Каким получается изображение предмета на пленке или дисплее фотоаппарата
Цифровая фотография дано доказала своё превосходство над плёнкой, но всё же победа не окончательна. Есть в плёнке что-то притягательное. То, что заставляет с трепетом изучать теплоту цветов и уникальную зернистость глади фотокарточки. Конечно кто-то возразит и скажет, что все эти свойства можно придать цифровому снимку в графическом редакторе. Возможно плёнкой пользуются те, кто настольгирует по былым временам.
Все снимки в примерах сделаны с одинаковыми настройками на цифровую фотокамеру Nikon D800 и плёночную Nikon F100. В обоих случаях используется один и тот же объектив Nikon 50mm f/1.4.
Слева плёночный кадр. Цифра – справа. Диафрагма: f/2.8, выдержка: 1/1600, Светочувствительность ISO: 100.
Преимущества съёмки на плёночный фотоаппарат
- Плёнка имеет малое количество кадров. Каждый кадр обходится в определённую сумму, так что фотографу приходится более осмысленно выбирать сюжет и настраивать камеру. Материал сразу отсмотреть невозможно, поэтому приходится до совершенства оттачивать навыки настройки всех параметров камеры. Ведь и графического редактора тоже нет.
- Плёночные камеры стоят гораздо дешевле цифровых. Каждый может позволить себе такое устройство и приступить к съёмке.
- Плёнка имеет более широкий динамический диапазон, чем цифра. Это значит, что контрастные сцены со сложным освещением будут выглядеть на плёночных кадрах лучше. Хотя глядя на последние разработки в области цифровой фотографии стоит заметить, что современные устройства среднего и профессионального класса имеют функции расширения динамического диапазона и режимы съёмки HDR.
- Плёночные дальномерные камеры стоят достаточно дё1шево при том, что цифровые аналоги появились лишь в 2006 году и имеют более высокую стоимость.
- Плёночное зерно придаёт снимку определённую магию и притягательность в то время как цифровой шум просто убивает кадры.
- Батарея плёночных фотоаппаратов служит гораздо дольше за счет меньшей энергозатратности, чем в случае с цифровыми устройствами.
Слева плёночный кадр. Справа цифровой. Диафрагма: f/1.8, выдержка: 1/320, светочувствительность ISO: 100.
Отрицательные качества плёнки
- Проявка, сканирование да и сама плёнка стоят денег.
- Процесс получения снимка на фотобумаги трудоёмкий и требует специального оборудования и знаний.
- Профессионалы имеют дома фотолаборатории, но это не всем удобно, поэтому многие фотографы не могут получить свои снимки без участия посредника - проявочной студии.
- Плёнка должна храниться в футлярах. Каждый нужно подписать. Со временем их накопится очень много и придётся выделить большое пространство для хранения.
- Чтобы плёночный кадр перевести в цифру, его необходимо отсканировать, а это приведёт к потере качества.
Слева плёночный кадр, справа - цифровой. Диафрагма: f/5, выдержка: 1/640, светочувствительность ISO: 100.
Преимущества цифровой фотографии
- Цифровые устройства работают существенно быстрее плёночных. Им не нужно время на перемотку кадров. Такие камеры наилучшим образом подходят для съёмки событий, требующих максимальной реакции и скорости. Это репортажная съёмка, спортивные соревнования и съёмка животных.
- Карта памяти значительно меньше плёнки. При этом на ней можно хранить гораздо больше снимков.
- Отснятый материал можно тут же просмотреть.
- Для редактирования кадра достаточно загрузить его в графический редактор, а не заниматься изнурительной оцифровкой с потерей качества. Также большинство фотоаппаратов способны сохранять изображения в формате RAW, что позволяет работать непосредственно с той информацией, которую получает сенсор камеры без потери качества.
- Подавляющее большинство цифровых фотокамер умеют снимать видео. Современные устройства делают это на уровне кинокамер.
- Цифровики дают возможность манипулировать светочувствительностью сенсора и балансом белого. В случае с плёнкой для того, чтобы изменить один из этих параметров придётся менять тип плёнки. А пока плёнка не выработана вся, её нельзя вынимать из камеры.
Плёнка слева, цифровой снимок справа. Диафрагма: f/2.8, выдержка: 1/400, светочувствительность ISO: 100.
Недостатки цифровой фотографии
- Высокая стоимость цифровой фототехники.
