Fotokaamera

Kuidas fotokaameras kujutis teravustatakse?
Mis on suumimine ja kuidas see toimib?

Tänapäeval on peaaegu igaühel fotokaamera. Teeme fotosid, nutitelefonidega ka selfie’sid ja postitame neid internetti. Kui varem tehti paberfotosid, siis tänapäeval on arvutites tohututes kogustes pildifaile. Tänapäeva kaamerad on digitaalsed, kuid veel paarkümmend aastat tagasi jäädvustati kujutis erilisele valgustundlikule filmile. Filmile jäädvustatud kujutise nähtavaks tegemiseks tuli film ilmutada (töödelda keemilistes lahustes) ja seejärel fotopaberile kanda. Digikaameratega on elu muutunud oluliselt lihtsamaks, sest kujutis jäädvustatakse digifailina ning fotot saab kohe vaadata.

Kaamerate käsitsemine on samuti muutunud mugavaks, sest kaamera teeb meie eest praktiliselt kõik ise ära – teravustab ja reguleerib valguse hulka. Vanemate kaameratega tuli seda kõike ise käsitsi teha.

Fotokaamerad on tänapäeval väga keerukad elektro-optilised süsteemid, milles toimub kujutise teravustamine, sobiva valgustusaja määramine, pildistamine, kujutise digitaalne salvestamine jne. Seetõttu on fotografeerimine muutunud eriti lihtsaks. Siin käsitleme peamiselt optikaga seotud küsimusi. Optika seisukohast on kaamera tööpõhimõte jäänud samaks.

More like this

Kuidas fotokaamera töötab?

Fotokaamera põhiosad on objektiiv, mis suunatakse pildistatavale objektile, ja aparaadi tagaosas olev valgustundlik ekraan, millele tekib kujutis. Tänapäeva kaamerates on objektiiviks komplitseeritud mitme läätse süsteem, mis aga põhimõtteliselt töötab koondava kumerläätsena.

Joonisel on kujutatud lihtsuse mõttes vaid üheläätselist objektiivi. Lääts tekitab kujutise aparaadi tagaosas olevale ekraanile. Ekraan koosneb kujutist salvestavast sensorist. Sensor on seade, mis muundab vastuvõetavad valgussignaalid elektrilisteks signaalideks, mis siis vastava digitaalse pildifailina salvestatakse.

Kujutise tekkimine fotokaameras. Joonisel on nii pildistatav objekt kui ka selle kujutis pööratud parema ettekujutuse saamiseks vaataja suunas.

Pildistatava objekti kujutis tuleb teravustada. Põhjus on selles, et kaamera tagaosa ekraan ei liigu ja sellele terava kujutise saamiseks tuleb muuta sõltuvalt pildistatava eseme kaugusest objektiivi kaugust ekraanist. Tänapäeva kaamerates toimub see automaatselt. Suuname kaamera pildistatavale objektile ja vajutame kergelt võtte sooritamise nupule. Aparaadis on kuulda vaikset surinat ja on märgata objektiivi liikumist. Surin tuleb elektrimootorist, mis nihutab objektiivi edasi-tagasi, et saavutada terav kujutis ekraanil (vaata punast noolt joonisel).

Kujutise teravustamine toimub objektiivi nihutamisega ekraani suhtes.

More like this

Valguse hulga reguleerimine

Sensorile sattuva valguse hulka tuleb reguleerida. Sensor on kindla tundlikkusega (tänapäeva kaamerates saab sensori tundlikkust teatud piires muuta), mis tähendab, et selle liigsel valgustamisel või ka liiga vähesel valgustamisel normaalset pilti ei teki. Valguse hulga reguleerimiseks on kaameras kaks seadet – objektiivis olev avaga diafragma ja sensori ees olev katik. Katik on seade, mis avab pildistamise ajal valguse pääsu sensorile, s.t määrab ära sensori valgustusaja. See on enamasti murdosa sekundist. Diafragma ava reguleerib läbi objektiivi kaamerasse sattuva valguse hulka, mida väiksem ava, seda vähem valgust kaamerasse satub. Katik koos diafragmaga tagavad sensorile sobiva valguse hulga. Valgustusaja ja diafragma määramine toimub enamasti automaatselt.

More like this

Suumimine

Tänapäeva fotokaamera võimaldab muuta kujutise suurust ekraanil, muutes objektiivi fookuskaugust. Seda nimetatakse suumimiseks. Objektiivis on mitu läätse ja nende vahekauguse muutmisega saab fookuskaugust muuta.

Võrdleme järgnevalt kujutisi, mis on saadud samast objektist väikese fookuskaugusega objektiiviga ja suure fookuskaugusega objektiiviga.