Фотографичекие камеры
и их основные элементы.

Фотографической камерой называют устройство, предназначенное для получения изображения на фотоматериале и представляющее собой абсолютно светонепроницаемый корпус, на передней стенке которого расположен объектив, а на противоположной стенке — фотографический материал. Корпус фотокамеры может быть жесткой или складной конструкции. Между фотографическим материалом и объективом находится затвор

— прецизионное устройство, позволяющее автоматически открывать объектив фотокамеры в широком интервале времени от 1/1000 до 1 с. Конструктивно затвор может быть расположен непосредственно перед светочувствительным материалом, перед или за объективом, но чаще всего внутри объектива фотокамеры между линзами.
         Фотографические камеры можно классифицировать по следующим признакам:

1) - по способу установки — на стационарные, которые крепятся в одном положении (например, в аэрофотографии); штативные (репродукционные) и ручные (любительские общего назначения);

2) - по конструкции корпуса — на камеры с постоянным расстоянием от передней стенки до кассетной части (ящичные и клапп-камеры); с растяжением (складной конструкции)и фотоприставки к приборам;

3) - по типу затвора — на камеры с центральным

с щелевым, или шторным; с жалюзийным (аэрофотоаппараты); с гильотинным и с обтюраторным затвором;

4) - по способу фокусировки — на фотокамеры с матовым стеклом;

Однообъективная зеркальная фотокамера:

1. зеркало;
2. матовое стекло;
3. объектив;
4. линза;
5. пентапризма;
6. окуляр;
7. фотопленка;
8. затвор

зеркальные однообъективные;

1. съемочный объектив;
2. выдвижной объектив;
3. фотопленка;
4. зеркало;
5. матовое стекло;
6. световая шахта;
7. линза видоискателя.

и двухобъективные;

1. оправа объектива;
2. рычаг;
3. рамка с отверстием;
4. окуляр;
5. полупрозрачное зеркало;
6. пружина;
7. рычаг;
8. призма.

с сопряженным оптическим дальномером; со шкалой дистанций или символов;

5) - по устройству кассетной части — на пластинчатые (6х6; 6х9; 9х12; 10х15; 13х18; 18х24 см); катушечные (85; 65; 90 мм — фотопленки; 19; 33; 50 см — аэрофотопленки); узкопленочные (8 и 16 мм) и с форматной фотопленкой (13х18; 18х24; 24х30; 40х50 см );

6) - по автоматизации установочных операций (фокусировка и установка выдержки) — на автоматические; полуавтоматические и неавтоматические.
         Оптический прибор, состоящий обычно из нескольких линз и предназначенный для получения на поверхности эмульсионного слоя фотоматериала действительного и резкого изображения, называется фотообъективом.

         Он имеет три важнейших технических характеристики: фокусное расстояниеf, которое обусловливает масштаб изображения; относительное отверстие (z = d / f), определяющее яркость изображения (В 1/z ²) и резкость; угловое поле( 2 ), от величины которого зависит угловой размер изображения

( 2 )

         На ранних этапах развития фотографии применялись одно-линзовые фотографические объективы, представляющие собой простейшую одиночную собирающую линзу. Такой объектив давал недостаточно резкое изображение из-за целого ряда оптических погрешностей, называемых аберрациями

1. сферическая;
2. хроматическая;
3. кома;
4. астигматизм;
5. кривизна поля изображения;
6. дисторсия.
   

   Современные фотографические объективы — многолинзовые оптические системы — практически свободны от аберраций и позволяют получать на поверхности эмульсионного слоя фотоматериала оптическое изображение высокого качества.
            Отношение диаметра d действующего отверстия (входного зрачка) фотообъектива (пропускающего свет) к его главному фокусному расстоянию f называют относительным отверстием. Оно выражается обычно дробью, знаменатель которой показывает во сколько раз фокусное расстояние больше диаметра входного зрачка объектива. При фокусном расстоянии объектива 50 мм и диаметре входного зрачка 12,5 мм относительное отверстие:

   Z = 1 / ( f : d ) = 1 / ( 50 : 12,5 ) = 1 / 4

            Относительное отверстие фотообъектива изменяется с помощью устройства, называемого диафрагмой, за счет уменьшения диаметра входного зрачка объектива. Ирисовая диафрагма, применяемая в современных фотообъективах, состоит из тонких стальных дугообразных пластинок (ламелей), которые частично перекрывают друг друга. Поворачивая их к центру, можно изменить диаметр действующего отверстия,

   
   
   Изменение диаметра, действующего отверстия объектива с помощью ирисовой диафрагмы
   

   что приведет к уменьшению уровня освещенности на поверхности фотоматериала и увеличению глубины резкости изображаемого пространства. При скачкообразном переходе от одной ступени диафрагмы к другой яркость меняется в геометрической прогрессии со знаменателем 2, а диаметр входного зрачка — со знаменателем :

   
   

            Изменение относительного отверстия на одну рядом расположенную ступень (на одно деление диафрагмы) вызывает уменьшение или увеличение светового потока, проходящего через объектив, в 2 раза.

   Относительное отверстие объектива	1:1	1:1,4	1:2	1:2,8	1:4	1:5,6	1:8	1:11	1:16	1:22
   Освещенность (отн. ед.)	1000	500	250	125	63	31	15	7,5	3,8	1,9

            Диафрагмируя фотографический объектив, мы улучшаем разрешающую силу объектива и резкость изображения за счет уменьшения некоторых видов аберраций (сферической аберрации), но чрезмерное диафрагмирование (очень маленький диаметр диафрагмы) приводит к падению разрешающей силы объектива и резкости из-за дифракционных явлений

   
   
   Влияние относительного отверстия объектива (диафрагмирования) на резкость фотографического изображения.
   

   Наибольшее значение разрешающей силы объектива и резкости изображения наблюдается при диафрагме 8 или 11.
            Фотографические затворы бывают разных типов. Многие отдают предпочтение центральному затвору. Он состоит из стальных тонких пластинок (ламелей), их не более пяти, располагается, как правило, между линзами и служит оправой для объектива. Лепестки затвора открываются от центра к краям, а закрываются от края к центру

   
   
   Центральный затвор фотокамеры (слева закрытый, справа открытый)
   

   Такой принцип работы является одним из важнейших достоинств данного типа фотозатвора, так как экспонирование фотоматериала происходит одновременно по всей поверхности кадра. В связи с тем, что на открытие и закрытие центрального затвора необходимо какое-то время, работу затвора характеризуют эффективной выдержкой t_эф. Она равна разности времени полной работы затвора t_полн и времени раскрытия затвора t_рас : t_эф = t_полн - t_рас

   
   
   Диаграмма, характеризующая работу центрального затвора
   

   

            Коэффициент полезного действия затвора
            Причем тем меньше, чем больше время раскрытия и меньше выдержка. При диафрагмировании время раскрытия уменьшается и коэффициент полезного действия затвора возрастает.
            Когда появилась необходимость совмещения работы затвора фотокамеры с перемоткой фотопленки, конструкторы отдали предпочтение шторному

   
   
   Шторный (щелевой) затвор фотографической камеры: 1,2 — валик; 3,7 — эластичные светонепроницаемые шторки из шелковой прорезиненной ткани; 4,6 — тесьма; 5 — фотопленка; 8 — шкив; 9 — вращающийся барабан; 10 — щель
   

   (щелевому) затвору.Однако благодаря большим экономическим преимуществам центрального затвора снова вернулись к его применению. Шторный затвор обычно располагается в непосредственной близости от фотоматериала, и в процессе экспонирования фотопленки щель определенного размера перемещается от одного края кадра к другому. При этом нужно иметь в виду, что при фотосъемке движущегося с большой скоростью объекта, если щель затвора перемещается в ту же сторону, что и объект, изображение получается растянутым, если же в противоположную сторону, — сжатым.