Telescoop Camera Projector

Sterrenkijker
1. Telescopen met refractor-werking Een sterrenkijker, ofwel telescoop, is een soort van grote verrekijker waarmee je planeten en gebeurtenissen in het heelal kunt waarnemen. Bij de eerste ontwikkeling van de telescopen waren deze van erg slechte kwaliteit, dit kwam doordat ze een te lange brandpuntsafstand hadden. In de zeventiende eeuw kwamen er de lange kijkers, deze waren bedacht door de Nederlanders Huygens en Hevelius. Ook later deed Huygens weer een ontdekking, hij bedacht het samengesteld oculair. Bij dit type wordt er gebruik gemaakt van refractoren, dat wil zeggen dat het beeld tot stand komt met behulp van lenzen. Hierbij kunnen kleurfouten optreden (chromatische aberratie) doordat verschillende golflengten van het licht sterk gebroken worden, maar deze refractorlens heeft wel het voordeel dat het bruikbare gezichtsveld groter is dan bij de reflectorlens. Een refractor bestaat hoofdzakelijk uit twee lenzen, beide (bolvormige) positieve lenzen. - De eerste lens is het objectief, deze staat het dichtst bij het voorwerp, deze lens vangt het licht op en projecteert een werkelijk, maar wel omgekeerd beeld. - De tweede lens is het oculair, deze lens vergroot het beeld wat gevormd door het objectief. Het beeld wat je ziet is het omgekeerde van de werkelijkheid. (Zie afbeelding) Bij een astronomische lens wordt het werkelijke beeld omgekeerd door de beide lenzen, maar dit kan beholpen worden met een extra derde lens. Met deze derde lens wordt het beeld dus voor de tweede keer omgedraaid en zo staat het beeld rechtop. 2. Telescopen met reflectie-werking De spiegeltelescoop werd later geïntroduceerd, deze was erg toevallig door twee mensen onafhankelijk bijna tegelijkertijd bedacht; dit waren James Gregory en Isaac Newton in de jaren 1663 en 1668. Newton was de meest belangrijke die deze werking bedacht. De spiegeltelescoop was een grote verbetering, want bij een spiegeltelescoop treed veel minder kleurschifting op dan bij een telescoop met een objectief en een oculair. De werking van de spiegeltelescoop; deze heet ook wel telescoop met de reflecterende werking. Bij dit type wordt er gebruik gemaakt van reflectoren, dat wil zeggen dat het beeld tot stand komt met behulp van gebogen spiegels, ofwel parabolische spiegels. De telescopen die werken met deze methode kunnen groter worden gemaakt dan refractoren, dat komt omdat een holle spiegel over de volledige breedte kan worden ondersteund, en bij een grote lens kunnen alleen de zijkanten worden ondersteund. Een spiegeltelescoop maakt gebruik van een (holle) negatieve lens om het licht van verre planeten en melkwegstelsels op te kunnen vangen. Deze lichtstraal wordt als parallelle lichtstraal in de telescoopbuis gebracht. Deze inkomende lichtbundel wordt door de spiegel naar een diagonaal geplaatste spiegel gebracht, waardoor de geconvergeerde lichtbundel negentig graden afbuigt en naar de zijkant van de buis gebracht wordt. Als laatste wordt de bundel door een (positieve lens) oculair gebracht. In het jaar 1733 werd nog een verbeterde versie van de telescoop uitgevonden want die bevatte een achromatisch objectief, een lens waarbij nog minder kleurschifting was dan bij een gewone spiegeltelescoop. Dit achromatisch objectief geeft daarom ook veel scherpere beelden dan de beelden van eerder bedachte verrekijkers. De grote productie van telescopen was nog niet op gang gekomen, maar daar bracht de Engelsman John Dollond verandering in. John Dollond ging telescopen met een achromatisch objectief produceren op grote schaal. Bij een telescoop kan het ‘scheidend vermogen’ (dat is het vermogen van een instrument om aan elkaar grenzende delen / eenheden gescheiden te laten zien) worden uitgedrukt in de hoekafstand tussen twee punten aan de hemel. Ook kan met een telescoop tegenwoordig radiostraling worden gemeten in het heelal, hierbij gebruikt men een radiotelescoop.
