2024.12.20

Közgyűrűk

A közgyűrű egy cső, amelyet a váz és az objektív közé helyezünk, megnövelve ezzel az objektív távolságát a képérzékelőtől. Alkalmazása megváltoztatja (lecsökkenti) az objektív közelpontját (az élesre állítás legkisebb távolságát), ezért nagyobb méretben fényképezhetjük le a témát. Közgyűrűt csak cserélhető objektíves fényképezőgéppel használhatunk.

A könnyebb megértés kedvéért nézzük meg például egy régi, Jupiter 37A objektív élességállítását. A cserélhető objektíves gépekhez gyártott régi objektívek döntő többségének élességállítása is így működik. Élességállításkor az összes lencse együtt mozdul el az objektívben, ezért annak hossza is változik.

Ezen az ábrán az objektív végtelenre állítva látható, ekkor a lencsék legközelebb helyezkednek el az érzékelőhöz, ekkor a legkisebb az objektív hossza is.

Ha a távolságállító gyűrűvel közelebbi távolságot állítunk be, akkor az objektívben az összes lencse együtt előrefelé, a képérzékelőtől távolodva mozog. Ha az objektívet a lehető legközelebbi távolságra állítjuk, hossza akkor lesz a legnagyobb, és akkor lesznek a lencsék a legtávolabb a képérzékelőtől. Az alábbi ábrán az objektívet a legkisebb távolságra állítottam.

A Jupiter objektív élességállítása közben lényegében a kihuzata változik. Végtelen állásban a kihuzat megegyezik a gyújtótávolsággal, a legkisebb élességállítási távolság (a Jupiter esetében 1,2 m) esetén pedig jóval nagyobb a kihuzat a gyújtótávolságnál.

A fenti Jupiter objektív esetén az objektív saját kihuzata legalább a gyújtótávolsággal egyenlő (végtelen állásban), és legfeljebb a legkisebb élességállítási távolsághoz tartozó kihuzattal egyenlő. A saját kihuzat az a kihuzat, amelyet az objektív egyéb segédeszköz nélkül biztosítani tud. Mivel távolságértékről van szó, a kihuzat mértékegysége mm.

Minden objektívnél van egy határ, amelynél kisebb távolságra nem lehet élesre állítani. Ha az élességállító gyűrűt tovább lehetne forgatni, és a lencsék még jobban eltávolodnának a képérzékelőtől, azaz nőne a kihuzat, és akkor még közelebbről lehetne fényképezni vele. A közgyűrű éppen ez utóbbit valósítja meg, azaz megnöveli a kihuzatot, hogy ezáltal közelebbről (jobban nagyítva) fényképezhessünk.

A közgyűrűket általában készletben árusítják, amelyben általában három darab különböző szélességű közgyűrűt találunk. A használni kívánt objektív és nagyítási arány függvényében használhatunk egy gyűrűt, de kombinálhatjuk is azokat egymással, akár mindhármat egyszerre is használhatjuk. Az alábbi képen két, Canon EF/EF-S objektívhez használható, műanyagból készült, három tagból álló közgyűrűkészlet látható, amelyek alkalmasak elektromos jelek átvitelére a váz és az objektív között. Ez azt jelenti, hogy a rekeszvezérlés és az automatikus élességállítás is működik. A két készlet csak a színében tér el egymástól. Ilyen és ehhez hasonló készlethez az eBay-en juthatunk hozzá.

Mint látható, ezek a közgyűrűk 31, 21, és 13 mm szélesek.

A fenti ábrán láthatjuk az aranyozott érintkezőket, amelyek átviszik az elektromos jelet a váz és az objektív között. EF vagy EF-S objektív esetén csak ilyet használhatunk, mert enélkül nem működik az objektív rekesze, az automatikus élességállítás, és az élesség-visszajelzés sem.

Ezen az ábrán szétszerelve láthatjuk a gyűrűket. A bal oldalukon jól látható a csavarokkal rögzített, fekete, fémből készült bajonett.

A fenti ábrán M42 menetes, régi, Zenit fényképezőgéphez való közgyűrűkészlet látható. Ezek a közgyűrűk 7, 14, és 28 mm szélesek, és eredményesen használhatjuk M42-es objektívjeinkhez.

Az fenti ábrán a Zenit készlethez nagyon hasonló, fémből készült, kínai gyártmányú, az eBay-en beszerezhető M42 menetes közgyűrűkészlet látható. Az egyes gyűrűk 9, 16 és 30 mm szélesek.

A fenti ábrán látható kép kínai M42-es közgyűrűvel, Tessar objektívvel, és M42-EOS adapterrel készült.

A fenti ábrán egy közgyűrű nélküli fényképezési helyzetet láthatunk. Az ábrán az arányok túlzottak, csak az elvet szemléltetik. Láthatjuk, hogy az objektívtől távol lévő téma képét az 1-essel jelölt objektív a 2-essel jelölt képérzékelőre vetíti. Láthatjuk, hogy az objektív által vetített kép nem sokkal nagyobb, mint a képérzékelő oldalának hossza.

