カメラのレンズはどのようにして像を形成するのでしょうか?
1. 光のキャプチャ :カメラのシャッターボタンを押すと、レンズの前の風景からの光が絞りと呼ばれるレンズの開口部を通ってカメラに入ります。
2. レンズ要素 :次に、光は 1 つ以上のレンズ要素を通過します。各要素は、制御された方法で光線を曲げ (屈折)、方向付けるように設計されています。これらの要素の形状、曲率、配置によって、レンズの焦点距離やその他の光学特性が決まります。
3. フォーカルポイント :光がレンズ要素を通過すると、焦点と呼ばれる点に向かって収束します。この点は、レンズの焦点距離に応じて、レンズの後方に一定の距離にあります。
4. イメージ形成 :焦点では、シーン内の各点からの光線が交差して、焦点の合った画像を形成します。この画像は、現実世界のシーンを反転して縮小したバージョンです。
5. フォーカシング機構 :ほとんどのカメラのレンズには、レンズとイメージ センサーまたはフィルムの間の距離を調整できるフォーカシング機構が備わっています。レンズ要素を前後に動かすことで、光線が焦点に正確に集束し、鮮明な画像が得られます。
6. 画像投影 :焦点の合った画像がイメージ センサーまたはフィルムに投影されます。画像センサーは、何百万もの小さな感光セルで構成され、光を電気信号に変換し、後で処理してデジタル画像を作成します。
7. 絞り制御 :レンズの絞りは、カメラに入る光の量を制御します。絞りを調整することで、被写界深度 (画像内で鮮明に見える距離の範囲) と画像全体の明るさを制御できます。
8. シャッタースピード :シャッターは、イメージ センサーまたはフィルムに光が当たる時間を制御する機械装置です。シャッタースピードを調整すると、モーションブラーを制御し、高速で動く被写体を静止させることができます。
要約すると、カメラのレンズは、シーンから光を捉え、そのレンズ要素を通って焦点に光線を収束させ、焦点の合った画像をイメージ センサーまたはフィルムに投影することによって画像を形成します。レンズの設計と、フォーカス、絞り、シャッタースピードなどの調整可能なパラメータにより、写真家は撮影した画像のさまざまな側面を制御できます。