Valokuvauksen perusteita: Polttoväli

by Mikko Saari on 10.6.2012

Yritän selittää rautalangasta vääntäen, mitä valokuvauksen perussanasto tarkoittaa, jotta kokematonkin ymmärtää, mistä puhutaan. Koska itse en ole enää vasta-alkaja, en välttämättä hoksaa, mitä kaikkea aloittelijan on vaikea ymmärtää, joten kommentoikaa, jos jokin jää selityksistä epäselväksi tai jotain asiaa en ole tajunnut selittää, täydennetään sitten.

Sisällysluettelo

Polttoväli

Särkänniemen Tornado

Objektiivin 90-millinen kinovastaavuus tuo vuoristoradan lähelle. Olympus OM-D E-M5, Olympus 45mm/1.8, 45mm, 1/100 s, f/16, ISO 250.

Polttoväli on optiikan alan termi, joka liittyy siihen, miten linssi taittaa valoa. Se optiikasta. Kameroiden kohdalla polttoväli  on objektiivin ominaisuus, joka kertoo, miten laaja kuvakulma objektiivissa on, ja miten paljon se suurentaa kuvaa.

Mitä pidempi polttoväli, sitä kapeampi kuvakulma ja sitä enemmän objektiivi suurentaa kuvattavaa kohdetta. Lyhyt polttoväli taas tarkoittaa laajaa kuvakulmaa, eikä kummoistakaan suurennosta.

Polttoväliä mitataan millimetreissä ja sen ”perusarvo” on 50 mm. Miksi juuri tämä arvo on aika mutkikas juttu, joten uskokaa kun sanon. 50-millinen objektiivi tuottaa joka tapauksessa kuvan, joka näyttää jokseenkin normaalilta, joten sitä kutsutaan normaaliobjektiiviksi.

Jos polttoväli on tätä lyhyempi, esimerkiksi 35 mm, puhutaan laajakulmaobjektiivista. Laajakulmakuvan tunnistaa kyllä: sen kuvakulma on laajempi kuin normaali, kuvaan mahtuu enemmän tavaraa. Siihen voi myös tulla kaikenlaisia jännittäviä vääristymiä.

50 millimetriä pidemmät polttovälit ovat sitten teleobjektiiveja, eli ne suurentavat kuvaa ja niillä voi kuvata pienempiä yksityiskohtia kauempaa. Samalla kuvakulma pienenee, eli laajasta maisemasta kuvaan tuleekin vain hyvin kapea siivu. Hyvä juttu, jos pitää valokuvata vaikka pieni lintu kaukaa, mutta hankala homma, jos pitäisi mahduttaa ryhmä ihmisiä yhteen kuvaan.

Kinovastaavat polttovälit

Naurulokki

100-millinen objektiivi Canonin croppikennolla vastaa 160-millistä kinofilmillä. Lintu tulee lähelle. Canon EOS 550D, Canon EF 100mm/2.8 Macro, 100mm, 1/1000 s, f/2.8, ISO 100.

Asiaa mutkistaa se, että kun tässä puhun polttoväleistä, puhun itse asiassa perinteisen filmikameran (ja ammattilaistason digijärkkärien) polttoväleistä. Harrastajatason digijärkkäreissä ja pokkarikameroissa on pienemmät kennot, eivätkä polttovälit ole aivan verrannollisia. Jotta kahden erikokoisen kameran objektiivien polttoväliä voidaan verrata, täytyy tietää rajauskerroin (englanniksi crop factor, jonka vuoksi suomeksikin puhutaan croppikertoimesta ja croppikennoisista kameroista).