A fenti ábrán ugyanaz az eset látható közgyűrűvel. Az 1-essel jelölt objektív a közgyűrű miatt távolabb helyezkedik el a 2-essel jelölt képérzékelőtől. Emiatt az objektívhez közelebb elhelyezkedő témát is élesre lehet állítani, amelynek képét a megnövekedett képtávolság (objektív-képérzékelő távolság) miatt felnagyítva képezi le az érzékelőre. Mint látjuk, csak a téma kis részlete fér rá az érzékelőre, de ami ráfér, az nagyobb méretben jelenik meg, mint a közgyűrű nélküli esetben.

Tegyük fel, hogy a téma mindkét esetben ugyanúgy volt megvilágítva.

Láthatjuk, hogy közgyűrű alkalmazásával az objektív által vetített kép sokkal nagyobb felületen oszlik meg (nagyobb a jobb oldali piros nyíl), mint a közgyűrű nélküli esetben, ezért közgyűrűvel a vetített kép sokkal sötétebb lesz.

Emiatt gondoljuk át kicsit a rekeszérték fogalmát.

A névleges rekeszérték (amely a manuális objektíveken fel is van tüntetve) egy osztás eredménye, amely azt mutatja meg, hogy az objektív fókusztávolsága hányszorosa a szóban forgó rekesznyílás átmérőjének (pontosabban az úgynevezett hatásos átmérőnek, de ennek részleteibe nem megyek bele).

Például f/4 rekeszérték és 50 mm gyújtótávolság esetén a rekesznyílás hatásos átmérője 50/4=12,5 mm. Végtelenre állított objektív esetén ez így is van, a képtávolság megegyezik a gyújtótávolsággal. Amíg a képtávolság nem nagy mértékben tér el ettől (a tématávolság jóval nagyobb a gyújtótávolságnál), addig nincs probléma, azonban minél közelebbre állítjuk élesre az objektívet, annál inkább megnő a képtávolság, amelynek hatását már nem hagyhatjuk figyelmen kívül.

Ha a tárgytávolság nem sokkal nagyobb a gyújtótávolságnál, akkor nem használhatjuk a névleges rekeszértéket, hanem be kell vezetni egy új fogalmat, mégpedig az effektív (hatásos) rekeszértéket (angolul working f-number). Közgyűrű használata esetén a névleges és az effektív rekeszérték több fény)értéknyivel eltérhet egymástól.

A kisebb fényességű kép alaposan megnehezítheti a manuális élesre állítást is. Ha lehetséges, használjunk élőkép módot vagy elektronikus keresőt.

A mai fényképezőgépek az objektíven áthaladó fény alapján határozzák meg az expozíciót, így ebből a szempontból nem kell foglalkozzunk a vetített kép alacsonyabb fényerejével. Annál inkább foglalkoznunk kell az emiatt megnövekedő záridővel. Súlyosbítja a problémát, hogy a mélységélesség növelése érdekében eleve szűk rekesznyílást vagyunk kénytelenek alkalmazni. Ha mozgó témát rövid záridővel szeretnénk fényképezni, bizony erősen meg kell világítani a témát.

A közgyűrű fénymennyiséget csökkentő hatásának szemléltetésére nézzük meg az alábbi táblázatot, amelynél az objektív végtelen állásban van:

A táblázatban a kihuzatnövelés oszlopban tulajdonképpen az alkalmazott közgyűrű szélességét láthatjuk az objektív gyújtótávolságához képest. Az utolsó oszlopban láthatjuk, hogy az egyes esetekben mennyivel kell többet exponálni.

Az általános célú objektívek távoli, vagy közepes távolságra lévő témákhoz korrigáltak a legjobban. Ekkor a témától érkező fénysugarak párhuzamosak, vagy nem túl sokkal térnek el ettől. Az objektív fényképezőgép felé eső oldalán viszont ilyenkor a fénysugarak eléggé összetartók, hiszen az objektív kihuzata a fókusztávolsággal egyenlő, vagy annál nem túl sokkal nagyobb. Minél nagyobb mértékben növeljük az objektív kihuzatát közgyűrűvel, a fény sugármenete annál inkább eltér attól, mint amire az objektívet tervezték. Ha növeljük a kihuzatot, akkor a témát közelebb kell helyezni az objektívhez, azaz az objektívbe belépő fénysugarak jobban eltérnek a párhuzamostól, az objektív pedig távolabb kerül a képérzékelőtől, ezért a kilépő fénysugarak már nem elég összetartók az ideálishoz képest. Ennek káros következményei vannak.

A következmény az, hogy a kép lágyul, a szélek felé egyre életlenebb lesz, a lencsehibák erőteljesebben jelentkeznek.

