Artigo sobre a câmera de instrumento óptico
Componentes da câmera
Uma câmera simples consiste em uma lente convexa, um diafragma, um obturador e um filme.
As lentes convexas têm a função de formar a imagem real e invertida no filme. Ao contrário da lente do olho, que possui uma distância focal variável, a lente da câmera tem uma distância focal fixa. A lente da câmera é convexa, e não côncava , porque a imagem produzida por uma lente côncava é sempre virtual. Já a imagem produzida por uma lente convexa é real quando a distância do objeto é maior que a distância focal. Uma imagem real é uma imagem que existe porque pode ser registrada no filme. Por outro lado, a imagem virtual é uma imagem falsa, de modo que não pode ser registrada no filme. A posição da imagem real e da imagem invertida produzida pela lente convexa coincide com a posição do filme.
Diafragma ou abertura. O diafragma controla a quantidade de luz que atinge o filme. O tamanho do diâmetro da abertura depende do tamanho da lente e é expresso pelo número f ou abertura. A abertura é definida como a razão entre a distância focal da lente (f) e o diâmetro da abertura (D): abertura = f / D. Se a lente tem uma distância focal de 100 mm e o diâmetro da abertura é de 20 mm, então a lente tem uma abertura de 100 mm / 20 mm = 5. Nesse caso, a lente está configurada para f/5. Se a lente tem uma distância focal de 100 mm e o diâmetro da abertura é de 25 mm, a lente tem uma abertura de 100 mm / 25 mm = 4. Nesse caso, a lente está configurada para f/4. Com base nesse cálculo, conclui-se que quanto maior o diâmetro da abertura, menor o número de aberturas e mais claro o filme. O menor número de abertura (o diâmetro de abertura mais significativo) é a velocidade da lente.
Velocidade do obturador. A duração do intervalo de tempo em que o obturador permanece aberto afeta a quantidade de luz que atinge o filme, pois, quando o obturador se abre, o filme também se abre e é exposto à luz. A velocidade do obturador também é chamada de "tempo de exposição". Ela está relacionada ao intervalo de tempo em que o obturador permanece aberto. Portanto, a velocidade do obturador é expressa em segundos, variando de alguns segundos a um segundo. Quanto menor o intervalo de tempo para o obturador permanecer aberto, mais rápida será a velocidade do obturador e menos luz atingirá o filme. Uma velocidade de obturador rápida é necessária quando a quantidade de luz é pequena. Uma velocidade de obturador rápida também é necessária para eliminar o desfoque da imagem causado pelo movimento da câmera.
Filme. O filme tem a função de registrar a imagem real formada pela lente da câmera. Há alguns anos, o filme ainda era usado nas câmeras, mas hoje em dia não é mais utilizado. Atualmente, a imagem formada pela lente da câmera é registrada eletronicamente. Câmeras que registram imagens eletronicamente são chamadas de câmeras digitais. Câmeras que registram imagens usando filme são chamadas de câmeras analógicas.
Focalização e formação da imagem
A qualidade da fotografia, além de depender da abertura do diafragma e da velocidade do obturador, também é afetada pelo foco. Antes de analisarmos o foco da lente da câmera, é importante entender a seguinte explicação. Em relação às lentes convexas, se a distância do objeto ( s = do) for muito grande e considerada infinita, a imagem real produzida por uma lente convexa coincide com o ponto focal da lente. Portanto, quando a distância do objeto é infinita, a distância da imagem ( s' = di) é igual à distância focal (f). Quanto à formação da imagem da lente convexa, quanto menor a distância do objeto, maior a distância da imagem e, consequentemente, maior o seu tamanho.
O foco da lente da câmera é diferente do foco da lente do olho. O foco da lente do olho é obtido alterando a curvatura da lente (alterando a distância focal da lente) até que a imagem se forme corretamente na retina, produzindo a imagem mais nítida possível. Se a câmera utiliza uma única lente (e não uma lente zoom com múltiplas lentes), a distância focal da lente não pode ser alterada. Nesse caso, o foco da lente da câmera é obtido alterando a distância da imagem (em polegadas) até que a imagem mais nítida seja produzida.
Se a distância do objeto ( s = do) for muito grande ou infinita, a distância da imagem (di) será a mesma que a distância focal (f). Compare com a Figura 1.
Se a distância do objeto for menor que infinito, a distância da imagem (s' = di) é maior que a distância focal (f). O menor 
a distância do objeto (s = Quanto maior a distância da imagem (di), maior será o tamanho da imagem. Com base nessa explicação, conclui-se que, se a distância entre o objeto e a lente for menor, a distância entre a lente e o filme deverá ser maior. Se a distância entre o objeto e a lente for maior, a distância entre a lente e o filme deverá ser menor. Compare com a Figura 2.
Ao focar na lente da câmera, também é preciso prestar atenção à distância focal da lente utilizada. Quanto maior a distância focal da lente, maior a distância da imagem ( s' = di). Lentes com maior distância focal também produzem imagens maiores. Se quisermos obter uma figura precisa mesmo com um objeto distante, devemos usar uma lente com grande distância focal. Lentes com grande distância focal geralmente são mais planas ou menos curvas.