- Дешёвые цифровые фотоаппараты вносят слишком большие изменения в получаемый снимок при конвертации в Jpeg. Переходы в ярких участках плохо передаются, а снимки становятся излишне контрастными.
- Случаются засорения матрицы. Это приводит к необходимости проведения кропотливой процедуры по очистке сенсора. В противном случае на длительной выдержке будут видны пятна от пыли на снимках.
- Архив с цифровыми фотографиями нужно держать на надёжных носителях и желательно резервировать. При повреждении жесткого диска вся информация будет утрачена. Вероятность повреждения плёнки ниже.
Слева плёночный кадр, справа цифровой кадр. Диафрагма: f/5.6, выдержка: 1/250, светочувствительность: ISO 100, вспышка.
Внешне многие зеркальные цифровые и пленочные фотокамеры очень похожи. Но разница между пленочными и цифровыми фотоаппаратами существенна — в первом случае в качестве светочувствительного элемента используется фотопленка, а во втором — сенсор, светочувствительный датчик или матрица.
И в пленочной, и в цифровой фотокамере для получения изображения, попадающего на светочувствительный элемент, используется объектив. В обоих случаях оптика выполняет одну и ту же функцию, и от оптики напрямую зависит полученное изображение. А вот дальше пути расходятся. В пленочной камере после экспонирования кадра процесс заканчивается, дальше дело за фотолабораторией.
Рис. 1.1. До цифровых камер фототехника прошла долгий путь
В цифровой камере электрический сигнал, полученный с матрицы после преобразования света в электричество, проходит оцифровку с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП). После АЦП уже в цифровом формате сигнал проходит цепочку сложных преобразований, прежде чем отснятая картинка появится на ЖК-экране. Результатом работы — фотосъемки — в конечном итоге становится файл, содержащий описание изображения в цифровом виде.
Результат же работы при съемке на фотопленку — проявленное изображение на самой пленке.
Конечно, полученное изображение с пленочной камеры можно перевести в цифровой формат — отсканировать. Для этого лучше использовать качественный фотосканер, а не универсальный офисный с возможностью сканирования слайдов. Разница в качестве полученного графического файла будет заметной. При сканировании пленки неизбежны некоторые потери, поэтому два отпечатка, сделанные с пленочного кадра и с файла, который получен путем сканирования этого кадра, будут все же отличаться.
Отсняв фотопленку, ее нужно проявить, чтобы увидеть изображение на самой пленке. Проявить черно-белую пленку в домашних условиях намного проще, чем цветную.
Для проявки пленки потребуются специальный фотобачок и растворы: проявитель и закрепитель (фиксаж), а также термометр, стеклянные емкости, воронка, часы или таймер и специальный зажим — прищепка. Фотопленка заряжается в бачок в полной темноте. Затем туда же заливается раствор с проявителем определенной температуры. Проявив пленку, ее нужно промыть, а затем залить в бачок закрепитель. После процесса закрепления пленка снова промывается и затем с помощью прищепки вешается на веревку для сушки.
Разумеется, проще отдать пленку в фотолабораторию, но здесь следует учесть, что не во всех лабораториях проявляют пленку одинаково хорошо.
Сам процесс фотопечати также отличается. При печати с пленки используется специальный фотоувеличитель, который намного больше и менее удобный, чем современный струйный принтер. В лабораториях для печати с пленки применяется специальная фотомашина. Используемая при этом светочувствительная фотобумага состоит из бумажной или полимерной основы, на которую наносится тонкий слой фотографической эмульсии.
Стремительное развитие цифровых технологий практически полностью вытеснило пленочные фотокамеры. У «цифровиков» есть много преимуществ — скорость процесса, удобство, а главное — мгновенный результат, стоимость, которого значительно ниже стоимости одного кадра на пленке. Кроме того, их функциональность постоянно растет, да и в «цифровики» все чаще интегрируются дополнительные цифровые устройства. Так, многие современные фотоаппараты неплохо снимают видео, чего от пленочной камеры добиться нереально. Цифровая камера записывает и воспроизводит звук, начинают появляться функции беспроводной связи и GPS, а также широкие возможности по съемке и обработке снимков в самой камере.
В целом, в отличие от пленочной фотографии, цифровая дает несравненно большие возможности и гибкость.
