Ptali jste se někdy, jak funguje fotoaparát? Pochopení toho, jak fotoaparát funguje, může zvýšit váš cit pro fotografické řemeslo, ať už se věnujete fotografování, nebo vás jen zajímá vnitřní fungování tohoto běžného přístroje. Tento článek se zabývá mechanikou fotoaparátu, popisuje fungování zrcadlovek a digitálních fotoaparátů a stručně pojednává o pohybech fotoaparátu.
Fotoaparát je v podstatě zařízení, které nám umožňuje pořizovat a uchovávat vizuální snímky. Objektiv, závěrka a obrazový snímač jsou tři základní části fotoaparátu. Obrazový snímač shromažďuje světlo a mění ho na elektronický signál pomocí objektivu, který ho zaostřuje na snímač. Expozici fotografie řídí závěrka, která reguluje dobu, po kterou může světlo dopadat na obrazový snímač.
Představte si fotoaparát jako malou temnou komoru, abyste pochopili, jak funguje. Po stisknutí tlačítka spouště se objektiv otevře a umožní světlu vstoupit dovnitř a projít k obrazovému snímači. Přicházející světlo je zachyceno obrazovým snímačem, který se skládá z milionů malých pixelů citlivých na světlo, a poté je transformováno na elektrický signál. Elektronika ve fotoaparátu pak tento signál zpracuje a vytvoří digitální obraz scény.
Zrcadlovky s jedním objektivem, známé také jako zrcadlovky, fungují trochu jinak než ostatní typy fotoaparátů. Mezi objektivem a obrazovým snímačem zrcadlovky se nachází zrcadlo. Zrcadlo odráží obraz, který vstupuje do vašeho oka při pohledu do hledáčku. Po stisknutí tlačítka spouště se však zrcátko vyklopí a světlo vstupuje přímo na obrazový snímač. Tento systém zajišťuje, že obraz, který vidíte v hledáčku, je přesným zobrazením výsledného produktu.
Naproti tomu digitální fotoaparáty používají k záznamu a ukládání snímků elektronické snímače. Digitální fotoaparáty používají místo filmu obrazové snímače, běžně snímače CCD nebo CMOS (complementary metal-oxide-semiconductor). Světlo je těmito snímači převáděno na elektrické impulsy, které jsou následně zpracovány a uloženy jako digitální data. Chcete-li tento materiál zobrazit, upravit a sdílet, stačí jej přenést do počítače nebo jiného digitálního zařízení.
Nyní v rychlosti probereme pohyby fotoaparátu. Pohyby fotoaparátu se týkají schopnosti fotoaparátu pohybovat se a měnit svou polohu za účelem dosažení určitých fotografických efektů. Náklon, výkyv, posun a otáčení je několik častých pohybů fotoaparátu. Možnosti ovládání těchto pohybů představují jak ruční ovládání, tak použití specializovaných strojů. Fotografové mohou úpravou polohy fotoaparátu měnit perspektivu, hloubku ostrosti a zaostření snímku a vytvářet tak originální a nápadité kompozice.
Závěrem lze říci, že důkladná znalost fungování fotoaparátu vám pomůže pořizovat lepší snímky. Každý prvek, od objektivu a závěrky až po obrazový snímač a elektrické zpracování, je pro vytvoření fotografie zásadní. Základní pojmy platí bez ohledu na to, zda používáte digitální fotoaparát nebo zrcadlovku. Kromě toho mohou fotografové dále rozvíjet svůj tvůrčí potenciál zkoumáním pohybů fotoaparátu. Až budete příště fotografovat, věnujte chvilku pozornosti složitým systémům, které umožňují fotografování.
Pohyb je fotoaparáty zachycen rychlým pořízením řady statických snímků. K tomu slouží kombinace rychlosti závěrky a snímkové frekvence fotoaparátu. Na rychlosti závěrky závisí, jak dlouho zůstane závěrka fotoaparátu otevřená, aby propouštěla světlo a exponovala snímač fotoaparátu pro pořízení snímku. Počet jednotlivých snímků, které jsou pořízeny každou sekundu, se označuje jako snímková frekvence.
Aby fotoaparát zachytil pohyb, musí mít rychlou závěrku a vysokou snímkovou frekvenci. Rychlá závěrka vytváří ostré a jasné fotografie tím, že zastaví pohyb zkrácením doby, po kterou je závěrka otevřená. Při vyšší snímkové frekvenci se za sekundu pořídí více snímků, takže pohyb působí plynuleji.
Fotoaparát v podstatě zaznamenává sérii různých statických snímků, zatímco zaznamenává pohyb. Vzhled souvislého pohybu se vytváří rychlým přehráváním těchto snímků za sebou, často rychlostí 30 snímků za sekundu u videa nebo 24 snímků za sekundu u filmu.
Závěrem lze říci, že fotoaparáty zaznamenávají pohyb rychlým pořízením série statických snímků s využitím rychlých časů závěrky a vysoké snímkové frekvence.
Kolorimetrie je metoda, kterou fotoaparáty používají k záznamu barev. K tomu používají obrazový snímač, který se skládá z milionů malých pixelů citlivých na světlo. Červené, zelené a modré světlo jsou tři základní odstíny, které může každý pixel detekovat.
Fotoaparáty používají k zachycení barev soustavu barevných filtrů, označovanou také jako Bayerův filtr. Tento filtr, který má mozaikovou konstrukci složenou z červeného, zeleného a modrého filtru, je umístěn na horní straně obrazového snímače. Každý pixel na snímači zaznamenává díky uspořádání filtrů pouze jednu základní barvu.
Světlo při vstupu do objektivu fotoaparátu prochází Bayerovým filtrem, který v závislosti na barvě filtru blokuje určité vlnové délky světla. Jakmile filtrované světlo dorazí k obrazovému snímači, každý pixel zaznamená množství filtrovaného světla, které přijal.
Obrazový procesor fotoaparátu poté zkombinuje data z blízkých pixelů a po shromáždění intenzity každé základní barvy interpoluje a rekonstruuje celý barevný obraz. Procesor vypočítá chybějící hodnoty barev pro každý pixel na základě známých hodnot okolních pixelů pomocí matematických technik.
Tímto způsobem fotoaparáty zaznamenávají barvy selektivním filtrováním a měřením intenzity červeného, zeleného a modrého světla. Následně pomocí metod zpracování obrazu rekonstruují plnobarevný obraz.