Fotoaparát je opticko-mechanické zariadenie slúžiace na vytváranie fotografií pomocou svetla. Pri fotografovaní navždy získame spomienku na prchavý okamih.
Základom fotoaparátu je uzavretá svetlotesná komora s otvorom vybaveným šošovkami, ktorý sa nazýva objektív. V momente, keď je stlačená spúšť, uzávierka sa na určitý čas otvorí a umožní svetlu vniknúť do vnútra komory. V jej vnútri sa vždy nachádza určitý druh svetlocitlivej záznamovej vrstvy (film, polovodičové snímacie prvky), na ktorú dopadajúce svetlo kreslí obraz. Miesto, kam dopadá toto svetlo sa nazýva matnica.
Uzávierka : dôležitým prvkom fotoaparátu je uzávierka, ktorej hlavnou úlohou je brániť dopadu svetla na citlivú vrstvu vo chvíli, keď sa nefotografuje. Dĺžka otvorenia uzávierky pri expozícii má tiež vplyv na snímku. Čím dlhšie je uzávierka otvorená (tento interval sa nazýva expozičný čas), tým viac svetla dopadne na citlivú vrstvu. Súčasne ale dlhší čas expozície spôsobuje pohybovú neostrosť, ktorá vyzerá ako rozmazanie objektov v smere ich zdanlivého pohybu voči fotoaparátu. Krátky expozičný čas naopak dokáže zachytiť i veľmi rýchle deje alebo iba jeden krátky okamih. Za najdlhší expozičný čas umožňujúci odfotografovať nepohnuté snímky z ruky sa považuje recipročná hodnota ohniskovej vzdialenosti použitého objektívu. Pri bežnom objektíve s ohniskom 50 mm je tento čas 1/50 sekundy, no tento čas je už kritický, pretože pri ňom môže dôjsť k viditeľnej neostrosti i v dôsledku nepatrného pohybu fotografa.
Clona a ohnisková vzdialenosť: otvor pre vstup svetla do tmavej komory fotoaparátu je v dnes bežne vyrábaných fotoaparátoch vybavený irisovou clonou, umožňujúcou meniť jeho priemer a tým ovplyvňovať množstvo vnikajúceho svetla. Následkom týchto zmien je možné manipulovať s výslednou svetlosťou fotografovanej scény.
Medzi dôležité parametre fotoaparátov patrí tiež ohnisková vzdialenosť a svetelnosť. Od ohniskovej vzdialenosti závisí, aký veľký sa z určitej vzdialenosti premietne výsledný obraz na matnicu, a teda aj to aký veľký bude na výslednej fotografii. Svetelnosť objektívu informuje o množstve sveta, ktoré je prepustené na matnicu pri plnom otvorení clony.
Expozícia : základný princíp fotoaparátu, ktorý ho odlišuje od camery obscury je, že obraz je určitým spôsobom zaznamenaný. Presné množstvo svetla, ktoré je potrebné na zachytenie obrazu je závislé od veľkosti otvoru clony a expozičného času. Aby bol výsledný obraz optimálne osvetlený, je potrebné presné množstvo svetla. Čím je viac clona uzavretá, tým cez otvor preniká menej svetla a svetlocitlivú vrstvu je následne potrebné osvetľovať dlhšie. Naopak zväčšenie tohto otvoru skracuje potrebný čas osvetlenia. Súčasné fotoaparáty buď vyhodnocujú mieru osvetlenia a sami nastavujú optimálnu hodnotu parametrov clony a expozičného času, alebo majú pevnú clonu a korigujú iba čas expozície. Zariadenie, ktoré meria a vyhodnocuje množstvo svetla na fotografovanej scéne sa nazýva expozimeter. Moderné fotoaparáty majú expozimeter zväčša priamo zabudovaný vo vnútri. Teoreticky je výsledný obraz závislý od vhodnej kombinácie veľkosti clony a expozičného času. To znamená, že tento výsledok má byť konštantný za akýchkoľvek svetelných podmienok, ak je vzhľadom na množstvo dopadajúceho svetla zvolený správny expozičný čas. To však platí v širokom rozmedzí expozičných časov iba pri čiernobielej fotografii. Pri svetlocitlivom materiáli, ktorý reaguje na široké spektrum farieb, spôsobuje dlhá expozícia farebný posun. To je do určitej miery možné kompenzovať použitím vhodných fotografických filtrov alebo vhodného fotografického materiálu. Pri digitálnej fotografii je možné farebný posun dodatočne ošetriť pomocou softvéru.
