2024.12.20
Alapfogalmak
Közelfényképezés és leképezési arány
A közelfényképezés nem feltétlenül kis távolságból történő fényképezés jelent. Leginkább úgy határozzák meg, hogy 1/10x-es vagy 1/20x-os, illetve ennél nagyobb nagyítással készített képek tartoznak a közelfényképezés témakörébe.
A közelfényképezés témakörébe tartozik a makrofotózás is, amikor a téma legalább természetes nagyságban kerül az érzékelőre.
A közelfényképezés egyik legfontosabb fogalma a leképezési arány, amely azt mondja meg, hogy a témát eredeti méretéhez képest mekkora méretben vetíti az objektív a képérzékelőre. Az 1:1 leképezési arány azt jelenti, hogy valós nagyságában (ugyanakkora méretben, mint a téma a valóságban), a 2:1 leképezési arány a valóságoshoz képest kétszeres méretet jelent, 1:2 leképezési arány esetén a valóságoshoz képest feleakkora méretben vetíti az objektív a téma képét az érzékelőre. A leképezési arány tehát az objektív által vetített kép és a téma eredeti méretének az aránya. Egynél nagyobb arány nagyítást, egynél kisebb arány kicsinyítést jelent.
Ha egy 6 mm hosszú hangyát oldalról fényképezünk 1:1 leképezési aránnyal, akkor az objektív által a képérzékelőre vetített képen is 6 mm-es lesz a hangya hossza. Ha ugyanezt a hangyát 2:1 leképezési aránnyal fényképezzük, akkor képe 12 mm hosszú lesz, ha 1:2 leképezési aránnyal, akkor pedig 3 mm. A leképezési arány elvileg bármekkora lehet, nemcsak egész számokból állhat. Ha a hangyát 0,34:1 leképezési aránnyal fényképezzük, akkor képe az érzékelőn (6x0,34/1=) 2,04 mm lesz.
Szigorúan véve az 1:1 vagy nagyobb leképezési arányú (azaz természetes nagyságú vagy nagyított) fényképezést nevezzük makrofényképezésnek, azonban a köznyelvben az elég közelről történő közelfényképezésre is használják a makrofényképezés kifejezést akkor is, ha a leképezési arány meg sem közelíti az 1:1-et.
A leképezési arányhoz hasonló fogalom a nagyítás. A nagyítás a képérzékelőre vetített téma mérete és a téma valóságos méretének hányadosa. Mivel két távolság hányadosáról van szó, ezért mértékegység nélküli mennyiség. Általában azt adjuk meg, hogy hányszoros a nagyítás. A nagyítás számértéke egynél nagyobb, ha a tárgy képe nagyobb, mint a tárgy (ekkor nagyításról van szó), értéke egy, ha a tárgy képe pont ugyanakkora, mint a tárgy, és értéke egynél kisebb, ha a tárgy képe kisebb, mint a tárgy (ekkor kicsinyítésről beszélünk).
Valójában arról van szó, hogy a leképezési aránynál elvégezzük a műveletet (a kettőspontot osztásjelnek tekintve), és az eredmény lesz a nagyítás számértéke.
Ha a nagyítás 2x-es, akkor például egy 5 mm-es hangya képe az érzékelőn 10 mm hosszú (2 x 5 = 10), ha a nagyítás 0,5x-es, akkor az 5 mm-es hangya képe az érzékelőn 2,5 mm-es (0,5 x 5 = 2,5).
A leképezési arány és a nagyítás azt mondja meg, hogy a téma eredeti méretéhez képest mekkora lesz a képérzékelőre vetített kép mérete. Minél kisebb a képérzékelő mérete, annál kisebb nagyítás illetve leképezési arány elég ahhoz, hogy a téma ugyanolyan arányban töltse ki a képmezőt. A full frame érzékelő hosszabb oldalának hossza 36 mm. Ahhoz, hogy azt egy 10 mm-es rovar teljesen kitöltse, 3,6x-es nagyításra van szükség. Az APS-C érzékelő hosszabb oldala körülbelül 15 mm-es. Ennek teljes kitöltéséhez a 10 mm-es rovar 1,5x-es nagyítása is elég.
Mélységélesség
A közelfényképezés során az egyik legnagyobb problémát a túl kicsi mélységélesség jelenti. Bizonyos esetekben rendkívül kicsi a mélységélesség, akár még az egytized millimétert sem éri el. Megfogalmazhatjuk a következő szabályt:
Nem túl nagy felvételi távolság esetén a mélységélesség csak a leképezési aránytól és az alkalmazott rekesznyílástól függ, és nem függ attól, hogy az adott leképezési arányt milyen eszközökkel, mi módon, milyen gyújtótávolságú objektívvel értük el. A mélységélesség a leképezési arány (nagyítás) növelésekor csökken, a rekesznyílás szűkítésekor nő.
