Το σκίαστρο του φωτογραφικού φακού

Το σκίαστρο όπως έχει επικρατήσει να λέγεται στα ελληνικά πλέον (εγώ το λέω ακόμη παρασολέιγ, ενώ το θα το συναντήσετε σαν σκιάδιο  και αλεξήλιο), είναι ένα εξάρτημα του φωτογραφικού φακού που βιδώνει ή κουμπώνει στην μπροστινή πλευρά του και προστατεύει το φωτογραφικό είδωλο από τις πλάγιες φωτεινές ακτίνες που μπορεί να δημιουργήσουν ανεπιθύμητες αναλαμπές. Στην διεθνή φωτογραφική ορολογία έχει επικρατήσει το αγγλικό Lens Hood.

Το σκίαστρο προστατεύει από τις αναλαμπές που δημιουργούνται στον φακό από τις πλάγιες ακτίνες του φωτός.

Τα σύγχρονα σκίαστρα τα περισσότερα είναι πλαστικά και κουμπώνουν εύκολα στο φακό με μια κίνηση. Μπορούν να κουμπώσουν και ανάποδα για να μικρύνει το συνολικό μήκος του φακού και να χωράει ευκολότερα στην φωτογραφική τσάντα. Παλιότερα όσα ήταν σταθερού σχήματός ήταν μεταλλικά ενώ πλαστικά ήταν μόνο όσα είχαν μεταβλητό σχήμα. Η σύγχρονη πρακτική είναι το αντίστοιχο σκίαστρο να συνοδεύει τον κάθε φακό στην αρχική του συσκευασία τον κάθε φακό, ενώ παλιότερα ήταν ένα αξεσουάρ που πάντα πουλιόταν ξεχωριστά από τον φακό. Το σκίαστρο είναι ένα απαραίτητο αξεσουάρ γιατί εκτός από τις πλάγιες ακτίνες, προστατεύει τον φακό κι από χτυπήματα.

Τα σκιάστρα θα τα βρείτε συνήθως σε κυλινδρικά σχήματα και σε σχήματα που θυμίζουν κορώνες (στα αγγλικά ονομάζονται tulip επειδή θυμίζουν και λουλούδια). Τα σκίαστρα που δεν είναι κυλινδρικά είναι φτιαγμένα έτσι για να μην μειώνουν την φωτεινότητα στις άκρες του φωτογραφικού ειδώλου στους ευρυγώνιους και στους ζουμ φακούς (βινιετάρισμα). Μια λάθος πρακτική που ακολουθούν οι φωτογραφικές εταιρείες είναι στους φακούς που πουλάνε σε κιτ μαζί με τις φωτογραφικές μηχανές, να μην περιλαμβάνουν και το αντίστοιχο σκίαστρο και πρέπει ο φωτογράφος να το αγοράζει ξεχωριστά.

Σφάλμα Χρωματικής Εκτροπής (Chromatic Aberration)

Ένα από τα πιο συνηθισμένα σφάλματα των φωτογραφικών φακών είναι η χρωματική εκτροπή. Επειδή τα διαφορετικά χρώματα που περιλαμβάνει το λευκό φως έχουν διαφορετικό μήκος κύματος, οπότε και διαφορετικό δείκτη διάθλασης, αυτό έχει σαν αποτέλεσμα τα διαφορετικά χρώματα να εστιάζονται με διαφορετικό τρόπο με αποτέλεσμα την μείωση της ποιότητας του φωτογραφικού ειδώλου κυρίως λόγω της δημιουργίας χρωματικών περιγραμμάτων (Color fringe). Το σφάλμα χρωματικής εκτροπής είναι πιο έντονο στα άκρα της εικόνας και μεγαλύτερο στους φακούς με μεγάλη εστιακή απόσταση, στους τηλεφακούς δηλαδή.

