В любой современной фотокамере изображение строится почти так же, как и в камере-обскура, только вместо отверстия используется объектив – стеклянная линза или несколько линз. Объектив собирает гораздо больше света, необходимого для построения изображения, чем маленькое отверстие.
На случай, если света нужно меньше, в объективе есть специальная шторка, позволяющая плавно менять размер отверстия внутри объектива – диафрагма.
Роль экрана в цифровых фотокамерах выполняет светочувствительная матрица, на которой регистрируется наше изображение (в пленочных фотокамерах – светочувствительная фотопленка).
На пути от объектива до светочувствительной матрицы установлен затвор, который открывается только в момент создания снимка на некоторое время, которое называется выдержкой.
Давайте разберем схематичное устройство фотокамеры на примере классической зеркалки (слева) и беззеркальной камеры (справа):
Пока мы только собираемся сделать снимок, свет проходит сквозь линзы объектива, попадает на зеркало, отражается вверх, проходит сквозь фокусировочный экран (обозначенный синей линией), далее попадает в пентапризму, дважды отражается от её стенок и выходит через видоискатель - отверстие, в которое смотрит фотограф и видит всё происходящее через объектив.
Зеркало выполняет роль затвора: в момент снимка оно "подпрыгивает" вверх и открывает светочувствительную матрицу. В это момент свет попадает на матрицу (обозначенную красной линией) и происходит регистрация изображения. Затем зеркало опускается на прежнее место.
У зеркальных фотокамер есть режим съемки с поднятым зеркалом, при котором можно наблюдать за происходящим на внешнем экране камеры.
В беззеркальных камерах всё гораздо проще: свет сквозь объктив прямиком попадает на матрицу. Электронный затвор реализован внутри самой матрицы, прыгающего зеркальца нет и Вы не можете наблюдать за происходящим через объектив. Однако Вы видите всё происходящее через видоискатель с экрана, расположенного внутри камеры (обозначенный зеленой линией), либо на внешнем экране камеры.
Камера смартфона принципиально не отличается от беззеркальной камеры - свет через объектив сразу попадает на матрицу, иногда замысловатым путём, поскольку в смартфонах сделано всё очень компактно. Единственное, что у смартфона нет видоискателя и всё происходящее можно наблюдать только на внешнем (и единственном) экране.