A mélységélesség tehát nem függ az objektív vagy az előtétlencse gyújtótávolságától sem, és egy adott leképezési arány mellett a mélységélességet egyedül a rekesznyílással befolyásolhatjuk.
Ha a leképezési arány közelít az 1:1-hez vagy meghaladja azt, kénytelenek leszünk szűk rekesznyílást használni, amely APS-C érzékelő méret mellett f/11, f/16 vagy akár f/22 rekeszérték is lehet, ez pedig azt jelenti, hogy a fényelhajlás is ronthatja a képminőséget.
Szokták mondani, hogy a kompakt gépek nagyobb mélységélessége jól jön közelfényképezés esetén. Egyáltalán miért van nagyobb mélységélessége a kompakt gépnek?
A kompakt gépek kisebb méretű képérzékelője miatt van így. Egy adott rekesznyílásnál minél kisebb a leképezési arány, annál nagyobb a mélységélesség. A kompakt gép pici érzékelője esetén már jóval kisebb leképezési aránnyal elérhető, hogy a téma ugyanolyan mértékben kitöltse a képmezőt, ezért a kisebb leképezési arány miatt az ugyanolyan rekeszértékhez tartozó mélységélesség nagyobb lesz.
Fényelhajlás
Közelfényképezés esetén szűk rekesznyílással vagyunk kénytelenek fényképezni a kellő mélységélesség elérése céljából. Ekkor azonban felléphet a fényelhajlás jelensége, amely korlátozza az elérhető felbontást, élességet.
Minél nagyobb a képérzékelő képpontjának mérete, annál kevésbé érződik a fényelhajlás hatása. Nagyobb képpontméretű full-frame érzékelő esetén szűkebb rekeszt használhatunk anélkül, hogy a fényelhajlás hatását éreznénk. APS-C méretű érzékelő esetén még inkább számolnunk kell vele, M4/3 esetén pedig még fokozottabban jelentkezik. Kisebb érzékelő méretű kompakt gép esetén már tágabb rekesznyílás esetén is érződik a hatása. Az alábbi táblázatban különböző felbontású APS-C méretű érzékelőkhöz láthatjuk azt a rekeszértéket, amelynél a diffrakció káros hatása megjelenik.
Több tényező figyelembe vételétől függhet, hogy a fényelhajlás milyen mértékű hatását tekintjük elfogadhatónak, és mi az, amit már nem. Például figyelembe vehetjük a (papír)kép nagyságát, annak szemlélési távolságát, vagy azt is mondhatjuk, hogy a képernyőn eredeti méretben (100%) is éles képet szeretnénk. A két esetben más és más rekeszérték lesz a fényelhajlás elfogadható mértékének határa.
Ha jelentkezik a fényelhajlás káros hatása, akkor esetleg csak kisebb méretű, még élesnek ható képet tudunk készíttetni. Ugyanez a hatása a közelfényképezéskor esetleg megnövekedő leképezési hibáknak, hiszen sok esetben az objektívet nem ilyen kis felvételi távolságra optimalizálták (a makroobjektívek kivételével).
Perspektíva
A tárgyak térben helyezkednek el, azonban fénykép készítésekor a látványt síkban képezzük le.
A látvány térbeliségének érzékeltetése, az egyes képelemek egymáshoz képesti helyzetének, távolságának érzékeltetése a perspektíva. A perspektíva kizárólag attól függ, hogy honnan, milyen távolságból fényképezzük le a témát, és nem függ az objektív gyújtótávolságától.
Ritkán téma a makrofotó perspektívája, pedig ugyanúgy létezik, mint más fotótémák, például egy portré esetében is.
Egyszerűen fogalmazva a fentiek azt jelentik, hogy nem mindegy honnan, milyen távolságról fényképezzük le a témát. Más perspektívájú képet kapunk, ha kompakt gépünkkel 1 cm-ről fényképezünk, vagy ha más módszerrel 20 vagy 30 cm-ről, annak ellenére, hogy (tegyük fel) a leképezési arány mindkét esetben ugyanolyan. A hatás ugyanúgy jelentkezik, mint portré készítésekor. Ha túl közelről készítjük el az arcképet, akkor a fényképezőgéphez közelebb lévő arcrészletek zavaróan felnagyítódnak (pl. a személy orra), azonban ha kellő távolságról fényképezünk, akkor ez a hatás nem jelentkezik, hanem a portrét természetesnek érezzük.
