ოპტიკური ინსტრუმენტული კამერა

სტატია ოპტიკური კამერის შესახებ

კამერის ნაწილები

მარტივი კამერა შედგება ამოზნექილი ლინზის, დიაფრაგმის, ჩამკეტის და ფირისგან.

ამოზნექილი ლინზები ფირზე რეალური და ინვერსიული გამოსახულების ფორმირებას ახდენენ. თვალის ლინზისგან განსხვავებით, რომელსაც შეუძლია შეცვალოს ფოკუსური მანძილი, კამერის ლინზას აქვს ფოკუსური მანძილი, რომელიც არ იცვლება. კამერის ლინზა არის ამოზნექილი ლინზა და არა ჩაზნექილი , რადგან ჩაზნექილი ლინზის მიერ წარმოქმნილი გამოსახულება ყოველთვის ვირტუალურია. ამის ნაცვლად, ამოზნექილი ლინზის მიერ წარმოქმნილი გამოსახულება რეალურია, როდესაც ობიექტის მანძილი ფოკუსურ სიგრძეზე მეტია. რეალური გამოსახულება არის გამოსახულება, რომელიც არსებობს, რადგან ეს გამოსახულება შეიძლება ჩაიწეროს ფირზე. პირიქით, ვირტუალური გამოსახულება არის ყალბი გამოსახულება, ამიტომ გამოსახულების ჩაწერა შეუძლებელია ფირზე. ამოზნექილი ლინზის მიერ წარმოქმნილი რეალური და ინვერსიული გამოსახულების პოზიცია ემთხვევა ფირის პოზიციას.

დიაფრაგმა ან f-stop. დიაფრაგმა ფირზე მოქმედი სინათლის რაოდენობის კონტროლის ფუნქციას ასრულებს. ღიობის დიამეტრის ზომა დამოკიდებულია ლინზის ზომაზე და გამოისახება f-რიცხვით ან f-stop-ით. F-stop განისაზღვრება, როგორც ლინზის ფოკუსური მანძილის (f) ღიობის დიამეტრთან (D) შეფარდება: f-stop = f / D. თუ ლინზის ფოკუსური მანძილი 100 მმ-ია და ღიობის დიამეტრი 20 მმ-ია, მაშინ ლინზას f-stop აქვს 100 მმ / 20 მმ = 5. ამ შემთხვევაში, ლინზა დაყენებულია f / 5-ზე. თუ ლინზის ფოკუსური მანძილი 100 მმ-ია და ღიობის დიამეტრი 25 მმ-ია, ლინზას f-stop აქვს 100 მმ / 25 მმ = 4. ამ შემთხვევაში, ლინზა დაყენებულია f / 4-ზე. ამ გამოთვლის საფუძველზე, დაასკვნეს, რომ რაც უფრო მაღალია ღიობის დიამეტრი, მით უფრო მცირეა f-stop-ების რაოდენობა და მით უფრო მსუბუქია ფირზე. ყველაზე პატარა f-stop რიცხვი (ყველაზე მნიშვნელოვანი გახსნის დიამეტრი) ლინზის სიჩქარეა.

ჩამკეტის სიჩქარე. ჩამკეტის გახსნის დროის ინტერვალის ხანგრძლივობა გავლენას ახდენს ფირზე მოხვედრილი სინათლის რაოდენობაზე, რადგან როდესაც ჩამკეტი იხსნება, ფირიც იხსნება და სინათლის ზემოქმედების ქვეშ მოექცევა. ჩამკეტის სიჩქარეს ასევე „განათების დროს“ უწოდებენ. ჩამკეტის სიჩქარე დაკავშირებულია ჩამკეტის გახსნის დროის ინტერვალთან. ამიტომ, ჩამკეტის სიჩქარე წამებში გამოიხატება. ჩამკეტის სიჩქარე რამდენიმე წამიდან ერთ წამამდეა. რაც უფრო მცირეა ჩამკეტის გახსნის დროის ინტერვალი, რაც უფრო სწრაფია ჩამკეტის სიჩქარე, მით უფრო ნაკლები სინათლე მოხვდება ფირზე. სწრაფი ჩამკეტის სიჩქარე საჭიროა, როდესაც სინათლის რაოდენობა მცირეა. სწრაფი ჩამკეტის სიჩქარე ასევე საჭიროა კამერის მოძრაობით გამოწვეული გამოსახულების დაბინდვის აღმოსაფხვრელად.

