Poprzednia część: Podstawy fotografii (cz. 2): obiektyw i jego ogniskowa

W poprzedniej części opowiadałem o ogniskowej, czyli o jednym z podstawowych parametrów opisujących obiektywy. Dzisiaj poruszę temat pola obrazowego obiektywu.

Na początku zastanówmy się, co by było, gdybyśmy w płaszczyźnie, w której normalnie znajduje się matryca światłoczuła (lub klisza), umieścili dużą kartkę papieru i zaczęli na nią rzutować obraz. Na naszej kartce otrzymalibyśmy odwzorowanie tego, na co skierowany jest obiektyw. Jak pewnie się domyślacie, rzutowany obraz miałby kolisty kształt. Owe koło pozbawione byłoby ostrych krawędzi, a jasność obrazu malałaby wraz ze zbliżaniem się do jego brzegu. Koło to, to tak zwane pole obrazowe obiektywu. Jego wielkość zależy od konstrukcji obiektywu. Można mieć dwa obiektywy o ogniskowej wynoszącej 35 mm, posiadające pola obrazowe mocno różniące się średnicami! Przykładowo Nikon produkuje obiektywy AF-S Nikkor 35 mm f/1.8G oraz AF-S Nikkor DX 35 mm f/1.8G. Oba posiadają tę samą ogniskową 35 mm, ale różnią się średnicami pól obrazowych. Ten drugi z wymienionych – oznaczony symbolem DX – posiada tak małe pole obrazowe, że nie da się w nie wpisać matrycy o wielkości klatki małoobrazkowej (24 x 36 mm). Jest przeznaczony dla aparatów cyfrowych Nikona, posiadających znacznie mniejszy sensor o rozmiarze 23,1–23,6 x 15,4–15,8 mm (tzw. format DX u Nikona). Obiektywy charakteryzujące się dużym, dobrej jakości polem obrazowym są większe, cięższe i z reguły bardziej skomplikowane, a przez to zdecydowanie droższe, od swoich odpowiedników (w sensie ogniskowej) z mniejszym polem obrazowym. Są to powody, dla których Nikon produkuje jednocześnie obie serie przyrządów (DX i „nie DX”), chociaż mógłby się przecież skupić wyłącznie na tych pełnoklatkowych, bo skoro można w ich polu obrazowym zmieścić większy sensor światłoczuły, to tym bardziej da się i mniejszy.

Teraz muszę poczynić pewnie założenia. Optyka jest nauką skomplikowaną, a ja nie zamierzam opisywać tutaj wszystkich jej zagmatwanych aspektów. W dalszej części wywodu będziemy brali pod uwagę wyłącznie tzw. obiektywy rektilinearne, czyli te, które starają się linie proste występujące w fotografowanych scenach, odwzorowywać również w postaci linii prostych. Nie jest to założenie bardzo ograniczające moje rozważania, bo przyrządy rektilinearne to najczęstsza klasa wśród obiektywów. Między innymi wszystkie obiektywy wbudowane w znane mi telefony, są tego właśnie rodzaju. Obok obiektywów rektilinearnych występują jeszcze, odwzorowujące w inny sposób, konstrukcje typu rybie oko, cechujące się charakterystycznym zakrzywianiem wszelkich prostych linii nie przechodzących przez środek kadru (często w podobny sposób obrazują wizjery w drzwiach wejściowych). Drugim założeniem, które niniejszym czynię, jest to, że nie zajmujemy się przypadkiem fotografii makro. Podczas uprawiania makrofotografii uwieczniany obiekt znajduje się w odległości od obiektywu porównywalnej z jego ogniskową. Taka sytuacja powoduje, że do głosu dochodzą pewne efekty, których znaczenie w innych warunkach jest zupełnie pomijalne.

Wróćmy do tematu, pamiętając o powyższych założeniach. Prawdziwe są teraz dwa stwierdzenia:

Przy tej samej ogniskowej, pokrywające się części obrazów rzutowanych przez obiektywy z większym i mniejszym polem obrazowym, będą identyczne (w sensie skali odwzorowania fotografowanych obiektów). Pierwszego obrazu będzie po prostu jakby „więcej”.

Obiektyw o krótszej ogniskowej pokaże więcej rzeczywistego świata w swoim polu obrazowym niż obiektyw o dłuższej ogniskowej charakteryzujący się taką samą wielkością tego pola. Obiektywy o krótkiej ogniskowej mają zdolność mocnego załamywania wpadających do nich promieni światła, a obiektywy długoogniskowe wręcz przeciwnie – załamują światło łagodnie. Jeżeli tego nie „czujecie” to zachęcam do wrócenia do wpisu o ogniskowych. Co dla nas – fotografów – oznacza stwierdzenie, że obiektyw mocno załamuje wpadające do niego światło? Ano to, że potrafi on promienie światła biegnące od obiektów, które widzi pod dużym kątem do własnej osi optycznej, tak powyginać i „przemielić” we wnętrzu, że mimo wszystko daje radę „upchnąć” ich obrazy w swoim kole obrazowym! Obiektyw długoogniskowy nie posiada takiej zdolności. Światło pochodzące od zbyt oddalonych od osi optycznej przedmiotów, kończy swój żywot gdzieś na wyczernionych ściankach wewnętrznych obiektywu. Teleobiektyw po prostu „nie ma siły” skierować tego światła w swoje pole obrazowe.

Wydaje mi się, że nie ma potrzeby wiele więcej wiedzieć o polu obrazowym obiektywów. Krótkie podsumowanie na koniec: średnica pola obrazowego zależy od konstrukcji obiektywu, a to ile w tym polu udaje się zmieścić rzeczywistego świata sprzed obiektywu, zależy od ogniskowej tego ostatniego. Im jest ona krótsza, tym obiektyw potrafi więcej tej rzeczywistości odwzorować.

W kolejnej części wpiszemy w pole obrazowe jakiś element światłoczuły i wprowadzimy pojęcie kąta widzenia aparatu.

Następna część: Podstawy fotografii (cz. 4): kąt widzenia aparatu fotograficznego