Mikä on objektiivi?
Mikä on polttoväli?
Miten digikameran polttoväliä verrataan 35mm kinofilmikameraan?

Päivitetty 11.6.2010

Optiikan polttoväli

Avainsanat:

35mm kinokoko
kenno (sensor)
kiinteä polttoväli
kinofilmi
laajakulma (wide angle)
linssit
objektiivi
polttoväli (focal length)
rajauskerroin (focal length multiplier)
suurennos
tele
zoom

Muita kysymyksiä:

Valovoima
Vanhat objektiivit
Lisäoptiikat
Zoom
Laajakulma ja Tele
Optiikan vääristymät
Valotuksen säätö
Syväterävyys
Kennon koko
Telejatke

Linkkejä:

Tarkemmin polttovälistä
Optiikasta

Ylläpito:

Nykyisissä kameroissa on harvoin enää yksi ainoa linssi. Virheettömän kuvan muodostamiseksi käytetään useampaa perättäistä linssiä. Tätä linssistöä kutsutaan objektiiviksi.

Sana "objektiivi" tulee suomeen saksankielestä. Englanninkielisissä maissa käytetään kuitenkin useimmiten sanaa "lens" linssi tarkoittamaan myös kameran koko objektiivia.

Kameran linssistöllä voidaan vaikuttaa siihen, miten paljon kuva 'suurentuu'. Ns. teleobjektiivilla saadaan kauempana oleva kohde kuvattuna suurena ja taas ns. laajakulmalla (wide angle) saadaan laaja sektori kuvattua samaan kuvaan. Tätä ominaisuutta mitataan polttovälillä (focal length) ja sen yksikkönä on millimetri.

Polttovälin vaikutus kuvaan riippuu siitä, miten suurelle filmille kuvataan. Yleisin filmikoko nykyään on ns. kinofilmi joka on n. 35 mm leveätä. Tälläiselle filmille kuvatessa laajakulmia ovat tyypillisesti polttoväliltään alle 30 mm ja telet taas 70–500 mm. Näiden välissä on ns. normaalioptiikan 35–50 mm alue.

Polttoväli voi olla kiinteä tai optiikka voi olla ns. zoom, jolloin polttoväliä voi muuttaa portaattomasti arvosta toiseen. Zoomia usein kuvataan kertoimella, joka kertoo polttovälin ääriarvojen suhteen ja samalla 'suurennussuhteen' ääripäiden välillä. Tyypillinen zoom voisi olla 35–100 mm, jolloin zoomin kerroin on 3x.

Polttovälikerroin

Kuluttajadigikameroissa filmiä vastaava kenno on 5–10 mm leveä. Tämä tarkoittaa, että samaa kuva-alaa esittävien kuvien aikaansaamiseksi tarvitaan polttoväliltään pienempiä linssejä kuin kinokameroilla. Esim. 6 mm laajakulma tai 15 mm pieni tele.

Usein kameroiden teknisissä tiedoissa kuitenkin esitetään optiikan vastaavuus 35mm filmikoolla tai sitten ns. rajauskerroin, jolla tämä vastaavuus saadaan (focal length multiplier). Tyypillisiä rajauskertoimia pokkareissa ovat 4–8. Digijärjestelmäkameroissa kertoimet ovat olleet luokkaa 1.5.

Rajauskerroin kertoo vain kuva-alan muuttumisesta. Kun puhutaan ns. syväterävyydestä, niin silloin tulee ottaa huomioon oikea polttoväli.

Polttoväli ja suurennos

Itse olen välttänyt suurennos-sanan käyttöä polttovälien yhteydessä, varsinkin kameroissa ja varsinkin digikameroissa. Jos tulostan saman kuvan 10 cm leveänä tai 20 cm leveänä, niin suurennoshan on eri, vaikka kameran optiikan polttoväli on sama, eikö.

Parempi tapa hahmottaa kameran polttoväliä on ajatella kuinka leveän alueen se kuvaa kameran kennolle (kuvaan). Mitä kapeamman alueen kuva esittää, tavallaan sitä suurempana kuvassa olevat kohteet näkyvät (kuvan kokoon nähden).

Summittainen kaava kuvattavan alueen leveydelle (kun kuvataan suhteellisen etäälle) on:

etäisyys * (kennon leveys / polttoväli)

Tuosta voi päätellä, että jos polttoväli on sama kuin kennon leveys, niin kuvattava kuva-alue on yhtä leveä kuin etäisyys siihen. Jos polttoväli on isompi kuin kenno, niin puhutaankin telestä ja jos pienempi niin laajakulmasta.

Jos kameran optiikasta on tiedossa 35mm kinofilmikokoon suhteutetut polttovälit, niin niillä voi ylläolevalla kaavalla laskea käyttäen kennon leveytenä 35 mm.

Esimerkiksi jos kameran optiikan polttoväli kinokokoiseksi suhteutettuna on 100 mm, niin silloin 10 metrin päästä voidaan kuvata 10 m * (35/100) = 3.5 metriä leveä kuva-ala.