Фотоаппарат

Камера способна работать со светом видимого спектра или с другими частями электромагнитного спектра.

Фотоаппарат как оптическая система

Как оптическая система фотоаппарат состоит из собирающей линзы или комбинации линз объектива 1, апертурной диафрагмы 4, камеры 2 с регистрирующей части 3:

При фотографировании в пленочных фотоаппаратах регистрирующая часть представляет из себя кассету с фотопленкой. В некоторых фотоаппаратах для наведения изображения на резкость в кассетную часть вставляют матовое стекло; в других фотоаппаратах для наводки на резкость есть специальные видоискатели.
Объективом фотоаппарата является короткофокусная собирающая оптическая система с устраненными аберрациями, с помощью которой получают действительное и перевернутое изображение.

Если предмет удаленный, то изображение находится вблизи фокальной плоскости; если предмет близок, то изображение будет дальше от фокальной плоскости.

Устройство фотоаппаратов

Во всех фотокамерах применяется одинаковая базовая конструкция: свет входит в замкнутый корпус камеры через собирающую линзу, и изображение записывается на светочувствительном носителе (электронная матрица, фотопленка и т.д.).

Механизм затвора контролирует продолжительность времени, в течение которого свет сможет проникать в камеру.

Для того чтобы при фотографировании как удаленных, так и близких предметов их изображения фиксировались корректно, в фотоаппарате есть устройство для перемещения объектива. Именно таким способом можно изменять расстояние изображения в соответствии с расстоянием предмета.

Процесс изменения положения объектива для получения на фотопленке четкого изображения называется фокусировкой, она может быть ручной, полуавтоматической и автоматической.

В большинстве фотокамер имеются такие функции, которые позволяют фотографу просматривать сцену, которая должна быть сфотографирована, фокусировать камеру на определенной части такой сцены, а также контролировать время выдержки и экспозицию, чтобы снимок получился не слишком ярким и не слишком тусклым.

Дисплей данных, достаточно часто жидкокристаллический дисплей (LCD), он позволяет пользователю просматривать такие настройки камеры, как настройки светочувствительности, экспозиции и выдержки.

Видеокамера работает по тому же принципу, что и фотокамера, только она делает большое количество фотографий в очень быстрой последовательности, обычно с частотой в 24 кадра в секунду и более. После того, как изображение объединяются и воспроизводятся поочередно возникает иллюзия движения.

Характеристики объектива фотоаппарата

Для фотоснимка большое значение имеет освещенность изображения предмета в фотоаппарате. При малой освещенности изображения нужно увеличивать выдержку фотографирования. Количество света, попадающего в фотоаппарат, пропорционально апертуре линзы, то есть ее площади или квадрату диаметра отверстия $D^2$ апертурной диафрагмы. Однако освещенность изображения предмета зависит не только от диаметра отверстия, но и от расстояния изображения относительно линзы. Хотя это расстояние бывает разным, но оно близка к фокусному расстоянию $f$, поэтому последнее берут для оценки освещенности изображения (площадь изображения пропорционально квадрату фокусного расстояния $f^2$).

Итак, освещенность изображения удаленного предмета в фотоаппарате пропорциональна отношению $D^2/f^2$, которое называют светосилой фотообъектива, а отношение $D/f$ – относительным отверстием. Эти величины являются важными характеристиками объектива.

На оправе объектива гравируются его характеристики: фокусное расстояние $f$ и относительное отверстие $D/f$. Правда, относительное отверстие задается в виде дроби $1: D/f$

Наиболее светосильные современные фотообъективы имеют относительное отверстие 1: 1,0-1; 0,85.

Не знаете, где заказать написание статьи по физике на заказ? Авторы Студворк к вашим услугам!

Тест по теме «Фотоаппарат»