Устройство фотоаппарата

Камера-обскура, общий вид
Ка­мера-обс­ку­ра, об­щий вид.

А что же та­кое — фо­тока­мера, и как она уст­ро­ена? И по­чему имен­но так, а не ина­че? Что­бы по­лучить от­вет на этот воп­рос, име­ет смысл ог­ля­нуть­ся в дав­ние вре­мена. Ког­да-то дав­ным-дав­но бы­ла изоб­ре­тена ка­мера-обс­ку­ра. Аб­со­лют­но все сов­ре­мен­ные фо­то­ап­па­раты, по су­ти сво­ей, есть усо­вер­шенс­тво­ван­ная мо­дель имен­но ка­меры-обс­ку­ры.

Ког­да имен­но бы­ла изоб­ре­тена ка­мера-обс­ку­ра, я су­дить не возь­мусь, дав­но бы­ло, а не­кото­рых ис­точни­ках встре­ча­ют­ся упо­мина­ния о пя­том ве­ке до на­шей эры. Наз­ва­ние про­ис­хо­дит от сло­восо­чета­ния «тём­ная ком­на­та» на ла­тыни (ca­mera obscūra).

Предс­тав­ля­ет со­бой ка­мера-обс­ку­ра, гру­бо го­воря, ка­кое-то тём­ное прост­ранс­тво в ви­де глу­хой ком­на­ты, или, нап­ри­мер, ящи­ка, с од­ной сто­роны ко­торо­го име­ет­ся не­боль­шое от­верс­тие, че­рез ко­торое и про­ника­ет свет, фор­ми­руя изоб­ра­жение. Ис­поль­зо­валось та­кое уст­рой­ство из­на­чаль­но, для изоб­ра­жения пей­за­жей с на­туры. Пер­вые обс­ку­ры не име­ли ни­каких оп­ти­чес­ких прис­по­соб­ле­ний, что­бы спро­еци­ровать изоб­ра­жение нуж­но­го раз­ме­ра. Ну и где-то нуж­но бы­ло раз­местить­ся ху­дож­ни­ку, что­бы об­вести про­ек­цию По­тому, в об­щем-то, и ком­на­та или, со­от­ветс­твен­но, ка­мера.

Со вре­менем ка­меры-обс­ку­ры ви­до­из­ме­нялись. Вмес­то обыч­но­го от­верс­тия ста­ли при­менять лин­зы, что поз­во­ляло варьиро­вать раз­ме­ры по­луча­емой кар­тинки и умень­шить всю конс­трук­цию в раз­ме­рах.

Суть сов­ре­мен­ных фо­тока­мер пов­то­ря­ет идею ка­мер-обс­кур. Раз­ве что че­ловек с холс­том был вы­тес­нен сна­чала све­точувс­тви­тель­ной плён­кой, а по­том и элект­ро­никой. при­чём, сле­ду­ет от­ме­тить, что при­выч­ная плён­ка в ка­туш­ках по­яви­лась срав­ни­тель­но не­дав­но. Пер­вые све­точувс­тви­тель­ные эле­мен­ты бы­ли и жёст­ки­ми. И по раз­ме­рам то­же весь­ма и весь­ма раз­ные. Да и в нас­то­ящее вре­мя мож­но уви­деть при­мер ис­поль­зо­вания со­вер­шенно дру­гой плён­ки, ни­чуть не по­хожей на ма­лень­кие ак­ку­рат­ные ка­туш­ки. Это и рент­ге­новс­кие сним­ки. Сам сни­мок, нич­то иное как та са­мая плён­ка, на ко­торой из­на­чаль­но фор­ми­ру­ет­ся изоб­ра­жение.

Об­щий прин­цип дей­ствия сов­ре­мен­ных фо­то­ап­па­ратов приб­ли­зитель­но оди­наков. Свет про­ходит че­рез объек­тив фо­то­ап­па­рата и фо­куси­ру­ет­ся на све­точувс­тви­тель­ном эле­мен­те. В ка­чест­ве све­точувс­тви­тель­но­го эле­мен­та мо­жет быть как плён­ка, так и циф­ро­вая мат­ри­ца. О са­мом изоб­ра­жении, как его «до­быть» с плён­ки или мат­ри­цы и что по­том с ним де­лать по­гово­рим в сле­ду­ющий раз, а сей­час «про­бежим­ся» по ос­новным де­талям фо­то­ап­па­рата.

