Запчасти для фотоаппаратов
Простая камера состоит из выпуклая линзадиафрагма, затвор и пленка.
Выпуклая линза Объектив камеры выполняет функцию формирования действительных и перевернутых изображений на пленке. В отличие от окуляра, который имеет переменное фокусное расстояние, объектив камеры имеет фиксированное фокусное расстояние. Объектив камеры является выпуклой линзой, а не вогнутой, поскольку изображение, создаваемое вогнутой линзой, всегда является мнимым. Напротив, изображение, создаваемое выпуклой линзой, является действительным, когда расстояние до объекта больше фокусного расстояния. Действительное изображение — это изображение, которое действительно существует, поэтому это изображение может быть записано на пленку. Напротив, мнимое изображение — это ложное изображение, поэтому его нельзя записать на пленку. Положение действительного и перевернутого изображения, создаваемого выпуклой линзой, совпадает с положением пленки.
Диафрагма, или «диафрагма», представляет собой круглое отверстие с переменным диаметром D. Диафрагма регулирует количество света, попадающего на пленку. Диаметр диафрагмы зависит от размера объектива и выражается числом f, или f-числом. f-число определяется как отношение фокусного расстояния объектива (f) к диаметру диафрагмы (D): f-число = f / D. Если фокусное расстояние объектива составляет 100 мм, а диаметр диафрагмы — 20 мм, то f-число объектива равно 100 мм / 20 мм = 5. В этом случае диафрагма устанавливается на f/5. Если фокусное расстояние объектива составляет 100 мм, а диаметр диафрагмы — 25 мм, то f-число объектива равно 100 мм / 25 мм = 4. В этом случае диафрагма устанавливается на f/4. На основании этого расчета можно сделать вывод, что чем больше диаметр диафрагмы, тем меньше число f-числа и тем больше света попадает на пленку. Наименьшее значение диафрагмы (наибольший диаметр диафрагмы) — это светосила объектива.
Затвор также регулирует количество света, попадающего на пленку. Время, в течение которого затвор открыт, влияет на количество света, попадающего на пленку, поскольку, когда затвор открыт, пленка также подвергается воздействию света. Выдержка также называется «временем экспозиции». Выдержка связана со временем, в течение которого затвор открыт, поэтому выдержка выражается в секундах. Выдержки варьируются от нескольких секунд до долей секунды. Чем короче время, в течение которого затвор открыт, тем короче выдержка и тем меньше света попадает на пленку. Короткая выдержка необходима при малом количестве света. Короткая выдержка также необходима для устранения размытия теней, вызванного движением камеры.
ПЛЕНКА Функция фотоаппарата заключается в записи фактического изображения, формируемого объективом. Несколько лет назад в фотоаппаратах еще использовалась пленка, но сегодня пленка больше не используется. Изображение, формируемое объективом, теперь записывается электронным способом. Фотоаппараты, которые записывают изображения электронным способом, называются цифровыми фотоаппаратами. Фотоаппараты, которые записывают изображения с помощью пленки, называются аналоговыми фотоаппаратами.
Фокусировка линзы и формирование изображения
Качество снимков зависит не только от размера диафрагмы и выдержки, но и от фокусировки. Прежде чем обсуждать фокусировку объектива камеры, сначала разберемся в следующем объяснении. В теме о выпуклых линзах объясняется, что если расстояние до объекта (s) очень велико и считается бесконечным, то действительное изображение, создаваемое выпуклой линзой, совпадает с фокусной точкой выпуклой линзы. Таким образом, когда расстояние до объекта бесконечно, расстояние до изображения (s') равно фокусному расстоянию (f). В теме об изображениях, получаемых с помощью выпуклых линз, изучается, что если расстояние до объекта меньше, то расстояние до изображения больше, и размер изображения также больше. В примерах к вопросам № 2 и 3 по теме о выпуклых линзах изучается, что если фокусное расстояние линзы больше, то расстояние до изображения (s') больше, и размер изображения также больше.
Фокусировка объектива камеры отличается от фокусировки окуляра. Фокусировка окуляра осуществляется путем изменения кривизны окуляра (изменения фокусного расстояния окуляра) до тех пор, пока изображение не окажется непосредственно на сетчатке, что обеспечит максимально четкое изображение. Если камера использует один объектив (не зум-объектив с несколькими линзами), фокусное расстояние объектива изменить нельзя. Фокусировка объектива камеры осуществляется путем изменения расстояния до изображения (s') до тех пор, пока не будет получено максимально четкое изображение.
Если расстояние до объекта (s) очень велико или бесконечно, то расстояние до изображения (s') равно фокусному расстоянию (f). Сравните с рисунком 1.
Если расстояние до объекта меньше бесконечности, то расстояние до изображения (s') больше фокусного расстояния (f). Чем меньше расстояние до объекта (s), тем больше расстояние до изображения (s') и тем больше размер изображения. На основании этого объяснения можно сделать вывод, что если расстояние между объектом и линзой меньше, то расстояние между линзой и пленкой должно быть увеличено. Если расстояние между объектом и линзой больше, то расстояние между линзой и пленкой уменьшается. Сравните с рисунком 2.
При фокусировке объектива камеры необходимо также учитывать фокусное расстояние объектива. Чем больше фокусное расстояние, тем больше расстояние до изображения (s'). Объектив с большим фокусным расстоянием также создает большее изображение. Если вам нужно четкое изображение, когда объект находится далеко, используйте объектив с большим фокусным расстоянием. Объективы с большим фокусным расстоянием обычно имеют более плоскую или менее изогнутую форму.