Tüm fotoğraf makineleri aynı temel prensip ile çalışır ve Lens, Diyafram, Film veya Sensör, ve bazı kameralarda fotoğrafın kadrajının belirlenmesi için vizöre sahiptir.
Fotoğraf kağıdı, film veya dijital sensör üzerine karanlık ortamda belirli bir süre ışık yansıması sağlanarak pozlama gerçekleşir. Yansıyan ışığın oluşturduğu görüntü iğne deliğine veya lensli bir kamerada diyafram genişliğine ve yansıdığı yüzeye olan uzaklık ile orantılıdır.
Bu deliğin çok büyük olması görüntünün bulanıklaşmasına yol açarken, çok küçük delikler ise pozlama sürelerini uzaltmaktadır.
Kendi Kameralarını Oluşturmak için gerekli olan temel formül
Jozef Petzval’ın bulduğu formül sayesinde bugün rahatlıkla en doğru odak uzaklığı ve delik çapını hesaplayabiliyoruz.
d: iğne deliği çapı
f:odak uzaklığı (delik ile fotoğraf kağıdının birbirine uzaklığı)
λ : ışığın dalga boyu.(sarı ve yeşil yoğunlukta olan 550 nm aralığı kullanılabilir)
f-numarası ise odak uzaklığının, iğne deliği çapına bölünmesiyle bulunur. f-numarası küçüldükçe odaklanan bölgenin önünde ve arkasında bulunan bölümler bulanıklaşır (sığ alan derinliği) ve pozlama süresi (enstantane değeri) kısalır. f-numarası daha yüksek olduğunda (iğne deliği kameralarda genellikle f-100 ve üzeri ) alan derinliği genişler ve pozlama süreleri uzar. Geniş alan derinliği fotoğraftaki hemen her yerin net bir şekilde çıkması olarak da düşünülebilir. Özellikle manzara fotoğrafları için birebirdir.