• Eric Z Goodnight

  @ezgoodnight

• September 28, 2016, 11:12am EDT

Förvirrad av den digitala spegelreflexkameran du har och all den fotografiska jargong som hör till den? Ta en titt på några grunder om fotografi, lär dig hur din kamera fungerar och hur det kan hjälpa dig att ta bättre bilder.

Fotografi har allt att göra med optikens vetenskap – hur ljuset reagerar när det bryts, böjs och fångas upp av ljuskänsliga material, som fotografisk film eller fotosensorer i moderna digitalkameror. Lär dig grunderna om hur en kamera – praktiskt taget vilken kamera som helst – fungerar så att du kan förbättra din fotografering, oavsett om du använder en spegelreflexkamera eller en mobilkamera för att få jobbet gjort.

Vad är en kamera?

Omkring 400 f.Kr. till 300 f.Kr. var de antika filosoferna i de mer vetenskapligt avancerade kulturerna (t.ex. Kina och Grekland) några av de första som experimenterade med camera obscura-tekniken för att skapa bilder. Idén är enkel nog – man ställer upp ett tillräckligt mörkt rum med endast en liten mängd ljus som tränger in genom ett nålhål mittemot ett plant plan. Ljuset färdas i raka linjer (detta experiment användes för att bevisa detta), passerar genom nålhålet och skapar en bild på det plana planet på andra sidan. Resultatet är en uppochnedvänd version av de föremål som strålar in från den motsatta sidan av nålhålet – ett otroligt mirakel och en fantastisk vetenskaplig upptäckt för människor som levde mer än ett årtusende före ”medeltiden”.

För att förstå moderna kameror kan vi börja med camera obscura, hoppa några tusen år framåt i tiden och börja prata om de första nålhålskamerorna. Dessa använder samma enkla koncept med ”nålstick” av ljus och skapar en bild på ett plan av ljuskänsligt material – en emulgerad yta som reagerar kemiskt när den träffas av ljus. Den grundläggande idén med alla kameror är därför att samla in ljus och registrera det på något slags ljuskänsligt föremål – film, när det gäller äldre kameror, och fotosensorer, när det gäller digitala kameror.

Har något gått snabbare än ljusets hastighet?

Frågan som ställs ovan är ett slags trick. Vi vet från fysiken att ljusets hastighet i ett vakuum är en konstant, en hastighetsgräns som är omöjlig att passera. Ljuset har dock en lustig egenskap, jämfört med andra partiklar, som neutriner som färdas med så snabba hastigheter – det går inte med samma hastighet genom alla material. Det saktar ner, böjs eller bryts och ändrar egenskaper när det passerar. Den ”ljushastighet” som flyr från centrum av en tät sol är plågsamt långsam jämfört med de neutriner som flyr från dem. Ljuset kan ta årtusenden att fly från en stjärnas kärna, medan neutriner som skapas av en stjärna reagerar med nästan ingenting och flyger genom den tyngsta materian med en hastighet av 186 282 miles/sek, som om den knappt ens fanns där. ”Det är väl bra”, kanske du frågar dig, ”men vad har detta med min kamera att göra?”

Det är samma egenskap hos ljuset att reagera med materia som gör det möjligt för oss att böja, bryta och fokusera det med hjälp av moderna fotografiska linser. Samma grundkonstruktion har inte ändrats på flera år, och samma grundprinciper från när de första linserna skapades gäller även nu.

Brännvidd och fokusering

Sammantaget är linser, även om de har blivit mer avancerade under årens lopp, i grund och botten enkla objekt – glasbitar som bryter ljuset och riktar det mot ett bildplan på baksidan av kameran. Beroende på hur glaset i objektivet är utformat varierar det avstånd som det korsande ljuset behöver för att konvergera ordentligt mot bildplanet. Moderna linser mäts i millimeter och hänvisar till detta avstånd mellan linsen och konvergenspunkten på bildplanet.

Brännviddslängden påverkar också vilken typ av bild som kameran fångar. En mycket kort brännvidd gör det möjligt för en fotograf att fånga ett större synfält, medan en mycket lång brännvidd (t.ex. ett teleobjektiv) skär ner det område du avbildar till ett mycket mindre fönster.

Det finns tre grundtyper av objektiv för standard SLR-bilder. De är normalobjektiv, vidvinkelobjektiv och teleobjektiv. Var och en av dessa har, utöver det som redan har diskuterats här, några andra förbehåll som följer med deras användning.