A legtöbb kompakt gép esetében csak nagy látószögű szélső zoom állásban, néhány cm munkatávolságból érhetünk el kellően nagy leképezési arányt, és ha nagyobb gyújtótávolságot állítunk be, akkor ugyan távolabbról fényképezhetünk (sőt csak távolabbról), de a leképezési arány drasztikusan lecsökken. A közelről történő makrofotózásnak két következménye van:
- Egyrészt a kis felvételi távolság miatt torzítást tapasztalunk, azaz a közelebbi részek túlzottan felnagyítódnak, a távolibbak túlzottan kicsik lesznek. Szándékunktól függően ez esetleg előnyt is jelenthet.
- A kis gyújtótávolság miatt túl nagy lesz a látószög, és emiatt túl sok háttér kerülhet a képre, amelyen ezért könnyebben megjelenhetnek zavaró elemek.
Léteznek olyan kompakt gépek is, amelyek hosszabb gyújtótávolságú állásban is jól használhatunk makrózásra, a leképezési arány ekkor is kellőn nagy lesz, és a felvételi távolság is megnő, amely előnyös. Az ilyen kompakt gép előnyösebb.
Fényképezőgép és optika
Itt arról szólok, hogy hogyan érhetjük el, hogy a kívánt leképezési arányú kép az érzékelőre vetítődjön.
A közelfényképezés szempontjából néhány nagyobb fontosságú fogalomról írok először.
A lencsetörvény értelmében ha végtelennél közelebbi képpontot kell élesen leképezni, akkor a képérzékelőtől az objektív gyújtótávolságánál nagyobb (kép)távolságra kell elhelyezni az objektívet, végtelen esetén pedig pontosan a gyújtótávolságra.
Igen ám, de honnan kell mérni ezt a távolságot?
Minden objektív rendelkezik úgynevezett fősíkokkal, mégpedig első- és hátsó fősíkkal. Élességállításkor az objektív hátsó fősíkjától a képérzékelőig kell mérni a lencsetörvény szerinti képtávolságot. Az objektív fősíkjának nincs fizikai megjelenése (nem látható), inkább egy objektív tervezésével kapcsolatos tényezőnek tekinthető. Az objektív fősíkjainak helye a felhasználó számára általában ismeretlen.
Példaként tekintsük a Canon EOS tükörreflexes vázakat. Az úgynevezett vázmélység a váz elején az objektív kör alakú felfekvési felületének (a fenti ábrán piros nyíllal jelölve) a képérzékelőtől mért távolsága. A vázmélység másik elnevezése bázistávolság, vagy angolul flange focal distance. A vázmélység Canon EOS vázak esetén 44 mm. A fentiek alapján egy végtelenre állított 50 mm gyújtótávolságú objektív hátsó fősíkja a képérzékelőtől pontosan 50 mm távolságra van, Canon EOS rendszerű fényképezőgépek esetében az objektív felfekvési felületétől kifelé 6 mm-re, azaz az objektív belsejében található. Ugyanezen váz esetén egy végtelenre állított 28 mm-es objektív fősíkja a képérzékelőtől 28 mm-re van, azaz a váz belsejében, valahol a tükör táján, egészen pontosan az objektív felfekvési felületétől a váz belseje felé 16 mm-re található.
Az objektív hátsó fősíkjának aktuális távolságát a képérzékelőtől az objektív kihuzatának nevezzük.
Tehát végtelenre állított objektív kihuzata megegyezik a gyújtótávolsággal.
Az úgynevezett élességállítási távolság a lefényképezendő téma élesre állított síkja és a képérzékelő távolsága. A képérzékelő síkját cserélhető objektíves gépek esetén a gyártó általában jelöli a vázon. Ez a jel egy kis kör, amelyet középen kettészel egy vonal. A vonal helyezkedik el a képérzékelő síkjában. Általában a fényképezőgép tetején találjuk.
A fenti ábrán piros nyíl mutatja az képérzékelő síkja jelölést.
Tehát az élességállítás távolságát nem az objektív elejétől vagy bármely más kitüntetett pontjától mérjük, hanem az érzékelő síkjától. Az objektívek távolságskáláján is az érzékelőtől (illetve régebben a filmtől) mért távolság van feltüntetve.
