jobbra|bélyegkép|Nagy képformátumú, analóg fényképezőgép right|thumb|Nikon fényképezőgépek négy generációja: az előtérben balra egy D50 digitális fényképezőgép AF Nikkor 24 mm 1:2,8 objektívvel, középen egy régi Nikon F 105 mm-es objektívvel, hátul balra egy F3 gép AF Nikkor 35–70 mm 1:3,3-4,5 zoom objektívvel és jobbra egy F801s AF Nikkor 50 mm 1:1,4 objektívvel
A fényképezőgép optikai lencsékből és fényvédett részből álló szerkezet. A lencsék egy zárszerkezeten keresztül képet vetítenek egy rögzítő felületre (analóg filmre vagy digitális CCD-re). Latin eredetű szóval – kamerának is nevezik. Az analóg fényképezőgépek csak állóképek rögzítésére alkalmasak, de a digitális fényképezőgépek akár mozgóképet is tudnak rögzíteni, azaz videókameraként is funkcionálnak.
A legtöbb fényképezőgép a fény emberi szemmel érzékelhető tartományában rögzíti a képet, de egyes speciális gépek, illetve speciális filmet használó fényképezők képesek a nem látható tartományból is képet rögzíteni.
Története
thumb|210px|Camera obscura
A fényképezőgép elődje a camera obscura volt, amely lényegében egy elsötétített szobából vagy dobozból áll, amelybe konvex lencsén keresztül engedtek fényt. A lencse fókuszpontjában lévő falon vagy papíron jelent meg a külvilág képe.Oxford English Dictionary. A camera obscura működési elvét először az arab Ibn al-Haytham (Alhazen) írta le optikai tárgyú könyvében (1015–1021).Nicholas J. Wade, Stanley Finger (2001), „The eye as an optical instrument: from camera obscura to Helmholtz's perspective”, Perception 30 (10), p. 1157 – 1177. Alhazen műve latinra fordítva De Aspectibus („A látásról”) címen jelent meg Európában 1200 körül, és feltehetően hatással volt Roger Bacon kísérleteire is. Bacon jegyzetei és rajzai, amelyet Perspectiva címmel adtak ki 1267-ben, nem tartalmaznak utalást arra, hogy elkészített volna egy ilyen elven működő kamerát. 1544. január 24-én a Leuveni Katolikus Egyetem tudósa, Reiners Gemma Frisius camera obscura segítségével figyelt meg egy napfogyatkozást, és a szerkezet rajzát közölte a következő évben az eseményről beszámoló De Radio Astronimica et Geometrico tanulmányában.Renner (1999: 12) 1558-ban Giovanni Batista della Porta javasolta a camera obscura használatát rajzok elkészítéséhez. Magát a „camera obscura” kifejezést először a csillagász Johannes Kepler használta Ad Vitellionem paralipomena című művében 1604-ben, ő továbbfejlesztette az első készülékeket egy lencse felhasználásával, illetve hordozhatóvá tette, mivel az egészet egy sátorban helyezte el. Az ír Robert Boyle és segítője, Robert Hooke az 1660-as években továbbfejlesztették és könnyen hordozhatóvá tették a camera obscura-t.
Az első, gyakorlatban is használható fényképezőgépet Johann Zahn építette 1685-ben, de még közel 150 évnek kellett eltelnie ahhoz, hogy igazán elterjedjen és széles körben használható legyen. Az első fényképezőgépekbe minden felvétel előtt egy fényérzékeny lemezt kellett beilleszteni, a fókuszálást a lencse és a lemez közötti távolság változtatásával hajtották végre. A kompozíciót a gép hátoldalán elhelyezett üveglapon ellenőrizték, majd ezután a lencsevédő eltávolításával készült a kép. Louis Daguerre francia feltaláló kísérletezte ki a róla elnevezett dagerrotípia eljárást, amelynél a fényérzékeny réteget rézlemezekre vitte fel. William Fox Talbot angol feltaláló kalotípia eljárása során papírt használt ugyanerre a célra.
thumb|left|Az első színes fényképfelvétel, amelyet James Clerk Maxwell készített 1861-ben
Az első igazi fényképet a francia Joseph Nicéphore Niépce készítette 1826-ban vagy 1827-ben, egy Charles és Vincent Chevalier testvérek által gyártott fadobozos fényképezőgéppel. Niépce tevékenysége során Johann Heinrich Schultz kísérleteire támaszkodott, aki 1724-ben észrevette, hogy az ezüst és faszénpor keveréke fényre érzékennyé tehető.
Frederick Scott Archer 1850-ben dolgozta ki a nedves kollódiumos eljárást, amely drasztikusan lerövidítette a kép elkészítéséhez szükséges expozíciós időt. Az eljárás hátránya volt, hogy a fényképésznek frissen, a helyszínen (általában egy mobil sötétszobában) kellett előkészíteni a fényérzékeny lemezt, illetve előhívni a képet. Ennek ellenére az ambrotípia és a ferrotípia eljárások széles körben elterjedtek a 19. század második felére. A nedves kollódiumos eljárást használó kamerák sem sokban különböztek elődeiktől, bár egyes fejlettebb példányokon az üveglemez előkészítését a kamerán belül is végre lehetett hajtani. Más kamerákra több lencsét illesztettek, ezekkel képes levelezőlapot lehetett készíteni. Ekkoriban kezdték alkalmazni a harmonikaszerű illesztést a lencse és a kameratest között, amely lehetővé tette a lencse széles határok között való mozgatását.
Az első színes felvételt James Clerk Maxwell skót fényképész készítette 1861-ben.
A fényképezőgép részei Képalkotás thumb|right|200px|Bronica SQ közepes formátumú fényképezőgép részei, balról: filmtartó, lencsevédő, a gép váza a tükörreflexes keresővel és a markolattal, illetve az objektív
A hagyományos vagy analóg fényképezőgépek a fényképet fényérzékeny filmre vagy lemezre rögzítik. A videókamerák és a digitális fényképezőgépek elektronikus úton, egy CCD vagy CMOS érzékelő segítségével készítik a képet, amelyet aztán mágnesszalagon vagy más adatrögzítő berendezésen (pl. merevlemez vagy memóriakártya) tárolnak.
A fényképezőgépek kezdetben csak állóképek elkészítésére voltak alkalmasak, míg a mozgóképet rögzítő eszközöket videókamerának nevezik. Azonban napjainkra ezek a kategóriák lassan elavulnak, a legtöbb modern (digitális) fényképezőgép alkalmas videó rögzítésére is, míg a modern digitális videókamerák is képesek állóképek (fényképek) rögzítésére.
Objektív vagy lencse
A fényképezőgép objektívje gyűjti össze a fénykép alanyáról visszaverődő fényt és fókuszálja a fényérzékeny filmen vagy érzékelőn. Az objektív kialakítása és a gyártás során felhasznált anyagok minősége döntően befolyásolja az elkészült kép minőségét. A kamerák fejlődésével párhuzamosan a 18. századtól kezdve az üvegipar is robbanásszerű fejlődésen ment keresztül, amely egyre jobb minőségű objektívek elkészítését tette lehetővé. Az objektívek gyártásában az első úttörők a német Zeiss és Leitz vállalatok voltak, amelyek ma is igen magas minőségű és árú objektíveket készítenek.
A legjobb lencsék sem képesek tökéletesen leképezni a valóságot, amelynek képét különböző mértékben torzítják, illetve életlenül adják vissza (ezeket lencsehibának nevezik). A lencsehibák okozta torzításokat kompenzálni lehet úgy, hogy a leképezésre több lencséből összetett objektívet alkalmazunk. A fotóobjektív az összetett lencsével, esetleg beépített rekesszel és zárral együtt biztosítja a fényképezés alapvető műveletét, azaz a kép exponálását (elkészítését).
A lencse optikai szerkezete, a felhasznált üveg (vagy műanyag) minősége, a lencsetagok száma és ezek összeépítése határozza meg az objektív minőségét.
Fókuszálás thumb|left|A fókusz változtatásával egy adott kompozíciót többféleképpen lehet lefényképezni, itt a tükörképen van a fókusz (és a hangsúly)
Az objektívek optikai tulajdonságainak köszönhetően csak a kamerától bizonyos távolságban lévő tárgyak és személyek lesznek élesek a képen. A gyakorlatban azonban a beállított távolságnál közelebbi és távolabbi részletek is élesek lesznek – ez a mélységélesség. A fókuszálási távolság változtatható, és a fókusz beállításának számos változata lehetséges.