Esimerkiksi Canonin harrastajamalleissa (EOS 1100D, EOS 600D ja vastaavat) rajauskerroin on 1,6. Se tarkoittaa, että kun tällaiseen kameraan laittaa vaikkapa 50 mm objektiivin, sen tuottama kuva on kuva-alaltaan sama kuin 50 x 1,6 mm eli 80 mm polttovälisen objektiivin kuva täysikokoisella kennolla tai 35 mm filmikameralla. Tällöin sanotaan, että 50-millinen objektiivi tällaisessa kamerassa on kinovastaavuudeltaan 80-millinen.

Näitä kinovastaavia arvoja voi vertailla erilaisten kameroiden välillä. Esimerkiksi Canonin Ixus 220 HS -pokkarin polttoväli on 4,3–21,5 mm. Kuulostaa melkoiselta laajakulmalta, mutta näin ei ole: kameran rajauskerroin on noin 5,6, jolloin kinovastaava polttoväli onkin 24–120 mm – siis laajakulmasta teleen. Jotta EOS 1100D:llä saisi vastaavan polttovälialueen, täytyisi objektiivin polttovälin olla 15–75 mm. Silloin molempien kinovastaavuus olisi sama 24–120 mm.

Mikä tämän kaiken merkitys tavalliselle kuvaajalle on? Ei juuri mikään, etenkin jos pitäytyy pienempikennoiselle kameralle tehdyissä objektiiveissa (esimerkiksi Canonin kaikki EF-S-objektiivit), mutta kiinteän polttovälin objektiiveja hankkivien on huomioitava, että 50-millinen ei ole harrastajakamerassa normaaliobjektiivi, vaan lyhyt tele. Jos harrastajakameraan haluaa normaaliobjektiivin, parempi valinta on 35-millinen objektiivi (koska 35 x 1,6 on 56 mm eli noin 50 mm).

Zoom-kertoimet

Pelipöytä

18-millisen laajakulman (kinovastaavuus 29 mm) kuvaan mahtuu koko pelipöytä ja sen äärellä istuvat pelaajat. Canon EOS 550D, Canon EF-S 18-55mm/3,5-5,6. 18mm, 1/40 s, f/5.6, ISO 500.

Pokkarien kohdalla ei yleensä puhuta polttoväleistä, vaan zoom-kertoimista. Objektiivin zoom-kerroin saadaan jakamalla sen pisin polttoväli sen lyhyimmällä polttovälillä. Esimerkiksi Ixus 220 HS:n polttoväli on 4,3–21,5, joten sen zoom-kerroin on 5 (koska 21,5 / 4,3 on 5). Siinä on siis viisinkertainen zoom.

Zoom-kerroin on hieno ja jollain tapaa ymmärrettävä markkinointitieto, mutta oikeasti se ei ole erityisen hyödyllinen tieto. Isompi zoom-kerroin ei tarkoita automaattisesti pidempää objektiivia. 500-millisellä kiinteän polttovälin objektiivilla ei ole zoom-kerrointa ollenkaan ja 200-400-millisellä kerroin on vain 2, mutta ne suurentavat kuvaa paljon enemmän verrattuna Ixuksen viisinkertaiseen zoomiin.

Kinovastaava polttoväli onkin paljon hyödyllisempi tieto kuin zoom-kerroin. Ixuksen pisin kinovastaava polttoväli on 120 millimetriä, joka on selvästi lyhyempi kuin vaikkapa 500-millisen objektiivin 500 millimetrin polttoväli.

Mikä on oikea polttoväli?

Tampere Theater at night

Tampereen teatteri yöllä normaaliobjektiivin (kinovastaavuus 56 mm) normaalissa kuvakulmassa. Canon EOS 550D, Canon EF 35mm/2, 1/60 s, f/2, ISO 400.

Aloittelijoita mietityttää usein, mikä sitten on oikea polttoväli kuhunkin tilanteeseen. Asiaan ei kuitenkaan ole yksiselitteistä vastausta. Oikea polttoväli on sellainen, jolla saat kuvaan kaiken sen, mitä haluat siihen saada, ja kuvasta syntyvä vaikutelma on se, mitä siltä haluat.

