Kaamera optiline instrument

Kaamera osad
 
Lihtne kaamera koosneb kumer lääts, silma diafragma, katik ja film.
Kaamera optilised instrumendid - 0Kumer lääts funktsioonid, mis moodustavad filmil reaalseid ja ümberpööratud kujutisi. Erinevalt okulaarist, millel on muudetav fookuskaugus, on kaamera objektiivil fikseeritud fookuskaugus. Kaamera objektiiv on kumer lääts, mitte nõgus lääts, sest nõgusa läätse tekitatud pilt on alati virtuaalne. Seevastu kumera läätse tekitatud pilt on reaalne, kui objekti kaugus on suurem kui fookuskaugus. Reaalne pilt on pilt, mis on reaalselt olemas, seega saab seda pilti filmile salvestada. Seevastu virtuaalne pilt on vale pilt, seega ei saa seda filmile salvestada. Kumer läätse tekitatud reaalse ja ümberpööratud pildi asukoht langeb kokku filmi asukohaga.

Diafragma või "stopp" on pilu, mida saab reguleerida ringi kujul, mille läbimõõt on suvaline D. Diafragma ülesanne on kontrollida filmile langeva valguse hulka. Ava läbimõõdu suurus sõltub objektiivi suurusest ja seda väljendatakse f-arvuga ehk f-arvuga. f-arvu defineeritakse kui objektiivi fookuskauguse (f) ja ava läbimõõdu (D) suhe: f-arv = f / D. Kui objektiivi fookuskaugus on 100 mm ja ava läbimõõt on 20 mm, siis on objektiivi ava 100 mm / 20 mm = 5. Sel juhul on objektiivi ava seatud f/5 peale. Kui objektiivi fookuskaugus on 100 mm ja ava läbimõõt on 25 mm, siis on objektiivi ava 100 mm / 25 mm = 4. Sel juhul on objektiivi ava seatud f/4 peale. Selle arvutuse põhjal järeldatakse, et mida suurem on ava läbimõõt, seda väiksem on f-arvu arv ja seda rohkem valgust filmile langeb. Väikseim f-arvu arv (suurim ava läbimõõt) on objektiivi kiirus.

LOE KA  Soojusmasina näide (termodünaamika teise seaduse rakendamine)

Katik või kate See kontrollib ka filmile langeva valguse hulka. Katiku avatud olemise aeg mõjutab filmile langeva valguse hulka, sest kui katik on avatud, siis ka film säritatakse ja valgusele allutatakse. Säriaega nimetatakse ka "säriajaks". Säriaeg on seotud katiku avatud olemise ajaga, seega väljendatakse säriaega sekundites. Säriajad jäävad vahemikku mõnest sekundist kuni sekundi murdosa. Mida lühem on katiku avatud olemise aeg, seda kiirem on säriaeg ja seda vähem valgust filmile langeb. Kiire säriaeg on vajalik vähese valguse korral. Kiire säriaeg on vajalik ka kaamera liikumisest tingitud hägususe vältimiseks.

Film Kaamera ülesanne on salvestada kaamera objektiivi tekitatud tegelikku pilti. Mõned aastad tagasi kasutati kaamerates veel filmi, kuid tänapäeval filmi kaamerates enam ei kasutata. Kaamera objektiivi tekitatud pilt salvestatakse nüüd elektrooniliselt. Kaameraid, mis salvestavad pilte elektrooniliselt, nimetatakse digitaalkaamerateks. Kaameraid, mis salvestavad pilte filmi abil, nimetatakse analoogkaamerateks.
 
Objektiivi teravustamine ja pildi moodustamine

LOE KA  Fotoelektriline efekt, Comptoni efekt ja röntgenikiirgus

Pildistamistulemuste kvaliteet ei sõltu ainult diafragma ava suurusest ja säriajast, vaid ka teravustamisest. Enne kaamera objektiivi teravustamise arutamist tuleks kõigepealt mõista järgmist selgitust. Kumerläätsede teemas selgitatakse, et kui objekti kaugus (s) on väga kaugel ja seda peetakse lõpmatuks, siis kumera läätse tekitatud tegelik pilt langeb kokku kumera läätse fookuspunktiga. Seega, kui objekti kaugus on lõpmatu, on kujutise kaugus (s') võrdne fookuskaugusega (f). Kumerläätsede teemas õpitakse, et kui objekti kaugus on väiksem, on kujutise kaugus suurem ja samuti on suurem kujutise suurus. Kumerläätsede teema näidisküsimustes number 2 ja 3 õpitakse, et kui objektiivi fookuskaugus on suurem, on kujutise kaugus (s') suurem ja samuti on suurem kujutise suurus.

Kaamera optilised instrumendid - 1Kaamera objektiivi fokuseerimine erineb okulaari fokuseerimisest. Okulaari fokuseerimine toimub okulaari kõveruse muutmise (okulaari fookuskauguse muutmise) teel, kuni pilt langeb otse võrkkestale, mille tulemuseks on kõige selgem pilt. Kui kaamera kasutab ühte objektiivi (mitte suumobjektiivi, millel on mitu objektiivi), ei saa objektiivi fookuskaugust muuta. Kaamera objektiivi fokuseerimine toimub pildi kauguse (s') muutmise teel, kuni tekib kõige selgem pilt.

LOE KA  Contoh soal menentukan kecepatan akhir gerak parabola

Kui objekti kaugus (s) on väga kaugel või lõpmatu, siis on kujutise kaugus (s') sama mis fookuskaugus (f). Võrdle joonist 1.

Kaamera optilised instrumendid - 2Kui objekti kaugus on väiksem kui lõpmatus, on kujutise kaugus (s') suurem kui fookuskaugus (f). Mida väiksem on objekti kaugus (s), seda suurem on kujutise kaugus (s') ja seda suurem on kujutise suurus. Selle selgituse põhjal järeldatakse, et kui objekti ja objektiivi vaheline kaugus on väiksem, tuleb objektiivi ja filmi vahelist kaugust suurendada. Kui objekti ja objektiivi vaheline kaugus on suurem, väheneb objektiivi ja filmi vaheline kaugus. Võrdle joonist 2.

Kaamera objektiivi teravustamisel tuleb arvestada ka objektiivi fookuskaugusega. Mida pikem on fookuskaugus, seda suurem on kujutise kaugus (s'). Pikema fookuskaugusega objektiiv annab ka suurema kujutise. Kui soovite selget kujutist, kui objekt on kaugel, kasutage pikema fookuskaugusega objektiivi. Pikema fookuskaugusega objektiivid on tavaliselt lamedad või vähem kumerad.

 

Jäta kommentaar