Article sobre la càmera d'instrument òptic
Parts de la càmera
Una càmera simple consta d'una lent convexa, un diafragma, un obturador i una pel·lícula.
Les lents convexes tenen la funció de formar la imatge real i invertida a la pel·lícula. A diferència de la lent de l'ull, que té una distància focal que pot canviar, la lent de la càmera té una distància focal que no pot canviar. La lent de la càmera és una lent convexa, no una lent còncava perquè la imatge produïda per la lent còncava és sempre virtual. En canvi, la imatge produïda per una lent convexa és real quan la distància a l'objecte és més gran que la distància focal. Una imatge real és una imatge que existeix perquè aquesta imatge es pot enregistrar en pel·lícula. Al contrari, la imatge virtual és una imatge falsa, de manera que la imatge no es pot enregistrar en pel·lícula. La posició de la imatge real i invertida produïda per la lent convexa coincideix amb la posició de la pel·lícula.
Diafragma o diafragma f. El diafragma té la funció de controlar la quantitat de llum que afecta la pel·lícula. La mida del diàmetre de l'obertura depèn de la mida de la lent i s'expressa mitjançant el nombre f o f-stop. El f-stop es defineix com la relació entre la distància focal de la lent (f) i el diàmetre de l'obertura (D): f-stop = f / D. Si la lent té una distància focal de 100 mm i el diàmetre de l'obertura és de 20 mm, aleshores la lent té un f-stop de 100 mm / 20 mm = 5. En aquest cas, la lent està ajustada a f / 5. Si la lent té una distància focal de 100 mm i el diàmetre de l'obertura és de 25 mm, la lent té un f-stop de 100 mm / 25 mm = 4. En aquest cas, la lent està ajustada a f / 4. Basant-se en aquest càlcul, es conclou que com més gran sigui el diàmetre de l'obertura, menor serà el nombre de f-stops i més clara serà la pel·lícula. El nombre f-stop més petit (el diàmetre d'obertura més significatiu) és la velocitat de l'objectiu.
Velocitat d'obturació. La durada de l'interval de temps d'obturació obert afecta la quantitat de llum que arriba a la pel·lícula perquè quan l'obturador s'obre, la pel·lícula també s'obre i queda sotmesa a la llum. La velocitat d'obturació també s'anomena "temps d'il·luminació". La velocitat d'obturació està relacionada amb l'interval de temps d'obturació oberta. Per tant, la velocitat d'obturació s'expressa en segons. La velocitat d'obturació és entre uns quants segons i un segon. Com més petit sigui l'interval de temps perquè s'obri l'obturador, com més ràpida sigui la velocitat d'obturació, menys llum arribarà a la pel·lícula. Es necessita una velocitat d'obturació ràpida quan la quantitat de llum és petita. També es requereix una velocitat d'obturació ràpida per eliminar la imatge borrosa a causa del moviment de la càmera.
Pel·lícula. La pel·lícula serveix per enregistrar la imatge real formada per l'objectiu de la càmera. Fa uns anys, encara s'utilitzava pel·lícula a la càmera, però ara ja no s'utilitza. Actualment, la imatge formada per l'objectiu de la càmera s'enregistra electrònicament. Les càmeres que graven imatges electrònicament s'anomenen càmeres digitals. Les càmeres que graven imatges utilitzant una pel·lícula s'anomenen càmeres analògiques.
Enfocament i formació de la imatge
La qualitat de la fotografia, a més de dependre de la mida de l'obertura del diafragma i la velocitat d'obturació, també es veu afectada per l'enfocament. Abans de revisar l'enfocament de l'objectiu de la càmera, primer cal entendre l'explicació següent. Pel que fa a les lents convexes, s'explica que si la distància de l'objecte (s= do) és molt llunyà i es considera infinit, la imatge real produïda per una lent convexa coincideix amb el punt focal de la lent convexa. Per tant, quan la distància a l'objecte és infinita, la distància a la imatge (s' = di) és igual a la distància focal (f). Pel que fa a la formació de la imatge de la lent convexa, s'aprèn que si la distància a l'objecte disminueix, la distància a la imatge es fa més prominent i la mida de la imatge també augmenta.
Enfocar la lent de la càmera és diferent d'enfocar la lent de l'ull. Enfocar la lent de l'ull es fa canviant la curvatura de la lent (canviant la distància focal de la lent) fins que la imatge cau directament sobre la retina, de manera que es produeixi la imatge més precisa. Si la càmera utilitza una sola lent (no una lent de zoom que té moltes lents), la distància focal de la lent no es pot canviar. Enfocar la lent de la càmera es fa canviant la distància de la imatge (polzades) fins que es produeixi la imatge més precisa.
Si la distància de l'objecte (s= do) és molt llunyà o infinit, la distància d'imatge (di) és la mateixa que la distància focal (f). Compareu la Figura 1.
Si la distància a l'objecte és més petita que infinit, la distància a la imatge (s' = di) és més gran que la distància focal (f). Com més petita 
la distància de l'objecte (s= do), com més alta sigui la distància d'imatge (di) i com més gran sigui la mida de la imatge. A partir d'aquesta explicació, es conclou que si la distància entre l'objecte i la lent és més propera, la distància entre la lent i la pel·lícula s'ha d'ampliar. Si la distància entre els objectes amb la lent és més allunyada, la distància entre la lent i la pel·lícula es redueix. Compareu la Figura 2.
En enfocar l'objectiu de la càmera també cal parar atenció a la distància focal de l'objectiu de la càmera utilitzat. Com més gran sigui la distància focal de l'objectiu de la càmera, més alta serà la distància d'imatge (s' = Les lents que tenen una distància focal més alta també produeixen una imatge més gran. Si volem obtenir una figura precisa mentre la distància d'un objecte és distant, utilitzem una lent que tingui una distància focal gran. Les lents que tenen una distància focal gran solen ser més planes o menys corbes.