Citlivosť, rozlišovacia schopnosť a šum : jedným z technických predpokladov dobrej fotografie je správna expozicia. Tá je v praxi podmienená správnym nastavením clony a expozičného času, ktoré však musia zopovedať citlivosti svetlocitlivej vrstvy, na ktorú sa fotografuje. Citlivosť je vo všeobecnosti nepriamo úmerná expozícii, teda čím je citlivosť fotografického materálu väčšia, tým menší čas a väčšiu clonu je potrebné použiť. Citlivý fotografický materiál je potrebný pre fotografovanie za zlých svetelných podmienok a najmä v noci.
Citlivosť sa vyjadruje v štandardizovaných jednotkách, zväčša stupňoch, ktoré rastú logaritmicky. Medzi najčastejšie používané jednotky vyjadrujúce mieru citlivosti fotografického materiálu patrila československá stupnica ČSN, ktorá bola zhodná s DIN. Alebo sovietska GOST zhodná s medzinárodnou ASA, ktorá je dnes známa ako štandard ISO.
Rozlišovacia schopnosť fotografického materiálu, je schopnosť zachytiť čo najmenšie podrobnosti a detaily za optimálnych podmienok. Kým v ére počítačov a digitálnej fotografie sa zvykne označovať počtom pixelov, čiže najmenších obrazových bodov, pri klasickej fotografii vyjadruje množstvo čiar viditeľných na 1 mm² diapozitívu alebo negatívu pomocou mikroskopu.
Dynamický rozsah : Každá fotografovaná scéna má svoje najtmavšie a najjasnejšie miesto. Ak rozdiel jasu ktorýchkoľvek dvoch rôzne jasných bodov nazývame kontrast, potom rozdiel jasu najjasnejšieho a najtmavšieho bodu na scéne sa nazýva dynamický rozsah. Fotoaparát však nemožno pri nastavovaní správnej expozície scény, ktorá zahŕňa jasne osvetlené i tmavé miesta nastaviť tak, aby exponoval správne tmavé i jasné miesta. V takom prípade je dôležitá schopnosť svetlocitlivej vrstvy zaznamenať čo najväčší dynamický rozsah v čo najväčšej miere. V tom zatiaľ stále vedú pred digitálnymi aparátmi klasické fotoaparáty.
História : Prvé základy fotografie možno hľadať už v dielach Aristotela, ktorý okolo roku 350 pred Kr. opísal princíp camery obscury. Po ňom sa optickými princípmi ako aj ich pratickým použitím zaoberal v 11. storočí napríklad Abu Ali Alhazen či v15. storočí Leonardo da Vinci. Veľký krok k prvým fotografiam boli tiež optické pokusy Isaaca Newtona a zistenia G.B. Beccaria, ktorý roku 1757 objvil citlivosť chloridu strieborneho na svetlo.
