కెమెరా
వాడుకకి అనువుగా చేతిలో ఇమిడే చిత్రపటాలను రూపొందించేందుకు వీలుపడే కెమెరాని మొట్టమొదట 1685లో జోహాన్ జాహ్న్ రూపొందించాడు. నిల్వ ఉంచే దారి లేకపోవటంతో అప్పట్లో ఏర్పడిన ప్రతిబింబాన్ని చిత్రపటంగా మరల గీసేవారు. అయితే సూర్యరశ్మి సోకినచో రంగులు వెలిసిపోవటం లేదా రంగులు ముదరటం అప్పటికే మానవాళికి తెలుసు. కెమెరా అబ్స్క్యూరాలో కాంతి తాత్కాలితంగా గీసే ఈ చిత్రలేఖనాలతో ప్రేరణ చెందిన చాలామంది ప్రయోగకర్తలు వీటిని శాశ్వతంగా ముద్రించటానికి కావలసిన పదార్థాలని కనుగొనే ప్రయత్నంలో పడ్డారు.
కెమెరా కటకం
కెమెరా కటకం (ఫోటోగ్రఫిక్ కటకం లేదా ఫోటోగ్రఫిక్ లక్ష్యం) కెమెరా లోపల అమర్చబడి, ఇతర యంత్రగతులతో సమష్టిగా ఉపయోగించి వస్తువుల ప్రతిబింబాలని సృష్టించి ఫోటోగ్రఫిక్ ఫిలిం పై గానీ ఇతర (రసాయనిక/వైద్యుదిక) మాధ్యమాలలో గానీ నిక్షిప్తం చేసే ఒక ఆప్టికల్ కటకం లేదా కటకాల సమూహం.
స్థిర చిత్రాలని, చలనచిత్రాలని, ఖగోళ, సూక్ష్మ చిత్రాలని చిత్రీకరించే వివిధ రకాలైన కెమెరాలలో లేదా ఏ ఇతర కెమెరాలోనైనా ఉపయోగించే కటకాలలో పెద్దగా తేడా లేకున్ననూ, వాటి తయారీ మరియు నిర్మాణాలలో తేడా ఉంటుంది. లెన్సు కెమెరాకి స్థిరంగా అమర్చబడి ఉండవచ్చును. లేదా వివిధ నాభ్యంతరాలు, సూక్ష్మ రంధ్రాలు లేదా ఇతర లక్షణాలలో తేడాలు గల వేర్వేరు కటకాలని అవసరానికి తగ్గట్టుగా అమర్చుకొనే సౌలభ్యం కలిగి ఉండవచ్చును.
సూత్రప్రకారం కెమెరాకి ఒక సాధారణ కుంభాకార కటకం సరిపోయిననూ దృష్టి దోషాలని (సాధ్యమైనంత) సరి చేయగలిగే సామర్థ్యం గల పలు లెన్స్ ల సమూహం వాడుకలో ఉంది. ఏ కటక వ్యవస్థలో నైననూ కొంతవరకు దృష్టిలోపాలు ఉంటాయి. కటకాన్ని తయారు చేసే సమయం లోనే తయారీదారు ఈ దోషాలని సరి చేసుకుంటూ ఫోటోగ్రఫిక్ ఉపయోగానికి/భారీ ఉత్పత్తికి అనువుగా రూపొందించాలి.
సాధారణ సరళరేఖాత్మక (rectilinear) కటకాలు మెరుగైన సూదిబెజ్జం (pinhole) కటకాలుగా వర్ణించవచ్చును. బొమ్మలలో చూపినట్టు పిన్ హోల్ కటకాలలో ఉన్న సూది బెజ్జం కాంతిలో చాలా రేఖలకి అడ్డుకట్ట వేసి వస్తువు యొక్క ఒక్కో బిందువుకి ఒక్కటేసి రేఖని ఇమేజ్ సెన్సర్ పైకి ప్రసరింపజేస్తుంది. పిన్ హోల్ కటకాల పరిమితులు:
"పిన్ హోల్ కటకాన్ని ఎక్కువ కాంతిని అనుమతిస్తూనే బిందువు పరిమాణాన్ని కావలసినంత చిన్నది గా ఉంచుకోవటం ఎలా?" అన్న ప్రశ్నకి సమాధానం "సాధారణ కటకాలను ఉపయోగానికి తేవటం" అవుతుంది. పిన్ హోల్ వద్ద ఫిలిం ప్లేన్ అంత దూరం గల నాభ్యంతరం ఉన్న ఒక సాధారణ కుంభాకార కటకాన్ని ఉంచాలి (కెమెరా దూరంలో ఉన్న వస్తువులని చిత్రీకరించటానికి ఉపయోగించినపుడు) . వస్తువు నుండి వెలువడుతున్న చివరి కాంతి రేఖలని ఈ కటకం దాని అక్షరేఖ నుండి ఉన్న దూరాన్ని బట్టి వంపుకి గురి చేసి, వస్తువు నుండి వెలువడుతున్న మధ్య కాంతి రేఖలని కటకం నేరుగా ప్రసరింపజేస్తుంది. కటకం లేకున్ననూ ఇంచుమించు ఇదే జ్యామితి వర్తించిననూ కటకం ఉన్నప్పుడు ప్రతిబింబపు బిందువులు ప్రకాశితాలై ఏర్పడే శంఖాకార కాంతిరేఖలు లేనపుడు ఏర్పడవు.
కెమెరాకి ముందు వైపు ఒక సూక్ష్మ రంధ్రం ఉంటుంది. ఈ సూక్ష్మ రంధ్రం యొక్క వాస్తవిక ప్రతిబింబం బాహ్య ప్రపంచం నుండి చూసినపుడు కటకానికి ప్రవేశిత కంటిపాప (entrance pupil) అవుతుంది. వస్తువు యొక్క ఒక బిందువు నుండి వెలువడే కాంతి కిరణాలు ఈ ప్రవేశిత కంటిపాప గుండా పయనించి ఇమేజ్ సెన్సర్/ఫిలిం పై అదే బిందువు వద్ద మరల కేంద్రీక్రుతం (focus) అవుతాయి. కెమెరా లోపలి నుండి ప్రొజెక్టరు వలె పనిచేసే ఈ కటకం యొక్క వాస్తవిక ప్రతిబింబం కటకానికి నిష్కృమిత కంటిపాప (exit pupil) అవుతుంది. వాడుకలో ఉన్న కెమెరా కటకాలలో కటక భ్రాంతిని తగ్గించటం వంటి ఇతర లక్షణాలున్ననూ వాటిలోనూ పని చేసే ప్రాథమిక సిద్ధాంతం మారదు. శంఖాకార కాంతిరేఖలు ప్రవేశిత కంటిపాప వద్ద సేకరించబడి, నిష్క్రమిత కంటిపాప నుండి ఇమేజ్ ప్లేన్ పై ప్రొజెక్ట్ చేయబడతాయి.