Základné konštrukcie, hľadáčik a senzor
Hneď na začiatok si musíme uvedomiť, že aj tá najlepšia technika sama o sebe nie je zárukou pekných fotografií. Či už sa nám to páči alebo nie, aj dnešné moderné digitálne fotoprístroje sú plné kompromisov a ich znalosť a rešpektovanie môže značne uľahčiť prácu či výber vhodnej techniky.
Princíp pravej digitálnej zrkadlovky (DSLR)
Už desiatky rokov sú na trhu fotografické prístroje typu ,,zrkadlovka“ (SLR, Single Lens Reflex). Hlavná časť tohto prístroja (zrkadlo) im dal aj slovenský názov. Je to asi v súčasnosti najdokonalejšia konštrukcia, ktorá je vhodná najmä pre vážnu fotografickú prácu. Ak vynecháme fakt, že namiesto filmu je v digitálnych zrkadlovkách (DSLR, Digital Single Lens Reflex) digitálny senzor, je konštrukcia digitálnej a filmovej zrkadlovky v zásade rovnaká. Ako zrkadlovka funguje?
V kľudovom stave, keď sa neexponuje a vy sa pozeráte do hľadáčika, prechádza svetlo objektívom a v jeho optickom strede je umiestnená clona. Tá je v tomto kľudovom stave otvorená vždy na maximum, aby obraz v hľadáčiku bol čo najjasnejší a aby všetky senzory v tele zrkadlovky mali dostatok svetla pre svoju prácu. Svetlo dopadá na zrkadlo, ktoré je sklonené v 45°uhle, a tým odráža svetlo nahor do hľadáčika.
Svetlo odrazené do zrkadla dopadá na matnicu (Focusing Screen), čo je v princípe priehľadné sklenené či plastové plátno, na ktorom sa obraz premietne, a tak je možné ho sledovať hľadáčikom. To čo vidíte v hľadáčiku teda veľmi presne odpovedá tomu, čo budete fotografovať, a to pre akýkoľvek objektív a príslušenstvo. A to je jedna z hlavných výhod zrkadloviek! Niektoré zrkadlovky najvyššej triedy majú matice dokonca výmenné, a tak je možné voliť z rôznych obrazcov a mriežok, ktoré sa spoločne s obrazom zobrazujú.
Obraz vytvorený objektívom je prevrátený hore nohami, a tak je potrebné ho v hľadáčiku znova otočiť späť. K tomu slúži hranol (Pentaprism) umiestnený v hľadáčiku. Čím kvalitnejší je hranol, tým jasnejší a ostrejší je obraz v hľadáčiku. Snaha o kvalitný obraz v hľadáčiku vedie niektorých výrobcov dokonca k tomu, že úplne obetujú interný blesk (ten sa obvykle nachádza taktiež niekde v priestore hľadáčiku, napr. Nikon D4) a vďaka ušetrenému miestu zväčšia hranol a tým sa zjasní obraz v hľadáčiku. U lacných modelov býva naopak drahý hranol nahradený sústavou zrkadiel. Obraz otočený hranolom či zrkadlom je potom pomocou jednoduchej optiky premietnutý priamo do oka, väčšinou s možnosťou nastavovať dioptrickú korekciu, čo nie je nič iné ako posun šošovky v optike hľadáčika.
V hľadáčiku je ešte expozičný senzor, ktorý je zodpovedný za meranie množstva svetla a tým za nastavovanie expozičných hodnôt. Expozičný senzor meria množstvo svetla a určuje expozičné hodnoty iba na základe toho, čo je vidieť v hľadáčiku. O ostatných okolnostiach scény nemá ani poňatia.
Hlavný trik modernej zrkadlovky schopnej automatického zaostrenia (Auto Focus, AF) je v tom, že zrkadlo je polopriepustné, a tak sa iba časť svetla odrazí do hľadáčika (70%) a zvyšok svetla prejde. Za hlavným zrkadlom však narazí na druhé, menšie zrkadlo, taktiež naklonené v uhle 45°, ale odrážajúce svetlo nadol. Tam sú umiestnené senzory zodpovedné za automatické zaostrenie a vyhodnocujúce stupeň ostrosti obrazu (AF sensor). Všetky digitálne zrkadlovky patria do tejto skupiny a sú teda schopné automatického zaostrovania. V minulosti však staršie filmové zrkadlovky automatické zaostrovanie nemali.
Z uvedeného vyplýva, že počas celej doby, kedy je možné sledovať obraz v hľadáčiku a kedy pracujú expozičné aj zaostrovacie senzory, je hlavný obrazový senzor zakrytý zrkadlami, ale hlavne zatvorenou uzávierkou a je teda úplne slepý. To je aj príčina, prečo digitálne zrkadlovky bez aktivovanej funkcie živého náhľadu (live view), neumožňujú fotografovať cez zadný displej.
V momente, keď stlačíme spúšť, sa pomery v prístroji dramaticky zmenia. Obe zrkadlá sa sklopia nahor, takže prestanú cloniť senzor a súčasne zakryjú hľadáčik. Clona v objektíve sa uzatvorí na zmeranú a nastavenú hodnotu (celú dobu bola totiž otvorená na maximum) a otvorí sa uzávierka. Svetlo tak môže nerušene dopadať na senzor a vytvárať snímky. Po nastavenej dobe expozície sa uzávierka znova uzatvorí a expozícia snímky skončí. Clona sa znova otvorí na maximu, aby zaistila čo najjasnejší obraz v hľadáčiku, obe zrkadlá sa znova sklopia nadol a obraz sa objaví v hľadáčiku. Preto čím je použitý svetelnejší objektív, tým sa zaistí viacej svetla pre ostriace senzory ale taktiež zjasní obraz v hľadáčiku.