Пленочные камеры стоят значительно дешевле, однако стоимость «цифрового» кадра значительно ниже, чем пленочного. С пленкой каждый кадр приходится тщательно обдумывать и стараться правильно его экспонировать. Ведь число кадров на пленке — 12, 24 или 36 — значительно ниже числа кадров на карте памяти. С одной стороны, это хорошо и заставляет более внимательно относиться к съемочному процессу. С другой же стороны, результат на пленке можно увидеть только после лабораторной проявки.
Пленку нужно сканировать, чтобы оцифровать, затем необходимо обработать файл на компьютере. Для качественного сканирования требуется дорогой сканер. Кроме того, пленочный процесс требует и дополнительного времени. Процесс же записи цифровых файлов из камеры в компьютер занимает несколько минут.
А как же обстоит дело с качеством самих фотографий? Несмотря на уверенные позиции цифровых камер, по сравнению с недорогими «цифровиками» качество пленки на высоте — динамический диапазон, детализация, цветопередача. Если сравнить качество отпечатка с недорогого компакта и пленочной камеры при одинаковой оптике и одинаковых условиях съемки, у пленки качество будет выше. Но профессиональные зеркальные цифровые камеры обеспечат качество, сравнимое с пленкой, и выше. Современные полноформатные матрицы уже обогнали пленку по динамическому диапазону и шумам.
Цифровая фотография, помимо гибкости, функциональности и оперативности, обеспечивает гарантированный результат в различных условиях. Возможности и скорость цифровой фотографии на порядок выше, чем пленочной. Прогресс не стоит на месте — появляется специализированное оборудование: объективы, которые можно использовать лишь на цифровых камерах. Они заметно меньше и легче традиционных.
Пленка занимает намного больше места, чем DVD-диски (особенно если снимаете много). К тому же требования к хранению пленки жестче, чем к хранению дисков. Соответственно копировать цифровые снимки намного проще, чем изображение с пленки.
В цифровой фотокамере поменять светочувствительность очень просто. А вот сменить не до конца отснятую пленку с низкой светочувствительностью, а затем снова установить ее в фотокамеру — не самое приятное занятие. Далеко не каждый фотограф сегодня согласится совершать такие «подвиги», когда переключить светочувствительность в цифровой камере можно одним нажатием кнопки.
С появлением цифровых камер возникли другие сложности — пыль на матрице в результате смены объективов. Пленочная зеркальная камера в этом отношении менее капризна.
В целом цифровая фотография по качеству уже догнала пленочную, ну а по удобству и возможностям их можно сравнить со старой катушкой на магнитофоне и современным МР3-диском.
Однако, несмотря на глобальную «оцифровку» населения, пленочная фотография продолжает жить своей тихой и уютной жизнью (рис. 1.2). Есть немало любителей и профессионалов, которые при наличии цифровой фотоаппаратуры продолжают снимать на пленку. И в этом есть свой шарм.
Рис. 1.2. Пленочная механическая фотокамера
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРес
Различия между Windows и UNIX
Различия между Windows и UNIX В Windows и UNIX выбраны различные стратегии. Большинство поставщиков UNIX-систем реализуют модель LP64, в которой размер как длинного целочисленного, так и указательного типов данных составляет 64 бита. Такую модель иногда называют моделью "I32, LP64", чтобы
1.4. Клиентская и серверная оптимизация: сходство и различия
1.4. Клиентская и серверная оптимизация: сходство и различия Клиентская оптимизация оперирует двумя основными принципами: меньше данных и меньше соединений. Но именно эти принципы помогают уменьшить нагрузку на сам сервер. Давайте посмотрим, как это происходит и как
Различия между функциями wait и waitpid
Различия между функциями wait и waitpid Теперь мы проиллюстрируем разницу между функциями wait и waitpid, используемыми для сброса завершенных дочерних процессов. Для этого мы изменим код нашего клиента TCP так, как показано в листинге 5.7. Клиент устанавливает пять соединений с
11.10 Совместимость и различия
17.8 Различия между новостями и рассылочным списком
4.2. Различия между внутренними и внешними оценками производственного процесса
4.2. Различия между внутренними и внешними оценками производственного процесса Несмотря на эти сходства, результаты внутренней и внешней оценки могут расходиться даже в случае успешного применения одного и того же метода. Одной из причин этого является то, что объем
Различия между управляющими объектами (drivers) и ограничениями