Jozef Nicephore Niepce so svojim bratom Claudiom, v roku 1793 boli prví, kto skombinovali použitie optického zariadenia - camery obscury a látok citlivých na svetlo. V roku 1816 spolu skonštruovali prvý jednoduchý fotoaparát so šošovkou a pokúšali sa o prvé fotografie. Medzitým vypracoval T.V. Grotthuss teóriu chemických reakcií na svetlo. Nicéphore Niépce 16.9. 1924 vytvoril prvú fotografiu. O dva roky neskôr sa mu už podarilo vytvoriť stálejšiu fotografiu na bázi cínovej doštičky pokrytej vrstvou asfaltu. Tomuto procesu v tej dobe vravel heliografia. V ďalších rokoch Niépce uzavrel dohodu o spolupráci s ďalším priekopníkom fotografie Louisom Daguerreom. Daguerre v roku 1835 objavil spôsob ako možno vyvolať obraz zachytený na postriebrenej doštičke pomocou ortuťových pár. O ďalšie dva roky sa Doguerreovi podarilo tento obraz ustáliť pomocou roztoku kuchynskej soli, to bol záverečný objav, ktorý konečne umožnil vtedajšiu fotografiu prezentovať verejne. Trvalo však ešte ďalšie dva roky zdokonaľovania a poznávania, kým Doguerre a Niépceho syn svoj objav zverejnili. Podobne ako Niépce a Grotthuss sa problematikou v tej istej dobe zaoberal nezávisle na nich William Henry Fox Talbot. Ich objavmi sa rýchlo začali zaoberať ďalší nadšenci.
Časti fotoaparátu : Fotoaparát sa skladá z komory (telesa prístroja) a jeho ďalšími hlav. súčiastkami sú hľadáčik, objektív, zaostrovanie, uzávierka, clona a film.
Okom fotoaparátu je objektív- sústava sklených šošoviek. Sklo šošovky fotoaparátu je vytvarované tak, že sa svetelné lúče lámu dovnútra. Stretávajú alebo sústreďujú sa kúsok za šošovkou v mieste nazývanom ohnisko. Odstup od predmetu závisí od ohniskovej vzdialenosti objektívu- vzdialenosti medzi stredom sústavy šošoviek a ohniskom. Väčšina manuálnych fotoaparátov sa dá zaostriť krúžkom na objektíve, ktorý sústavu šošoviek posúva dopredu alebo dozadu a automatické fotoaparáty sa zaostrujú samočinne. Pri bežnom fotoaparáte je ohnisková vzdialenosť štandardného objektívu asi 50mm a zorný uhol asi 45 stupňov. Veľa fotoaparátov je vybavených vymeniteľnými objektívmi s rôznymi ohniskovými vzdialenosťami, alebo možno na ich objektíve ohniskovú vzdialenosť meniť (hovorí sa im zoom).
Aby snímka nebola veľmi svetlá alebo tmavá, musí na film pôsobiť správne množstvo svetla. O to sa postaráme správnym nastavením clony a uzávierky. Clona v strede zložených šošoviek sa skladá zo vzájomne sa prekrývajúcich listov, ktoré môžu vytvoriť malý alebo veľký otvor. Čím väčšie je clonové číslo, tým je otvor menší. Uzávierka, ktorá sa otvára, aby vpustila svetlo na film, je umiestená medzi šošovkou a filmom. Čas, v ktorom zostane otvorená, je takzvaný čas uzávierky. Môže mať rozpätie od jednej štvortisíciny sekundy až po niekoľko minút. Krátke časy sa používajú pri fotografovaní pohybujúcich sa predmetov. Dlhšie časy sa používajú pri fotografovaní nedostatočne osvetlených scén bez pohybu. Väčšina moderných fotoaparátov má zabudovaný elektrotechnický expozimeter, ktorý zostavuje kombinácie clony a času podľa osvetlenia predmetu a druhu filmu. Aj keď niektorým citlivým filmom stačí svetlo žiaroviek, zvyčajne treba použiť elektronický blesk. Blesk musí byť synchronizovaný s uzávierkou, pri väčšine bleskov je to automatické.
Komora (teleso) : fotografického prístroja tvorí základ jeho konštrukcie. Býva zhotovená z plastickej látky, plechu alebo zliatiny ľahkých kovou.
Hľadáčik : umožňuje zamieriť objektív na fotografovaný objekt a správne ho umiestniť do obrazového poľa (záberu). Je upevnený na hornej časti prístroja. Niekedy je spojený s diaľkomerom.
Objektív : je sústava šošoviek, ktorá na citlivý materiál plošne premieta optický obraz priestorovej skutočnosti. Objektív je „okom“ fotografického prístroja, ktorý sa nachádza na jeho prednej strane. Cez objektív prepúšťame svetlo (regulované clonou a uzávierkou) na citlivý negatívny fotograf. materiál pri expozícii snímky.