Z vyššie uvedeného vyplýva pre fotografov niekoľko dôležitých faktov:
- Počas celej doby expozície nie je v hľadáčiku nič vidieť (tzv. Blackout)
- Počas celej doby expozície nepracuje expozičná ani zaostrujúca automatika (je slepá). Nijako to ale nevadí, pretože platné a smerodajné sú hodnoty zistené pred obstaraním snímku.
- V prípade, že fotoaparát vie tzv. sériové snímanie, napr. 5 snímkov za sekundu (Continuous, Burst), zrkadlo sa skutočne pri každom jednotlivom snímku otočí nahor a nadol. Dôvody sú dva- aby medzi jednotlivými snámkami boli aspoň na chvíľu v hľadáčiku vidieť obrazy a aby na chvíľu mala šancu pracovať expozičná a zaostrujúca automatika.
- Zakrytie hľadáčiku zrkadlom je veľmi dôležité, pretože inak by svetlo mohlo prenikať na senzor nie len z objektívu. Zakrytie hľadáčika zrkadlom však nebýva úplne dokonalé, a tak počas dlhých expozícií môže zbytkové svetlo prenikať z hľadáčiku na senzor. Ak je oko priložené k očnici hľadáčika, tento problém nehrozí, ale najmä počas dlhých expozícií na statíve je vhodné hľadáčik zakryť. Preto súčasťou fotoaparátov aj jednoduchá krytka hľadáčika.
- V prípade, že nemáme oko priložené k hľadáčiku (napr. pri fotografovaní so statívom), je v princípe možné, že expozičný senzor a tým aj presné meranie expozície bude ovplyvnené svetlom, ktoré k nemu preniká z hľadáčika. Je teda znova vhodné zakryť hľadáčik krytkou alebo kusom čiernej látky.
- Koľko svetla sa odrazí do hľadáčika a koľko sa ponechá pre AF senzory je ako vždy kompromis. Čím viacej sa pustí do hľadáčika, tým jasnejší tam bude obraz, ale horšie ,,uvidia“ AF senzory a budú teda horšie zaostrovať (najmä v šere). V prípade, že sa ale viacej svetla pustilo do AF senzorov, obraz v hľadáčiku logicky stmavne.
- Zrkadlo a uzávierka sú najjemnejšie a najzraniteľnejšie diely zrkadlovky.
- Vibrácie vytvorené sklopením zrkadla môžu v extrémnych situáciách rozhýbať snímok, ak sa exponuje na málo pevnom statíve. Preto majú zrkadlovky obvykle i možnosť predsklopenia zrkadla (Mirror up Mode, Mirror Lock-Up). Pri expozícií z ruky však také nebezpečenstvo nehrozí.
- Zvuk sklopenia a návratu zrkadla sa stal symbolom odfotografovania snímku. Mnoho kompaktov ho dokonca pomocou malého reproduktoru simuluje, aj keď pochopiteľne žiadne zrkadlo nemá.
Aj keď v detailoch sa jednotlivé modely líšia, všetky SLR a DSLR vyzerajú v zásade rovnako. Malú zmenu koncepcie urobil iba Olympus, prvýkrát pri modely E-300 a potom u E-330. Po ňom nasledoval aj Panasonic Lumix DMC-L1. Ich hľadáčik používa štyri zrkadlá namiesto hranolu a dráha svetla pre hľadáčik nesmeruje nahor, ako býva zvykom, ale do strany. Ešte len potom je svetlo usmerňované nahor do hľadáčika, ktorý je vďaka tomu umiestnený vľavo a nie v ose objektívu ako obvykle. Táto konštrukcia umožňuje Olympusu a Panasonicu zmeniť výšku fotoaparátu, obraz v hľadáčiku je však o niečo tmavší.
Niečo málo z histórie
- Koncepcia jednookých zrkadloviek (SLR) je stará od začiatku 20.storočia. Prešli búrlivým vývojom, no pôvodná myšlienka sa používa stále takmer bez zmeny. Preto sú jednooké zrkadlovky bezpochyby historicky najpopulárnejšie typy fotoaparátov.
- Na začiatku 60. rokov, keď sa začala rýchlo rozvíjať elektronika, sa do nich začali pridávať automatické elektronické systémy. Tie najprv poskytli meranie množstva svetla (expozimetry), neskôr aj automatické zaostrovanie (auto focus). S nástupom digitálnych fotoaparátov bolo len otázkou času, kedy bude film v zrkadlovke nahradený senzorom, a digitálna zrkadlovka (DSLR) bola na svete.
- Prvou komerčne dostupnou digitálnou zrkadlovkou bol Kodak DCS-100 uvedený na trh v roku 1991. Poskytla rozlíšenie 1,3 megapixelov a stála okolo 30 000 USD. Od tej doby začala vyrábať digitálne zrkadlovky rada výrobcov (napr. Nikon, Canon, Kodak, Pentax, Olympus, Samsung, Konica Minolta, Fujifilm, Sony, Sigma atď.).