Различия между управляющими объектами (drivers) и ограничениями Управляющие объекты и ограничения похожи тем, что они влияют на изменение свойств пути (речь идет о параметрах анимации — прим. пер.), но в тоже время они очень разные: ограничения действуют непосредственно на
Различия между версиями 2.0 и 2.2
Различия между версиями 2.0 и 2.2 Я не знаю, что все ядро достаточно хорошо документирует все изменения. В ходе преобразования примеров (или фактически, адаптации изменений Еммануела Папиракиса) я натолкнулся на следующие различия. Я привожу их все здесь вместе, чтобы помочь
Различия между VBA и Visual Basic
Различия между VBA и Visual Basic VBA имеет очень много общего с Visual Basic, своим старшим братом, предназначенным для создания независимых приложений. А раз языки похожи, вы можете перенести большую часть своих навыков в программировании на VBA в Visual Basic. Однако вам следует помнить о
Различия между приложением и сеансом
Сходство и различия
Цифровой звук
Цифровой звук Итак, что же такое цифровой звук? И почему он цифровой? Чем отличается от обычного, аналогового звука?Вы наверняка слышали множество мнений, от восторженных отзывов до пренебрежительных. Одни знатоки утверждают, что лучшее качество и достоверность звука на
Цифровой шум
Цифровой шум Может, вы слышали, как о фотографии говорят: «Хорошо, но очень уж шумно» или «Да тут, кроме шума, ничего и не видно»?Если вы видите на снимке цветные ореолы на границе резких переходов света и тени, беспорядочные цветные черточки или пятна в темных областях
Различия между вирусами, Троянскими программами и червями
Различия между вирусами, Троянскими программами и червями Вредоносный код обычно классифицируется по типу механизма распространения. В некоторых случаях принимаются во внимание платформа, на которой он работает, и механизм запуска (например, для активизации
Увеличительное стекло называют также собирательной линзой[3]. По форме она очень похожа на зерно чечевицы, а слово «линза» и значит «чечевица».
Обе стороны такой линзы имеют сферические, то-есть шаровые поверхности.
Рис. 17. Так преломляются лучи света собирательной линзой.
Луч, проходящий через центр линзы, падает под прямым углом и поэтому проходит через линзу не преломляясь. Все остальные лучи падают на поверхность линзы под другими углами и, проходя через стекло, преломляются. Чем дальше от центра линзы падает луч, тем сильнее он преломляется. Вследствие этого, пройдя сквозь линзу, лучи света собираются в одну точку (отсюда линза и получила название собирательной), а затем расходятся, рассеиваются. В том месте, где пересекаются лучи, образуется изображение точки, из которой на линзу падают лучи.
Всё это можно проверить на опыте. Приложите вплотную к собирательной линзе лист белой бумаги, а затем, обратив линзу в сторону солнечных лучей, начните медленно отдалять бумагу от линзы. Сначала на листе бумаги вы увидите освещённый круг, по величине примерно равный линзе. Но чем дальше будет бумага от линзы, тем меньше и ярче будет становиться световой кружок (рис. 18).
Рис. 18. Пройдя сквозь линзу, лучи солнечного света образуют позади линзы сходящийся пучок лучей.
Из этого нетрудно заключить, что солнечные лучи, пройдя сквозь линзу, образуют по другую сторону линзы сходящийся в виде конуса пучок лучей. В том месте, где образуется наименьший по размеру кружок, лучи пересекаются, а затем начинают снова расходиться.
Это также можно проверить, продолжая отодвигать бумагу от линзы.
Яркий маленький кружок, образующийся за линзой, есть не что иное, как изображение Солнца.
Точно так же собирательная линза даёт изображение любого предмета на бумаге или каком-либо другом экране. Из каждой точки светящегося или освещённого предмета к линзе идут лучи света. В линзе они преломляются и образуют на экране изображения соответствующих точек предмета. В результате каждая точка предмета будет изображена на экране также точкой, более или менее яркой. Такие «точечные» изображения и составят на экране изображение всего предмета.
Чтобы показать это на рисунке, нет необходимости изображать все лучи, исходящие из каждой точки предмета, да мы и не могли бы это сделать: ведь таких лучей бесчисленное множество. Вполне достаточно найти изображение только крайних точек предмета, например самой верхней и самой нижней. Изображения же всех остальных точек расположатся на экране между изображениями крайних.
На рисунке 19 схематически показано, как образуется изображение предмета.
Рис. 19. Как образуется изображение предмета.
Показаны две крайние точки предмета — верхняя и нижняя, лучи, идущие из этих точек, и изображения этих точек на экране. Изображения всех остальных точек располагаются между двумя крайними и в совокупности дают изображение всего предмета. При этом изображения предметов на экране получаются перевёрнутыми. Именно так и образуется изображение на задней стенке фотоаппарата (рис. 20).
Рис. 20. Так образуется изображение в фотоаппарате.
Если вы внимательно осмотрите объектив современного фотоаппарата, то увидите, что он состоит из нескольких линз. Собранные в одной общей оправе, они в сумме действуют подобно одной собирательной линзе. Для какой же цели объективы составляют из нескольких линз?
Хороший фотографический снимок должен быть прежде всего резким и в точности подобным сфотографированному предмету: прямые линии предмета должны быть прямыми и на снимке, круг должен быть кругом и т. д.
Но если ещё раз проделать описанный на стр. 5 опыт с лупой, то-есть получить с её помощью изображение окна на бумаге и внимательно рассмотреть его, то можно заметить, что изображение окна более или менее резко только в своей центральной части. По мере удаления от центра резкость изображения быстро падает, а на краях изображение становится уже совсем размазанным. Можно заметить также, что изображение окна не совсем правильно: прямые линии оконной рамы получаются не точно прямыми, а слегка изогнутыми. Таким нерезким и неточным получится и фотоснимок, если сделать его с помощью одной собирательной линзы.
Опыты показали, что эти недостатки изображения можно устранить, только соединяя вместе несколько линз, различных по форме и изготовленных из различных сортов стёкол.
Комбинации из нескольких линз применяются не только в фотографических объективах, но и в других точных оптических приборах: микроскопах, биноклях, телескопах— во всех случаях, когда требуется получить резкое и правильное изображение наблюдаемых предметов. Вот почему и в фотоаппаратах применяются объективы, состоящие из нескольких линз (от 4 до 8).
Объективы, дающие резкое и неискажённое изображение, называются анастигматами.
1. Прекрасное изображение безобразного
1. Прекрасное изображение безобразного В любой культуре рядом с собственной концепцией Прекрасного всегда есть и свое представление о Безобразном, хотя по археологическим находкам обычно трудно установить, действительно ли то или иное изображение считалось
4.4.11. Изображение Меркурия сразу в двух положениях
4.4.11. Изображение Меркурия сразу в двух положениях Особенностью Меркурия является его очень быстрое видимое движение по небу. Меркурий движется намного быстрее всех остальных планет, кроме Луны. Поэтому положение Меркурия могло достаточно сильно измениться в пределах
7.9.4. Изображение зодиакальных созвездий
7.9.4. Изображение зодиакальных созвездий Для обозначения зодиакальных созвездий здесь использованы те же самые наборы символов, что и на зодиаке «RS», рис.7.42. Из сравнения с зодиаком «RS» видно, что для египетского астронома был важен именно набор этих символов, а не их
6. Скатология (изображение физиологических актов)
6. Скатология (изображение физиологических актов) Термин «скатология», обычно употребляемый в современной сексопатологии, происходит от слова skor, skatos, что означает «говно», «экскремент». Эти выделения человеческого тела привлекают детей и часто стариков, впавших в
Сатирическое изображение золотоискателя
Сатирическое изображение золотоискателя Сатирическое изображение
Изображение быка
Изображение быка За последние годы советские палеонтологи (учёные, изучающие древний мир вымерших животных) совместно с археологами работали над изучением и определением костных остатков, обнаруженных на трипольских поселениях, в частности изучали костные остатки
Древнее изображение Микки Мауса?