Vääriä polttovälejä sentään on. Liian pitkällä objektiivilla on tuskallista kuvata kokonaista ihmistä sisätiloissa, liian lyhyellä objektiivilla mielenkiintoinen pieni yksityiskohta hukkuu maastoon eikä kukaan tajua, että kuvasit sitä mielenkiintoista pikkulintua, joka näkyy kuvassa nuppineulan pään kokoisena.

Jotta jokaiseen tilanteeseen löytyy oikea polttoväli, tarvitaan tietysti hirveä läjä objektiiveja… tai sitten ei. Yhdellä normaaliobjektiivillakin pääsee pitkälle. Itse kuvaan enimmäkseen Panasonicin 20-millisellä, jonka kinovastaavuus on Micro 4/3 -kamerassani 40 mm, eli se on hieman laaja normaaliobjektiivi. Jos haluan kuvata jotain, mikä on vähän kauempana, vaihdan tilalle 45-millisen objektiivin, jonka kinovastaavuus on 90 mm.

Mitä objektiiveja kannattaa omistaa?

Naurulokki

Ei lintulasin tarvitse olla pitkä. Sopivasti rajaamalla 50-millinenkin (kinovastaavuus 80 mm) toimii. Canon EOS 550D, Canon EF 50mm/1.8, 1/800 s, f/5.6, ISO 200.

Jos haluaa selvitä pienellä määrällä objektiiveja, parilla zoomilla pärjää yleensä hyvin. Esimerkiksi veljeni häissä kuvaajalla oli 10-20-millinen laajakulma laveampia näkymiä varten ja 24-70-millinen yleiskäyttöön.

Toisenlaisessa tilanteessa tuon laajakulman tilalla olisi luultavasti 70-200-millinen telezoomi. Tällaisella parilla (yleiszoomi ja tarpeen mukaan laajakulma tai telezoomi) hoitaa useimmat tilanteet ilman jatkuvaa objektiivinvaihtoa. (Tosiammattilainen ratkaisee objektiivinvaihdot käyttämällä omaa runkoa joka objektiiville.)

Canonin harrastajakameroissa esimerkiksi pari EF-S 18-55 mm ja EF-S 55-250 mm kattaa kuvakulmat laajasta jo aika pitkään teleen. Siihen seuraksi valovoimainen EF 35/2 (tai joku muu omaan tarpeeseen paremmin soveltuva polttoväli), niin käsillä on hyvä ja kohtuuhintainen objektiivisetti, joka sopii moneen tarpeeseen.

Laajakulmazoomin ostamista kannattaa harkita varovaisesti, sillä se on aika haastava objektiivi, eikä useimmissa tilanteissa erityisen käytännöllinen. Monissa tilanteissa kittizoomin 18-millinen polttoväli riittää ihan hyvin. Telezoomi on parempi ensimmäinen ostos, sillä 55-250-millinen tai 70-200-millinen telezoomi on monikäyttöinen objektiivi, jolla kuvaa kaukana olevia yksityiskohtia, mutta myös henkeviä lähikuvia ihmisistä.

Superzoom-objektiivit, esimerkiksi Canon EF-S 18-135 mm (zoom-kerroin 7), ovat houkuttelevia käytännöllisyydellään. Jos ei halua koskaan vaihtaa objektiivia, tällainen objektiivi on hyvä valinta, kunhan ymmärtää tekevänsä kompromisseja kuvanlaadusta saadakseen kätevyyttä. Jos vain napsii kuvia muistoksi, tällaisen objektiivin kuvanlaatu on aivan riittävä.

Tärkeät käsitteet kertauksena

Osaa ja ymmärrä nämä, niin tiedät mistä puhutaan.

Polttoväli kertoo sen, miten laaja tai kapea objektiivin kuvakulma on. Mitä pidempi, sitä kapeampi.

