Componenti della fotocamera
Una semplice fotocamera è composta da lente convessadiaframma oculare, otturatore e pellicola.
Lente convessa La funzione dell'obiettivo è quella di formare immagini reali e invertite sulla pellicola. A differenza dell'oculare, che ha una lunghezza focale variabile, l'obiettivo della fotocamera ha una lunghezza focale fissa. L'obiettivo della fotocamera è una lente convessa, non concava, perché l'immagine prodotta da una lente concava è sempre virtuale. Al contrario, l'immagine prodotta da una lente convessa è reale quando la distanza dell'oggetto è maggiore della lunghezza focale. Un'immagine reale è un'immagine che esiste realmente e, pertanto, può essere registrata sulla pellicola. Al contrario, un'immagine virtuale è un'immagine falsa e quindi non può essere registrata sulla pellicola. La posizione dell'immagine reale e invertita prodotta da una lente convessa coincide con la posizione della pellicola.
Diaframma o “stop” Il diaframma è un'apertura regolabile a forma di cerchio con un diametro D arbitrario. La sua funzione è quella di controllare la quantità di luce che raggiunge la pellicola. La dimensione del diametro dell'apertura dipende dalle dimensioni dell'obiettivo ed è espressa dal numero f o f-stop. L'f-stop è definito come il rapporto tra la lunghezza focale dell'obiettivo (f) e il diametro dell'apertura (D): f-stop = f / D. Se l'obiettivo ha una lunghezza focale di 100 mm e un diametro del diaframma di 20 mm, allora il suo valore f/5 è 100 mm / 20 mm = 5. In questo caso, l'obiettivo è impostato su f/5. Se l'obiettivo ha una lunghezza focale di 100 mm e un diametro del diaframma di 25 mm, allora il suo valore f/4 è 100 mm / 25 mm = 4. In questo caso, l'obiettivo è impostato su f/4. Sulla base di questo calcolo, si conclude che maggiore è il diametro del diaframma, minore è il valore f/5 e maggiore è la quantità di luce che raggiunge la pellicola. Il valore f/5 più piccolo (corrispondente al diametro del diaframma più grande) rappresenta la luminosità dell'obiettivo.
Otturatore o copertura Controlla anche la quantità di luce che raggiunge la pellicola. Il tempo di apertura dell'otturatore influisce sulla quantità di luce che raggiunge la pellicola perché, quando l'otturatore è aperto, anche la pellicola è esposta alla luce. La velocità dell'otturatore è anche chiamata "tempo di esposizione". La velocità dell'otturatore è correlata al tempo in cui l'otturatore rimane aperto, quindi viene espressa in secondi. Le velocità dell'otturatore variano da pochi secondi a frazioni di secondo. Minore è il tempo di apertura dell'otturatore, maggiore è la velocità dell'otturatore e minore è la quantità di luce che raggiunge la pellicola. Una velocità dell'otturatore elevata è necessaria in condizioni di scarsa illuminazione. Una velocità dell'otturatore elevata è necessaria anche per eliminare la sfocatura causata dal movimento della fotocamera.
Film La funzione di una macchina fotografica è quella di registrare l'immagine reale formata dall'obiettivo. Fino a qualche anno fa, nelle macchine fotografiche si utilizzava ancora la pellicola, ma oggi non se ne fa più uso. L'immagine formata dall'obiettivo viene ora registrata elettronicamente. Le macchine fotografiche che registrano le immagini elettronicamente sono chiamate digitali. Le macchine fotografiche che registrano le immagini utilizzando la pellicola sono chiamate analogiche.
Messa a fuoco dell'obiettivo e formazione dell'immagine
La qualità dei risultati di scatto dipende non solo dalle dimensioni del diaframma e dalla velocità dell'otturatore, ma anche dalla messa a fuoco. Prima di parlare della messa a fuoco degli obiettivi fotografici, è necessario comprendere la seguente spiegazione. Nell'argomento delle lenti convesse, si spiega che se la distanza dell'oggetto (s) è molto grande e viene considerata infinita, l'immagine reale prodotta dalla lente convessa coincide con il punto focale della lente stessa. Quindi, quando la distanza dell'oggetto è infinita, la distanza dell'immagine (s') è uguale alla lunghezza focale (f). Nell'argomento delle immagini con lenti convesse, si apprende che se la distanza dell'oggetto è minore, la distanza dell'immagine è maggiore e anche le dimensioni dell'immagine sono maggiori. Negli esempi di domande numero 2 e 3 sulle lenti convesse, si apprende che se la lunghezza focale della lente è maggiore, la distanza dell'immagine (s') è maggiore e anche le dimensioni dell'immagine sono maggiori.
La messa a fuoco di un obiettivo fotografico è diversa dalla messa a fuoco di un oculare. La messa a fuoco di un oculare si effettua modificando la curvatura dell'oculare (modificando la lunghezza focale dell'oculare) fino a quando l'immagine non cade direttamente sulla retina, ottenendo così l'immagine più nitida. Se la fotocamera utilizza un obiettivo singolo (non uno zoom con più lenti), la lunghezza focale dell'obiettivo non può essere modificata. La messa a fuoco di un obiettivo fotografico si effettua modificando la distanza dell'immagine (s') fino a produrre l'immagine più nitida.
Se la distanza dell'oggetto (s) è molto grande o infinita, allora la distanza dell'immagine (s') è uguale alla lunghezza focale (f). Confronta la Figura 1.
Se la distanza dell'oggetto è minore dell'infinito, la distanza dell'immagine (s') è maggiore della lunghezza focale (f). Minore è la distanza dell'oggetto (s), maggiore è la distanza dell'immagine (s') e maggiore è la dimensione dell'immagine. Sulla base di questa spiegazione, si conclude che se la distanza tra l'oggetto e la lente è minore, la distanza tra la lente e la pellicola deve essere maggiore. Se la distanza tra l'oggetto e la lente è maggiore, la distanza tra la lente e la pellicola si riduce. Confronta la Figura 2.
Quando si mette a fuoco un obiettivo fotografico, è necessario tenere conto anche della sua lunghezza focale. Maggiore è la lunghezza focale, maggiore sarà la distanza dell'immagine (s'). Un obiettivo con una lunghezza focale maggiore produce anche un'immagine più grande. Se si desidera un'immagine nitida di un soggetto lontano, è consigliabile utilizzare un obiettivo con una lunghezza focale maggiore. Gli obiettivi con una lunghezza focale maggiore sono generalmente più piatti o meno curvi.