A legolcsóbb kamerákban úgynevezett fix vagy rögzített fókuszú lencsék találhatók, amelyek lehetővé teszik, hogy a kamerától 3 méteres távolságra minden nagyjából fókuszban lesz (a képminőség rovására). Ezek az objektívek általában a legolcsóbb, eldobható vagy egyszer használatos kamerákban találhatók. Az objektívek következő változata már bizonyos mértékű fókuszálást is lehetővé tesz, a felhasználónak kell meghatározni vagy megbecsülni a gép és a kép tárgya közötti távolságot és ennek megfelelően beállítani az objektívet (az egyszerű Holga típusú kamerákban ezt fej és váll, két fej, több emberalak, illetve hegyek képe szimbolizálja a távolságot).
right|thumb|Holga típusú, egyszerű lencsével felszerelt, közepes formátumú fényképezőgép
A távolságmérővel felszerelt fényképezőgépek lehetővé teszik a fényképezőgép és a téma közötti távolság meghatározását a gép tetejére szerelt, a fő objektívvel párhuzamos optikai tengelyű lencse segítségével. Ezután a fényképész már pontosan be tudja állítani a fókusztávolságot az objektíven.
A fókuszálás a legegyszerűbb a tükörreflexes kameráknál, ahol a fényképész közvetlenül látja a fő objektíven keresztül a képet és vizuálisan tudja beállítani a fókusztávolságot. A legegyszerűbb tükörreflexes fényképezőgépeknél a gépváz belsejében 45°-os szögben ferdén elhelyezett, az expozíció pillanatában felcsapódó síktükör az objektív által alkotott képet a tükör felett elhelyezett matt üvegre vetíti. Ezt azonban a fotós csak felülről látja, míg a pentaprizmás tükörreflexes fényképezőgépekben a pentaprizma a felcserélt oldalú keresőképet oldalhelyesre állítja vissza és a fényképezőgép hátoldalán kialakított keresőben jeleníti meg.A fényképezés története, objektívek, zárszerkezetek, keresők - Vajdasági ismeretterjesztő
A közepes és nagy formátumú fényképezőgépeknél elterjedt megoldás a mattüveg, amelyre az objektív kivetíti a téma képét és lehetővé teszi a kompozíció és a fókusz pontos beállítását. A kép elkészítéséhez a mattüveget kicserélik egy fényérzékeny lemezre vagy a filmet tartó tokra.
A mai modern kamerákban általában autófókusz rendszer van, amely automatikusan azonosítja a kép fő elemeit és azok távolságának megfelelően állítja be a fókusztávolságot.
Expozíció
frame|A zársebesség megválasztása jelentősen befolyásolja az elkészült képet
A kép elkészítését exponálásnak nevezik, vagyis amikor a zár kioldásával a fényérzékeny filmet vagy érzékelőt kiteszik a tárgyról visszaverődő fénysugaraknak. Az expozíciós idő függ a rendelkezésre álló fény erősségétől (fényes nappal rövidebb, borús időben hosszabb, éjszaka, vaku nélkül akár több másodperc vagy perc is lehet), illetve az objektív fényerejétől függ, amely a beállítható legtágabb nyílást jelöli, amelyen keresztül a fény átjuthat. A fényképezőgép zárszerkezete vezérli az expozíció idejét, míg az objektíven található nyílás (a rekesz vagy blende) segítségével lehet változtatni a gépbe bejutó fény mennyiségét.
Zárszerkezet
right|thumb|Redőnyzár és működtető mechanizmusa
A fényképezőgép története során számos különféle zárszerkezetet kísérleteztek ki és használtak, de mára lényegében két zárszerkezetet használnak csak.
A gépvázba építik be az ún. redőnyzárt, amelyek közvetlenül a fényérzékeny film vagy érzékelő előtt helyezkednek el. A kép elkészítésekor, az exponáló gomb lenyomása után itt lefut a redőny, és a résen keresztül az expozíciós idő tartamára szabaddá teszi a képet alkotó fény útját a filmhez. A két redőnyrész között rés van, amely elhalad a teljes filmsík előtt, az expozíciós időt lényegében a rés nagyságának változtatásával lehet befolyásolni.
A redőnyzárak működhetnek függőlegesen vagy vízszintesen, és viszonylag lassan, állandó sebességgel tudnak csak mozogni – ez 1/60 vagy 1/125 másodperc lehet. Vagyis az 1/1200 másodperces expozíciós időhöz az 1/60 mp sebességgel mozgó redőnynek csak 1/20-ad része lehet nyitva. Éppen ezért a redőnyzárak alkalmazása igen nehézkes pl. gyorsan mozgó tárgyak vagy sportesemények fényképezésénél, illetve vaku használata esetén. Ezért van, hogy a modern fényképezőgépekben is vaku használatakor maximum 1/60 vagy 1/125 mp lehet az expozíciós idő.