Basit bir soru gibi görünebilir aslında ama bu konunun detayında bilimden geometriye ve dijital işleme teknolojisine kadar pek çok nokta var.
O zaman lenslerin nasıl çalıştığına ve yuvarlak bir lensin dikdörtgen bir görüntü üretmesindeki görünmeyen kısımlara bakalım.
Önce kamera lensinin yuvarlak olmasının sebebini inceleyelim.
Kamera lenslerinin yuvarlak olmasının ana nedeni ışığı toplayıp odaklamakla ilgili. Lensler, ışığı doğru bir şekilde kırıp odak noktalarına yönlendirmek için dairesel yapılarda üretiliyor.
Dairesel yapı aslında lensin merkezine her noktadan eşit miktarda ışık girmesini sağlıyor. Böylece, görüntü kalitesi homojen kalıyor ve distorsiyon minimuma indiriliyor.
Bu simetri de optik performans açısından oldukça önemli çünkü asimetrik bir lens, görüntüde sapmalara yol açabilir.
Yuvarlak lensler ise gelen ışığı kameranın sensörüne düzgün bir şekilde odaklayarak net ve yüksek kaliteli görüntüler elde edilmesine olanak tanıyor.
İkinci noktamız ise sensörün dikdörtgen yapısı
Kameranın iç kısmına baktığınızda, yuvarlak lensin arkasında bir görüntü sensörü olduğunu görürsünüz. Bu sensör genellikle dikdörtgen şeklinde oluyor.
Dijital kameralar için sensörler, milyonlarca küçük fotoğraf diyodundan oluşur ve her biri ışığı elektrik sinyaline dönüştürerek dijital görüntüyü oluşturuyor.
Sensörlerin dikdörtgen olmasının nedeni ise hem estetik hem de pratik nedenlerden kaynaklı. Çoğu ekran ve baskı formatı (bilgisayar monitörleri, televizyonlar, fotoğraf kağıtları) dikdörtgen. Bu yüzden dikdörtgen sensörler, fotoğrafların ve videoların bu ekranlarda tam uyum sağlamasına olanak tanıyor.
Peki, yuvarlak bir lens, dikdörtgen bir görüntü sensörünü nasıl dolduruyor?
Bu süreçte, lensin görüntüyü oluştururken yarattığı dairesel ışık projeksiyonu (image circle) devreye giriyor. Lens, önündeki sahneyi bir dairesel görüntü çemberi olarak projekte ediyor.
Bu çemberin de görüntü sensörünü tamamen kaplayacak kadar geniş olması gerekiyor. Kamera sensörünün boyutuna uygun olarak, bu çemberden yalnızca dikdörtgen bir kesit alınıyor.
Sensör, dairesel görüntü çemberinden gelen ışığı yakalıyor ve dikdörtgen şeklinde bir fotoğraf oluşturuyor.
Dairesel görüntü çemberinden dikdörtgen bir alan seçilmesi sırasında bazı kenar kayıpları olabiliyor.
Bunun nedeni de dairesel projeksiyonun köşeleri dolduramaması diyebiliriz. Ancak modern kamera lensleri ve sensörleri, bu kaybı minimize edecek şekilde tasarlanıyor.
Lenslerin optik elemanları, görüntünün kenarlarında oluşabilecek sapmaları düzeltiyor ve sensörün tamamının etkili bir şekilde kullanılmasını sağlıyor.
Bu sayede de fotoğrafın kenarlarında bile yüksek çözünürlüklü ve net görüntüler elde ediliyor.
Dijital düzenlemeler ve optik düzeltmeler de devreye giriyor.
Modern kameralar, yalnızca optik özellikleri değil dijital düzeltme yazılımlarını da kullanıyor.
Yazılımlar; lens distorsiyonunu düzeltiyor, kenar kararmalarını (vinyet) gideriyor ve renk sapmalarını minimize ediyor.
Bu tür dijital düzeltmeler sayesinde de yuvarlak lenslerin dikdörtgen sensörlerle kusursuz bir uyum içinde çalışması sağlanıyor. Böylece elde edilen görüntüler, doğal ve doğru perspektifte oluyor.
Bir dahaki sefere ister telefonunuzu isterseniz de profesyonel fotoğraf makinenizi elinize alın, artık kameralar hakkında daha fazla detaya sahip olarak fotoğraf çekebilirsiniz.
Kaynaklar: Science ABC, Medium, Josh Weiss PhotographyBunları da inceleyebilirsiniz: