Optiline instrumendikaamera

Artikkel optilise instrumendi kaamera kohta

Kaamera osad

Lihtne kaamera koosneb kumerast läätsest, diafragmast, katikust ja filmist.

Kumerad läätsed moodustavad filmil nii reaalse kui ka ümberpööratud pildi. Erinevalt silmaläätsest, mille fookuskaugus võib muutuda, on kaamera objektiivi fookuskaugus muutumatu. Kaamera objektiiv on kumer lääts, mitte nõgus lääts , kuna nõgusa läätse tekitatud pilt on alati virtuaalne. Selle asemel on kumera läätse tekitatud pilt reaalne, kui objekti kaugus on suurem kui fookuskaugus. Reaalne pilt on pilt, mis eksisteerib, kuna seda pilti saab filmile salvestada. Seevastu virtuaalne pilt on valepilt, nii et pilti ei saa filmile salvestada. Kumera läätse tekitatud reaalse ja ümberpööratud pildi asukoht langeb kokku filmi asukohaga.

Diafragma ehk f-arv. Diafragma ülesanne on kontrollida filmile langeva valguse hulka. Ava läbimõõdu suurus sõltub objektiivi suurusest ja seda väljendatakse f-arvu ehk f-stopiga. F-stopp on defineeritud kui objektiivi fookuskauguse (f) ja ava läbimõõdu (D) suhe: f-stopp = f / D. Kui objektiivi fookuskaugus on 100 mm ja ava läbimõõt on 20 mm, siis on objektiivi f-stopp 100 mm / 20 mm = 5. Sellisel juhul on objektiiv seatud väärtusele f / 5. Kui objektiivi fookuskaugus on 100 mm ja ava läbimõõt on 25 mm, on objektiivi f-stopp 100 mm / 25 mm = 4. Sellisel juhul on objektiiv seatud väärtusele f / 4. Selle arvutuse põhjal järeldatakse, et mida suurem on ava läbimõõt, seda väiksem on f-stoppide arv ja seda heledam on film. Väikseim f-arvu (kõige olulisem ava läbimõõt) väärtus on objektiivi valguskiirus.

Säriaeg. Katiku avanemise ajaintervalli pikkus mõjutab filmile langeva valguse hulka, sest katiku avanedes avaneb ka film ja see puutub kokku valgusega. Säriaegu nimetatakse ka "valgustusajaks". Säriaeg on seotud katiku avanemise ajaintervalliga. Seetõttu väljendatakse säriaega sekundites. Säriaeg on mõnest sekundist sekundini. Mida lühem on katiku avanemise ajaintervall, seda kiirem on säriaeg ja seda vähem valgust filmile langeb. Kiiret säriaega on vaja siis, kui valguse hulk on väike. Kiiret säriaega on vaja ka kaamera liikumisest tingitud pildi hägususe vältimiseks.

Film. Filmi eesmärk on salvestada kaamera objektiivi tekitatud tegelikku pilti. Mõned aastad tagasi kasutati kaameras veel filmi, kuid nüüd seda enam ei kasutata. Praegu salvestatakse kaamera objektiivi tekitatud pilt elektrooniliselt. Kaameraid, mis salvestavad pilte elektrooniliselt, nimetatakse digitaalkaamerateks. Kaameraid, mis salvestavad pilte filmi abil, nimetatakse analoogkaamerateks.

Kujutise fokuseerimine ja moodustamine

Lisaks diafragma ava suurusele ja säriajale mõjutab pildistamise kvaliteeti ka teravustamine. Enne kaamera objektiivi teravustamise ülevaatamist tutvuge järgmise selgitusega. Kumerate läätsede puhul on selgitatud, et kui objekti kaugus ( s = do) 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' = di) võrdne fookuskaugusega (f). Kumerate läätsede kujutise moodustumise kohta on teada, et kui objekti kaugus väheneb, muutub kujutise kaugus suuremaks ja samuti suureneb pildi suurus.

Optiline instrumendikaamera 1Kaamera objektiivi teravustamine erineb silmaläätse teravustamisest. Silmaläätse teravustamine toimub silmaläätse kõveruse muutmise (silmaläätse fookuskauguse muutmise) teel, kuni pilt langeb otse võrkkestale, nii et tekib kõige täpsem pilt. Kui kaamera kasutab ühte objektiivi (mitte suumobjektiivi, millel on palju objektiive), ei saa objektiivi fookuskaugust muuta. Kaamera objektiivi teravustamine toimub pildi kauguse (tollides) muutmise teel, kuni tekib kõige täpsem pilt.

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

Kui objekti kaugus on väiksem kui lõpmatu, siis kujutise kaugus (s' = di) on suurem kui fookuskaugus (f). Mida väiksem Optiline instrumendikaamera 2objekti kaugus (s = do), seda suurem on kujutise kaugus (di) 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 objektide ja objektiivi vaheline kaugus on suurem, väheneb objektiivi ja filmi vaheline kaugus. Võrdle joonist 2.

Kaamera objektiivi teravustamisel tuleb pöörata tähelepanu ka kasutatava objektiivi fookuskaugusele. Mida suurem on kaamera objektiivi fookuskaugus, seda suurem on kujutise kaugus ( s' = di). Suurema fookuskaugusega objektiivid annavad ka suurema kujutise. Kui tahame saada täpset kujutist, kui objekti kaugus on kaugel, kasutame suure fookuskaugusega objektiivi. Suure fookuskaugusega objektiivid on tavaliselt lamedad või vähem kumerad.

Jäta kommentaar