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 

Störande delar i oskärpan. Här ett exempel på hur små detaljer i oskärpan kan störa en annars trevlig bild. Det mesta av oskärpan är mjuk och trevlig. Men de två högdagerblänken är tydligt och skarpt sjukantiga eftersom bländaröppningen har den formen. Bilddata: Småbildskamera (fullformat) med Nikon AF 50 mm f/1,4D vid f/3,5, 1/50, ISO 1600.

Optiska fel

Inget objektiv är perfekt, det uppstår en massa optiska fel, eller aberrationer som de ofta kallas. De flesta felen orsakas av hur ljus bryts i glas. De flesta förvärras när vi försöker göra objektiv mer extrema: vidare bildvinklar, större maxbländare eller mer zoomomfång. 

Att korrigera fel innebär ofta att lägga till linselement. Ju mer du vill korrigera, ju fler linselement får du. Här går vi igenom några av de vanligaste felen, hur de uppstår och hur de åtgärdas.

Vinjettering är att ljuset inte faller jämnt över hela sensorn, den absolut vanligaste varianten är att ljuset avtar ut mot bildens kanter och i synnerhet hörnen. Så länge vinjettering är linjär, alltså att ljuset minskar jämnt, är det enkelt att kompensera för den i efterhand. Är den däremot olinjär blir det svårt att kompensera för den utan att få fula effekter. Skall du designa bort vinjettering får du öka diametern.

Distorsion är att raka linjer i motivet blir krökta i bilden. Man skiljer på tunnformig, kuddformig och mustaschformad. Tunnformig innebär att mitten av bilden buktar utåt, kuddformig är motsatsen, att mitten buktar inåt. Mustaschformad är tunnformig i mitten och övergår sedan till kuddformig utåt kanterna. 

Tunnformig och kuddformig distorsion är relativt enkel att kompensera i efterhand. Det innebär att du tappar lite av bildvinkeln och att du tappar lite av den ursprungliga upplösningen. Med dagens högupplösta sensorer kan man ta bort distorsion och ändå ha mycket upplösning kvar. Att designa bort distorsion innebär fler linselement och därmed ett längre, tyngre och dyrare objektiv.

CA, kromatisk aberration beror på att ljus i olika färger bryts lite olika i linselementen. CA finns i två varianter: Axiell/longitudiell där färger förskjuts i djupled, alltså att olika färger hamnar i olika skärpeplan och transversell/lateral där olika färger förskjuts i sidled, de hamnar bredvid varandra i bilden. Axiell CA förekommer över hela bildytan och kan dämpas genom att blända ned så skärpedjupet ökar. Lateral CA förekommer bara utåt kanterna i bilden

CA åtgärdas ofta genom att skapa så kallade apokromatiska grupper av linselement där färgfelen så att säga tar ut varandra så totalresultatet blir nära noll. Ett annat sätt att dämpa CA är att använda speciella och väldigt dyra glastyper i viktiga linselement, så kallade low dispersion, LD-glas. Vissa typer av CA kan ganska effektivt tas bort i efterbearbetningen om programmet känner till vilken typ av CA objektivet ger upphov till.

SA, sfärisk aberration innebär att ljus som passerar längre utåt kanterna av objektivet bryts lite annorlunda än det ljus som passerar närmare objektivets centrum. Det här är en effekt av att använda sfäriska linselement. Du kan dämpa SA genom att låta ljuset passera kombinationer av linselement eller genom att använda asfäriska linselement. Asfäriska element är en dyr lösning, men med moderna tillverkningstekniker börjar det bli vanligare. SA uppstår lättare i objektiv med stora maxbländare. 

Överstrålning/flare/spökbilder handlar om att delar av ljuset reflekteras och så att säga studsar runt i objektivet och stör bilden. Det här får två typer av effekt i bilden, dels att kontrasten sjunker, du får en ”blaskig” bild och dels som artefakter eller spökbilder, i form av färgade cirklar eller fläckar. Bländaröppningens form kan påverka både formen på spökbilder och hur många det blir. 

Överstrålning dämpas med hjälp antireflexbehandling av linsytor och med att objektivets insida målas med svart absorberande färg. Dessutom hjälper motljusskydd och att hålla objektivet rent från damm och annat.   