• Vidvinkelobjektiv har enorma bildvinklar på över 60 grader och används vanligen för att fokusera på objekt närmare fotografen. Objekt i vidvinkelobjektiv kan verka förvrängda, samt ge en felaktig bild av avstånden mellan avlägsna objekt och snedvrida perspektivet på närmare avstånd.
• Normala objektiv är de objektiv som närmast representerar den ”naturliga” avbildningen som liknar det som det mänskliga ögat fångar. Bildvinkeln är mindre än vidvinkelobjektiv, utan förvrängning av objekt, avstånd mellan objekt och perspektiv.
• Långfokusobjektiv är de enorma objektiv som du ser fotoentusiaster släpa runt på, och används för att förstora objekt på stora avstånd. De har den smalaste bildvinkeln och används ofta för att skapa skärpedjupsbilder och bilder där bakgrundsbilderna är suddiga och förgrundsobjekten lämnas skarpa.

Beroende på vilket format som används för fotografering ändras brännvidderna för normal-, vidvinkel- och långfokusobjektiv. De flesta vanliga digitalkameror använder ett format som liknar 35 mm-filmkameror, så brännvidderna i moderna DSLR-objektiv är väldigt lika filmkameror från förr (och idag, för filmfotograferna).

Bländaröppning och slutarhastigheter

Då vi vet att ljuset har en bestämd hastighet, är det bara en begränsad mängd av det som är närvarande när du tar ett foto, och bara en bråkdel av det tar sig genom linsen till de ljuskänsliga materialen inuti. Den mängden ljus styrs av två av de viktigaste verktygen som en fotograf kan justera – bländaren och slutarhastigheten.

Bländaren på en kamera liknar pupillen på ditt öga. Det är mer eller mindre ett enkelt hål, som öppnas brett eller stängs tätt för att släppa igenom mer eller mindre ljus genom linsen till fotoreceptorerna. Ljusa, väl upplysta scener behöver minimalt med ljus, så bländaren kan ställas in på en större siffra för att släppa igenom mindre ljus. Dämpade scener kräver mer ljus för att träffa fotosensorerna i kameran, så inställningen med ett mindre tal släpper igenom mer ljus. Varje inställning, som ofta kallas f-tal, f-stop eller stop, släpper vanligtvis igenom hälften så mycket ljus som den föregående inställningen. Skärpedjupet förändras också med f-talsinställningarna och ökar ju mindre bländare som används i fotografiet.

Förutom bländarinställningen kan man också justera den tid som slutaren hålls öppen (även kallad slutartid) för att ljuset ska kunna träffa de ljuskänsliga materialen. Längre exponeringar tillåter mer ljus, vilket är särskilt användbart i svaga belysningssituationer, men att lämna slutaren öppen under längre perioder kan göra stora skillnader i din fotografering. Så små rörelser som ofrivilliga handskakningar kan dramatiskt sudda ut dina bilder vid långsammare slutartider, vilket gör det nödvändigt att använda ett stativ eller ett stabilt plan att placera kameran på.

Om man använder långsamma slutartider tillsammans kan långsamma slutartider kompensera för mindre inställningar av bländare, liksom stora bländaröppningar som kompenserar för mycket snabba slutartider. Varje kombination kan ge ett mycket annorlunda resultat – att släppa in mycket ljus över tid kan skapa en mycket annorlunda bild, jämfört med att släppa in mycket ljus genom en större öppning. Den resulterande kombinationen av slutartid och bländare skapar en ”exponering”, eller den totala mängden ljus som träffar de ljuskänsliga materialen, oavsett om det är sensorer eller film.

Har du frågor eller kommentarer om grafik, foton, filtyper eller Photoshop? Skicka dina frågor till [email protected], så kan de komma att tas upp i en framtida How-To Geek Graphics-artikel.

Image Credits: Fotografi: Photographing the Photographer, av naixn, tillgänglig under Creative Commons. Camera Obscura, i offentlig ägo. Pinhole Camera (English) by Trassiorf, inom allmän egendom. Diagram of a Solar Type Star av NASA, som är public domain och fair use. Galileo’s Teliscope by Tamasflex, tillgänglig under Creative Commons. Focal Length av Henrik, tillgänglig under GNU licens. Konica FT-1 av Morven, tillgänglig under Creative Commons. Apeture diagram av Cbuckley and Dicklyon, tillgängligt under Creative Commons. Ghost Bumpercar av Baccharus, tillgänglig under Creative Commons. Windflower av Nevit Dilmen, tillgänglig under Creative Commons.