Laajakulma on tavallista laajempi kuvakulma, eli kuvaan mahtuu leveämpi siivu näkymää. Älä sekoita laajakuvaan, joka on eri asia.

Tele on pitkä ja kapea kuvakulma, eli kuvassa näkyy kapea siivu kohdetta voimakkaasti suurennettuna. Teleobjektiivi on pitkä putki, jolla kuvataan kaukana olevia asioita.

Kinovastaava polttoväli on objektiivin polttoväli, jos objektiivi olisi 35-millistä filmiä (näillä milleillä ei siis ole mitään tekemistä polttovälin kanssa, vaikka yksikkö on sama) käyttävässä kamerassa tai vastaavankokoista kennoa käyttävässä ammattijärkkärissä.

Rajauskerroin, croppikerroin on luku, jolla objektiivin polttoväli pitää kertoa, että saadaan kinovastaava polttoväli. Canonin APS-C-kennoisissa harrastajamalleissa kerroin on 1,6, Nikonin harrastajamalleissa kerroin on 1,5 ja Micro 4/3 -kameroissa se on 2. Pokkareissa ja kännykkäkameroissa kertoimet ovat paljon suurempia.

Zoom-objektiivi on objektiivi, jonka polttoväli ei ole kiinteä, vaan sitä voi muuttaa zoomaamalla. Järkkäreissä zoomaus tapahtuu objektiivin zoomausrengasta pyörittelemällä, ei kamerasta nappia painamalla. Laajakulmazoomin polttoväli on noin 10-20 mm, yleiszoomin noin 18-70 mm ja telezoomin noin 50-300 mm.

Zoom-kerroin on luku, joka kertoo kuinka monta kertaa pidempi zoom-objektiivin pisin polttoväli on lyhyimpään verrattuna. Se ei kerro mitään muuta, joten objektiivien vertailemiseen polttoväli on paljon hyödyllisempi luku.

Kiinteän polttovälin objektiivi on objektiivi, jolla on vain yksi polttoväli. Sillä ei voi zoomata, joten kuvakulman muuttamiseksi on käytettävä jalkazoomia eli liikuttava itse eteen- tai taaksepäin.

Tämä saitti käyttää Thesis-teemaa

Thesis Theme thumbnail

Jos et ole PHP-, HTML- tai CSS-guru, Thesis tarjoaa runsaasti mahdollisuuksia muokata blogin ulkoasua ilman mitään muutoksia koodiin. Kehittyneille käyttäjille tarjolla on todella laajat mahdollisuudet kustomoida sivustoa kattavien koukkujen ja suodattimien avulla.

Jos olet asiantuntija, pystyt tekemään todella siistiä jälkeä, kiitos Thesiksen erinomaisten käyttöohjeiden ja laadukkaan tukifoorumin. Saat kaiken oman koodin siististi yhteen tiedostoon. Voit käyttää Thesiksen luotettavaa pohjaa ja teräksistä typografiaa kerta toisensa jälkeen ja tehdä silti aivan erinäköisiä sivustoja. Lue lisää Thesiksestä:

{ 11 comments… read them below or add one }

1 ihmettelen elokuu 5, 2012 17.06

Hei,

Ihmettelen, miksei näissä kirjoutuksissa kerrota yhtään mitään Nikonin järkkäreistä. Taidat olla semmonen Canonin perässä kulkeva, kuten jotkut sanovat. Toivoisin itse Nikonin järkkäreistäkin juttua, sillä niissä on vähän erilainen tekniikka ja objektiivit eivät ole samat.

2 Mikko Saari elokuu 5, 2012 20.23

Canonia esiintyy siksi, että minulla on ollut Canonin kamera ja olen perehtynyt Canonin objektiivitarjontaan. Lisäksi varmaan 95% kaikista minulle tulevista kysymyksistä käsittelee Canonia. Sun täytyy nyt vaan kestää, että Nikon ei ole yhtä suosittu kuin Canon.