En speciell och numera ovanlig form av överstrålning uppstår på grund av reflektioner från sensorn som träffar det bakersta linselementet och kan ge underliga regnbågseffekter i ljusa delar av bilden.

Koma innebär att ljusa punkter återges lite förvrängda. Istället för en punkt blir de utdragna, som en komet med en kort svans. Koma sänker skärpan i synnerhet i kanterna på bilden och är extra märkbar och störande när du tar nattbilder där punktformiga ljuskällor som stjärnor eller lampor blir förvrängda. Koma åtgärdas på ungefär samma sätt som sfärisk aberration och kan ofta dämpas helt enkelt genom att blända ned.

Krökt skärpeplan. Sensorn är plan, men det är inte alltid bilden som projiceras av objektivet är riktigt lika plan. Vilket förstås innebär att skärpan blir sämre ju längre ut mot kanterna i bilden du tittar. Enklaste åtgärden är att blända ned vilket dämpar eller helt tar bort problemet. Skall man designa bort sådana problem slutar det ofta med att man måste öka diametern på objektivet.

Snett skärpeplan eller decentrering handlar om att ett objektiv är felmonterat eller skadat. Ett eller flera linselement lutar eller sitter inte riktigt i mitten. Ljusstarka vidvinkel- eller normalzoomar är uppbyggda av många rörliga linselement och därmed extra känsliga för smällar eller stötar.

Reflektion från sensorn. Ett tack och lov sällsynt optiskt fel som beror på en kombination av formen på det  bakersta linselementet och dess avstånd från sensorn. Färgfenomenen är faktiskt reflektion från färgfiltret i sensorn, du kan se gröna, röda och några blå fält.

Snygg sol. Det är trevligt med objektiv som hanterar starka ljuskällor i bilden på ett snyggt sätt. Den här bilden är faktiskt tagen med en ganska billig och enkel vidvinkelzoom. Långt ifrån världens skarpaste objektiv, men det ger en ganska snygg stjärnformig överstrålning från solen. 

Sida: 1 2 3 4 5 Nsta sida Visa alla 


Publicerad 2017-10-30. Läst av 25654 personer.
Sommarkampanj på våra fotoböcker. Sista dag är 28 juni.

Upptill 60% rabatt

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

Lexar SL200 - liten och tålig disk

Liten och snabb disk för mobila fotografen. Läs mer...

Utmaningen - porträttserie med gammal digitalkamera

”Teknisk perfektion är inte värt någonting om inte känsla, tajming och uttryck stämmer.” Läs mer... 25

Canon Eos R5 och R6 – två proffsiga spegelfria syskon

Canon lägger in en högre växel i sin satsning på det spegelfria R-systemet och lanserar två proffsiga kameror med inbyggd bildstabilisering: Eos R5 och R6. Läs mer... 64

Lätta och billiga supertelen från Canon

Canons nya 600 mm supertele väger under 1 kg och kostar mindre än 9.000 kronor. Längden är bara 20 cm. Det kompletteras av ett 800 mm som är obetydligt större. Läs mer... 9

Lång telezoom och konvertrar för Canon RF

Canon RF 100-500 mm f/4,5-7,1L IS USM och de nya två telekonvertrarna har tidigare aviserats, men är nu klara för produktion och försäljning. Läs mer... 1

Canon RF 85/2 Macro IS STM – både porträttele och makro

Canon RF 85 mm f/2 IS STM är inte bara ett porträttele, det fungerar också som makroobjektiv. Läs mer... 3

Använd Profoto B10 med iPhone

Profoto AirX möjliggör avancerad blixtfotografering med iPhone. Läs mer... 3

Trots corona - Stockholm Fotomaraton blir av

Annorlunda upplaga i år för att säkra mot smittspridning. Läs mer... 2

Ljusstark extrem vidvinkelzoom från Sony

Sony kompletterar omtyckta FE 12-24 mm f/4 G med en ljusstarkare proffsversion: FE 12-24 mm f/2,8 GM. Det kan passa för såväl reportage som astrofoto. Läs mer... 3

Emma Svensson förstärker Fotosidans redaktion

Vi välkomnar Emma Svensson som ny frilansare i Fotosidan redaktion och kommer bredda vår bevakning ytterligare och ta vår journalistik till nya höjder. Läs mer... 20

Miops Capsule360