История фотографии

Творческий проект для участия в туре физики фестиваля "Интернет и Мы 2005" команды школы №65 г.Воронежа

Физический принцип работы фотокамер

Современный фотографический аппарат представляет собой оптико-механический прибор, предназначенный для получения изображения предметов и явлений.
Основой конструкции любой современной фотокамеры является светонепроницаемый корпус, который имеет специальное, чаще всего, чёрное матовое, покрытие изнутри. Коэффициент отражения света этого покрытия близок к нулю. В одной из стенок корпуса камеры установлен объектив, который, как правило, имеет встроенное диафрагменное устройство. На противоположной объективу стенке размещается светорегистрирующий (фото) материал (например, фотоплёнка) или специальное светорегистрирующее устройство (в случае цифровой камеры это ПЗС матрица).

       Между объективом и фотоматериалом располагается ещё одно классическое устройство – фотозатвор. Фотозатвор может быть встроен в объектив.

       Фотообъективы. Одним из самых важных узлов современной фотокамеры, от которого напрямую зависит качество получаемого фотографического изображения, является объектив - оптический прибор, состоящий из системы линз, заключенных в оправу, и предназначенный для получения на светочувствительном материале (фотопленке) резкого и геометрически правильного изображения объектов.
       Именно этот узел формирует изображение окружающего пространства в плоскости фотоматериала. Первый объектив использовавшийся ещё с камерой обскурой, представлял одиночную обоюдовыпуклую линзу.

       Изображение предмета, формируемое такой одиночной линзой, было далеко от идеального. Слишком велики были искажения получаемого изображения. Чтобы минимизировать эти искажения в съёмочных объективах стали использовать многолинзовые системы.

Современный объектив состоит из следующих основных частей: системы линз, оправы, диафрагмы, кольца диафрагмы,устройства наводки на резкость. Каждый объектив имеет определенные оптические характеристики. Основные из них: главное фокусное расстояние, светосила, разрешающая способность.

Фокусное расстояние - расстояние между линзой и ее фокусом (точкой в которой сходятся прошедшие через объектив параллельные главной оптической оси лучи). В плоскости перпендикулярной главной оптической оси и пересекающейся с ней в точке фокуса получается резкое изображение предмета находящегося на бесконечности.

       Разрешающая способность. Качество изображения создаваемого объективом определяется разрешающей способностью и аберрациями этого объектива. Разрешающая способность, резкость и качество изображения объектива — показатели его качества. Как бы ни был хорош снимок, но если он беден деталями, то цена снимку невысока, особенно при большом увеличении. Есть, однако, специальные объективы, которые в целом дают мягкое изображение. Их применение ограничено лишь специальной портретной съемкой. Они не прорабатывают фактуру кожи и морщины. Резкость и разрешающая способность, как правило, возрастают с диафрагми-рованием. Самая большая резкость достигается при диафрагмах 5,6—8, в зависимости от конструкции и светосилы объектива.

       Светосила - способность объектива давать на пленке изображение определенной степени освещенности. Эта техническая характеристика объектива, зависящая от его фокусного расстояния и действующего отверстия. Величина светосилы влияет на продолжительность выдержки при фотосъемке.
       При наводке на резкость, вращая кольцо объектива, в видоискателе мы замечаем резкое изображение не только предмета, на который производится наводка, но и предметов, находящихся на небольшом расстоянии как перед, так и позади этого предмета. Такая способность объектива называется глубиной резкости, а расстояние, в пределах которого се предметы, разноудаленные от аппарата, будут на пленке практически резкими, - глубиной резко изображаемого пространства.

          Диафрагма регулирует количество светового потока и глубину резкости снимаемого объекта.

Затвор фотографический - механизм, предназначенный для точного дозирования времени прохождения света через объектив с целью освещения светочувствительного материала при фотосъемке.
Каждый объектив дает изображение в четко ограниченном круге. В центре этого круга изображение получается наиболее четким и резким. По мере удаления от центра к краям яркость убывает, появляются искажения и разные дефекты.