Αντιμετώπιση του σφάλματος χρωματικής εκτροπής

Οι κατασκευαστές φακών αντιμετώπισαν το σφάλμα χρωματικής εκτροπής με διάφορους τρόπους. Ειδικά κρύσταλλα από φθόριο και σπάνιες γαίες, ειδικές επιστρώσεις οδήγησαν σε φακούς που λιγότερο ή  περισσότερο διόρθωναν το σφάλμα χρωματικής εκτροπής. Οι πρώτοι φακοί που διόρθωναν κάπως το πρόβλημα και  μπορούσαν τα εστιάσουν σωστά τα 2 από τα βασικά χρώματα ονομάστηκαν  αχρωματικοί. Όταν κατασκευάστηκαν φακοί που εστίαζαν σωστά  και τα τρία βασικά χρώματα, ονομάστηκαν αποχρωματικοί και οι εταιρείες τους διαφήμιζαν και με την τεράστια ένδειξη ΑPO επάνω στους ίδιους τους φακούς. Σήμερα δεν θα το δείτε συχνά καθώς οι περισσότεροι φακοί είναι αποχρωματικοί, παρόλο που αρκετοί παρουσιάζουν σφάλμα χρωματικής εκτροπής.

Κλασική περίπτωση χρωματικής εκτροπής σε τηλεφακό

Η επόμενη λύση ήρθε από τους υπολογιστές. Τα σφάλματα χρωματικής εκτροπής διορθώνονται πλέον στα προγράμματα ψηφιακής επεξεργασίας εικόνας, αλλά και από τις ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές την στιγμή της λήψης. Πρώτη η Canon διόρθωσε σφάλματα χρωματικής εκτροπής των φακών της κατευθείαν με το λογισμικό της φωτογραφικής μηχανής, ενώ την ακολούθησαν και οι άλλες εταιρείες. Οπότε ουσιαστικά σφάλμα χρωματικής εκτροπής στους φακούς σας μπορεί να συναντήσετε μόνο άμα χρησιμοποιείται φακούς από ανεξάρτητους κατασκευαστές ή φακούς που είναι κατασκευασμένοι παλιότερα.

Η πρώτη ύλη της φωτογραφίας, το Φως

Η φύση του φωτός είναι πάρα πολύ σημαντική για την ίδια την ζωή και την ύπαρξη της. Πόσο μάλλον για την φωτογραφία όπου το φως αποτελεί την πρώτη ύλη της. Στις ιδιότητες του φωτός οφείλουμε όλες τις παραμέτρους της φωτογραφίας. Η ίδια η φωτογραφία οφείλει την ύπαρξη της στην ιδιότητα της ευθύγραμμης μετάδοσης του φωτός.

Χάρη στην ευθύγραμμη μετάδοση του φωτός έχουμε τον σχηματισμό του φωτογραφικού ειδώλου

Το φως έχει διπλή φύση, σωματιδιακή και κυματική. Αυτό είναι πια αποδεκτό από όλους. Ο Isaac Newton στηριζόμενος στη σωματιδιακή φύση του φωτός, με βάση τις αρχές της διατήρησης της ενέργειας και της ορμής, διατύπωσε  το νόμο της ανάκλασης του φωτός. Ένα νόμο που είναι ο πρώτος που πρέπει να έχει στο μυαλό του ο φωτογράφος. Μας λέει λοιπόν αυτό ο νόμος

Η γωνία πρόσπτωσης του Φωτός (π) = με τη γωνία ανάκλασης του Φωτός (α)

Το φως με την γωνία με την οποία πέφτει στα αντικείμενα, με την ίδια ακριβώς γωνία φεύγει. Τι σημαντική πληροφορία για τους ανθρώπους (φωτογράφους) που κυνηγάνε το φως!

Η κυματική φύση του Φωτός

Με  σημαντικά φαινόμενα με τα οποία εμπλέκεται το φως και φυσικά αφορούν και την φωτογραφία ασχολήθηκε ο Thomas Young (ο τελευταίος άνθρωπος που τα ήξερε όλα) με τα περίφημα πείραματα του απέδειξε ότι το φως έχει κυματική φύση, είναι μάλιστα εγκάρσια κύματα.
Το αποκορύφωμα της έρευνας και της κατανόησης της κυματικής φύσης του φωτός ήρθε μερικά χρόνια αργότερα με τις έρευνες του μεγάλου James Clerk Maxwell όπου μας έδειξε ότι το φως είναι το φως είναι εγκάρσια ηλεκτρομαγνητικά κύματα, τα οποία ξεκινούν από τη φωτεινή πηγή και διαδίδονται προς όλες τις κατευθύνσεις, πράγμα που αποδείχτηκε και πειραματικά μερικά χρόνια αργότερα από τον Heinrich Rudolf Hertz.

Η ταχύτητα διάδοσης του ηλεκτρομαγνητικού κύματος (c), η συχνότητα (f) και το μήκος κύματος (λ) συνδέονται με τη σχέση c=λf. Όλες οι μορφές της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας διαδίδονται με την ίδια ταχύτητα στο κενό, 3.108m/s. Ενώ μάθαμε ότι το ορατό φως χάρη στο οποίο βλέπουμε και με το οποίο συνήθως φωτογραφίζουμε έχει μήκη κύματος από 400nm έως και 700nm περίπου.

Η σωματιδιακή φύση του Φωτός

Παρόλο η θεωρία του ηλεκτρομαγνητισμού και της κυματικής φύσης του φωτός ερμήνευσε ορισμένα φαινόμενα όπως η συμβολή, η περίθλαση ή η πόλωση, δεν επαρκούσε για να ερμηνεύσει διάφορα άλλα φαινόμενα. Ο Max Karl Ernst Ludwig Planck για να ερμηνεύσει την ακτινοβολία που παράγει ένα θερμαινόμενο σώμα, εισήγαγε τη θεωρία των κβάντα φωτός. Αυτή την θεωρία εφάρμοσε αργότερα ο Albert Einstein, για να ερμηνεύσει το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο. Για την ερμηνεία του αυτή μάλιστα πήρε το βραβείο Νόμπελ.

Σύμφωνα με την κβαντική θεωρία το φως εκπέμπεται όχι κατά συνεχή τρόπο αλλά με πακέτα ενέργειας που ονομάζονται φωτόνια. Μια φωτιστική πηγή δεν εκπέμπει συνεχώς κύματα αλλά φωτόνια, καθένα από τα οποία χαρακτηρίζεται από συγκεκριμένη συχνότητα και έχει συγκεκριμένη ποσότητα ενέργειας που μας δίνεται από την σχέση

E=hf (f είναι η συχνότητα και το h ονομάζεται σταθερά του Plank και έχει τιμή h=6,63.10-34Js)

Η κβαντική θεωρία δεν αναιρεί την κυματική φύση του φωτός. Το φωτόνιο έχει και κυματικές ιδιότητες μιας και η ενέργεια του εξαρτάται από τη συχνότητα του. Χάρη στο φωτοηλεκτρικό φαινόμενο είχαμε την δημιουργία των φωτόμετρων πιο παλιά και την ψηφιακή φωτογραφία στην σημερινή εποχή.

Η πρώτη ύλη του φωτογράφου είναι το φως

Το πρώτο που πρέπει να κατανοήσει ένας φωτογράφος είναι η φύση της πρώτης ύλης του. Οι ζωγράφοι ζωγραφίζουν με τα μολύβια, τα κάρβουνα και τις μπογιές, οι φωτογράφοι ζωγραφίζουν με το φως. Έτσι ο φωτογράφος πρέπει να μελετήσει πως το φως μεταδίδεται και κινείται, πως συγκεντρώνεται, πως ανακλάται, πως διαθλάται, πως περιθλάται. πως αναλύεται, πως διαχέεται και όλες τις υπόλοιπες ιδιότητες του φωτός για να αποκτήσει την γνώση που είναι απαραίτητη για να το κυνηγήσει Γιατί αυτό είναι η φωτογραφία, ένα συνεχόμενο περιπετειώδες κυνήγι του φωτός.

