5125071174

4.2. Budowa i zasada działania aparatu fotograficznego klasycznego i cyfrowego. Matryca CCD

4.2.1. Materiał nauczania

Nazwa fotografia pochodzi od greckich słów „photos” - światło i „grafo” - piszę. Zadaniem fotografii jest otrzymywanie wiernych obrazów rzeczywistości. W klasycznej fotografii odbywa się to w ten sposób, że przez załamanie promieni świetlnych w obiektywie (będącym zespołem kilku soczewek) powstaje obraz w ciemni optycznej, jaką jest każdy aparat fotograficzny. Obraz ten zostaje utrwalony na płytach lub błonach pokrytych emulsją światłoczułą, której głównym składnikiem są sole srebra (halogenki srebra). Pod wpływem działania światła następuje proces fotolizy (rozpadu fotochemicznego). Proces rozpadu halogenków srebra następuje na skutek absorpcji (pochłonięcia) promieniowania elektromagnetycznego o określonej energii.

Padające na emulsję promieniowanie powoduje wybicie elektronów z powłoki walencyjnej jonów halogenku, a następnie uwolnione elektrony ujemnie ładują centra czułości (atomy halogenku są wiązane przez odpowiednie akceptory zawarte w żelatynie), do których z kolei przyciągane są międzywęzłowe jony Ag+, ulegające ostatecznie redukcji do atomów srebra tworząc obraz utajony. Wielkość centrów czułości decyduje o stopniu zaczernienia (naświetlenia) emulsji fotograficznej.

W procesie tym halogenki srebra (AgBr, AgCl, AgJ) ulegają rozkładowi i wydzielają metaliczne srebro np.

AgBr + hv -> Ag + Br

gdzie: hv oznacza kwant światła (najmniejsza porcja promieniowania elektromagnetycznego).

Zmiany te powodują, że na płycie lub błonie powstaje obraz utajony. Przejście od obrazu utajonego do negatywu lub pozytywu dokonuje się na drodze procesów chemicznych i specjalnego postępowania, którego kolejność jest następująca:

-    wywołanie obrazu utajonego,

-    płukanie przerywające proces wywoływania,

-    utrwalenie wywołanego obrazu,

-    płukanie i suszenie utrwalonego obrazu.

Negatyw cechuje się odwróceniem skali tonalnej w stosunku do obrazu rzeczywistego. W celu otrzymania zdjęcia fotograficznego w tonach zgodnych z tonami fotografowanego przedmiotu wykonuje się odbitki pozytywowe lub diapozytywowe (obraz na materiale przeźroczystym) przez kopiowanie stykowe lub optyczne.

Klasyczna fotografia jest fotografią czarno-białą, a technika fotograficzna, która umożliwia wykonanie zdjęcia w barwach naturalnych nosi nazwę fotografii barwnej.

Pojęcie „barwa” ma zrozumiałe znaczenie jedynie w obecności jasnego światła białego i odbiornika, czyli oka ludzkiego. W widmie słonecznym oko ludzkie rozróżnia bez trudności 12 barw, a każdą z nich oprócz nazwy określa pewien przedział długości fal (rys. 1) „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

11