Artikel over de camera van het optisch instrument
Onderdelen van de camera
Een eenvoudige camera bestaat uit een bolle lens, een diafragma, een sluiter en film.
Bolle lenzen hebben als functie het vormen van een reëel en een omgekeerd beeld op de film. In tegenstelling tot de lens van het oog, waarvan de brandpuntsafstand kan veranderen, heeft een cameralens een vaste brandpuntsafstand. De cameralens is een bolle lens, geen holle lens , omdat het beeld dat door een holle lens wordt geproduceerd altijd virtueel is. Het beeld dat door een bolle lens wordt geproduceerd, is daarentegen reëel wanneer de afstand tot het object groter is dan de brandpuntsafstand. Een reëel beeld is een beeld dat bestaat, omdat dit beeld op film kan worden vastgelegd. Het virtuele beeld daarentegen is een vals beeld dat niet op film kan worden vastgelegd. De positie van het reële en het omgekeerde beeld dat door de bolle lens wordt geproduceerd, valt samen met de positie van de film.
Diafragma of f-stop. Het diafragma regelt de hoeveelheid licht die op de film valt. De grootte van de opening hangt af van de grootte van de lens en wordt uitgedrukt in het f-getal of f-stop. De f-stop wordt gedefinieerd als de verhouding tussen de brandpuntsafstand van de lens (f) en de diameter van de opening (D): f-stop = f / D. Als de lens een brandpuntsafstand van 100 mm heeft en de opening een diameter van 20 mm, dan heeft de lens een f-stop van 100 mm / 20 mm = 5. In dit geval wordt de lens ingesteld op f/5. Als de lens een brandpuntsafstand van 100 mm heeft en de opening een diameter van 25 mm, dan heeft de lens een f-stop van 100 mm / 25 mm = 4. In dit geval wordt de lens ingesteld op f/4. Op basis van deze berekening kan worden geconcludeerd dat hoe groter de diameter van de opening, hoe kleiner het f-getal en hoe lichter de film. Het kleinste f-stopgetal (de meest significante openingdiameter) is de lichtsterkte van de lens.
Sluitertijd. De duur van de sluitertijd beïnvloedt de hoeveelheid licht die op de film valt, omdat de film ook opent en aan licht wordt blootgesteld wanneer de sluiter opengaat. De sluitertijd wordt ook wel "belichtingstijd" genoemd. De sluitertijd is gerelateerd aan de tijdsduur dat de sluiter open is. Daarom wordt de sluitertijd uitgedrukt in seconden. De sluitertijd varieert van enkele seconden tot één seconde. Hoe korter de tijdsduur dat de sluiter opengaat, hoe sneller de sluitertijd en hoe minder licht er op de film valt. Een snelle sluitertijd is nodig wanneer er weinig licht is. Een snelle sluitertijd is ook nodig om onscherpte door camerabewegingen te voorkomen.
Film. De film dient om het werkelijke beeld vast te leggen dat door de cameralens wordt gevormd. Een paar jaar geleden werd er nog film gebruikt in camera's, maar tegenwoordig niet meer. Het beeld dat door de cameralens wordt gevormd, wordt nu elektronisch vastgelegd. Camera's die beelden elektronisch vastleggen, worden digitale camera's genoemd. Camera's die beelden vastleggen met behulp van film worden analoge camera's genoemd.
Scherpstellen en beeldvorming
De kwaliteit van de opname wordt, naast de grootte van het diafragma en de sluitertijd, ook beïnvloed door de scherpstelling. Voordat we de scherpstelling van de cameralens bespreken, is het belangrijk om eerst de volgende uitleg te begrijpen. Wat betreft bolle lenzen: als de objectafstand ( s = do) heel groot is en als oneindig wordt beschouwd, valt het werkelijke beeld van een bolle lens samen met het brandpunt van de lens. Dus, wanneer de objectafstand oneindig is, is de beeldafstand ( s' = di) gelijk aan de brandpuntsafstand (f). Wat betreft de beeldvorming van een bolle lens: naarmate de objectafstand kleiner wordt, wordt de beeldafstand groter en neemt de beeldgrootte ook toe.
Scherpstellen met een cameralens is anders dan scherpstellen met een ooglens. Bij een ooglens wordt de kromming van de ooglens aangepast (de brandpuntsafstand van de ooglens wordt gewijzigd) totdat het beeld precies op het netvlies valt en een zo scherp mogelijk beeld wordt verkregen. Als de camera een enkele lens gebruikt (en geen zoomlens met meerdere lenzen), kan de brandpuntsafstand van de lens niet worden gewijzigd. Scherpstellen met een cameralens gebeurt door de beeldafstand (in inches) aan te passen totdat een zo scherp mogelijk beeld wordt verkregen.
Als de objectafstand ( s = do) erg groot of oneindig is, is de beeldafstand (di) gelijk aan de brandpuntsafstand (f). Zie figuur 1.
Als de objectafstand kleiner is dan oneindig, is de beeldafstand (s' = di) is groter dan de brandpuntsafstand (f). Hoe kleiner 
de objectafstand (s = do), hoe groter de beeldafstand (di) en hoe groter de beeldgrootte. Op basis van deze uitleg kan worden geconcludeerd dat als de afstand tussen het object en de lens kleiner is, de afstand tussen de lens en de film groter moet zijn. Als de afstand tussen het object en de lens groter is, wordt de afstand tussen de lens en de film kleiner. Zie figuur 2.
Bij het scherpstellen op een cameralens is het ook belangrijk om te letten op de brandpuntsafstand. Hoe groter de brandpuntsafstand, hoe groter de beeldafstand ( s' = di). Lenzen met een grotere brandpuntsafstand produceren ook een groter beeld. Als we een nauwkeurig beeld willen krijgen van een object op grote afstand, gebruik dan een lens met een grote brandpuntsafstand. Lenzen met een grote brandpuntsafstand zijn meestal vlakker of minder gebogen.