СПЛАНИРОВАННОЕ СВЕТОВОЕ ШОУ
СПЛАНИРОВАННОЕ СВЕТОВОЕ ШОУ Ирландские ученые Том Рэй и Тим О’Брайан из школы космической физики установили инструменты в погребальной камере 21 декабря 1988 года. Ровно через 4,5 минуты после восхода в прямоугольное отверстие над входом проник первый солнечный луч. Спустя
8.1. КАК УСТРОЕНО ИЗОБРАЖЕНИЕ НА КОВРЕ
8.1. КАК УСТРОЕНО ИЗОБРАЖЕНИЕ НА КОВРЕ В свете полученной выше датировки полезно обратиться к изображениям в основной (центральной) полосе ковра из Байе и посмотреть – что именно там нарисовано. Действительно ли изображена Троянская война, то есть Крестовый поход 1204 года,
1. СТАРИННОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ СТРАСТЕЙ ХРИСТА С ЦЕПЬЮ НА ШЕЕ
1. СТАРИННОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ СТРАСТЕЙ ХРИСТА С ЦЕПЬЮ НА ШЕЕ В нашей книге «Царь Славян» при сравнении Евангелий с «Историей» Никиты Хониата мы обратили внимание, что в Евангелиях ничего не сказано о цепи, которая была надета на его шею во время Страстей, а в «Истории» Хониата
Польский рыцарь XII—XIV вв. Изображение с печати
Польский рыцарь XII—XIV вв. Изображение с печати Но когда утром до князя Пшемыслава дошел об этом слух, он поспешно отправляется для осады крепости и шлет указ о том, что все знатные люди и все простолюдины (nobiles et populares) должны поспешно следовать
Собственное изображение вместо отражения
Собственное изображение вместо отражения В мужском восприятии женская натура кажется более романтической, более чувственной и более воздушной, чем мужская. Но достаточно часто это представление, сформированное самими мужчинами, является не более чем отражением их
2.4.1. Изображение планет и созвездий
2.4.1. Изображение планет и созвездий Зодиак Олимпийцев представляет собой потолочную роспись, разбитую полосами лепнины на 9 частей, рис. 126.Средняя, самая большая часть зодиака, представляет собой неправильный восьмиугольник, очерченный узором из свастик. В нем
Глава 62 Изображение королевы
Глава 62 Изображение королевы Сразу после смерти Елизаветы вышли распоряжения о сооружении восковой фигуры и деревянной статуи королевы. То был средневековый обычай, который ранее поддерживал преемственность и подчеркивал единство «двух лиц» королевы в период перед ее
6. Невидимое изображение становится видимым
6. Невидимое изображение становится видимым Фотосъёмка представляет собой только первую часть фотографирования. В результате съёмки в светочувствительном слое фотопластинки образуется невидимое, скрытое фотографическое изображение. Его надо проявить, то-есть сделать
Оптические приборы, представляющие собой совокупность нескольких призм или линз, нескольких зеркал или одновременно линз, призм и зеркал, предназначены для преобразования световых пучков. С их помощью могут изменяться направления хода световых лучей, или телесные углы, в пределах которых распространяются световые пучки. Последнее обстоятельство связано с получением изображений, размеры которых отличаются от размеров предметов.
Первое, на что нужно обращать внимание при анализе действия оптической системы, — это назначение и реальные условия ее работы. Где может располагаться предмет перед системой? Какое изображение (увеличенное, уменьшенное, обратное или прямое) должна давать система? С помощью чего регистрируется полученное изображение (на экране, фотопленке, рассматривается невооруженным глазом или глазом через какую-нибудь линзовую систему)?
Все оптические приборы можно разделить на две группы:
1) приборы, при помощи которых получают оптические изображения на экране. К ним относятся проекционные аппараты , фотоаппараты , киноаппараты и др.
2) приборы, которые действуют только совместно с человеческими глазами и не образуют изображений на экране. К ним относится лупа , микроскоп и различные приборы системы телескопов . Такие приборы называются визуальны ми.
Фотоаппаратом называется оптико-механический прибор, предназначенный для получения на фотопленке или фотопластинке изображения фотографируемого предмета.
Фотография была изобретена в 30–х годах XIX века и прошла долгий путь развития. Современная фотография, ставшая малоформатной, моментальной, цветной, стереоскопической, нашла широчайшее применение во всех областях нашей жизни. Велика её роль в исследовании природы. Фотография позволяет рассматривать различные объекты (от микроскопических до космических), невидимые излучения и т.д. Всем известное значение художественной фотографии, детищем которой является кино.
Основными частями фотоаппарата являются непрозрачная камера и система линз, называемая объективом. Простейший объектив представляет собой одну собирающую линзу. Объектив создаёт вблизи задней стенки камеры действительное перевёрнутое изображение фотографируемого предмета. В большинстве случаев предмет находится на расстоянии, большем двойного фокусного, поэтому изображение получается уменьшенным. В том месте, где получается изображение, помещается фотоплёнка или фотопластинка, покрытая слоем светочувствительного вещества – фотоэмульсией.
Фотографируемые предметы могут находиться на разных расстояниях от аппарата, следовательно, расстояние между объективом и плёнкой также необходимо изменять, что осуществляется обычно перемещением объектива.