Ο Δημήτρης Ασιθιανάκης είναι φωτογράφος, δάσκαλος φωτογραφίας και πρόεδρος του Fotoart. Μπορείτε να τον βρείτε στο Facebook Dimitrios Asithianakis. Για τα μαθήματα του fotoart μπορείτε να ρωτήσετε  και στο τηλέφωνο 6944303397

Τα Σφάλματα των σύγχρονων Φωτογραφικών Φακών

Οι φωτογραφικοί φακοί παρουσιάζουν διάφορα σφάλματα. Η μεγάλη πρόκληση για τις κατασκευάστριες εταιρείες είναι να σχεδιάζουν φακούς που να διορθώνουν σε μεγάλο βαθμό ή να εξαλείφουν εντελώς τα σφάλματα των φακών που σαν αποτέλεσμα έχουν την πτώση της ποιότητας της φωτογραφικής εικόνας. Τα σφάλματα των φωτογραφικών φακών απασχολούσαν και θα απασχολούν την φωτογραφική κοινότητα από τις πρώτες απλές σχεδιάσεις των φωτογραφικών φακών με ένα στοιχείο μέχρι τις πολύπλοκές σημερινές σχεδιάσεις φακών με την βοήθεια των ηλεκτρονικών υπολογιστών, με τα πολλά οπτικά στοιχεία και ομάδες.

Σφάλμα σφαιρικής εκτροπής

Στην μάχη κατά των σφαλμάτων των φωτογραφικών φακών έχουν μπει από την μια τα προγράμματα επεξεργασίας που διορθώνουν αρκετά από τα σφάλματα, αλλά και το ίδιο το λογισμικό των φωτογραφικών μηχανών που προσπαθεί να βελτιώσει τα σφάλματα καμπυλότητας, τις παραμορφώσεις, καθώς και τις χρωματικές εκτροπές. Τα σφάλματα των φωτογραφικών φακών χωρίζονται και σε κατηγορίες. Στα γεωμετρικά και στα χρωματικά σφάλματα καθώς και στα σφάλματα στον άξονα και στα πλάγια. Υπάρχουν σφάλματα των φακών που επηρεάζουν  γενικά την ποιότητα της φωτογραφίας μειώνοντας την ευκρίνεια, το κοντράστ και τον χρωματικό κορεσμό, αλλά υπάρχουν και σφάλματα που εμφανώς αλλοιώνουν τμήματα της φωτογραφίας. Για το καθένα από τα σφάλματα που υπάρχει στην παρακάτω λίστα θα ακολουθήσει αναλυτικό άρθρο. Σημαντική διευκρίνηση που πρέπει να κάνω ότι εδώ δεν αναφέρομαι μόνο στα σφάλματα των απλών φακών που μελετάει η οπτική, αλλά στα σφάλματα και τα προβλήματα των σύνθετων φωτογραφικών φακών που μας τα δείχνει η καθημερινή φωτογραφική εμπειρία.

Σφάλμα χρωματικής εκτροπής

Τα κύρια σφάλματα των φωτογραφικών φακών που έχουν σαν αποτέλεσμα την μείωση της ποιότητας του φωτογραφικού ειδώλου είναι:

Σφαιρική Εκτροπή

Σφάλμα Κόμης (Κόμα)

Αστιγματισμός

Καμπυλότητα πεδίου

Παραμόρφωση

Χρωματική Εκτροπή

Περίθλαση

Χάσιμο Φωτεινότητας στα Άκρα (Βινιετάρισμα)

Ο Δημήτρης Ασιθιανάκης είναι φωτογράφος, δάσκαλος φωτογραφίας και πρόεδρος του Fotoart. Μπορείτε να τον βρείτε στο Facebook Dimitrios Asithianakis. Για τα μαθήματα του fotoart μπορείτε να ρωτήσετε  και στο τηλέφωνο 6944303397