Clona : má v sebe otvor, ktorým prechádza svetlo. Za jasného svetla použijeme menší otvor, za šera väčší. Moderné prístroje nastavujú clonu automaticky.
Uzávierka : zakrýva film, aby naň nedopadalo žiadne svetlo. Keď stlačíme spúšť, uzávierka na krátky čas svetlo prepustí a hneď zas film zakryje. Aby bol obraz ostrý, musíme objektív posunúť do správnej vzdialenosti od filmu. To sa volá ZAOSTROVANIE. inak by bol obraz rozmazaný. Vzdialené predmety zaostrujeme, akoby boli v nekonečnej vzdialenosti.
Film : je pokrytý vrstvičkou citlivej látky, bromidu strieborného. Z toho sa na svetle vylúčia malé kryštáliky striebra.
CAMERA OBSCURA :
Bola známa už v staroveku a údajne sa už o nej zmienil aj Aristoteles. Prvé fotoaparáty fungovali podobne ako camera obscura. Bola to zatemnená miestnosť, do ktorej sa cez šošovku premietal obraz okolitej krajiny. Obrázky vytvorené camerou obscurou, hoci boli zábavné, nemohli byť natrvalo zachytené.
AKO SA TVORÍ FOTOGRAFIA :
1. Na tých miestach filmu, kam sa dostane svetlo, sa vylúčia nepatrné zrniečka striebra.
2. Naexponovaný film sa vyberie z fotoaparátu a dá sa do fotografického laboratória.
3. V laboratóriu sa film ponorí do vývojky. To je roztok,v ktorom sa nepatrné zrniečka striebra zväčšia a „začiernia“ film. Na mieste, kam dopadlo svetlo, bude teda po vyvolaní film tmavý - vznikne negatív.
4. Zvyšok bromidu strieborného, na ktorý nedopadlo svetlo, sa z filmu odstráni v inom roztoku, v ustaľovači. Inak by film po čase na svetle stmavol celý.
5. Film sa usuší a obraz sa z neho premietne na fotografický papier. Ten obsahuje rovnakú citlivú látku ako film-bromid strieborný.
6. fotografický papier sa opäť ponorí do vývojky a potom do ustaľovača. Miesta, kde bol negatív tmavý, budú na papieri svetlé, a obrátené. Tak sa z negatívu stane zase pozitív-obraz, ktorý už má svetlé a tmavé miesta tam, kde majú byť.
Ako fotoaparát využíva svetlo : keď stisnete spúšť, predmet, ktorý vidíte v hľadáčiku, sa zobrazí na filme v okamihu, keď sa otvorí uzávierka a vpustí dnu svetlo prechádzajúce cez objektív. Film je pokrytý emulziou, ktorá chemicky reaguje na svetlo. Filmy sú na svetlo rôzne citlivé. Citlivosť filmu je uvedená na škatuľke a cievke v ASA alebo v stupňoch DIN. Čím vyššie číslo, tým je film citlivejší.
Spracovanie čiernobieleho filmu : v tmavej komore sa film ponorí do vývojky, kvapalnej chemickej zmesi, v ktorej sa film vyvolá ako negatív. Označuje sa tak preto, lebo je najtmavší na miestach, kam dopadlo najviac svetla- a naopak. Kým s filmom začneme pracovať na svetle, musíme ho ustáliť v ustaľovači. Pri zväčšovaní sa vypratý a usušený negatív vloží do zväčšovacieho prístroja, zväčší sa na požadovanú veľkosť a zaostrí sa na bielu papierovú podložku. Podložka sa nahradí fotografickým papierom, ktorý je pokrytý citlivou vrstvou a naň sa bielym svetlom krátko premieta zväčšený negatív. Pretože tmavé oblasti na negatíve prepustia menej svetla, sú na výslednej fotografii svetlé- a naopak. Po exponovaní sa fotografia vyvolá a ustáli rovnako ako negatív. Farebné filmy prechádzajú podobným procesom.