Mindenhol azt lehet olvasni, hogy a közgyűrű nem rontja a képminőséget. Ez azonban csak abban az értelemben igaz, hogy a közgyűrű nem tartalmaz optikai elemet, amely a képminőséget rontaná (csak egy üres cső), ezért önmagában valóban nem rontja. A helyzet azonban nem ilyen egyszerű. Ha egy általános célú objektíven a legkisebb felvételi távolságot állítjuk be (távolítjuk az érzékelőtől), akkor egyes objektíveknél előfordulhat, hogy a képminőség már az elfogadhatóság határához közelít. Ez annak a következménye, hogy az általános célú objektívek nagy vagy közepes tématávolságra korrigáltak a legjobban, nem a közeli témákhoz. Ha még közgyűrűt is beiktatunk, amellyel még közelebbről fényképezünk, az még inkább ront a képminőségen. Azt mindenesetre megállapíthatjuk, hogy egy általános célra tervezett objektív esetén a közgyűrű közbeiktatása megváltoztatja a viszonyokat ahhoz képest, mint amilyen körülményekre az objektívet tervezték, ezért a képminőség romlik.

Minden objektív esetében van egy nagyítási határ, amelynél a minőségromlást még elfogadhatónak tartjuk. Általában 2-3x-os nagyításig használhatjuk a közgyűrűket jó eredménnyel, de nem mindegy, hogy milyen objektívvel használjuk azokat. Jobb objektívtől jobb eredményre számíthatunk. A közeli távolságra korrigált makroobjektívek alkalmasabbak közgyűrűhöz is. 1:1-nél nagyobb leképezési arány esetén jobban járunk, ha az általános objektívet megfordítva használjuk, mert így a sugármenet közelebb áll ahhoz, amihez az objektívet tervezték.

Az objektív megfordításáról a következő részben írok.

A közgyűrű nem nagy teleobjektívekhez való, rövidebb gyújtótávolságú objektívvel hatásosabb, mert már keskenyebb közgyűrű szélessége is számottevő a gyújtótávolsághoz képest.

Ennek ellenére van, aki 180 mm-es makroobjektívhez eredményesen használ (egyszerre akár több készlet) közgyűrűt.

Például 50 mm gyújtótávolságú objektívvel és 50 mm széles közgyűrűvel elérhetjük az 1:1 leképezési arányt. Ez bármilyen gyújtótávolságú objektív esetén így van: 300 mm-es objektív esetén 300 mm-es közgyűrű kell az 1:1 leképezési arányhoz, 600 mm-es objektívhez pedig 600 mm-es közgyűrű szükséges. Ez alapján megérthetjük, hogy miért nem használnak nagy teleobjektíveket közgyűrűvel.

A leképezési törvény alapján:

(1 / t) + (1 / k) = 1 / f, ahol a t a tárgytávolság, k a képtávolság, f az objektív fókusztávolsága.

A képtávolságot és a tárgytávolságot az objektív úgynevezett fősíkjától kell mérni, de ebbe nem megyek bele mélyebben.

Ha milliméterben számolunk, akkor végtelenre állított 50 mm-es objektív esetén 1x-es nagyítás (1:1 leképezési arány) elérésének esete a fenti képlet alapján:

(1 / 100) + (1 / 100) = 1 / 50

Közgyűrű nélkül a végtelenre állított 50 mm-es objektív fősíkja éppen 50 mm-re van az érzékelőtől, azaz ennyi a képtávolság. Hogy a képlet szerinti 100 mm-re legyen, akkor éppen 50 mm széles közgyűrűt kell beiktatnunk, mert így lesz a képtávolság 100 mm. Mint láthatjuk, ekkor a tárgytávolság is éppen 100 mm. A tárgytávolságot nem az első lencsetagtól kell mérni, hanem az objektív első fősíkjától, amelynek helye a fotós számára általában nem ismert.

Hasonlóan igaz az egyenlet 1x-es leképezési arány, és végtelenre állított, bármilyen gyújtótávolságú objektív esetén, például 600 mm-es objektívre:

(1 / 1200) + (1 / 1200) = 1 / 600

Tehát 600 mm-es közgyűrű szükséges, a felvételi távolság a fősíktól mérve 1,2 m. A nagy felvételi távolság előnyös, azonban egy ekkora szerkezet kezelhetetlen, és nem lehetne biztosítani a berázásmentességet. A témát sem lenne egyszerű megtalálni a keresőben. Ezért ilyet nem használnak.

Végtelenre állított objektív esetén igaz a következő összefüggés is:

N = közgyűrű / f

azaz a nagyítás egyenlő a közgyűrű szélessége és fókusztávolság hányadosával, ahol a fókusztávolság az objektív valós fókusztávolsága.

Például végtelenre állított 250 mm valós gyújtótávolságú objektív, és 100 mm-es közgyűrű esetén a nagyítás:

N = 100 / 250 = 0,4x-es.

Változtatható hosszúságú közgyűrű elvén működnek a harmonika kihuzatok. Hosszuk folyamatosan változtatható.

Közelfényképezés - Tartalomjegyzék

Oldal tetejére

Főoldal