02 / CONVERGENCE
Linsen samlar ljus
Ljus lämnar varje punkt på ett föremål i alla riktningar. Bara den del av det spridda ljuset som når linsen bryts, ändrar riktning och samlas på nytt i en punkt. Den punkten är bildpunkten.
Ett nålhål böjer inte ljuset. Den lilla öppningen bildar en bild genom att begränsa vilka riktningar som släpps igenom. Den begränsar i stället för att samla. Därför ger nålhålet en mörkare bild medan linsen kan ge en ljusare: båda bildar en bild, men på helt olika sätt.
Ljus genom en lins samlas i en punkt bara när vissa villkor är uppfyllda. Om de inte är det samlas inte ljusknippet helt, och det har fortfarande en bredd där det träffar ytan. Den bredden uppfattar vi som oskärpa.
03 / FOCAL LENGTH
Vad brännvidd betyder
Ljus från oändligt avstånd – i praktiken parallella strålar – samlas i en punkt bakom linsen. Avståndet från linsen till den punkten är brännvidden. Med en lins på 50 mm samlas parallellt ljus 50 mm bakom den.
Ju längre brännvidd, desto större blir bilden av samma motiv. Därför förstorar ett teleobjektiv avlägsna föremål. Men ett byte av brännvidd ändrar inte perspektivet i sig. Från samma kameraposition förblir förhållandet mellan nära och långt lika; bara bildutsnittet förändras.
Brännvidd kan också beskriva styrkan i linsens ljusbrytning. En kort brännvidd böjer ljuset kraftigt; en lång böjer det mindre.
04 / APERTURE
Bländartal och öppning
Bländartalet är brännvidden dividerad med den effektiva öppningens diameter. Vid f/2,8 är diametern brännvidden delad med 2,8. Ett mindre tal betyder en större öppning och mer ljus som passerar.
Vid samma bländartal är ljusstyrkan på bildplanet ungefär densamma även när brännvidden ändras. Det är därför bländartalet definieras som ett förhållande: det är användbart när man ställer in exponeringen.
Att blända ned – höja bländartalet – gör ljusknippet genom linsen smalare. Ett smalt knippe sprids över en mindre yta även när bildplanet inte ligger precis i bildpunkten. Den geometrin gör att området som ser skarpt ut verkar bli större.
05 / FOCUS
Fokus och oskärpecirkeln
När avståndet till motivet förändras flyttas även bildpunkten: ju närmare motivet är, desto längre bakom linsen hamnar den. Sensorn eller filmen ligger kvar, så bildpunkten och bildytan sammanfaller inte längre.
Att fokusera innebär att flytta bildpunkten till den registrerande ytan. I en vanlig kamera görs det genom att linsgruppen flyttas fram och tillbaka, inte genom att sensorn flyttas. Modellen i början av sidan fungerar likadant: sensorn står stilla medan linsen rör sig.
När bildpunkten inte sammanfaller med bildytan har ljuset som når den antingen ännu inte samlats till en punkt eller redan korsats och börjat spridas igen. I båda fallen träffar det ytan som en rund fläck. Den kallas oskärpecirkel, och ju mindre den är, desto skarpare ser motivet ut.
06 / DEPTH OF FIELD
Varför skärpedjupet förändras
Strängt taget sammanfaller bildpunkten med bildytan på exakt ett avstånd. Men om oskärpecirkeln är tillräckligt liten uppfattar ögat bilden som skarp. Det avståndsintervall där detta gäller är skärpedjupet.
Skärpedjupet beror på öppningen, brännvidden, avståndet till motivet och hur stor oskärpecirkel man accepterar. Att blända ned, använda kortare brännvidd eller flytta motivet längre bort gör intervallet större. Motsatsen gör det mindre.
Skärpedjupet är alltså inte en egenskap som enbart tillhör linsen. Det är resultatet av flera villkor tillsammans. Ändra de fyra reglagen i modellen och se hur oskärpecirkeln för det valda motivet förändras.
07 / VS PINHOLE
Skillnaden mot ett nålhål
En nålhålskamera har inte fokus i samma mening som en linskamera. Ljuset genom hålet färdas rakt i stället för att böjas, så nära och avlägsna motiv projiceras på samma sätt. Begreppet skärpedjup behövs därför inte här.
I stället avgör öppningens storlek hur oskarp bilden blir. Ett större hål låter ljus från en punkt nå ett större område på bildplanet, överlappa ljuset från närliggande punkter och skapa oskärpa. Ett mindre hål begränsar spridningen men släpper in mindre ljus och kräver längre exponering; blir det för litet gör diffraktionen bilden oskarp igen.
Linsen utvecklades mot att samla ljus för ljusa och skarpa bilder; nålhålet mot att begränsa ljuset så att en bild över huvud taget uppstår. Inget av systemen är överlägset. De sätter olika villkor för bilden.
08 / REFERENCES