ფირი. ფირის ფუნქციაა კამერის ლინზის მიერ წარმოქმნილი რეალური გამოსახულების ჩაწერა. რამდენიმე წლის წინ ფირი კვლავ გამოიყენებოდა კამერაზე, მაგრამ ახლა ფირი აღარ გამოიყენება კამერაზე. ამჟამად, კამერის ლინზის მიერ წარმოქმნილი გამოსახულება ელექტრონულად იწერება. კამერებს, რომლებიც ელექტრონულად იწერენ სურათებს, ციფრული კამერები ეწოდება. კამერებს, რომლებიც სურათებს ფირის გამოყენებით იწერენ, ანალოგური კამერები ეწოდება.

გამოსახულების ფოკუსირება და ფორმირება

გადაღების ხარისხზე, დიაფრაგმის ღიობის ზომასა და ჩამკეტის სიჩქარეზე დამოკიდებულების გარდა, ფოკუსირებაც მოქმედებს. კამერის ლინზის ფოკუსირების განხილვამდე, ჯერ შემდეგი ახსნა უნდა გაითვალისწინოთ. ამოზნექილი ლინზების შესახებ ახსნილია, რომ თუ ობიექტის მანძილი ( s = do) ძალიან შორსაა და უსასრულოდ ითვლება, ამოზნექილი ლინზის მიერ წარმოქმნილი რეალური გამოსახულება ამოზნექილი ლინზის ფოკუსურ წერტილს ემთხვევა. ამრიგად, როდესაც ობიექტის მანძილი უსასრულოა, გამოსახულების მანძილი ( s' = di) ფოკუსური მანძილის (f) ტოლია. ამოზნექილი ლინზის გამოსახულების ფორმირების შესახებ, გაირკვა, რომ თუ ობიექტის მანძილი მცირდება, გამოსახულების მანძილი უფრო თვალსაჩინო ხდება და გამოსახულების ზომაც იზრდება.

კამერის ლინზის ფოკუსირება განსხვავდება თვალის ლინზის ფოკუსირებისგან. თვალის ლინზაზე ფოკუსირება ხდება თვალის ლინზის სიმრუდის შეცვლით (თვალის ლინზის ფოკუსური მანძილის შეცვლით) მანამ, სანამ გამოსახულება ზუსტად ბადურაზე არ მოხვდება, რათა ყველაზე ზუსტი გამოსახულება შეიქმნას. თუ კამერა იყენებს ერთ ლინზას (და არა ზუმ-ლინზას, რომელსაც ბევრი ლინზა აქვს), ლინზის ფოკუსური მანძილის შეცვლა შეუძლებელია. კამერის ლინზის ფოკუსირება ხდება გამოსახულების მანძილის (ინჩებში) შეცვლით მანამ, სანამ ყველაზე ზუსტი გამოსახულება არ მიიღება.

თუ ობიექტის მანძილი ( s = do) ძალიან შორს ან უსასრულოა, გამოსახულების მანძილი (di) ფოკუსური მანძილის (f) ტოლია. შეადარეთ სურათი 1.

თუ ობიექტის მანძილი უსასრულობაზე ნაკლებია, გამოსახულების მანძილი (s' = di) ფოკუსურ მანძილზე (f) მეტია. რაც უფრო მცირეა ობიექტის მანძილი (s = do), რაც უფრო მაღალია გამოსახულების მანძილი (di) და მით უფრო მაღალია გამოსახულების ზომა. ამ ახსნის საფუძველზე, დაასკვნეს, რომ თუ ობიექტსა და ლინზას შორის მანძილი უფრო ახლოსაა, ლინზასა და აპკს შორის მანძილი უნდა გაიზარდოს. თუ ლინზასთან ობიექტებს შორის მანძილი უფრო შორსაა, ლინზასა და აპკს შორის მანძილი მცირდება. შეადარეთ სურათი 2.

კამერის ლინზაზე ფოკუსირებისას ასევე ყურადღება უნდა მიექცეს გამოყენებული კამერის ლინზის ფოკუსურ სიგრძეს. რაც უფრო დიდია კამერის ლინზის ფოკუსური სიგრძე, მით უფრო მაღალია გამოსახულების მანძილი ( s' = di). უფრო მაღალი ფოკუსური მანძილის მქონე ლინზები ასევე უფრო დიდ გამოსახულებას წარმოქმნიან. თუ გვინდა, რომ ზუსტი ფიგურა მივიღოთ, როდესაც ობიექტის მანძილი დაშორებულია, გამოვიყენოთ დიდი ფოკუსური მანძილის მქონე ლინზა. დიდი ფოკუსური მანძილის მქონე ლინზები, როგორც წესი, უფრო ბრტყელი ან ნაკლებად მოხრილია.