В прошлой части мы разобрались, что происходит со светом ещё до того, как он попадает в камеру. Но чтобы из этого света получилось чёткое изображение, его недостаточно просто поймать — нужно правильно собрать и направить

За эту часть процесса отвечает оптика❗️Именно она определяет, где окажутся лучи света и получится ли будущая фотография детализированной

Как камера собирает свет?

Когда свет переходит из одной среды в другую, например из воздуха в стекло, меняется скорость его распространения, а вместе с ней — и направление луча. Это явление называется преломлением

Связь между углами падения и преломления описывает закон Снеллиуса:

n₁sinα = n₂sinβ

Здесь n₁, n₂ – показатели преломления двух сред , α – угол падения , β – угол преломления

Благодаря этому закону линзы могут изменять направление проходящих через них лучей. Выпуклая линза собирает параллельные лучи так, что после прохождения через неё они сходятся в одной области — фокусе

В реальной камере используется не одна линза, а целая система оптических элементов! Вместе они должны направить свет так, чтобы изображение объекта сформировалось точно на матрице

Почему фотография бывает не в фокусе?

Чтобы изображение получилось резким, лучи от одной точки объекта должны собраться в одной точке на матрице. Если это происходит перед ней или уже за ней, вместо точки камера регистрирует размытое пятно — поэтому объект и кажется нечётким

Связь между фокусным расстоянием линзы, расстоянием до объекта и положением изображения можно описать формулой тонкой линзы:

1/F = 1/d + 1/f

Здесь F — фокусное расстояние, d — расстояние до объекта, а f — расстояние до изображения

В чём еще проявляется роль фокусного расстояния?

Фокусное расстояние влияет и на то, каким мы увидим кадр. При небольшом фокусном расстоянии в него помещается больше пространства, поэтому такие объективы используют для широких планов. Большое фокусное расстояние, наоборот, даёт более узкий угол обзора и позволяет снимать удалённые объекты крупнее

С фокусировкой связана и глубина резкости — диапазон расстояний, в котором объекты на фотографии выглядят достаточно чёткими. На неё влияют диафрагма, фокусное расстояние и расстояние от камеры до объекта. Поэтому на одном снимке резким может быть почти всё пространство, а на другом — только человек на переднем плане, пока фон остаётся размытым

На этом путь света ещё не заканчивается. Мы уже знаем, как он распространяется и как оптика собирает его в нужном месте. Осталось разобраться, что происходит, когда этот свет наконец попадает на матрицу👀