مقاله در مورد دوربین ابزار نوری
قطعات دوربین
یک دوربین ساده از یک عدسی محدب، دیافراگم، شاتر و فیلم تشکیل شده است.
عدسیهای محدب برای تشکیل تصویر حقیقی و معکوس روی فیلم عمل میکنند. برخلاف عدسی چشم که فاصله کانونی آن قابل تغییر است، عدسی دوربین دارای فاصله کانونی غیرقابل تغییر است. عدسی دوربین یک عدسی محدب است، نه یک عدسی مقعر ، زیرا تصویر تولید شده توسط عدسی مقعر همیشه مجازی است. در عوض، تصویر تولید شده توسط عدسی محدب زمانی حقیقی است که فاصله جسم از فاصله کانونی بیشتر باشد. یک تصویر حقیقی، تصویری است که وجود دارد زیرا این تصویر را میتوان روی فیلم ثبت کرد. برعکس، تصویر مجازی یک تصویر کاذب است، به طوری که تصویر را نمیتوان روی فیلم ثبت کرد. موقعیت تصویر حقیقی و معکوس تولید شده توسط عدسی محدب با موقعیت فیلم مطابقت دارد.
دیافراگم یا f-stop. دیافراگم وظیفه کنترل میزان نوری که بر فیلم تأثیر میگذارد را بر عهده دارد. اندازه قطر دهانه به اندازه لنز بستگی دارد و با عدد f یا f-stop بیان میشود. F-stop به عنوان نسبت فاصله کانونی لنز (f) به قطر دهانه (D) تعریف میشود: f-stop = f / D. اگر لنز دارای فاصله کانونی ۱۰۰ میلیمتر و قطر دهانه ۲۰ میلیمتر باشد، آنگاه لنز دارای f-stop برابر با ۱۰۰ میلیمتر / ۲۰ میلیمتر = ۵ است. در این حالت، لنز روی f/5 تنظیم میشود. اگر لنز دارای فاصله کانونی ۱۰۰ میلیمتر و قطر دهانه ۲۵ میلیمتر باشد، لنز دارای f-stop برابر با ۱۰۰ میلیمتر / ۲۵ میلیمتر = ۴ است. در این حالت، لنز روی f/4 تنظیم میشود. بر اساس این محاسبه، نتیجه گرفته میشود که هرچه قطر دهانه بیشتر باشد، تعداد f-stopها کمتر و فیلم روشنتر است. کوچکترین عدد f-stop (مهمترین قطر دهانه) سرعت لنز است.
سرعت شاتر. طول بازه زمانی باز بودن شاتر بر میزان نوری که به فیلم برخورد میکند تأثیر میگذارد، زیرا وقتی شاتر باز میشود، فیلم نیز باز میشود و در معرض نور قرار میگیرد. سرعت شاتر «زمان نوردهی» نیز نامیده میشود. سرعت شاتر به بازه زمانی باز بودن شاتر مربوط میشود. بنابراین، سرعت شاتر بر حسب ثانیه بیان میشود. سرعت شاتر بین چند ثانیه تا یک ثانیه است. هرچه بازه زمانی باز شدن شاتر کمتر باشد، سرعت شاتر سریعتر است و نور کمتری به فیلم برخورد میکند. وقتی میزان نور کم است، سرعت شاتر سریع مورد نیاز است. سرعت شاتر سریع همچنین برای از بین بردن تاری تصویر ناشی از حرکت دوربین مورد نیاز است.
فیلم. وظیفه فیلم ثبت تصویر واقعی تشکیل شده توسط لنز دوربین است. چند سال پیش، هنوز از فیلم روی دوربین استفاده میشد، اما اکنون دیگر از فیلم روی دوربین استفاده نمیشود. در حال حاضر، تصویر تشکیل شده توسط لنز دوربین به صورت الکترونیکی ثبت میشود. دوربینهایی که تصاویر را به صورت الکترونیکی ثبت میکنند، دوربینهای دیجیتال نامیده میشوند. دوربینهایی که تصاویر را با استفاده از فیلم ثبت میکنند، دوربینهای آنالوگ نامیده میشوند.
فوکوس و تشکیل تصویر
کیفیت تصویربرداری، علاوه بر اینکه به اندازه دهانه دیافراگم و سرعت شاتر بستگی دارد، تحت تأثیر فوکوس نیز قرار میگیرد. قبل از بررسی فوکوس لنز دوربین، ابتدا توضیح زیر را درک کنید. در مورد لنزهای محدب، توضیح داده شده است که اگر فاصله جسم ( s = do) بسیار دور باشد و بینهایت در نظر گرفته شود، تصویر واقعی تولید شده توسط یک لنز محدب بر نقطه کانونی لنز محدب منطبق است. بنابراین، وقتی فاصله جسم بینهایت باشد، فاصله تصویر ( s' = di) برابر با فاصله کانونی (f) است. در مورد تشکیل تصویر لنز محدب، مشخص است که اگر فاصله جسم کمتر شود، فاصله تصویر برجستهتر و اندازه تصویر نیز بزرگتر میشود.
فوکوس کردن لنز دوربین با فوکوس کردن لنز چشم متفاوت است. فوکوس کردن روی لنز چشم با تغییر انحنای لنز چشم (تغییر فاصله کانونی لنز چشم) انجام میشود تا تصویر درست روی شبکیه بیفتد تا دقیقترین تصویر تولید شود. اگر دوربین از یک لنز تکی استفاده کند (نه یک لنز زوم که لنزهای زیادی دارد)، فاصله کانونی لنز قابل تغییر نیست. فوکوس کردن لنز دوربین با تغییر فاصله تصویر (اینچ) تا دقیقترین تصویر تولید شود.
اگر فاصله جسم ( s = do) خیلی دور یا بینهایت باشد، فاصله تصویر (di) همان فاصله کانونی (f) است. شکل ۱ را مقایسه کنید.
اگر فاصله جسم کوچکتر از بینهایت باشد، فاصله تصویر (ها = di) بزرگتر از فاصله کانونی (f) است. هرچه کوچکتر باشد
فاصله جسم (S = انجام دهید)، هر چه فاصله تصویر (di) بیشتر باشد، اندازه تصویر نیز بیشتر خواهد بود. بر اساس این توضیح، نتیجه گرفته میشود که اگر فاصله بین جسم و عدسی نزدیکتر باشد، فاصله بین عدسی و فیلم باید بزرگتر شود. اگر فاصله بین اجسام با عدسی دورتر باشد، فاصله بین عدسی و فیلم کاهش مییابد. شکل 2 را مقایسه کنید.
برای فوکوس روی لنز دوربین، باید به فاصله کانونی لنز دوربین مورد استفاده نیز توجه شود. هرچه فاصله کانونی لنز دوربین بزرگتر باشد، فاصله تصویر ( s' = di) بیشتر است. لنزهایی که فاصله کانونی بالاتری دارند، تصویر بزرگتری نیز تولید میکنند. اگر بخواهیم در حالی که فاصله یک جسم دور است، شکل دقیقی به دست آوریم، از لنزی استفاده کنید که فاصله کانونی زیادی دارد. لنزهایی که فاصله کانونی زیادی دارند، معمولاً مسطحتر یا کمتر خمیده هستند.