Objektivet har tre grund- Funktioner: Fokusera (ställa rätt skärpa), anpassa ljusmängd via bländaren och ändra brännvidd (bildutsnitt). Objektiv
Peaking Tillvägagångssätt vid fokusering är att man zoomar in till så liten bildvinkel som möjligt (teleläge). I detta läge ställs skärpan. Sedan zoomar man ut till önskat bildutsnitt. Normalt ställs skärpan mot svart-vit sökare eftersom det är i luminansområdet som vi uppfattar skärpan. En funktion i mer avancerade kameror som hjälp vid fokusering är s.k. kantförstärkning (peaking). Områden med höga värden i frekvensplanet, alltså skarpa kontrastövergångar förstärks ytterligare. Resultatet blir ljusare kanter kring föremål som ligger i skärpa.
Zoomhandtag På de flesta kameror har man möjlighet att justera brännvidden via en servomotor eller manuellt. Ju dyrare optik desto bättre servo = mjukare in- och utzoomningar.
Brännvidd 17 mm 35 mm 50 mm 200 mm Exempel på olika bildutsnitt med motsvarande fullformatsensor (24x36 mm).
Vidvinkeloptik Extrem vidvinkel har en förmåga att sträcka ut förgrunden i djupled.
Förhållandet brännvidd, bildvinkel och sensorstorlek.
Type Aspect Ratio Width mm Heigh t mm Diago nal mm Area mm 2 Relativ e Area 1/6" 4:3 2.300 1.730 2.878 3.979 1.000 1/4" 4:3 3.200 2.400 4.000 7.680 1.930 1/3.6" 4:3 4.000 3.000 5.000 12.000 3.016 1/3.2" 4:3 4.536 3.416 5.678 15.495 3.894 1/3" 4:3 4.800 3.600 6.000 17.280 4.343 1/2.7" 4:3 5.270 3.960 6.592 20.869 5.245 1/2" 4:3 6.400 4.800 8.000 30.720 7.721 1/1.8" 4:3 7.176 5.319 8.932 38.169 9.593 2/3" 4:3 8.800 6.600 11.000 58.080 14.597 1" 4:3 12.800 9.600 16.000 122.880 30.882 4/3" 4:3 22.500 18.000 28.814 405.000 101.784 Other image sizes as a comparison APS-C 3:2 25.100 16.700 30.148 419.170 105.346 35mm 3:2 36.000 24.000 43.267 864.000 217.140 645 4:3 56.000 41.500 69.701 2324.000 584.066 Jämförelsetabell mellan olika sensorstorlekar. 1/4 och 1/3 sensor används i kompakta videokameror (även semiprofessionella). 1/2 sensor används i semiprofessionella videokameror (inte lika vanligt numera). 2/3 sensor används i professionella videokameror. 35 mm eller fullformatsensor används i vissa professionella stillbildskameror och används i vissa sammanhang som jämförelse- eller referensvärde.
Brännvidd 6x6 cm sensor θ=2tan -1 (d/2ƒ) θ bildvinkel d diagonalmått på bildsensor ƒ brännvidd Som kan utläsas av diagrammet, så kommer man snabbt ner i väldigt korta brännvidder i vidvinkelområdet när man använder sig av små sensorer. Tekniskt är det svårt att tillverka objektiv med extremt korta brännvidder. Därför är kompakta kameror med små sensorer genomgående svaga inom vidvinkelområdet.
Bildvinkel 1.72 2.48 3.44 4.12 5.15 6.87 9.80 11.4 15.2 19.5 23.9 39.6 54.4 65.5 73.7 81.2 90.0 100.4 108 Horizontal ( ) 1.15 1.66 2.29 2.75 3.44 4.58 6.54 7.63 10.2 13.0 16.1 27.0 37.8 46.4 53.1 59.5 67.4 77.3 85.4 Vertical ( ) 2.07 2.99 4.13 4.96 6.19 8.25 11.8 13.7 18.2 23.3 28.6 46.8 63.4 75.4 84.1 91.7 100 111 118 Diagonal ( ) 1200 830 600 500 400 300 210 180 135 105 85 50 35 28 24 21 18 15 13 Focal Length (mm) Bildvinkeln D = sensorstorlek F = brännvidd
Mest luminansinformation ligger i den gröna färgen. Därför använder man sig av mera grönkänsliga sensorelement (pixlar). Ögats skärpeuppfattning ligger i luminansdelen. Bildsensor
Jämförelse av hur bildutsnittet påverkas av olika sensorstorlek. Sensorstorlek
Bildutsnitt / perspektiv Förändring av brännvidd beskär endast bilden, man ändrar bildutsnitt. Vid perspektivförändring måste man förflytta kameran. För att behålla bildutsnitt när man förflyttar sig mot eller från motivet måste man ändra Brännvidd (enligt högra bildparet).
Bländare Bländarens storlek avgör hur mycket ljus som släpps in i kameran. Ett bländarsteg motsvarar en halvering eller fördubbling av Exponeringen. Ex: 1/100s och bl 5,6 = 1/200s och bl 4.
Liten / stor bländare Liten bländaröppning (t.ex. bl 22) = stort skärpedjup. Stor bländaröppning (t.ex bl 2,8) = litet skärpedjup. I film eftersträvar man ofta ett kort skärpedjup. Ett kort skärpedjup gör att man tydligare kan lägga fokus på just den människa eller det föremål som är intressant för berättelsen just i det ögonblicket. På marknaden finns s.k. 35 mm adaptrar Som kan skapa det önskade korta skärpedjupet även för kompakta videokameror.
