كاميرا الأجهزة البصرية

مقال عن كاميرا الأجهزة البصرية

أجزاء الكاميرا

تتكون الكاميرا البسيطة من عدسة محدبة، وحجاب حاجز، ومصراع، وفيلم.

تُستخدم العدسات المحدبة لتكوين الصورة الحقيقية والمقلوبة على الفيلم. على عكس عدسة العين التي يمكن تغيير بُعدها البؤري، فإن عدسة الكاميرا لها بُعد بؤري ثابت. عدسة الكاميرا عدسة محدبة، وليست عدسة غير محدبة. عدسة مقعرة لأن الصورة التي تنتجها العدسة المقعرة تكون دائمًا وهمية. أما الصورة التي تنتجها العدسة المحدبة فتكون حقيقية عندما تكون المسافة بين الجسم والعدسة أكبر من البعد البؤري. الصورة الحقيقية هي صورة موجودة لأنها قابلة للتسجيل على الفيلم. على النقيض من ذلك، فإن الصورة الوهمية هي صورة زائفة، لذا لا يمكن تسجيلها على الفيلم. يتطابق موضع الصورة الحقيقية والمقلوبة الناتجة عن العدسة المحدبة مع موضع الفيلم.

الحجاب الحاجز أو فتحة العدسة. تتحكم فتحة العدسة بكمية الضوء التي تصل إلى الفيلم. يعتمد قطر الفتحة على حجم العدسة، ويُعبر عنه بالرقم البؤري أو قيمة f. تُعرَّف قيمة f بأنها نسبة البعد البؤري للعدسة (f) إلى قطر الفتحة (D): f = f / D. إذا كان البعد البؤري للعدسة 100 مم وقطر الفتحة 20 مم، فإن قيمة f تساوي 100 مم / 20 مم = 5. في هذه الحالة، تُضبط العدسة على f/5. أما إذا كان البعد البؤري للعدسة 100 مم وقطر الفتحة 25 مم، فإن قيمة f تساوي 100 مم / 25 مم = 4. في هذه الحالة، تُضبط العدسة على f/4. بناءً على هذه الحسابات، يُستنتج أنه كلما زاد قطر الفتحة، قلّ عدد قيم f، وأصبح الفيلم أفتح. أصغر رقم f-stop (قطر الفتحة الأكثر أهمية) هو سرعة العدسة.

انظر أيضا  تحويل مقاييس درجة الحرارة

سرعة الغالق. يؤثر طول فترة فتح الغالق على كمية الضوء التي تصل إلى الفيلم، لأنه عند فتح الغالق، ينفتح الفيلم أيضًا ويتعرض للضوء. تُسمى سرعة الغالق أيضًا "زمن الإضاءة". ترتبط سرعة الغالق بفترة فتحه، ولذلك تُقاس بالثواني. تتراوح سرعة الغالق بين بضع ثوانٍ وثانية واحدة. كلما قصرت فترة فتح الغالق، زادت سرعة الغالق، وقلّت كمية الضوء التي تصل إلى الفيلم. تُعدّ سرعة الغالق العالية ضرورية عندما تكون كمية الضوء قليلة، كما أنها مطلوبة أيضًا للتخلص من تشويش الصورة الناتج عن حركة الكاميرا.

الفيلم. يُستخدم الفيلم لتسجيل الصورة الحقيقية التي تُشكّلها عدسة الكاميرا. قبل بضع سنوات، كان الفيلم لا يزال يُستخدم في الكاميرات، لكنه لم يعد يُستخدم الآن. في الوقت الحاضر، تُسجّل الصورة التي تُشكّلها عدسة الكاميرا إلكترونيًا. تُسمى الكاميرات التي تُسجّل الصور إلكترونيًا بالكاميرات الرقمية، بينما تُسمى الكاميرات التي تُسجّل الصور باستخدام الفيلم بالكاميرات التناظرية.

انظر أيضا  قانون حفظ الشحنات الكهربائية

التركيز وتكوين الصورة

تعتمد جودة التصوير، بالإضافة إلى حجم فتحة الحجاب الحاجز وسرعة الغالق، على التركيز أيضًا. قبل مراجعة تركيز عدسة الكاميرا، يجب فهم الشرح التالي. بالنسبة للعدسات المحدبة، يُشرح أنه إذا كانت مسافة الجسم (S = عندما تكون المسافة بين الجسم والهدف (do) بعيدة جدًا وتُعتبر لانهائية، فإن الصورة الحقيقية التي تُنتجها العدسة المحدبة تتطابق مع البؤرة. لذا، عندما تكون المسافة بين الجسم والهدف لانهائية، فإن المسافة بين الصورة والهدف (s' = (di) يساوي البعد البؤري (f). وفيما يتعلق بتكوين الصورة بواسطة العدسة المحدبة، يُلاحظ أنه كلما صغر بُعد الجسم، برز بُعد الصورة وكبر حجمها.

كاميرا الأجهزة البصرية 1ضبط بؤرة عدسة الكاميرا يختلف عن ضبط بؤرة عدسة العين. يتم ضبط بؤرة عدسة العين بتغيير انحناء العدسة (تغيير البعد البؤري) حتى تسقط الصورة مباشرةً على الشبكية، ما يُنتج صورةً بأقصى دقة. إذا كانت الكاميرا تستخدم عدسةً واحدة (وليست عدسة تكبير/تصغير متعددة العدسات)، فلا يمكن تغيير البعد البؤري للعدسة. يتم ضبط بؤرة عدسة الكاميرا بتغيير مسافة الصورة (بالبوصة) حتى تُنتج صورةً بأقصى دقة.

انظر أيضا  تبخر

إذا كانت مسافة الجسم (S = إذا كانت المسافة (do) بعيدة جدًا أو لا نهائية، فإن مسافة الصورة (di) تساوي البعد البؤري (f). قارن الشكل 1.

إذا كانت مسافة الجسم أصغر من اللانهاية، فإن مسافة الصورة (s' = يكون البعد البؤري (di) أكبر من البعد البؤري (f). كلما كان البعد البؤري أصغر، كان البعد البؤري (di) أصغر. كاميرا الأجهزة البصرية 2مسافة الجسم (S = كلما زادت المسافة بين الجسم والعدسة (di)، زاد حجم الصورة. وبناءً على هذا التفسير، يُستنتج أنه إذا كانت المسافة بين الجسم والعدسة أقرب، يجب تكبير المسافة بين العدسة والفيلم. وإذا كانت المسافة بين الجسم والعدسة أبعد، يجب تقليل المسافة بين العدسة والفيلم. قارن الشكل 2.

عند التركيز على عدسة الكاميرا، يجب الانتباه أيضًا إلى البعد البؤري للعدسة المستخدمة. فكلما زاد البعد البؤري، زادت مسافة الصورة (s' = العدسات ذات البعد البؤري الأطول تُنتج صورة أكبر. إذا أردنا الحصول على قياس دقيق لجسم بعيد، نستخدم عدسة ذات بعد بؤري طويل. عادةً ما تكون العدسات ذات البعد البؤري الطويل أقل تقوسًا أو أقل انحناءً.

اترك تعليق