Пер­вым «пре­пятс­тви­ем» на пу­ти све­та яв­ля­ет­ся объек­тив. На­вер­ное са­мая важ­ная часть ап­па­рата, по­тому как имен­но объек­тив «фор­ми­ру­ет» изоб­ра­жение. Пред­шест­вен­ник объек­ти­ва, как мы пом­ним, прос­тое от­верс­тие. Встре­ча­ет­ся и до сих пор нап­равле­ние съём­ки без объек­ти­ва, в на­роде име­ну­ет­ся пин­хол, от анг­лий­ско­го Pin Ho­le. Прос­тей­ший пин­хол мож­но сде­лать са­мос­то­ятель­но, нем­но­го «мо­дер­ни­зиро­вав» крыш­ку фо­то­ап­па­рата, ко­торая приз­ва­на за­щищать от пы­ли и гря­зи, ког­да не под­со­еди­нён объек­тив. На­вер­ное име­ет смысл об­за­вес­тись за­пас­ной, по­тому как крыш­ка мо­жет ещё по­надо­бить­ся. Нап­ри­мер при транс­пор­ти­ров­ке мож­но уло­жить на­дёж­нее и ком­пакт­нее, еси объек­ти­вы вез­ти от­дель­но.

Камера-обскура. Вариант небольшого размера.
Ка­мера-обс­ку­ра. Ва­ри­ант не­боль­шо­го раз­ме­ра.

Отв­ле­чём­ся нем­но­го, раз уж упо­мяну­ли пин­хо­лы. Мож­но по­лучить ин­те­рес­ный ре­зуль­тат, ес­ли пол­ностью сде­лать ап­па­рат са­мому. Пос­коль­ку конс­трук­ция прос­тей­шая, то впол­не по си­лам смас­те­рить «на ко­лен­ке» из, нап­ри­мер, спи­чеч­но­го ко­роб­ка. Все­го-то нуж­но про­бить по цент­ру од­ной из сто­рон от­верс­тие, а с дру­гой прис­по­собить ку­сочек плён­ки. Ну и не за­бывать, что за­ряжать «ап­па­рат» нуж­но в пол­ной тем­но­те, а отк­ры­вать от­верс­тие толь­ко на вре­мя съём­ки. Ну и нес­ти до про­яв­ки, опять же, то­же зак­рыв от­верс­тие, что­бы в кадр не по­пало лиш­не­го.

Но вер­нёмся к уст­рой­ствам фо­то­ап­па­ратов. Встре­ча­ют­ся объек­ти­вы с од­ной лин­зой — мо­нок­ли. Од­на лин­за это пер­вая сту­пень «эво­люции» ка­меры обс­ку­ры. Кста­ти ска­зать, боль­ше чем уве­рен, что мно­гие, са­ми то­го не по­доз­ре­вая, ба­лова­лись с мо­нок­ля­ми. Нап­ри­мер мож­но вы­жигать в по­гожий день с по­мощью лин­зы, фо­куси­руя сол­нечный луч на вы­жига­емой по­верх­нос­ти. А ведь это имен­но про­еци­рова­ние сол­нечно­го дис­ка на ка­кой-то по­верх­нос­ти. Дру­гое де­ло, что сол­нечная энер­гия столь вы­сока, что мо­мен­таль­но наг­ре­ва­ет по­верх­ность, на ко­торую про­еци­ру­ем. По этой при­чине, кста­ти ска­зать, не сто­ит зло­упот­реблять съем­кой «про­тив солн­ца» без спе­ци­аль­ных филь­тров. Ес­ли в слу­чае с плён­кой мы, ско­рее все­го, мак­си­мум по­лучим из пло­хого, это дыр­ку в плён­ке, вмес­то фо­тог­ра­фии, то циф­ро­вая мат­ри­ца мо­жет вый­ти из строя сов­сем.

Сов­ре­мен­ные объек­ти­вы сос­то­ят из мно­жест­ва линз. Да не прос­то ку­соч­ков стек­ла, а тща­тель­но по­доб­ранных как по фор­ме, так и по сос­та­ву. Плюс ко все­му, ещё и на­носят­ся спе­ци­аль­ные слои прос­ветле­ния. Слож­ная сис­те­ма линз приз­ва­на ре­шать мно­жест­во раз­ных за­дач. Это и сни­жение ге­омет­ри­чес­ких ис­ка­жений, и мак­си­маль­ное из­бавле­ние от оп­ти­чес­ких «осо­бен­ностей», как, нап­ри­мер, хро­мати­чес­кие абер­ра­ции. Ну и плюс ко все­му, сис­те­ма линз вли­яет на ре­зуль­ти­ру­ющую кар­тинку.

Ог­ромное спа­сибо ав­то­рам ри­сун­ков, ис­поль­зо­ван­ных в статье. К со­жале­нию ав­торс­тва не знаю, наш­лись все ри­сун­ки на прос­то­рах ин­терне­та.

Добавить комментарий