Oikeastihan sekä Nikon että Canon ovat ihan pilipalivehkeitä Olympuksen OM-D:hen verrattuna =) Myin kaikki Canon-kamppeet pois pari kuukautta sitten, eli nyt viimeistään on ihan turha nimitellä Canon-fanipojaksi, Canonia löytyy omasta käytöstä tasan yhden printterin ja yhden salaman verran. Seuraava printterikin on luultavasti Epson.

Sanotaan nyt vielä se, että kaikki kameratavarani on ihan itse omalla rahalla ostettua, enkä ole viitsinyt sijoittaa Nikonin kalustoon ihan testaamisen ilosta, kun kerran olen täysin tyytyväinen Olympukseen.

Nikonin ostajan opas on tarkoitus kirjoittaa joskus, mutta sen kanssa vähän kestää, koska oppaan kirjoittaminen vaatisi aika kattavaa perehtymistä Nikonin objektiivitarjontaan. Eikä niistä Nikoneista edes kukaan kysele mitään…

3 Kimmo lokakuu 7, 2012 14.08

Moi Mikko.

Kiitos hyvistä sivuista, näistä on ollut paljon apua.

Peruskysymys, johon en ole löytänyt vastausta, mistään: Canon EF-S objektiiveja voi käyttää ainoastaan Canonin APS-C-kennoisissä kameroissa. Pitääkö EF-S objektiivien ilmoitetut polttovälit silti kertoa 1.6x jotta saadaan ”oikea” polttoväli esiin?

4 Mikko Saari lokakuu 7, 2012 14.58

Tarvitsee. En ole vielä nähnyt objektiivia, jonka polttoväli ilmoitettaisiin kertoimella kerrottuna. Hyvä näin, mieti mikä sotku olisi, kun osa objektiiveista ilmoitettaisiin kinovastaavina ja osa ei…

5 Sari marraskuu 11, 2012 18.26

Hei! Omistan canonin 1100D:een ja kittiobjektiivin 18-55mm lisäksi minulla on canon EF-S 55-250/4-5.6 Nyt olen päättänyt ostaa hyvän objektiivin muotokuvaukseen ja paras mihin olen törmännyt on canon EF 85mm f/1.2L II USM, onko tuo objektiivi hyvä muotokuvaukseen? ja lisäksi aion hommata myös makro-objektiivin, joten mitkä objektiivit olisivat hyviä makrokuvaukseen? :)

6 Mikko Saari marraskuu 11, 2012 20.01

Tuo on hyvä muotokuvaobjektiivi, varmasti toimii tarkoitukseen. Croppikennoisella polttoväli on vähän pitkänpuoleinen, mutta sitten pitää mennä sen verran kauemmaksi kohteesta, eihän siinä muuta.

Makroilussa kannattaa keskittyä kiinteäpolttovälisiin makro-objektiiveihin, makrozoomit ovat usein vähän huijausta. Canonin satamillinen makro on hyvä (siitä on kaksi versiota, kalliimpi on parempi, mutta halvempi ei ole huono sekään).

7 Maija joulukuu 16, 2012 9.23

Kiitos näistä sivuista, todella hyödyllistä tietoa!

Terävyyteen vaikuttaa ilmeisesti etäisyys, aukko ja polttoväli. En kuitenkaan löytänyt, että miten polttoväli vaikuttaa terävyyteen, joten voisitko selventää? Eli kun polttoväliä muuttaa, niin milloin tulee suurempi syväterävyys ja milloin lyhyempi?

Sitten vielä ehkä vähän hölmö kysymys, mutta onko suljinaika ja valotusaika sama asia?

8 Mikko Saari joulukuu 16, 2012 20.07

Mitä lyhyempi polttoväli, sitä suurempi syväterävyys. Käytännössä siis laajakulmalla on lähes mahdotonta saada aikaiseksi sumeaa taustaa, kun taas pitkän polttovälin teleobjektiivilla taustan sumennus onnistuu hieman pienemmälläkin valovoimalla.

