Fotografie: werking van een digitaal fototoestel

compact fototoestel en reflexcamera

Werking fototoestel

Fotografie » TechTalk » Keuze van een fototoestel » Algemene werking

We laten even de twee extremen buiten beschouwing, namelijk de wegwerptoestellen en de technische camera's. Hier bespreken we de specifieke werking van een compact fototoestel ten opzichte van een reflex.

Een systeem dat de eigenschappen van de reflex combineert met die van een compact is het Micro Four Thirds systeem.

Algemene informatiepagina funktionele onderdelen van een fototoestel.

Compact fototoestel

Een fototoestel met een vaste lens, ook compact toestel genoemd heeft maar één sensor, dat voor alle funkties gebruikt wordt. Een geleerde naam voor een dergelijk toestel bestaat niet echt, maar op engelstalige site kan je de benaming "rangefinder" terugvinden. De benaming rangefinder heeft normaal altijd betrekking op toestellen met optische zoeker (een Galilei verrekijker). Van zodra er gewerkt wordt met zoomlenzen met een bereik van meer dan 3X is een optische viewfinder niet meer mogelijk (de bouw zou te complex worden). Het beeld dat je in de zoeker ziet is dan het reeds gedigitaliseerd beeld.

Een enkele sensor

Het uitlezen en verwerken van ieder beeld is wat traag, waardoor het beeld in de zoeker slechts een paar keer per seconde kan vernieuwd worden. Een hogere snelheid is niet mogelijk, de sensor zou te warm worden (met ruis als gevolg op het ogenblik dat je de echte foto neemt). Een dergelijk fototoestel reageert daardoor trager dan een reflex, omdat de beeldverwerking (voor het bepalen van de belichting en vooral de focus) afhangt van de snelheid van de hoofdsensor en niet uitgevoerd kan worden door een specifieke sensor dat op de taak berekend is.
Het pluspunt van de enkele sensor is dat het toestel het volledig beeld ter beschikking heeft zoals het opgenomen zal worden. Bij het nemen van foto's is de belichting OK en de scherpstelling (zelfs al is die verschrikkelijk traag) gebeurt zeer nauwkeurig. Vooral de instelling voor de kleurbalans maakt dankbaar gebruik van het feit dat het volledig beeld ter beschikking is. Overigens is er een verband tussen prijs van het toestel en nauwkeurigheid van de automatismen. Bij een toestelleke van 300 euro zal de autofocus, belichting en kleurbalans niet zo goed werken als bij een duurder toestel.

Geen echte sluiter

Een compact toestel heeft geen echte sluiter, maar de sensor wordt electronisch geschakeld. Er is wel een sluiter aanwezig, maar die dient enkel als bescherming van de sensor en is meestal gecombineerd met de iris (opening of diafragma). Een nadeel van de afwezige sluiter is dat er soms overbelichting kan optreden met veegeffekten (de electrische lading lekt als het ware van de pixel naar de nabijgelegen elementen). Een pluspunt van compact-toestellen is dat ze als videocamera gebruikt kunnen worden.

Motor drive

Bij motor drive heb je meestal een instelling "snel" waarbij er maar één keer scherpgesteld wordt (vòòr de eerste opname), dan wordt de sensor enkel gebruikt om beelden op te nemen. Met de instelling "traag" wordt de sensor afwisselend gebruikt voor het scherpstellen en dan om een foto te nemen. Met deze instelling kan er bij iedere foto scherpgesteld worden op bewegende beelden, maar de opnamesnelheid verminderd drastisch. Een dergelijk toestel zal ook nooit de prestaties halen van een reflexcamera met zijn dedicated sensor.

Spiegelreflex

De werking van een spiegelreflex wordt hier in detail besproken (met duidelijke afbeeldingen).

In vergelijking met een compact fototoestel is de werking van een reflextoestel bijzonder ingewikkeld. Bij een reflexcamera of SLR single lens reflex wordt het beeld naar de optische zoeker gestuurd door middel van een spiegel (vandaar ook de naam spiegelreflex). In de zoeker zie je dus het beeld zoals het opgenomen zal worden, niet het reeds gedigitaliseerd beeld. De hoofdsensor is niet actief tijdens deze fase. Olympus gebruikt bij de E-330 een tweede sensor, zodat live preview op CCD mogelijk is, met als nadeel dat de zoeker minder licht krijgt (een deel wordt namelijk naar de extra sensor gestuurd door middel van een half-doorlatende spiegel).

Aparte sensoren

De focussering en belichting wordt geregeld door een aantal speciale sensoren die het beeld dat naar de zoeker gestuurd wordt analyseren. Deze sensoren zijn speciaal berekend op deze taak. Scherpstellen gebeurt dan ook bijzonder snel. SLR toestellen kunnen probleemloos scherpstellen op een wagen of fietser in volle vaart. Een minpunt is dat deze sensoren niet het "volledig beeld" te zien krijgen en zich moeten baseren op slechts een aantal elementen uit het beeld. De sensoren kunnen foute hints krijgen, waardoor bijvoorbeeld de kleurbalans volledig verkeerd is.

Nemen van een foto

De spiegel klapt naar boven zodat het beeld naar de sensor gestuurd wordt. De effectieve belichting wordt door een speciale gordijnsluiter bepaald (zie focal plane shutter). Nadien gaat de spiegel weer naar beneden zodat je weer beeld in de zoeker hebt.

Focal plane shutter

Een spiegelreflex gebruikt een zeer complexe sluitersysteem (focal plane shutter). Waarom dit nu nog altijd gedaan wordt, terwijl alle compact-toestellen al lang geen sluiter meer hebben leest u hier. Een sluitersysteem kan ofwel geplaatst worden tussen de lenzen (naast of gecombineerd met de iris) ofwel juist voor de sensor. Om allerlei redenen werd gekozen voor een sluitersysteem voor de sensor. Men kan de spiegel niet gebruiken als sluiter, omdat zijn bewegingen niet nauwkeurig ingesteld kunnen worden. De onderkant van het beeld zou trouwens meer belicht worden dan de bovenkant. Vanwege de gordijnsluiter ben je bijna verplicht een speciale fliter te gebruiken bij creatieve fotografie (flitsen buiten).

Motor drive

Bij motor drive wordt tijdens de opslag van de vorige foto reeds scherpgesteld voor de volgende opname, want dan is de focus sensor opnieuw bruikbaar. Reflextoestellen kunnen moeiteloos 5 beelden per seconde nemen.

De spiegel

Een minpunt van reflextoestellen is de spiegel. Het opklappen veroorzaakt trillingen (spiegelklap) en die zijn vooral storend bij sluitertijden van 1/30 tot 1/2 seconde. Bewegingsonscherpte is zichtbaar zelfs met een statief. De spiegel heeft ook als gevolg dat de lenzen niet willenkeurig dicht bij de sensor geplaatst kan worden, wat vooral een probleem is bij breedhoeklenzen. Macro-fotografie is niet mogelijk met gewone lenzen: je moet werken met een speciale macro-lens (meestal met een vaste brandpuntafstand).

Motor drive

Van waar komt de benaming motor drive?

Motor drive: meerdere foto's worden zo snel mogelijk achter elkaar genomen zolang de ontspanderknop ingedrukt wordt gehouden. De benaming komt nog uit de tijd van de filmtoestellen, toen een motor voor het voortbewegen van de film en het klaar maken van het sluitersysteem gebruikt werd. De aandrijfmotor was als optie leverbaar en werd aan de body bevestigd.