Skärpedjup Skärpedjupet är ett mått på tillåten oskärpa beroende på ögats eller mediets upplösning.
Exponeringstolerans/kontrastomfång ng Ögat kan urskilja 2000 nyanser i gråskalan Fotografisk film 200 Video 60
Ljusmätning Indirekt ljusmätning Direkt ljusmätning Mäter det reflekterade ljuset från en yta. Mäter det allmänna (infallande) ljuset mot en yta. Gråkort Grå pappskiva med 18% reflektion.
Exponering Exponeringssteg regleras med bländarstorlek och slutartider. Gråskalan mellan det svarta utan teckning (understyrt) och vita utan teckning (överstyrt) kallas exponeringstolerans eller kontrastomfång.
Histogram över exponering Visar antalet pixlar som påverkas i gråskalan om 256 steg (8 bitar).
Kontrastomfångomfång
Kontrastomfångomfång
Hårt och mjukt ljus
High key / Low key
Soldis ger mjukt riktat ljus med låga kontraster. Nallo, Lappland
Torrfuror mot nermörkad bakgrund (low key), Rago nationalpark, Norge
Ljus Vitt ljus = ISO värden = filmkänslighet (ISO 100 är normalt) ISO 100 ISO 3200 Mindre sensorer och/eller bildförstärkning höjer brusnivån på bildsensorn. Mobiltelefonsensor i dåligt ljus är alltså ingen bra kombination. Vitbalans: = = + + = Vitt
Exponering 33dB - 0dB ND 0 - ND 1/16 F 1,4 - F 16 1/50-1/200 Normalläge Mörkare Ljusare
Automatisk exponering
Bildförst rstärkningrkning Automatisk bildförstärkning Manuell
Exponering
Dynamiskt omfång Kamerasensorn har upp till 6 ggr högre kontrastomfång än kamerans utgående videosignal. Detta kan utnyttjas till att justera främst högdagrar. Bitupplösningen blir lidande, men detta brukar inte störa i de ljusare partierna.
Vitbalans I vissa kameror kan man förinställa två lägen (A och B). Dessutom finns en grundinställning på 3200K (PRE).
Filterhjul Med filterhjulet kan man vrida in optiska filter i kamerans strålgång. Utan filter är kameran avstämd för 3200K. 5600K är ett orangefärgat dagsljusfilter. Dessutom kan man addera ND filter (Neutral Density) för ljusa motiv.
Automatisk och manuell vitbalans Vänster bild är automatiskt vitbalanserad. De röda löven påverkar balanseringen så att den drar mot blått. Den högra bilden är manuellt justerad till en mer naturlig färgton.
I en 3 CCD kamera delas ljuset upp i RGB komponenter i ett dikroiskt prisma.
Färgenkodning RGB signalen delas upp i en luminansdel och en krominansdel. Då det mänskliga ögat inte har samma känslighet över hela färgspektrumet, så viktas luminansvärdet (intensiteten). Den röda och blå komponenten subtraheras med Y. Färgkomponenterna Moduleras med en bärvåg. Den ena färgkomponentens bärvåg fasvrids 90. Synkroniseringspulser adderas till Y samt till färgsynkgenerator (burst).
Kompatibilitetskrav En svart-vit mottagare skall kunna ta emot färgsignal. Därför måste Y separeras. R Y Y G U Cb B V Cr
Videokamerans känslighet.
RGB Y = luminanskomponent 0.30R + 0.59G + 0.11B U = färgkomponent 0.493(B-Y) V = färgkomponent 0.877(R-Y)
Luminanstrappan (nederst) skapas av beräkning av de olika grundfärgernas bidrag till att återskapa sig själva, samt Komplementärfärgerna.
100% resp 70% färgbalk.
De olika grundfärgerna representerar olika axlar i en rymd. Resultanten representeras av luminansen.
Färgromben förs ner på ett plan. Rombens sidor motsvarar 70% intensitet.
De två färgkomponenterna är fasvridna 90 i förhållande till varandra och kan på så sätt återskapa de olika färgkomponenterna.
I ett vektorskop kan man kalibrera färgintensitet och fas. Färgsynken (burst) är den ljusare linje som utgår från origo och ut mot vänster. En störning, så att denna ändrar vinkel medför att hela paketet vrider sig åt samma håll. Enligt färgcirkeln i föregående bild får vi en färgförskjutning. Ett problem som NTSC systemet länge levat med.
I PAL systemet använder man sig av dubblerad burst med 90 fasförskjutning. Burstvinkeln alternerar mellan varje delbild. En yttre störning kompenseras genom att de båda burstsignalerna påverkas lika mycket men i motsatt riktning i förhållande till varandra.
Automatisk bildstabilisering
Sökare Svartvit monitor Ljus- och kontrastpåverkan Zebra tally Peaking Safe area Zebra tally är ett randmönster som uppstår i sökarbilden vid en viss förutbestämd utstyrning. Normalt sätts denna till 70%-100% av maximal utstyrning.
Sökare
Zebra tally
Tidkod
Kamerainställningar
Ljudhantering
Ljudhantering
Anslutningar
Anslutningar
Inspelningsnivå
Hur mycket blir kvar när Vad kameran ser man komprimerar? Efter kompression R G B Y U V