Suljinaika ja valotusaika ovat sama asia: valotuksen aika määräytyy sen mukaan, kuinka kauan suljin on auki.

9 meri maaliskuu 17, 2013 22.44

Moi! Tänä iltana näkyi hienot revontulet, mutta kamerani (canon eos 550d) ei suostunut ottamaan kuvaa vaikka revontulista heijasti valoa. Kokeilin isoa ja pientä ISOA eri aukkoja ja bulbia. Osaatko sanoa miksi en ole saanut koskaan kuvaa yöllä kamerallani?

10 Mikko Saari maaliskuu 18, 2013 7.00

Mitä tarkoitat, että kamera ei suostunut ottamaan kuvaa? Tarkoitatko, että automaattitarkennus ei onnistunut tarkentamaan? Silloin ratkaisu on helppo: käytä käsitarkennusta. Revontuliin tarkentaminenhan on helppoa, sen kun säädät tarkennuksen äärettömään. Luulisin, että revontulten kuvaaminen on samankaltainen juttu kuin ilotulituksen valokuvaaminen, tosin ehkä vielä pidemmistä valotusajoista voisi olla iloa.

11 Esa Tuunanen huhtikuu 4, 2013 19.18

Olisi kannattanut vähän paremmin erottaa polttoväli ja kuvakulma toisistaan.
Optisesti polttoväli vaikuttaa vain objektiivin piirtämän kuvan mittakaavaan. 50mm:n piirtää kohteesta kooltaan kaksinkertaisen kuvan kuin 25mm. 100mm taas kaksinkertaisen kuin 50mm. (4x verrattuna 25:en) 200mm:n mittakaava on 2x 100mm:n (4x 50mm ja 8x 25mm) jne.
Jokainen polttovälin tuplaus edellisestä aina kaksinkertaistaa suurennuksen ja vastaavasti toiseen suuntaan mennessä jokainen polttovälin puolitus aina puolittaa suurennoksen.

Kuvakulma taas riippuu aivan yhtä paljon myös siitä, kuinka iso kuva sieltä objektiivin kuva-/polttotasolta kaapataan/tallennetaan.
Tuon takia eri järjestelmien objektiiveja vertaillessa ei pidä tuijottaa pelkkää polttoväliä, vaan on huomioitava myös formaatin aiheuttama ero kuvakulmassa.
Digiaika ei ole tuonut tuohon mitään uutta, itse asiassa filmiaikana erilaisia formaatteja oli paljon enemmän. Silloin pikkuruisesta kinofilmistä vain tuli standardi, koska se sattui olemaan filmitekniikalla pienin teknisesti useimpiin käyttötarpeisiin riittävän hyvä formaatti.
Modernilla digikennotekniikalla kinokoko taas on useimpiin tarkoituksiin tarpeeton APS-C ja 4/3 formaattien ollessa parempia kuin yksikään kinofilmi.
Mutta kinovastaava polttoväli on kyllä käytännöllinen objektiivien kuvakulmien vertailuun eri järjestelmissä. Kuvan lävistäjän asteluku tuskin olisi ainakaan selkeämpi.

Syväterävyyden muutos polttovälin mukana ei itse asiassa johdu polttovälin muuttumisesta vaan siitä että virheellisesti aukoksi kutsuttu f-luku (aukkosuhde) ei kerro absoluuttista fysikaalisen aukon kokoa. Syväterävyys riippuu fysikaalisesta aukon koosta, joka muuttuu polttovälin mukana aukkosuhteen pysyessä samana.

PS. Revontulet eivät heijasta valoa vaan tuottavat sen itse virittyneiden atomien/molekyylien elektronien palatessa matalammille kuorille.

Leave a Comment

Previous post:

Next post:

Uusimmat jutut