissel men man har fått gå den hårda skolan, "trial and error" ;-) Ser att berömmet fortsätter till dig Martin, bra för det förtjänar du

//R
2016-11-17 06:38   Tommy Åström
Tack Martin för en mycket fin och informativ artikel. En av de allra bästa här på Fotosidan om du frågar mig. Tommy Åström.
2016-11-17 07:47   Magnus Grimmer
Trevlig artikel som lättfattat förklarar det mesta man behöver veta. Dock saknar jag fler exempelbilder och illustrationer. Förstår man inte texten kanske man förstår bilden. Dessutom är det bra att dubbelkolla det man lärt sig av texten genom att titta på bilden.
2016-11-17 13:56   skalman-63
Tack för denna artikel. Skulle vara kul läsning, om det blir en nördig fortsättning.
2016-11-17 13:59   Arne Bivrin
Tack Martin för en mycket bra artikel. Jag ser gärna fler delar, det finns alltid mer att lära. Nörda på!
2016-11-17 14:53   Bengf
Ja en mycket bra artikel, bland dom bästa jag läst, Så välskriven och informativ. Fundera gärna på en Bok framöver, där även dina pixelartiklar och tankegångar kring ekvivalens som också är mycket bra.
2016-11-17 16:47   Annica Westerlund
Så bra att läsa! Tack för den informationen! - delvis repetition - men även mycket ny information. Jag är inte så tekniskt intresserad men kunde ändå hänga med i beskrivningarna.
2016-11-17 18:43   plenty1
Jättebra artikel, mycket nytt trots många års fotograferande. Fortsätt med fler artiklar...
2016-11-17 19:16   modd
Bra artikel, inte för nördig.
Kanske går att göra flera olika för olika nördighet.
1 Lätt nördig = för alla
2 mellan nördig = för vetgiriga.
3 Super nördiga = för de som behöver veta mer än nödvändigt.
;-)
2016-11-18 10:32   Jan Rönnlund
Ja teknikbitarna kan det aldrig vara fel att ha koll på... här tar du fram väsentligheterna på ett mycket tydligt och bra sätt Tack Martin.
Hur intresserad man än är av denna kunskap och teknik i övrigt så påverkar den ju resultatet av bilderna och valet av objektiv vid rätt tillfälle ;)
Jag tog emot erat råd för ett antal år sedan och använde ett objektiv i taget på olika motiv/uppdrag/ställen och prövade att ta ut gränserna.. vilket lärt mig vad som skall med i "trunken" inför olika uppdrag nu.
Tack igen för en mycket bra genomgång.
2017-06-24 16:41   martinator
Kul artikel om ZEISS 50MM F/0,7 som användes under filmandet av Barry Lyndon.
https://petapixel.com/2013/08/05/zeiss-f0-7-you-can-now-rent-two-of-the-largest-aperture-lenses-ever-made/
luminousoctaves 2017-06-24 20:08
Bra film! Och kaxigt av Kubrick att ljussätta med enbart stearinljus! :)
martinator 2017-06-24 20:26
Kan väl säga att jag sett filmen rätt många gånger och kände till att det var naturligt ljus - dock inte historien med optiken.
2017-10-30 23:13   syntax
Mycket bra och väl avvägt Martin!
Bara en liten notering på det praktiska planet. Rent formellt borde det var lätt att korrigera plus och minusdistorsion i det digitala mörkrummet - tyvärr är det många gånger inte så. I den verkliga fotografin plåtar man sällan från ett rakt plan till ett annat rakt plan, man håller kameran i alla möjliga plan gentemot motivet. Det får som följd att om man digitalt i efterhand korrigerar en besvärande plusdistorsion i den ena delen av bilden, så får man ofta en oskön minusdistorsion i en annan del av bilden. Som i så många andra fall blir det bäst om det är så rätt som möjligt från början - låg distorsion hos objektivet.
2017-10-31 19:34   Kent Helgesson
Tack för en bra och givande artikel!
2017-10-31 19:56   lonian
De 3 sista bilderna hade vart kul att veta vilka objektiv som använts.
2017-11-01 10:28   J O Härnström
En fin artikel!
Vad som förvånar mig en aning är hur bra en del billig massproducerad optik kan vara.
Väldigt ofta håller dagens objektiv tillräckligt hög kvalititet "good enough" utan att kosta skjortan.
Kanske finns det en tumregel som säger att man bör tänka sig för innan man köper en billig zoom med väldigt stort zoomomfång. Även om dagens superzoomar blir bättre och bättre.
2017-11-01 11:19   Jhns
Mycket bra och läsvärd artikel

Merläsning

Kinesisk medborgare gripen – flög drönare över skyddsobjekt

En kinesisk medborgare har frihetsberövats misstänkt för brott mot skyddslagen efter att ha flugit drönare över ett skyddsobjekt. Läs mer... 11

H&Y Revoring låter dig använda samma filter

Använd samma filter till objektiv med flera olika diametrar. Läs mer... 6

Fler funktioner till Fujifilms GFX-serie

Fujifilm adderar en rad nya funktioner till sin mellanformatsserie GFX. Bland annat nya filmsimuleringslägen, ny AF-funktion, mer avancerad fjärrstyrning, fler videofunktioner med mera. Läs mer...

Skärpning av lagen om fotografering i rättsal

I mer än 70 år har det varit förbjudet att fotografera i rättssalar. För ett år sedan skärptes lagen så att det även blev förbjudet att fotografera in i rättssalen. Från och med den 1 juli skärps lagen ytterligare. Läs mer... 4

Dokumentärt foto i tider av förändring

Se Sune Jonson bilder på Värmlands Museum i utställningen ”Om tiden blir… ett förunderligt ting”. Läs mer... 11

Ny vidvinkel till Fujifilm GFX

Helt i linje med sin tidigare offentliggjorda produktplan har Fujifilm lanserat en ny vidvinkel som fyller ut mellanrummet mellan de två befintliga fasta vidvinklarna. Läs mer...

Ny Sony A7S kommer snart

Det kommer snart en efterträdare till Sony A7S II. Sonychefen Kenji Tanaka berättar mer om den kommande kameran i en intervju. Läs mer... 9

Lowepros Pro Tactic-serie blir större

Utvidgar väskserien med nya modeller och en messengerväska. Läs mer...

Efterlikna klassisk film med RNI Aerochrome

RNI Aerochrome till Lightroom efterliknar Kodak Aerochrome. Läs mer...

Lägre inlärningströskel i PhotoGIMP till Linux

PhotoGIMP för Linux ska locka över Photoshop-användare. Läs mer... 7

Miops Capsule360