Azt a legkisebb élességállítás távolságot, amely az objektívvel még élesre állítható, legkisebb élességállítási távolságnak nevezzük. Ezt a gyártó is megadja a specifikációban. Ha van távolságskála az objektíven, arról is leolvashatjuk. A legkisebb élességállítási távolság az adott objektívnél meghatározza az objektívvel elérhető nagyítást is. Minél közelebb tudunk menni a témához, annál nagyobb az elérhető nagyítás.
Szokásos még az úgynevezett munkatávolság fogalom használata is. Ez nem optikai, hanem inkább egy gyakorlatban használt fogalom. Általában a frontlencséhez, vagy az objektív elején más jellegzetes ponthoz képest az élesre állított téma távolsága.
Például egy rovar fényképezéséhez előnyös, ha nagy a munkatávolság, mert akkor messzebbről fényképezhetünk, és fotóalanyunk talán nem száll el mielőtt még lefényképezhetnénk. A rovart nem az fogja érdekelni, hogy hol van a képérzékelő, hanem az objektív hozzá legközelebbi részének távolsága. Ilyen esetben a fényellenző is csökkenti a munkatávolságot.
Minden esetben - kiegészítőkkel vagy azok nélkül - használunk valamilyen objektívet a kép elkészítéséhez. A pontos élességállítás szükségessége miatt sokszor manuálisan állítjuk élesre a témát, miközben a keresőben vagy a hátoldali kijelzőn nézzük az élességet. Kompakt gépek esetén - főleg az alsóbb kategóriában - rá lehetünk kényszerülve az automatikus élességállításra, mert manuális élességállítás lehetősége nem áll rendelkezésünkre, vagy ha rendelkezésünkre áll is, akkor vagy használhatatlan vagy nagyon nehézkes. Sok esetben a keresőben se látható jól az élesség, és a gyors fókuszmotor kapcsolókkal történő működtetésével se könnyű élességet állítani.
A gyártó által megadott gyújtótávolság többnyire egy névleges érték, a valóságos érték ettől eltérhet, és általában el is tér. Erre gondoljunk közelfényképezés esetén is, főleg változtatható gyújtótávolságú objektívek esetén.
Hogy valójában mennyi a valós gyújtótávolság, azt nem túl könnyű megállapítani (kiszámolni), főleg akkor, ha a szükséges adatok nem állnak rendelkezésünkre. Még bonyolultabb a helyzet egy zoom objektív esetén, mint például a Canon EF-S 55-250mm esetében. A gyújtótávolság változik zoomoláskor, de változhat az élességállítás folyamán is. Sajnos néha meglepően nagy eltérések lehetnek. A jelenség a neve "focus breathing", amikor is élességállítás közben változik az objektív gyújtótávolsága. Ennek mértéke sok objektívnél egyáltalán nem elhanyagolható, hanem akár jelentős mértékű is lehet. Ez a jelenség kisebb mértékben fix gyújtótávolságú objektíveknél is felléphet, azaz a nagyítás nem ugyanakkora végtelenre vagy közelre történő élességállításkor, és emiatt élességállításkor változik a képkivágás.
Nézzük meg röviden a Canon EF-S 55-250mm f/4-5,6 IS II és IS STM esetét. A gyártó specifikációja szerint Canon EF-S 55-250mm f/4-5,6 IS II objektívvel legfeljebb 1,1 m-ről készíthetjük el a felvételt (közelebbről nem), és ekkor 250 mm gyújtótávolság beállítása esetén a nagyítás 0,31x-es. Az újabb, Canon EF-S 55-250mm f/4-5,6 IS STM objektívvel a legkisebb felvételi távolság 0,85 m, és ekkor 250 mm gyújtótávolság beállítása esetén a maximális nagyítás értéke 0,29x-es. Hogy van ez? A gyújtótávolság elvileg mindkét esetben ugyanakkora, és 110 cm helyett 85 cm-ről fotózva kisebb lesz a nagyítás (0,31x-es helyett 0,29x-es)? Ez csak akkor lehetséges, ha az IS STM változat valós gyújtótávolsága a fenti körülmények között lényegesen kisebb az IS II változaténál. Ki is számítottam a valós gyújtótávolságok körülbelüli értékeit. Az IS II változat valós gyújtótávolsága ebben a szituációban körülbelül 199 mm, az IS STM változaté lényegesen kisebb, körülbelül 148 mm. Az objektívek gyújtótávolságát végtelenre állítva mérik, és végtelenre állítva ennél az objektívnél is minden bizonnyal a zoom szélső állásainál a névleges 55 mm és 250 mm közelében van a valós gyújtótávolság (a megengedett tűrésen belül).
Közelfényképezés - Tartalomjegyzék