Световая энергия, попадающая на светочувствительный слой, дозируется фотографическим затвором, который даёт доступ свету лишь на определённое время – время экспозиции. Время экспозиции зависит от чувствительности фотоэмульсии и от освещённости плёнки, которая зависит, в частности, от диаметра объектива. Диаметр действующей части объектива можно менять с помощью диафрагмы и этим регулировать освещённость фотоплёнки. Уменьшая отверстие диафрагмы, можно добиться того, что изображение предметов, находящихся на различных расстояниях от аппарата, будут достаточно чёткими. Возрастёт, как говорят, глубина резкости.
Диафрагма регулирует световой поток, который попадает на пленку. Фотоаппарат дает уменьшенное, обратное, действительное изображение, которое фиксируется на пленке. Под действием света состав пленки изменяется и изображение запечатлевается на ней. Оно остаётся невидимым до тех пор, пока пленку не опустят в специальный раствор - проявитель. Под действием проявителя темнеют те места пленки, на которые падал свет. Чем больше было освещено какое-нибудь место пленки, тем темнее оно будет после проявления. Полученное изображение называется негативом (от лат. negativus - отрицательный), на нем светлые места предмета выходят темными, а темные светлыми.
Чтобы это изображение под действием света не изменялось, проявленную пленку погружают в другой раствор - закрепитель. В нем растворяется и вымывается светочувствительный слой тех участков пленки, на которые не подействовал свет. Затем пленку промывают и сушат.
С негатива получают позитив (от лат. pozitivus - положительный), т. е. изображение, на котором темные места расплолжены так же как и на фотографируемом предмете. Для этого негатив прикладывают к бумаге тоже покрытой светочувствительным слоем (к фотобумаге), и освещают. Затем фотобумагу опускают в проявитель, потом в закрепитель, промывают и сушат.
После проявления пленки при печатании фотографий пользуются фотоувеличителем, который увеличивает изображение негатива на фотобумаге.
Проекционный аппарат (проектор) предназначен для получения на экране действительного увеличенного изображения. Следовательно, и здесь объектив представляет собой собирающую линзу, только предмет помещают между F и 2F (F
Проекционные аппараты — это хорошо известные фильмоскопы, эпипроекторы, диапроекторы, эпидиаскопы, киноаппараты, кодаскопы и др.
Схема оптического устройства диапроектора изображена на рисунке 1, а. Главная часть аппарата — объектив О . Предметом служит прозрачный рисунок или фотоснимок на стеклянной пластинке (или прозрачной пленке) Д . Такую пластинку называют диапозитивом .
Для проецирования на экран непрозрачных предметов (чертежей, рисунков из книг и др.) используют эпипроектор (рис. 1, б). Предмет освещается сбоку светом, отраженным от вогнутого зеркала, в фокусе которого расположен источник света Л. Отраженный от предмета свет с помощью плоского зеркала З направляется на объектив О .
Аппараты, в которых устройство обыкновенного проекционного аппарата (диаскопа) и эпископа совмещено, называют эпидиаскопами (рис. 1, в).
Эпидиаскоп имеет два объектива О и O 1 откидную ширму Ш , отражатель и столик С для непрозрачных предметов. Когда ширма Ш опущена (рис. 1), эпидиаскоп действует как проекционных аппарат.
При поднятии ширмы закрываются конденсатор К и объектив О , и открывается столик С , на котором помещают непрозрачный предмет, освещаемый тем же повернутым источником света Л с рефлектором Р . Свет, отраженный от предмета, падает на зеркало 3 и от него отражается на второй объектив O 1 .
Лупа. Чтобы увидеть мелкие детали предмета, их нужно рассматривать под большим углом зрения, но увеличение этого угла ограничено пределом аккомодационных возможностей глаза. Увеличить угол зрения (сохраняя расстояние наилучшего зрения d 0 ) можно, используя оптические приборы (лупы, микроскопы) .
Лупой называют короткофокусную собирающую линзу или систему линз, действующих как одна собирающая линза (обычно фокусное расстояние лупы не превышает 10 см).
Ход лучей в лупе показан на рисунке. Лупу помещают близко к глазу, а рассматриваемый предмет АВ=А 1 В 1 располагают между лупой и ее передним фокусом, чуть ближе последнего. Подбирают положение лупы между глазом и предметом так, чтобы видеть резкое изображение предмета. Это изображение А 2 В 2 получается мнимым, прямым, увеличенным и находится на расстоянии наилучшего зрения OB 2 = d 0 от глаза, а сам глаз находится непосредственно перед лупой.