(foto)Camera
1. De (foto)camera Omstreeks 1840 kwam er de eerste camera; de boxcamera. Dit was een soort van kubus op een driepootstandaard waarin het licht opgevangen werd en op een film geprojecteerd stond. Dit was erg onpraktisch omdat: 1. Onveranderlijk diafragma; de belichting kan niet geregeld worden. 2. Vaste sluitertijd; de beelden die je wilde fotograferen moesten stil staan. 3. De camera was erg groot en dus moeilijk te vervoeren. 4. Doordat er maar weinig van deze camera’s waren was het erg duur om een foto te laten maken. Dit veranderde later rond het eind van de 19de eeuw in de handcamera, een camera waarmee je foto’s kon nemen op losse platen. Het voordeel hiervan was dat je geen statief meer nodig had om een foto te nemen. Rond het jaar 1900 kwam er weer een verandering in de fotocamera-industrie, mr. Eastman introduceerde de eerste rolfilm waarmee je geen losse platen meer nodig had voor je foto’s maar je achter elkaar kon fotograferen. Na deze tijd in 1963 werd de cassettecamera geïntroduceerd. Deze bevatte een kleiner beeldformaat en de films waren verpakt in kleine cassettes. Deze camera was goed bruikbaar omdat je hem zo kan meenemen vanwege zijn kleine afmetingen en de ingebouwde rolfilm. Deze nieuwe camera werd op de markt gebracht met deze naam de Pocket Kodak camera. Deze camera sloeg goed aan om eenvoudige foto’s te maken, tot de 2de wereldoorlog. Later kwamen de zogenaamde kleinbeeldcamera’s op komst, dit zijn de meest gebruikten camera’s tot nu toe. Deze camera’s gebruiken een zogenoemde 35 millimeter breed film. 2. De werking van de camera: Een camera bestaat meestal uit: 1. Een objectief, deze lens zorgt ervoor dat het beeld op het lichtgevoelige punt valt. Je hebt twee soorten camera’s met objectieven: • Fix-focus camera’s; deze camera’s hebben een vast objectief dus foto’s moeten op één bepaalde afstand genomen worden die ingesteld worden door de producent, deze afstand tussen het objectief en het lichtgevoelig materiaal kun je zelf dan niet meer veranderen. • Focuscamera’s; deze camera’s hebben een verstelbaar objectief zodat je het beeld op iedere afstand scherp kunt stellen. De positie van het objectief verandert als je handmatig aan bijvoorbeeld een verstelknop draait of als je de camera automatisch het beeld laat scherpstellen; wat tegenwoordig bij bijna alle nieuwe toestellen standaard is. Dit heet autofocus. 2. Een diafragma, deze regelt het binnenkomen van de hoeveelheid licht zodat je geen overbelichting of onderbelichting kan krijgen. De diafragma-instelling bevindt zich op de buitenkant van het objectief (belichting = de totale hoeveelheid licht die het diameter van de film bereikt.) 3. De sluiter is een soort van sluis waardoor licht via de lens op de film vallen kan. Via een kleine knop boven op de camera kunnen we bepalen / instellen hoe lang de sluiter openblijft.. De nummers die de opening van het diafragma aanduiden, worden f-getallen of f-stops genoemd. De f-stop verhouding is hetzelfde van de brandpuntsafstand tot de diameter van het diafragma. De sluitertijd en f-stop bepalen samen de belichting. Als de hoeveelheid licht constant is, zelfs dan kunnen nog verschillende foto's ontstaan. (overhead)projector Een projector is een apparaat waarmee je met behulp van een lichtbron en een systeem met lenzen beelden kunt projecteren. 1. Overheadprojector De overheadprojector is het eerste bedacht, deze heeft over het algemeen een simpele werking. Overheadprojectors heb je in twee basissoorten: 1. Projector met lichtbron vanuit onderste deel van de projector. deze bestaat uit een grote kubus met een lichtbron erin. Daarbovenop is er een statief geprojecteerd met een positieve lens erin. Deze lens bundelt het licht vanuit de lichtbron richting de spiegel, waarmee je het beeld kunt verplaatsen en op afgestelde hoogte kunt projecteren. Zie afbeelding: 2. Projector met lichtbron vanuit het statief van de projector. Deze bestaat uit als grondplaat een spiegel. Daarboven een statief met een lichtbron erin. Alsmede een positieve lens daarnaast met een spiegel erboven die de lichtbundel naar de gewenste plaats projecteert. Deze versie van de overheadprojector is erg praktisch, goed verplaatsbaar met een koffer, maar een nadeel is wel het gewicht en de kwetsbaarheid / waarde van de lichtbron. 2. Diaprojector Daarnaast hebben we ook nog diaprojectoren, deze projecteren een groot beeld met behulp van dia’s: dit zijn negatieven van een foto omhuld door een plastic houder. Hierbij worden de dia geplaatst op een rij achter elkaar en met behulp van een mechanisme kun je de dia’s achter elkaar af laten spelen. De dia’s schuiven één voor één de lichtbron langs, doordat de lichtbundel door de dia schijnt, ontstaat er een beeld wat later geprojecteerd word door middel van een positieve lens. Tegenwoordig zit er standaard een afstandsbediening bij om zelf van dia te kunnen wisselen.
3. Digitale projector Als laatste is er de digitale projector oftewel beamer. De beamer is iets wat pas in de laatste jaren ’90 geïntroduceerd is. De beamer werkt met drie kleuren rood, geel en blauw. Door deze kleuren te combineren kun je alle kleuren maken van het kleurenpalet. Deze projectiemethode wordt aangestuurd door de computer. De kleur/beeldstraal wordt vanuit dat punt op een positieve lens gericht waardoor deze een groot beeld kan projecteren. (De andere soort van de beamer is dat alle drie de kleuren uit aparte punten komen en met aparte lenzen werken, die later bij het geprojecteerde beeld weer samenkomen.) De beamer is de meest praktische van de drie projectoren, erg scherp en je kunt alles wat je met de computer tegenwoordig kan produceren op een scherm weergeven. Alleen een nadeel van een beamer is dat deze tot nu toe erg duur is in vergelijking met de andere projectoren.