Правила, по которым формируются изображения, подчиняются простым законам оптики и геометрии. Для создания изображения необходимо как минимум два луча и три простых правила:
- объекты, съёмка которых ведётся с различных дистанций, должны одним из краёв пересекаться с оптической осью
- все лучи, проходящие через центр линзы, не изменяют своего направления, то есть в центре линзы она ведёт себя как плоское стекло, перпендикулярное направлению луча, и преломления не происходит
- все лучи, параллельные оптической оси, проходят через фокус
По вот этой формуле можно рассчитать количество света достигающего сенсора камеры:
1/D + 1/d = 1/f
где D - расстояние от объекта до объектива, d - расстояние от объектива до изображения (обратите внимание, что оно относится к изображению, не находящемуся в бесконечности, поэтому эта величина превышает f, за исключением изображений объектов, находящихся в бесконечности), f - фокусное расстояние объектива.
Обратите внимание на положение изображений объектов, находящихся на разных расстояниях от объектива. Фокусировка объектива достигается изменением расстояния между объективом и плоскостью изображения (в камерах это фоточувствительная поверхность сенсора). Для бесконечно удалённого объекта у сфокусированного объектива плоскость изображения совпадает с фокальной плоскостью. Во всех прочих случаях расстояние между объективом и изображением превышает фокусное расстояние (объектив отодвигается от сенсора).
Следует также отметить, что на практике объектив состоит из нескольких оптических элементов (помните, да?), и его принято представлять в виде эквивалентного одноэлементного объектива (ну как будто нет внутри объектива набора линз разной формы и цели). Объектив, состоящий из нескольких оптических элементов (одиночных тонких линз) имеет две главные точки, называемые первичной и вторичной. У однолинзового объектива эти точки совпадают с геометрическим центром.
...продолжение следует