Использование лупы приводит к увеличению угла зрения, под которым глаз рассматривает предмет. Действительно, когда предмет находился в положении А 1 В 1 и рассматривался невооруженным глазом, угол зрения был ϕ 1 . Предмет поместили между фокусом и оптическим центром лупы в положение АВ , и угол зрения стал ϕ 2 . Поскольку ϕ 1 > ϕ 2 , то с помощью лупы на предмете можно рассмотреть более мелкие детали, чем невооруженным глазом.
Из рисунке видно также, что линейное увеличение лупы:
где d 0 = 25 см. Следовательно, увеличение, даваемое лупой, равно отношению расстояния наилучшего зрения к фокусному расстоянию лупы.
Микроскоп. Для получения больших угловых увеличений (от 20 до 2000) используют оптические микроскопы. Увеличенное изображение мелких предметов в микроскопе получают с помощью оптической системы, которая состоит из объектива и окуляра.
Простейший микроскоп - это система с двух линз: объектива и окуляра. Предмет АВ размещается перед линзой, которая является объективом, на расстоянии F 1 < d < 2F 1 и рассматривается через окуляр, который используется как лупа. Увеличение Г микроскопа равно произведению увеличения объектива Г 1 на увеличение окуляра Г 2 :
Принцип действия микроскопа сводится к последовательному увеличению угла зрения сначала объективом, а затем - окуляром.
Вы наверняка когда-нибудь рисовали карандашом или ручкой. А фотоаппарат рисует картинки светом. Слово «фотографировать» и означает «рисовать светом». Свет вытравливает изображение на куске пленки, словно карандаш на бумаге.
Независимо от размеров и формы, практически все фотоаппараты состоят из одинаковых основных частей: линзы для фокусирования входящего света, затвора фотообъектива, который находится за линзой и открывается или закрывается, и пленки за затвором.
Пленка — это обычно листок пластика, покрытый тонким слоем солей серебра (светочувствительным химикатом). Пленка хранится в темноте внутри фотоаппарата. Когда вы фотографируете, то кнопка, которую вы нажимаете, открывает объектив. Сквозь линзу проходит пучок света и попадает на пленку. Фотопленка настолько чувствительна, что для записи изображения требуются обычно доли секунды — от 1/1000 секунды при ослепительно ярком свете до примерно 1/30 секунды при съемке в помещении.
Короткая вспышка света вызывает химические изменения частичек серебра на пленке. Например, вы снимаете вашу собаку. Сама собака, трава, на которой она сидит, и деревья за ней — все это отражает свет с различной интенсивностью. Таким образом, различные частички серебра на листке пластика получают разное количество света.
Когда затвор закрывается, пленка прокручивается. Новая, еще не отснятая часть пленки уже готова к использованию. Можно снова снимать, делая следующий кадр. Когда вся пленка снята и намотана на специальную катушку, вы получаете целую пленку снимков. Но чтобы их увидеть, изображение надо проявить. Фотоаппарат перематывает пленку обратно в специальную коробочку.
Но будьте осторожны — если вы откроете заднюю крышку фотоаппарата до того, как завершится перемотка, на пленку попадет свет, много света! Его поток «засветит» все кадры, испортит все снимки.
Когда вы отдаете пленку в проявку, ее разматывают в темном помещении и вымачивают в химических реактивах. Эти химические реактивы взаимодействуют с частичками серебра. Те из них, которые подверглись интенсивному воздействию света, остаются на пленке, а те, что получили меньше света, — частично смываются.
Постепенно на пленке проявляется изображение. Предметы, которые в реальности были наиболее освещенными, на пленке выглядят самыми темными (поскольку здесь осталось больше всего частичек). Более темные объекты выглядят почти прозрачными (потому что здесь частички смылись).
Следующий шаг — берем негативы и печатаем их. Пленка кладется в фотоувеличитель — аппарат с ярким светом и линзой. Свет проходит сквозь пленку, линза фокусирует его на листе фотобумаги (также покрытой слоем светочувствительных химических реактивов). Через более светлые места негатива проходит больше света, поэтому на снимке они будут темнее. Через более темные места проходит меньше света, поэтому на снимке эти места будут светлее. После проявки в специальных химикатах мы получаем снимок — ваша собака сидит на солнышке.
Читайте также: