Разное

Строение зеркального фотоаппарата: Photohappy.ru , , , —

Содержание

Строение цифрового фотоаппарата - PhotoDzen.com

23 Февраля 2015

Фотография – это техника рисования светом, получение и сохранение изображения при помощи светочувствительного материала (светочувствительной матрицы, пленки) в фотокамере. Чтобы делать хорошие снимки необходимо понимание, какие процессы происходят при фотографировании и как можно на них повлиять. А для этого нам немного знать о свете, об устройстве фотоаппарата, а также как это работает.

Разобраться нам поможет следующая схема (на примере цифрового зеркального фотоаппарата):

Отражение света от предмета, проходя через объектив проектируется на светочувствительный сенсор – матрицу.

Фотоаппарат снимает не сами объекты, а свет, который отражается от них. Свет и умение работать с источниками света – одна из ключевых основ получения хороших кадров.

Матрица - это множество светочувствительных элементов, которые улавливают отражение света от предмета и передают эту информацию уже в электронном виде в процессор фотокамеры.

Процессор сохраняет полученные данные в виде файла, предварительно обработав их. Файл уже записывается на карте памяти.

Такой принцип работы используется во всех современных цифровых фотокамерах с небольшими отличиями.

Но не все так просто в устройстве цифрового фотоаппарата — прежде чем дойти до матрицы, свету необходимо пройти через диафрагму и затвор, створки которого открываются и тут же закрываются. Время, на которое этот затвор открывается, называется выдержка. А выдержка – это один из трех китов фотографии, трех основных настроек, которые регулируют количество света, попадающее на матрицу. Выдержка, диафрагма и ISO (светочувствительность) и составляют экспозицию в фотографии. Наша задача  при помощи этих настроек сделать правильный, нужный нам, выбор экспозиции в каждой фотографии, и как следствие, получить хорошую фотографию.

Посмотрите видео про устройство цифрового аппарата от Discovery, в котором показано, что происходит во время сьемки:

12kadrov.com – СТАРТ. Устройство фотоаппарата.

DX – неполнокадровые объективы с коротким задним рабочим отрезком. Не могут быть использованы с пленочными камерами!

FX – до выхода в свет камер DX существовали только полнокадровые объективы Nikon FX, которые на самом деле не имеют обозначения FX, так как на то время не нужно было разделять полный кадр и кропнутые матрицы.

AF – автофокусные объективы Nikon с механическим приводом фокусировки, мотор находится в камере. Работают в режиме автофокуса не со всеми аппаратами.

AF-S – автофокусные объективы Nikon с ультразвуковым приводом фокусировки, встроенным в объектив.

VR – (Vibration Reduction) – система оптической стабилизации изображения, встроенная в объектив. Основана на сдвиге корректирующей группы линз внутри объектива. Дает возможность снимать с рук на выдержках на 2-3 ступени более коротких без смаза картинки.

D – наличие в объективе процессора, передающего из объектива в камеру информацию о дистанции фокусировки. Необходимо для корректного функционирования современного алгоритма работы вспышек I-TTL.

G – электронное управление работой диафрагмы. Повышенная точность установки значения диафрагмы с шагом в 1/3 ступени. На объективах отсутствует кольцо установки диафрагмы. Включает все функции D.

IF – (Internal Focusing) – конструкция объектива, при которой фокусировка происходит за счет перемещения элементов только внутри объектива. Объективы с внутренней фокусировкой не изменяют своих размеров при фокусировке, быстрее фокусируются и более удобны при использовании светофильтров, для которых важно их положение (поляризационные, градиентные и т.д.).

DC (Defocus Control) – специальные объективы с возможностью управления степенью и характером размытия зоны нерезкости.

PC (Perspective Control) – специальные объективы с возможностью коррекции перспективы за счет наклонов и сдвигов оптического узла.

Micro специальные объективы для макросъемки в масштабах до 1:1.

Ai, Ai-s, Ai-D – неавтофокусные объективы Nikon.

Анатомия цифрового фотоаппарата / Фото и видео

Как кажется на первый взгляд, между цифровым и пленочным фотоаппаратами почти нет различий. И там и там вы нацеливаете объектив на предмет, нажимаете на кнопку затвора и получаете изображение, которое позднее превратится в фотографию. Но на самом деле технология цифрового фотоаппарата намного более изощрена и сложна по сравнению с пленочным.

Если пленочные фотоаппараты дорабатывались и совершенствовались более 160 лет, то цифровые технологии съемки находятся в младенческом возрасте: в лабораторных условиях они используются около 20 лет, а на потребительском рынке цифровые фотоаппараты появились только 7-8 лет назад. Конечно, скорость развития технологии за этот период просто потрясает, но предела пока что не достигнуто, и цифровые технологии съемки будут развиваться в направлениях повышения качества изображения, производительности и удобства управления.

В цифровых фотоаппаратах до сих пор остается много острых углов, которые еще требуется отшлифовать.

Сейчас состояние цифровой технологии съемки можно сравнить с другой технологией XX века: автомобилями. Мы только что научились хромировать кузов, изготовлять двигатель и подключать фары. Говоря другими словами, цифровые технологии доказали свое право на жизнь, основы уже явно выделены, и нас ожидает относительно скучный этап дальнейшей эволюции.

Но, хотя нас и ждет скорее экстенсивное, нежели интенсивное, развитие, эта отрасль все же приковывает к себе пристальное внимание. Большинство обозревателей и экспертов предсказывают, что цифровая фотография станет в очень короткое время такой же обыденной вещью как общественный транспорт, скоростные магистрали и другие современные чудеса.

До сих пор главной целью цифрового фотоаппарата была замена пленочного фотоаппарата. Но, как фильмы превзошли театральные постановки, по возможностям цифровой фотоаппарат сейчас значительно обгоняет свой пленочный аналог. Сегодня его предполагаемое использование уже не сводится только к получению статических изображений, фотоаппарат стал визуальным средством связи. За минуту (или даже за нескольких секунд) после съемки фотограф может распечатать изображение, использовать его на презентации, поместить в Интернет или передать по модему (в том числе и беспроводному).



Массив цветных светофильтров

В конечном счете, будет увеличиваться функциональность самого фотоаппарата, так что все показанные возможности будут доступны даже без компьютера. Уже сейчас камеры оснащаются беспроводным инфракрасным интерфейсом для прямого подключения к принтерам, сотовым телефонам и беспроводным сетям. Например, цифровой фотоаппарат HP PhotoSmart 912 может по нажатию клавиши передать выбранные изображения на фотопринтер HP или на подобные фотоаппараты по инфракрасной связи.


Прямая закачка на FTP, просмотр веб-страниц и даже больше

Планируемая к скорому выпуску модель Ricoh RDC i700 способна автоматически закачивать изображения по протоколу FTP через встроенный модем. Для этого фотоаппарат оснащен подобным PDA интерфейсом управления с электронным пером. Таким образом, пользователь сможет передать как статические изображения, так и видеоролики, текст и звук используя заранее подготовленный HTML шаблон.

Кроме того, i700 поддерживает периферию стандарта Type II, например, дополнительный модем, сетевую или ATA карту. В i700 даже интегрирован собственный веб-браузер. Точно также Polaroid PDC-640M содержит встроенный 56,6k модем для подключения по телефонной линии и прямой закачки фотографий на фотосайт Polaroid.

Разработка цифрового фотоаппарата

В этом году несколько производителей анонсировали недорогие цифровые фотоаппараты (например, Kodak mc3 и Samsung Digimax 35MP), совмещенные с MP3 проигрывателями. Многие современные модели могут снимать короткий видеофильм низкого разрешения (включая аудиопоток), который затем можно просмотреть на самом фотоаппарате, на телевизоре или поместить на веб-страницу. Пока что не было объявлено ни одного фотоаппарата с поддержкой Bluetooth или другой современной технологии связи, однако можно наверняка ожидать, что в будущем подобные технологии найдут свое место в цифровых фотоаппаратах.

Безусловно, узкоспециализированные цифровые фотоаппараты (которые могут только снимать изображения) не исчезнут из продажи, но они уже выйдут из сферы интереса потребителей, желающих получить максимальную функциональность за уплаченную цену.

По мере увеличения функциональных возможностей строение цифрового фотоаппарата усложняется: огромное число технологий пытаются впихнуть в такую маленькую коробочку. Сегодня выпускаются крошечные фотоаппараты размером с кредитную карточку или наручные часы (например, Casio WQV1-1CR и SmaL Ultra Pocket), но уже в ближайшем будущем мы увидим устройства размером с брошь или запонку.

Размер и набор возможностей фотоаппарата - это лишь вопрос времени, изобретательности и требований рынка.

В этой статье мы попытаемся разобраться, как работают компоненты цифровой камеры, и что нам даст будущее с точки зрения новых технологий и дизайнов. Но сначала давайте вкратце взглянем на поток данных в цифровой фотографии для лучшего понимания современного состояния технологий.


Основы пленочной фотографии

В обычном пленочном фотоаппарате свет отражается от объекта или сцены и проходит через прозрачные стеклянные или пластиковые линзы, которые фокусируют его на тонком гибком кусочке пластика ("пленка"). Пленка покрыта светочувствительным эмульсионным слоем галоида серебра. Попадающий на пленку свет (фотоны) приводит к немедленной химической реакции, которая после химической обработки помогает проявить и закрепить изображение на пленке. Свет различается по цвету и интенсивности, что приводит к практически идентичному дублированию сцены в результате химической реакции.

Единственными регуляторами света в обычном пленочном фотоаппарате являются затвор (металлический или тканевой занавес или пластинки, которые быстро открываются и закрываются для управления временем выдержки/экспозиции сцены на пленке) и диафрагма (отверстие с изменяемым размером, позволяющее управлять количеством проходящего через линзу света). Перед съемкой фотограф устанавливает значение выдержки и размер диафрагмы. Диафрагма обычно устанавливается вручную при вращении ободка на объективе, который в свою очередь механически регулирует лепестки отверстия, пропускающего свет. Конечно, сегодня многие фотоаппараты (как аналоговые, так и цифровые) обладают некоторым интеллектом, позволяющим автоматически выбрать время выдержки и размер диафрагмы.

Но если мы обратимся к истокам, то современная пленочная фотография в любом случае есть разновидность химического и механического процесса, изобретенного в 1830 году Луисом Дагером и Фоксом Талботом.


Основы цифровой фотографии

В цифровых фотоаппаратах процесс получения изображения намного более сложен. Но, как и в пленочной технологии, принципы и основы будут неизменны в ближайшие годы, независимо от масштаба роста технологий.

Цифровой фотоаппарат Minolta изнутри

В цифровых фотоаппаратах также используется линза, но вместо фокусирования изображения на пленку, свет попадает на светочувствительные ячейки полупроводникового чипа, называемого сенсором (image sensor).

Сенсор реагирует на получаемые фотоны, что фиксируется фотоаппаратом. Дальше вычислительный блок фотоаппарата анализирует полученную информацию и определяет необходимые значения выдержки и фокуса, цвет (баланс белого), необходимость вспышки и т.д. Потом сенсор захватывает изображение и передает его на чип АЦП (аналого-цифровой преобразователь), который анализирует аналоговые электрические импульсы и преобразует их в цифровой вид (поток нулей и единичек).

Используя дополнительную вычислительную мощность (цифровые фотоаппараты могут содержать несколько процессоров и других чипов, включая специализированные процессоры и главный процессор), данные проходят дальнейшую обработку с помощью специальных (зависящих от конкретной модели/фирмы) алгоритмов и преобразуются в файл изображения, который уже можно просмотреть. Файл записывается на встроенный или внешний электронный носитель. Далее изображение может быть перенесено на компьютер, выведено на принтер или телевизор. Равно как его можно просмотреть на встроенном в камеру ЖК экране/видоискателе, благодаря чему пользователь может обработать изображение с помощью дополнительных алгоритмов или фильтров, используя встроенный интерфейс (чаще всего работающий через ЖК экран) или просто стереть неудачный снимок и начать все сначала.

На всем протяжении этого многоступенчатого процесса, "интеллект" камеры непрерывно опрашивает операционную систему для немедленной реакции на действия фотографа (которые он производит через многочисленные кнопки, рычаги, регуляторы и ЖК интерфейс). Как видите, цифровой фотоаппарат является сложной системой, где множество данных и инструкций передается по множеству путей. И все это заключено в маленькой легкой коробочке с батарейками, которая умещается в вашей ладони.

Показанный процесс описывает лишь основы получения цифрового изображения. Его детали по-разному реализованы в различных цифровых фотоаппаратах. Давайте более подробно пройдемся по каждому шагу этого процесса в типичной цифровой камере.

Сенсор

До сих пор почти все камеры на рынке оценивались по количеству пикселей, которые может снять цифровой фотоаппарат (чем их больше, тем более детализированной будет фотография). Количество пикселей зависит от физического размера и концентрации элементов на сенсоре. Сенсор является сердцем цифровой камеры, и в качестве сенсора выступает ПЗС или КМОП чип. Сенсор состоит из множества светочувствительных элементов (photosites), содержащих фотодиоды. Элементы на чипе упорядочены и образуют матрицу. Таким образом, элементы матрицы можно сопоставить с пикселями (равно как и назвать). Элементы реагируют на свет и создают электрический заряд, величина которого пропорциональна количеству попавшего света. Количество пикселей сенсора можно измерять по числу строк и столбцов AxB (например, 640x480), а можно - по общему числу элементов (например, 1 000 000 пикселей). Миллион пикселей обычно называют Мегапикселем (1 MP). В любом случае пиксель является наименьшим элементом цифрового изображения. Поэтому этот термин используется также и при описании мониторов и сканеров.

Сенсор Kodak ColorVGA
Некоторые производители иногда дают в технической спецификации две пиксельные характеристики КМОП/ПЗС сенсора. Первая из них показывает общее число пикселей (например, 3 340 000 пикселей или 2,11 MP), а вторая - число активных пикселей, которые используются для получения изображения. Разница между этими числами обычно не превышает 5%.

Существует несколько причин такого расхождения. Во-первых, при производстве сенсора создаются "темные", дефектные пиксели (создание полностью исправного сенсора практически невозможно при существующих технологиях). Во-вторых, некоторые пиксели используются для других целей, например, для калибровки сигналов сенсора. Свет не попадает на часть пикселей, расположенных по краям. Эти пиксели помогают определить фоновый шум, который затем будет вычитаться из данных остальных пикселей. Также часть сенсора может не учитываться для создания изображения с требуемым форматом кадра (отношение количества точек по горизонтали к количеству точек по вертикали).

Кстати, зависимость размера фотографии от числа пикселей не линейная, а логарифмическая. Переход от 3 MP к 4 MP сенсору увеличивает размер изображения не на 25%, а на меньшее значение. По этой причине даже в новейших цифровых фотоаппаратах с увеличенной концентрацией пикселей на сенсоре размер изображения незначительно отличается от предыдущих моделей, что вряд ли так уж важно для большинства пользователей.

Ход светового пучка через линзы в фотоаппарате Minolta
Сейчас все цифровые камеры любительского уровня используют один КМОП или ПЗС сенсор. Некоторые high-end профессиональные аппараты (равно как и многие портативные видеокамеры) используют несколько сенсоров. В них входящий свет разделяется призмой на ряд пучков, каждый из которых попадает на свой сенсор. Такая технология позволяет предотвратить наложение цветов (когда границы красного, синего и зеленого цвета сдвинуты на изображении). Однако подобные камеры требуют более аккуратного процесса изготовления, а по причине наличия призмы они более массивны и менее выносливы. Также в них должна использоваться улучшенная оптика, так что общая цена такой камеры существенно выше.

Что интересно, использование нескольких сенсоров не приводит к линейному росту количества пикселей. В большинстве фотоаппаратов (равно как и в многосенсорных видеокамерах) используется три отдельных КПОМ/ПЗС сенсора для красного, зеленого и синего цвета. Каждый из них получает 1/3 цветовой информации. Таким образом, при использовании трех 3 MP сенсоров они будут работать как один 3 MP сенсор. Однако зачастую в цифровых фотоаппаратах механизм использования информации, полученной от сенсоров, отличается. Фактически он зависит от модели и от производителя.

В некоторых трех-сенсорных фотоаппаратах каждый сенсор захватывает 1/3 от разрешения полного изображения, а затем происходит интерполяция. Другие камеры используют какую-либо комбинацию главных цветов на каждом сенсоре и задействуют сложные алгоритмы для получения изображения. Например, теперь уже не выпускающаяся Minolta RD-175 была оснащена тремя ПЗС сенсорами, два из которых были зелеными, а третий был красно-синим. (Такое удвоение зеленого сенсора напоминает технологию Bayer Pattern, о которой будет рассказано ниже). Каждый из сенсоров RD-175 содержал меньше 1 MP, но благодаря дальнейшему математическому преобразованию получавшееся изображение состояло из 1,7 Мегапикселей.

Во многих цифровых камерах только часть пикселя реагирует на свет, поэтому важно направить как можно больше света на нужную область пикселя (это явление называется коэффициентом заполнения, fill factor). Для этого на сенсорах большинства фотоаппаратов любительского уровня используются микролинзы, располагающиеся непосредственно над каждым пикселем и направляющие фотоны напрямую на светочувствительную область (well). Фотоны преобразуются в электроны с помощью кремниевого фотодиода, располагающегося в верхней части светочувствительной области, а сама область работает как конденсатор, так как обладает возможностью сохранения электрического заряда.

Так как сенсоры по своей сути есть черно-белые устройства, не различающие цвет, в цифровых фотоаппаратах чаще всего используется массив цветных светофильтров (color filter array, CFA), располагающихся между микролинзой и светочувствительной областью пикселя. С помощью светофильтра каждому пикселю присваивается свой цвет. Производители цифровых камер используют различные архитектуры светофильтров, как правило, задействующие комбинацию основных цветов (красного, зеленого и синего) или дополнительных цветов (голубой, пурпурный и желтый). Но в любом случае принцип работы фильтра заключается в пропуске только нужного цвета (с определенной длиной волны). При этом требуется уменьшать проявления цветовых артефактов и избегать взаимного влияния соседних пикселей, в то же время сохраняя правильную цветопередачу. (Ниже мы рассмотрим, как процессор камеры создает изображение из отдельных битов цвета).



Массив цветных светофильтров

Чаще всего массив цветных светофильтров использует технологию Bayer Pattern, при которой красные, зеленые и синие фильтры располагаются в шахматном порядке, причем число зеленых фильтров в два раза больше чем красных или голубых. Это связано с тем, что человеческий глаз более чувствителен к свету с длиной волны в зеленом диапазоне, чем к синему или красному диапазонам. Соответственно удвоение числа зеленых пикселей должно обеспечивать лучшее восприятие яркости и более естественные цвета для человеческого глаза (что очень напоминает соотношение яркостей полного видеосигнала, где яркость (Y) = 0,59G + 0,30R + 0,11B).

Также в результате использования этой технологии получаются более резкие изображения. Проблема соответствия воспринимаемого цвета и фактического цвета решается несколькими способами. Различные производители используют всевозможные цветовые модели и алгоритмы для улучшения цветопередачи цифрового фотоаппарата.

Все цифровые камеры оснащены электронным эквивалентом затвора (он отличается от традиционного механического затвора в пленочных фотоаппаратах), который встроен в сенсор. Он нужен для точной регуляции времени приема света сенсором. Электронный затвор - это переключатель, который включает (или выключает) сенсор для приема приходящего светового потока. Некоторые цифровые камеры также используют и более дорогой механический затвор, но отнюдь не для избыточности, а для предотвращения попадания на сенсор света после окончания времени выдержки. Таким образом, предотвращаются артефакты типа появления ореола, затуманивания и смазывания.

Если вы нажимаете клавишу затвора наполовину, то в цифровом фотоаппарате фиксируются фокус и время выдержки в ожидании последующей съемки. Точно также все происходит и на обычной пленочной камере типа "навелся и снял" при нажатии клавиши затвора наполовину. Однако дальнейшие события в цифровом фотоаппарате принципиально отличаются от пленочного. При полном нажатии клавиши затвора в цифровой камере почти одновременно происходят следующие действия.

  1. Если фотоаппарат оснащен механическим затвором, то он закрывается. Далее сенсор немедленно освобождается от любых электрических зарядов. Это связано с постоянной активностью сенсора, что приводит к накоплению электрических зарядов в различных точках. (На некоторых усовершенствованных камерах сенсор должен находиться в режиме сна перед съемкой изображения для исключения влияния нагрева и увеличения соотношения сигнал/шум). Если камера не получает никаких инструкций, то сенсор будет непрерывно освобождаться от заряда примерно каждую 1/60 долю секунды. Таким образом, перед съемкой изображения весь электрический заряд должен быть сброшен.
    Что интересно, некоторые цифровые фотоаппараты (типа Olympus Camedia E-100RS) сохраняют последнее "удаленное" с сенсора изображение во временном буфере памяти. Они могут показать "удаленное" изображение после съемки, так что пользователь может выбрать лучший вариант из двух. Такой "предварительный" режим съемки оказывается полезен для получения фотографий детей или животных, которые зачастую моргают или двигаются при любом щелчке фотоаппарата.
  2. Удаляет ли камера накопленный электрический заряд перед съемкой или преобразует ли его в изображение во временном буфере, в любом случае один из процессоров камеры использует эти данные для регуляции и выбора параметров будущей фотографии. Например, один из процессоров камеры, занимающийся регуляцией баланса белого (цветокоррекцией), может использовать полученные значения для определения, какие пиксели текущего изображения должны быть белыми. Он может попытаться отрегулировать все цвета для устранения смещения от "точки белого". Точно также на базе полученных данных выбирается фокус, необходимость вспышки и другие обязательные параметры (еще перед фактической съемкой изображения). Эти параметры сохраняются в буфере и могут быть использованы далее на фазе обработки изображения. Если для съемки используется ЖК видоискатель, то на него также поступят эти данные.
  3. Как только электрические заряды будут сброшены с сенсора и необходимые параметры съемки будут выбраны, сенсор готов к принятию требуемого изображения (которое вы ожидаете получить при нажатии на клавишу затвора). Далее камера открывает механический затвор и активизирует электронный затвор. Оба из них остаются открытыми на время выдержки (определенное ранее). По окончании времени выдержки механический затвор закрывается.
  4. Пока камера занимает обработкой, затвор вновь открывается. Он будет закрыт только при последующем нажатии на клавишу затвора (когда будет начат процесс сброса заряда для подготовки к получению следующего изображения). Если процессор (или фотограф) решит использовать электронную вспышку для получения фотографии сцены (обычно применяется встроенный в камеру стробоскопический источник света), то вспышка будет освещать сцену до тех пор, пока отдельный световой сенсор не решит, что вспышка достаточно осветила сцену для данного времени выдержки и не выключит вспышку.
Примечание: Olympus представляет себе процесс получения цифрового изображения в следующем виде.
Процесс получения цифрового изображения с точки зрения Olympus

Так как для сброса заряда сенсора требуется некоторое время (равно как и для чтения информации и установки параметров), всегда существует некоторая неизбежная задержка между полным нажатием на клавишу затвора и временем съемки изображения. На рядовой любительской цифровой камере эта задержка начинается от 60 миллисекунд (этот промежуток настолько мал, что вы вряд ли его заметите) до 1 секунды.

Использование больших буферов памяти и скоростных процессоров может уменьшить задержку, по этой причине дорогие фотоаппараты снимают быстрее своих дешевых собратьев. Среди самых дорогих профессиональных камер можно выделить новый Nikon Dh2 с 128 Мб буфером. Другие камеры типа Kodak DCS 520, 620 и Fuji S1 оснащены 64 Мб буфером. Очень небольшое количество профессиональных и high-end любительских камер оснащено буферами размером 16 Мб или 32 Мб.

Кроме того, ряд сенсоров (особенно КМОП) являются многофункциональными чипами с некоторым встроенным интеллектом, что помогает им уменьшать время, затрачиваемое на передачу и на обработку полученной информации. Подобно любой другой цифровой системе, цифровая камера работает тем быстрее, чем выше ее внутренняя пропускная способность.

Когда сенсор преобразует попавшие на него фотоны в электроны, то он работает с аналоговыми данными. Следующим шагом является снятие сохраненных электрических сигналов из пикселей и дальнейшее их преобразование в электрический ток посредством встроенного выходного усилителя. Ток посылается на внешний или встроенный аналого-цифровой преобразователь (АЦП).

Одним из главных отличий между КМОП и ПЗС сенсорами является то, что в КМОП сенсоре АЦП интегрирован, а при использовании ПЗС сенсора он находится на внешнем чипе. Но по этой же причине КМОП сенсор более зашумлен. АЦП преобразует различные уровни напряжения в двоичные цифровые данные. Цифровые данные подвергаются дальнейшей обработке и организуются в соответствии с битовой глубиной цвета для красного, зеленого и синего каналов, что выражается в интенсивности данного цвета для выбранного пикселя.

Разберемся с терминологией

Некоторые могут неправильно интерпретировать термин "битовая глубина цвета". Для понимания этого термина рассмотрим основы цифрового цвета. Все цвета в цифровом фотоаппарате создаются с помощью комбинации интенсивности (или битовых значений) трех главных цветов - красного, зеленого и синего. Эти три главные цвета также называются каналами.

Битовая глубина может быть определена для каждого из трех каналов (например, 10 бит, 12 бит и т. д.) или для всего спектра, при этом битовые значения каналов умножаются на три (30 бит, 36 бит и т.д.) Однако в мире приняты зачастую нелогичные соглашения по терминологии, поэтому вам придется кое-что просто запомнить. Например, 24-битный цвет (который иногда также называют True Color, так как он первым в цифровом мире приблизился по количеству цветов к уровню восприятия человеческого глаза) отводит по 8 бит на каждый канал.

Но 24-битный цвет никогда не называют 8-битным цветом. Если вы услышите, что кто-то говорит о 8-битном цвете, то он вовсе не имеет в виду 8 бит на канал. Скорее всего, этот человек подразумевает 8 бит на весь спектр, что дает 256 различных цветов (очень ограниченный спектр, кстати). 24-битный же цвет дает возможность отобразить 16,7 млн различных оттенков. Поэтому лучше всего принять 24-битный цвет как разделительную линию: если количество бит в спектре больше 24, то принято называть такую битовую глубину по количеству бит на весь спектр или по количеству бит на канал. Если же количество бит 24 или меньше, то такую битовую глубину лучше называть по количеству бит в полном спектре.

До прошлой осени почти все любительские цифровые фотоаппараты работали с 24-битным цветом (используя 8-битные АЦП). Сейчас уже появились некоторые модели, типа Olympus E-10 и HP PhotoSmart 912, которые могут работать 30 или 36-битным цветом (используя 10 или 12-битные АЦП). Впрочем, некоторые цифровые фотоаппараты, способные снимать с большей глубиной цвета, используют 8-битные АЦП, что приводит к выводу изображения только с 24-битной глубиной. (Небольшое число камер, типа Canon PowerShot G1, могут записывать 36-битное изображение в формате RAW, но этот формат патентован, и он не может быть считан напрямую ни одной программой редактирования изображений. Хотя Photoshop и понимает изображения с глубиной вплоть до 16 бит на канал, его функциональность в таких случаях ограничена. Программное обеспечение для работы с камерой Canon должно сначала преобразовать файл в TIFF, который уже можно будет загрузить в Photoshop. Еще одна неприятная вещь: с такими файлами не будет работать большинство устройств вывода). Возникает закономерный вопрос: зачем нам нужно снимать с такой глубиной цвета, если нам будет очень трудно или даже невозможно использовать такие изображения? Все дело в том, что чем больше битовая глубина цвета, тем больше деталей и градаций оттенков мы получим, особенно это касается затененных и ярко освещенных объектов. Здесь существует интересное решение. Как только камера (или ее программное обеспечение) получит данные, она может проанализировать их и при преобразовании изображения в 24-битное фотоаппарат попытается сохранить правильные цвета на самых критических участках.

Если в камере используется хороший алгоритм, то в результате получится лучшее изображение (по диапазону полутонов и по детализации в ярко освещенных областях и тенях), чем если бы камера изначально получала 24-битное изображение и потом его записывала. Большая глубина цвета (производная от глубины получаемого на сенсоре цвета и АЦП) является одной из характеристик, отличающих профессиональные цифровые камеры от любительских и полу-профессиональных (в дополнение к лучшей оптике и большим возможностям профессиональных устройств). По этой же причине, даже если цифровые фотоаппараты АЦП передает поток цифровых данных на чип цифрового процессора сигналов (DSP). В некоторых камерах используется несколько DSP. В чипе DSP данные преобразуются в изображение на основе определенных инструкций. Эти инструкции включают в себя определение координат полученных от сенсора точек и присвоение им цвета по черно-белой и цветной шкале. В камерах с одним сенсором, использующим массив цветных светофильтров, применяются алгоритмы присвоения цветов с учетом мозаичного расположения пикселей.

Лучше всего представлять расположение массива цветных светофильтров как мозаику, составленную из трех или четырех основных или дополнительных цветов. Из этих цветов создаются все остальные оттенки. Алгоритмы преобразования анализируют соседние пиксели для определения цвета данного пикселя. Таким образом, в итоге получается изображение, похожее на то, если бы мы создавали его от трех физически разделенных сенсоров (если используются цвета RGB). Поэтому в результате изображение передает естественные цвета и переходы между ними.

Кроме описанного процесса, DSP отвечает за разрешение изображения. Хотя большинство цифровых фотоаппаратов можно настроить на различные разрешения, внутри себя они будут получать и обрабатывать данные исходя от разрешения сенсора. Например, при VGA съемке на 3 Мегапиксельной цифровой камере, она будет выполнять съемку в разрешении 2048x1548, а не в 640x480. Далее DSP переведет (интерполирует) изображение в выбранное фотографом разрешение (кстати, разрешение выбирается через операционную систему с помощью ЖК дисплея или панели управления, или при нажатии соответствующей клавиши).

Однако некоторые сенсоры (как правило, КМОП) могут выборочно отсеивать пиксели вместо интерполирования, таким образом, выбирая меньшее или большее разрешение прямо во время съемки. Такая возможность КМОП сенсоров связана с подобной ОЗУ структурой, благодаря чему сенсор может выбрать требуемые данные через быстрый доступ по строке/столбцу. В отличие от КМОП сенсора, ПЗС сенсор является устройством последовательного вывода данных, он должен непременно передать все данные, а уже потом процессор камеры сам будет осуществлять интерполяцию. Обычно использование КМОП сенсора, который может снимать только нужные данные, позволяет ускорить время обработки изображения в фотоаппарате.

Кстати, алгоритм преобразования изображения в требуемое разрешение обычно держится производителями в секрете, так что он зависит от конкретной модели фотоаппарата. Другими словами, DSP осуществляет улучшение изображения в зависимости от параметров, заданных производителем. Таким образом, изображение, созданное любой камерой, является уникальным. Оно реализует свой баланс цветов и свою насыщенность (которые производитель счел наилучшими). Некоторые производители предпочитают добавлять теплые (розоватые) цвета, другие, наоборот, - холодные (голубоватые). Третьи выбирают нейтральную, реалистичную насыщенность для более аккуратной передачи цветов. (Производитель выбирает цвета и насыщенность в каждой модели на основе своих предположений о том, какие цвета и оттенки больше понравятся среднему покупателю. Такой выбор редко бывает случайным, чаще всего он базируется на основе выбранного корпоративного дизайна).

Пример цветовой насыщенности: теплые (розоватые) цвета Пример цветовой насыщенности: холодные (голубоватые) цвета
Более того, благодаря использованию одного или нескольких DSP вкупе с остальной логикой, камера комбинирует настойки фотографирования с анализом типа изображения. (А не является ли картинка с большим количеством голубого цвета небом, а бежевый блок - это случайно не кожа?) При этом также учитываются ручные настройки фотографа, заданные через интерфейс операционной системы камеры. Если камера производит ненужный шум, или ее электронный затвор приводит к появлению затуманивания, то будет использован специальный алгоритм (заданный производителем) для выполнения необходимых исправлений.

Подобным же образом регулируется резкость/мягкость изображения, используется заранее заданный баланс белого и т.д. Именно на этом этапе обработки изображения и существуют значительные отличия между цифровыми фотоаппаратами от разных производителей.

Как только изображение пройдет через DSP, процессор камеры будет преобразовывать поток данных в файл изображения формата JPEF, TIFF или RAW. Обычно к этому файлу прикрепляются и метаданные фотографии (значение диафрагмы, скорость затвора, баланс белого, коррекция экспозиции, включение вспышки, время/дата и т.д.) Если файл не записывается в форматы RAW или TIFF, то он сжимается в соответствии с выбранным фотографом коэффициентом сжатия (обычно можно указать высокое, средне или низкое сжатие) и логикой камеры. Алгоритмы сжатия в фотоаппарате стараются соблюсти баланс между размером файла, скоростью обработки и качеством изображения. После этого изображение записывается либо на встроенную память (как правило, в недорогих цифровых камерах), либо на съемную карту или другой устройство (такой путь используется в большинстве камер).

Преимущество использования съемной памяти заключается в возможности смены карты при ее заполнении. Таким образом, вы можете продолжать фотографировать, вместо того чтобы бежать к компьютеру, скачивать на него фотографии и стирать затем память камеры. Кроме того, съемная память дает пользователю возможность гибкой модернизации на карты большей емкости. Чаще всего используются карты CompactFlash (CF) и SmartMedia (SM). Тип используемой карты определяется маркой производителя и моделью фотоаппарата. Например, большинство цифровых камер Toshiba, Fuji и Olympus используют SmartMedia, в то время как большинство моделей Kodak, Nikon, Canon и Hewlett-Packard - CompactFlash. Впрочем, различия между картами CompactFlash и SmartMedia сейчас довольно размыты, тем более что некоторые модели Olympus и Canon могут использовать оба типа карт.

Карта SmartMedia
Карты SmartMedia тоньше и меньше, стоимость их производства также ниже. Но они изготавливаются из тонкого пластика, их позолоченные контакты выведены наружу, и их можно легко повредить, к примеру, статическим электричеством.
Карта CompactFlash
Карты CompactFlash толще и прочнее, кроме того, в них встроена некоторая логика, ускоряющая скорость чтения/записи. Также в карты CompactFlash можно добавлять буферную память. Емкость у карт CF также выше - сейчас выпущены уже 512 Мб CF карты от SanDisk, в то время как максимальный размер SM карт не превышает 128 Мб. Относительно новый тип CF карты, называемый Type II, может вмещать в себя еще больший объем памяти и даже работать с крошечным винчестером IBM Microdrive объемом до 1 Гб. Минусом CF карт остается их ощутимо большая толщина по сравнению с SM картами, что приводит к увеличению отводимого под карту места в дизайне фотоаппарата.
Карта Sony Memory Stick
Из других видов носителей можно упомянуть Sony Memory Stick, MultiMedia (MM) и Secure Digital (SD). Кроме твердотельных карт памяти в некоторых фотоаппаратах используется несколько разновидностей миниатюрных дисков. Здесь следует перечислить 730 Мб магнито-оптический привод в новом фотоаппарате Sanyo IDC-1000Z, 156 Мб CD-R в Sony Mavica CD1000 и подобный 3'' 156 Мб CD-RW диск в Sony Mavica CD200 и CD300, флоппи-диски с повышенной емкостью 120MM в Panasonic PVD-SD5000 и 40 Мб Click! диск в Agfa ePhoto CL30 Click! Сейчас данные решения, скорее всего, являются патентованными технологиями, так как они используются только определенными производителями в некоторых моделях. Нам еще предстоит узнать, станут ли более распространенными.

Параллельно с записью изображения на носитель, оно может быть также показано и на ЖК видоискателе (или на электронном прямом видоискателе). В большинстве ЖК видоискателей используются 1,8'' или 2'' TFT панели, вмещающие от 65 000 до 220 000 пикселей. Частота их регенерации - от 1/8 до 1/30 секунды. ЖК панель разработана для оптимального просмотра с расстояния от 8'' до 18''.

Рекомендуется всегда использовать прямой видоискатель при съемке изображений, а ЖК видоискатель - главным образом для установки различных параметров и последующем просмотре снятого изображения. Даже при использовании ЖК видоискателей с высоким разрешением, цифровые камеры все равно вынуждены уменьшать изображение, так что вы никогда не увидите изображения 1:1 на видоискателе. По этой причине ЖК видоискатель сложно использовать для фокусировки или установки кадра. Но что еще хуже, ЖК экран просто пожирает батарейки при частом своем использовании. Еще одним важным недостатком выступает то, что во многих дизайнах фотоаппаратов ЖК дисплей находится вблизи ПЗС или КМОП сенсора, а это может привести к нежелательному шуму или к появлению визуальных артефактов. (Главное преимущество шарнирных ЖК видоискателей - то, что они не находятся в корпусе камеры, например, в Canon G1. Чем дальше ЖК панель находится от сенсора, тем меньше шуму она создаст). В большинстве цифровых фотоаппаратов используется один из трех типов традиционного прямого видоискателя: просто стеклянный глазок, светоделитель или шарнирное зеркало. При использовании светоделителя (также он называется пленочным зеркалом), 90% света проходит через наклоненное под углом зеркало на сенсор, а 10% отражается под углом 90 градусов и через пентапризму попадает в глаз фотографа. Преимущество такой системы заключается в неподвижности зеркала (уменьшении вибрации) и отсутствии движущихся частей. Таким образом, светоделитель является более надежной системой. Но опять же, главным его недостатком является низкая эффективность при съемке в помещениях и в темноте: слишком мало света попадает в глаз фотографа, подчас такого света бывает недостаточно для выбора нужной композиции и фокуса.

Видоискатель Fuji S1
В большинстве однолинзовых зеркальных пленочных фотоаппаратах и в профессиональных цифровых фотоаппаратах используется шарнирное зеркало, которое во время наводки отражает до 100% поступающего в объектив света в глаз фотографа. Когда фотограф нажмет клавишу затвора, зеркало сойдет с пути светового потока, на время зачерняя видоискатель, но в то же время, не препятствуя попаданию всего света на сенсор. После съемки зеркало возвращается обратно, и фотограф может продолжать составлять композицию для следующего кадра. При маленьких выдержках фотограф буквально даже не успеет моргнуть во время зачернения видоискателя - настолько быстро движется зеркало. Однако такая система механически более сложна, а, следовательно, менее вынослива. Впрочем, она обеспечивает лучшее качество картинки в видоискателе, чем при использовании светоделителя.

Намного более дешевым и менее сложным прямым видоискателем является стеклянный глазок. Эта система используется в большинстве любительских цифровых фотоаппаратов. Глазок выполнен из прозрачного стекла, и вместо демонстрации изображения, на которое нацелен объектив (а такой режим называется TTL), в глазок видно изображение, смещенное вверх или в сторону от объектива. Преимущество такого глазка заключается в отсутствии энергопотребления и движущихся частей. К тому же, изображение в глазке более ярко по сравнению с системами TTL. Однако главным минусом является неаккуратность глазка (как правило, глазок показывает меньше, чем будет снято на самом деле, так что вам придется обрезать ненужное изображение по краям кадра). Также глазок приводит к появлению параллакса.

Параллакс связан с тем, что глазок находится на расстоянии 1'' или 2'' от объектива, и вы видите сцену немного под другим углом (в сравнении с объективом). Сей факт не важен при фотографировании удаленных сцен, но отличие будет все более заметно при приближении к объекту. При макросъемке (12'' или ближе), глазок становится бесполезным в связи с большим параллаксом.

Электронный прямой видоискатель - новейшая технология, призванная заменить оптический видоискатель крошечным монитором с высоким разрешением и низким энергопотреблением. Кроме прямого и детального изображения объекта, по которому можно четко определить фокус, в большинстве электронных видоискателей отображается дополнительная важная информация о настройках: фокусное расстояние, выдержка, состояние вспышки и т.д. Главный недостаток такой технологии заключается в том, что она слишком нова и несовершенна в цифровых фотоаппаратах (в отличие от цифровых видеокамер), поэтому электронный глазок не всегда такой яркий и четкий, как традиционный оптический видоискатель.

Так же как и в ЖК видоискателе, прямой электронный видоискатель выводит изображение в более низком разрешении после обработки процессором. Или он может выводить электронный thumbnail, полученный из заголовка файла TIFF или JPEG. По мере улучшения технологии можно ожидать, что прямые электронные видоискатели заменят ЖК видоискатели во многих моделях.

Кроме всей той обработки, что была показаны выше, в цифровом фотоаппарате происходят еще и другие процессы. Главный процессор выполняет общий контроль, в то время как другие процессоры и специализированные микросхемы проверяют и обрабатывают различную информацию. Например, операционная система должна постоянно проверять настройки фотографа, для того чтобы они сразу же отражались на получаемом изображении без задержек. Постоянно должна проверяться и зарядка батарей, чтобы фотоаппарат смог получить достаточно энергии для завершения цикла съемки одного изображения. Все компоненты фотоаппарата должны постоянно опрашиваться, чтобы убедиться в их корректной и правильной работе. Так что даже в простейших цифровых камерах типа "нацелился и снял" все совсем не так просто, как может показаться на первый взгляд.

Число процессоров, DSP и других микросхем широко варьируется в зависимости от имени производителя и марки цифрового фотоаппарата. Впрочем, сейчас можно наметить тенденцию интеграции максимально возможного количества функций на один чип, дабы сэкономить на стоимости и пространстве.

Вся показанная выше обработка изображения требует большого количества электроэнергии. Пару лет назад при работе с цифровыми фотоаппаратами приходилось запасаться большим количеством щелочных (alkaline) AA батареек. Цифровые камеры потребляли очень много энергии, и батарейки приходилось менять даже после нескольких снимков. В современном поколении цифровых фотоаппаратов улучшилась эффективность использования электроэнергии и повысилась их экономичность. Многие цифровые камеры были переведены с щелочных элементов на более совершенные технологии, типа перезаряжаемых никель-гидридных или литий-ионных батарей. Некоторые производители, к примеру, Sony, разработали для своих цифровых фотоаппаратов "умные" батареи, которые могут в нужный момент информировать пользователя о количестве оставшейся энергии.

По мере усложнения конструкции фотоаппаратов, при добавлении компонент и повышении требований к скорости съемки, потребление энергии и экономичность будут находиться под пристальным вниманием разработчиков.

Качество цифрового фотоаппарата - это больше чем пиксели

Важно понимать, что фотография в цифровой камере - это результат сложного взаимодействия многих частей. Ни один компонент сам по себе не может получить качественное изображение, и в то же время любой затор может полностью прервать процесс съемки или негативно сказаться на качестве картинки.

Фотография высокого качества, полученная с помощью Fuji S1
В первых цифровых фотоаппаратах самым значимым ограничивающим фактором являлось низкое качество и крошечный размер (примерно с горошину) сенсоров. Производители камер пришли к выводу, что в таких устройствах вряд ли имеет смысл использовать высококачественные линзы, так как сенсоры слишком слабы для получения хорошего изображения. Поэтому первые любительские цифровые фотоаппараты использовали дешевые пластиковые линзы с относительно низким оптическим качеством. С другой стороны, современные камеры с 3-Мегапиксельными сенсорами, наконец, достигли качественного уровня пленочных камер, поэтому сейчас требуется подровнять по качеству и остальные механизмы. В настоящее время достаточно много внимания разработчиков приковано к линзам. Продолжается их совершенствование по направлениям увеличения количества пропускаемого света, улучшения цветопередачи, углового разрешения и фокусировки, дабы не пропал ни единый пиксель на сенсоре. Точно также на остальные компоненты цифрового фотоаппарата возлагается задача получения изображений лучшего качества, скорости и эффективности, дабы не отставать от быстрого развития сенсоров.

В недалеком будущем мы, безусловно, будем наблюдать значительные улучшения технологии цифровых фотоаппаратов. Будут продолжать совершенствоваться сенсоры, их плотность будет увеличиваться (первые 5-Мегапиксельные любительские камеры поступили в продажу уже этим летом). На таких сенсорах пиксели будут более плотно упакованы (и более мелки), а форм-фактор сенсоров увеличится. Чем плотнее располагаются пиксели, чем они меньше, тем точнее необходимо доставлять фотоны через систему линз. Тем тщательнее нужно удалять различные шумы, равно как и использовать более эффективные алгоритмы улучшения изображений.

Схема расположения линз в Olympus Brio D-100
По мере роста плотности сенсоров, все остальные детали, скорее всего, будет уменьшаться в размерах, так что сами камеры начнут становиться все более и более миниатюрными. В настоящее время самые маленькие камеры основаны на компромиссном технологическом выборе между функциональностью и размером. Но чипы выполняют все больше функций, технологии совершенствуются, так что вскоре даже самые маленькие фотоаппараты будут предоставлять полный комплекс услуг. Еще одним подходом к миниатюризации является кардинальная перестройка дизайна самой камеры. Например, новый фотоаппарат Olympus Brio D-100 поражает своим необычно тонким корпусом. Для этого разработчикам пришлось позиционировать ПЗС сенсор под углом 90 градусов к объективу с помощью зеркала. Такая простая, хотя и достаточно революционная, идея привела к появлению нескольких принципиально новых дизайнов.

Наоборот, большие полупрофессиональные фотоаппараты будут падать в цене и постепенно завоевывать любительский рынок. Самые дешевые камеры с небольшим разрешением будут властвовать на нижнем сегменте этого рынка. Несмотря на относительно низкое разрешение, качество картинки будет повышаться и достигнет своих собратьев с высоким разрешением. (Помните, что количество пикселей - всего лишь один из аспектов цифровой фотографии, качество очень сильно зависит и от других аспектов).

Каждое новое поколение цифровых фотоаппаратов по своему интеллекту будет превосходить предыдущее. Вскоре фотоаппараты перейдут грань поистине многофункциональных устройств, успешно соединяя в себе цифровые видеокамеры, диктофоны, веб-камеры, PDA и сотовые телефоны. Поэтому вскоре мы должны увидеть поистине гениальные решения в области разработки фотоаппаратов и обработки изображений, которые смогут обойти создаваемый шум и другие проблемы, связанные с накоплением такого количества различной электроники в столь маленькой коробочке. Ну и, конечно, цены продолжат свое падение вниз, равно как будет повышаться производительность и качество. Сейчас начинается очень интересное время для цифровых фотографов (а это значит и для всех нас).


Дополнительные материалы:
Анатомия цифрового фотоаппарата. Часть 2: сенсоры
Sony Cyber-shot DSC-P72
Canon PowerShot G3
Casio Exilim ZOOM EX-Z3
Rekam Di 1.3M
RoverShot RS-2100

Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

Устройство зеркального фотоаппарата - презентация онлайн

1. Устройство зеркального фотоаппарата

2. Принцип действия фотоаппарата

• Световой поток сквозь объектив
попадает на диафрагму;
• Диафрагма регулирует количество
света и пропускает его на зеркало;
• Свет отражается от зеркала и
попадает в призму, преломляясь
через которую доходит до
видоискателя;
• В момент фотографирования
зеркало поднимается и
открывается затвор
фотоаппарата;
• Свет попадает на матрицу и
создает на ней изображение;
• Затвор закрывается и зеркало
опускается.

3. Отличие между зеркальным цифровым и зеркальным пленочным аппаратом

Зеркальный фотоаппарат
• электронная система записи
изображения;
• можно сразу просматривать
отснятые кадры;
• работают на батарейках или
аккумуляторных батареях;
• недоэкспозиция кадра
Пленочный фотоаппарат
• изображение сохраняется на
плёнке;
• изображение можно увидеть на
фотоплёнке после проявления;
• механические;
• кадр лучше переэкспонировать

4. Основные компоненты цифрового зеркального фотоаппарата

Объектив – это оптическая конструкция, состоящая из стеклянных
линз. Световой поток преломляется, проходя сквозь эти линзы, попадает
на матрицу;
Затвор – это устройство, которое установлено между объективом и
матрицей. Затвор представляет собой непрозрачную плоскость, которая
открывается и закрывается с огромной скоростью, тем самым
регулирует доступ света на матрицу.
Диафрагма – это круглое отверстие,
которое может менять свой диаметр.
Она позволяет дозировать количественное
поступление света на матрицу
фотокамеры.

5. Что же такое объектив?

Объектив – это оптическая
система линз, собранная в
оправе из металла. Объектив
проецирует изображение на
плоскость (матрицу или
пленку). Хорошие объективы
должны давать на плёнке
или матрице резкое
изображение по всей
площади кадра, его
пропорции должны
соответствовать реальным
пропорциям объекта съемки.

6. Что такое диафрагма?

Диафрагма – это устройство, которое регулирует
количество света, попадаемого на матрицу или плёнку.
Изменяя диаметр отверстия диафрагмы, мы меняем
соотношение яркостей создаваемого объективом
фотографического изображения.
Зачем нужна диафрагма?
Главное – для регулирования
светового потока на матрицу или
плёнку ( регулировка глубины резко
изображаемого пространства)

7. Затвор – сердце фотоаппарата

Затвор - сложный механизм.
Он отмеряет время, на
протяжении которого свет
действует на матрицу или на
фотоплёнку, и происходит
процесс экспонирования
(выдержка)
Основные характеристики
затвора: лаг затвора и его
скорость. Лаг затвора
определяет, как быстро
откроются шторки затвора
после нажатия кнопки спуска
Скорость затвора определяет
минимальное время, в
течении которого будет
открыт затвор – т.е.
минимальную выдержку.

8. Спасибо за внимание!

Схема устройства и принцип работы основных частей зеркального фотоаппарата

Устройство фотоаппарата

В предыдущей статье в разделе технических основ фотодела мы рассматривали виды фотоаппаратов. Если кто не читал статью, настоятельно рекомендую ознакомиться, потому что тема сегодняшней статьи будет перекликаться с предыдущей. Для всех остальных еще раз повторю резюме.

Существует три типа фотоаппаратов: компактные, беззеркальные и зеркальные. Компактные – самые простые, а зеркальные – самые продвинутые.

Практический вывод статьи заключался в том, что для более-менее серьезного занятия фотографией следует остановить свой выбор на беззеркалках и зеркалках.

Сегодня мы поговорим об устройстве фотоаппарата. Как и в любом деле, нужно понимать принцип работы своего инструмента для уверенного управления. Не обязательно досконально знать устройство, но основные узлы и принцип действия понимать надо.

Это позволит взглянуть на фотоаппарат с другой стороны – не как на черный ящик со входным сигналом в виде света и выходом в виде готового изображения, а как на устройство, в котором вы разбираетесь и понимаете, куда дальше проходит свет и как получается итоговый результат.

Компактные камеры затрагивать не будем, а поговорим о зеркальных и беззеркальных аппаратах.

Устройство зеркального фотоаппарата

Глобально фотоаппарат состоит из двух частей: фотоаппарата (его еще называют body — тушка) и объектива. Тушка выглядит следующим образом:

Тушка — вид спереди

Тушка – вид сверху

А вот так выглядит фотоаппарат в комплекте с объективом:

Теперь посмотрим на схематическое изображение фотоаппарата. Схема будет отображать структуру фотоаппарата “в разрезе” с такого же ракурса, как на последнем изображении. На схеме цифрами обозначены основные узлы, которые мы и будем рассматривать.

  1. Объектив представляет собой набор линз, которые пропускают свет и формируют изображение. Конструкция объективов, их типы и особенности не входят в данную статью. Поэтому рассмотрим их позже, а сейчас двигаемся дальше.

  2. Внутри объектива находится диафрагма. Она представляет собой набор лепестков, которые накладываются друг на друга и образуют отверстие круглой формы. В зависимости от того, на какое расстояние будет сдвинут лепесток от начального положения, будет зависеть площадь кружка. Итак, мы пришли к тому, что диафрагма служит для регулирования количества пропускаемого света. Она имеет свойство открываться и закрываться. При полностью закрытой диафрагме площадь отверстия минимальна и света проходит также минимум, при полностью открытой – наоборот.
  3. Часть света, которая прошла через диафрагму, через дальнейший набор линз попадает на полупрозрачное зеркало 3. Если снять объектив, то первое, что вы увидите внутри, будет зеркало. Вернитесь в начало статьи, посмотрите на первое изображение и вы увидите не что иное, как зеркало. На нем световой поток разделяется на две части.

  4. Первая часть потока поступает на систему фокусировки 4. Система фокусировки представляет собой несколько фазовых датчиков, которые определяют, находится ли изображение в фокусе или нет и выдают задание на перемещение линз так, чтобы нужный объект попал в фокус.

  5. Вторая часть светового потока поступает на фокусировочный экран 5, который позволяет фотографу оценить точность фокусировки и увидеть, какой будет ГРИП (глубина резко изображаемого пространства) в итоговом снимке. Над фокусировочным экраном, который представляет собой матовое стекло, расположена выпуклая линза, увеличивающая картинку.

  6. После фокусировочного экрана свет поступает в пентапризму. Изображение, поступающее с объектива 1 на зеркало 3, является перевернутым. Пентапризма состоит из двух зеркал, которые переворачивают изображение, чтобы в итоге в видоискателе оно отображалось нормальным. Выступ сверху характерен для зеркалок и представляет собой не что иное, как пентапризму.

  7. С пентапризмы свет поступает в видоискатель, в котором мы и видим итоговое нормальное (не перевернутое) изображение. Основными характеристиками видоискателя являются его покрытие, размер и светлость. В современных зеркалках покрытие видоискателя составляет 96-100%.

    Если оно меньше 100%, то получаемая фотография будет немного больше, чем видит фотограф. Но, во-первых, это незначительно, а, во-вторых, больше — не меньше. При высоком разрешении матриц в современных камерах лишнее можно “отрезать”.

    Размер видоискателя определяется его площадью, а светлость – качеством и светопропускаемостью стекол, из которых он изготовлен. Чем видоискатель больше и стекла светлее, тем легче фотографу будет фокусироваться и определять, попал ли нужный объект в фокус.

    В целом работать со светлыми и большими видоискателями одно удовольствие, но устанавливаются они только в топовые камеры и фотоаппараты уровня выше среднего.

После настройки всех параметров, кадрирования и фокусировки фотограф нажимает кнопку спуска. При этом зеркало поднимается и поток света попадает на главный элемент фотоаппарата – матрицу.

  1. Как видите, поднимается зеркало и открывается затвор 1. Затвор в зеркалках механический и определяет время, в течении которого свет будет поступать на матрицу 2. Это время называется выдержкой. Также его называют временем экспонирования матрицы. Основные характеристики затвора: лаг затвора и его скорость.

    Лаг затвора определяет, как быстро откроются шторки затвора после нажатия кнопки спуска – чем меньше лаг, тем больше вероятность, что вон та проносящаяся мимо вас машина, которую вы пытаетесь снять, получится в фокусе, не смазана и скадрирована так, как вы это сделали при помощи видоискателя. У зеркалок и беззеркалок лаг затвора небольшой и измеряется в мс (миллисекундах).

    Скорость затвора определяет минимальное время, в течении которого будет открыт затвор – т.е. минимальную выдержку. На бюджетных камерах и камерах среднего уровня минимальная выдержка – 1/4000 с, на дорогих (в основном полнокадровых) – 1/8000 с.

    Когда зеркало поднято, свет не поступает ни на систему фокусировки, ни на пентапризму через фокусировочный экран, а попадает прямо на матрицу через открытый затвор. Когда вы делаете кадр зеркальным фотоаппаратом и при этом все время смотрите в видоискатель, то после нажатия на спуск вы на время увидите черное пятно, а не изображение. Это время определяется выдержкой.

    Если установить выдержку 5 с, к примеру, то после нажатия на кнопку спуска вы будете наблюдать черное пятно в течении 5 секунд. После окончания экспонирования матрицы зеркало возвращается в исходное положение и свет опять поступает в видоискатель. ЭТО ВАЖНО! Как видите, существуют два основных элемента, регулирующих поток света, попадающий на сенсор. Это диафрагма 2 (см.

    предыдущую схему), которая определяет количество пропускаемого света и затвор, который регулирует выдержку – время, за которое свет попадает на матрицу. Эти понятия лежат в основе фотографии. Их вариациями достигаются различные эффекты и важно понять их физический смысл.

  2. Матрица фотоаппарата 2 представляет собой микросхему со светочувствительными элементами (фотодиодами), которые реагируют на свет. Перед матрицей стоит светофильтр, который отвечает за получение цветной картинки.

    Двумя важными характеристиками матрицы можно считать ее размер и соотношение сигнал/шум. Чем выше и то, и другое, тем лучше. Подробнее о фотоматрицах мы поговорим в отдельной статье, т.к. это очень обширная тема.

С матрицы изображение поступает на АЦП (аналого-цифровой преобразователь), оттуда в процессор, обрабатывается (или не обрабатывается, если ведется съемка в RAW) и сохраняется на карту памяти.

Еще к важным деталям зеркалок можно отнести репетир диафрагмы. Дело в том, что фокусировка производится при полностью открытой диафрагме (насколько это возможно, определяется конструкцией объектива). Выставляя в настройках закрытую диафрагму, фотограф не видит изменений в видоискателе. В частности, ГРИП остается постоянной.

Чтобы увидеть, каким будет выходной кадр, можно нажать на кнопку, диафрагма прикроется до установленного значения и вы увидите изменения до нажатия на кнопку спуска.

Репетир диафрагмы устанавливается на большинстве зеркалок, но мало кто им пользуется: новички часто о нем не знают или не понимают назначения, а опытные фотографы примерно знают, какой будет ГРИП в тех или иных условиях и им легче сделать пробный кадр и в случае необходимости поменять настройки.

Устройство беззеркального фотоаппарата

Давайте сразу посмотрим на схему и будем обсуждать предметно.

Беззеркалки не в пример проще зеркалок и по сути являются их упрощенным вариантом. В них нет зеркала и сложной системы фазовой фокусировки, а также установлен видоискатель другого типа.

  1. Световой поток попадает через объектив на матрицу 1. Естественно, свет проходит через диафрагму в объективе.

    Она не обозначена на схеме, но, думаю, по аналогии с зеркалками вы догадались, где она расположена, ведь объективы зеркалок и беззеркалок по конструкции практически не отличаются (разве что размерами, байонетом и количеством линз).

    Более того, большинство объективов от зеркалок через переходники можно установить на беззеркалки. В беззеркалках нет затвора (точнее, он электронный), поэтому выдержка регулируется временем, в течении которого матрица включена (принимает фотоны).

    Что касается размера матрицы, то он соответствует формату Micro 4/3 или APS-C. Второй используется чаще и полностью соответствует матрицам, встраиваемым в зеркалки от бюджетного до продвинутого любительского сегмента. Сейчас стали появляться полнокадровые беззеркалки. Думаю, в будущем количество FF (Full Frame — полнокадровых) беззеркалок будет увеличиваться.

  2. На схеме цифрой 2 обозначен процессор, на который поступает информация, полученная матрицей.

  3. Под цифрой 3 изображен экран, на который выводится изображение в режиме реального времени (режим Live View). В отличии от зеркалок в беззеркалках это не сложно сделать, потому что световой поток не преграждается зеркалом, а беспрепятственно поступает на матрицу.

В общем все выглядит просто замечательно – убраны сложные конструктивные механические элементы (зеркало, датчики фокусировки, фокусировочный экран, пентапризма, затвор).

Это значительно облегчило и удешевило производство, уменьшило в размере и весе аппараты, но также создало массу других проблем. Надеюсь, вы помните их из раздела о беззеркалках в статье о типах фотоаппаратов.

Если нет, то сейчас мы их обсудим, попутно разбирая, какими техническими особенностями обусловлены эти недостатки.

Первая главная проблема – видоискатель. Так как свет попадает прямо на матрицу и никуда не отражается, то мы не можем видеть изображение напрямую. Мы видим лишь то, что попадает на матрицу, потом непонятным образом преобразуется в процессоре и выводится на непонятно какой экран. Т.е. в системе существует множество погрешностей.

Мало того, у каждого элемента имеются свои задержки и изображение мы видим не сразу, что неприятно при съемке динамических сцен (из-за постоянно улучшающихся характеристик процессоров, экранов видоискателей и матриц это не так критично, но все равно имеет место быть).

Изображение выводится на электронный видоискатель, у которого высокое разрешение, но которое все равно не сравнится с разрешением глаза. Электронные видоискатели имеют свойство слепнуть при ярком свете из-за ограниченной яркости и контрастности.

Но более чем вероятно, что в будущем эту проблему преодолеют и чистое изображение, пропущенное через ряд зеркал канет лету также, как и “правильная пленочная фотография”.

Вторая проблема возникла из-за отсутствия фазовых датчиков автофокуса. Вместо них используется контрастный метод, который по контуру определяет, что должно быть в фокусе, а что – нет.

При этом линзы объектива перемещаются на определенное расстояние, определяется контрастность сцены, линзы перемещаются опять и снова определяется контрастность. И так до тех пор, пока не будет достигнута максимальная контрастность и камера не сфокусируется.

Это занимает слишком много времени и такая система менее точна, чем фазовая. Но в то же время контрастный автофокус представляет собой программную функцию и не занимает дополнительного места. Сейчас в матрицы беззеркалок уже научились встраивать фазовые датчики, получив гибридный автофокус.

По скорости он сопоставим с системой автофокусировки у зеркалок, но пока что устанавливается только в избранных дорогих моделях. Думаю, в будущем эта проблема также будет решена.

Третья проблема представляет собой низкую автономность из-за напичканности электроникой, которая постоянно работает.

Если фотограф работает с камерой, то все это время свет поступает на матрицу, постоянно обрабатывается процессором и выводится на экран или электронный видоискатель с высокой скоростью обновления – фотограф ведь должен видеть происходящее в реальном времени, а не в записи.

Кстати, последний (я про видоискатель) тоже потребляет энергию, и не мало, т.к. его разрешение высоко и яркость с контрастностью должны быть на уровне. Отмечу, что при увеличении плотности пикселей, т.е.

при уменьшении их размера при одном и том же энергопотреблении неизбежно снижается яркость и контрастность. Поэтому на питание качественных экранов с высоким разрешением расходуется много энергии.

В сравнении с зеркалками количество кадров, которое можно сделать от одного заряда батареи, в несколько раз меньше. Пока что эта проблема критична, потому что значительно уменьшить энергопотребление не получится, а рассчитывать на прорыв в элементах питания не приходится. По крайней мере такая проблема долгое время существует на рынке ноутбуков, планшетов и смартфонов и ее решение успехом не увенчалось.

Четвертая проблема представляет собой как преимущество, так и недостаток. Речь идет об эргономике камеры. Вследствие избавления от “ненужных элементов” зеркалочного происхождения уменьшились размеры. Но беззеркалки пытаются позиционировать как замену зеркалкам и размеры матриц это подтверждают.

Соответственно, используются объективы не самого маленького размера. Небольшая беззеркалка, похожая на цифрокомпакт, просто исчезает из поля зрения при использовании телевика (объектива с большим фокусным расстоянием, сильно приближающим объекты). Также многие элементы управления спрятаны в меню. В зеркалках они вынесены на корпус в виде кнопок.

Да и просто приятнее работать с аппаратом, который нормально ложится в руку, не норовит выскользнуть и в котором можно наощупь, не задумываясь оперативно менять настройки. Но размер камеры – это палка о двух концах.

С одной стороны большой размер обладает выше описанными преимуществами, а с другой — малая камера помещается в любой карман, ее можно чаще брать с собой и люди обращают на нее меньше внимания.

Что касается пятой проблемы, то она связана с оптикой. Пока что существует множество байонетов (типов креплений объективов к камерам). Под них сделано на порядок меньше объективов, чем под байонеты основных систем зеркалок. Проблема решается установкой переходников, с помощью которых на беззеркалках можно использовать абсолютное большинство зеркалочных объективов. Простите за каламбур)

Устройство компактного фотоаппарата

Что касается компактов, то у них масса ограничений, основным из которых является малый размер матрицы. Это не позволяет получить картинку с низким шумом, высоким динамическим диапазоном, качественно размыть фон и накладывает еще массу ограничений. Далее идет система автофокусировки.

Если в зеркалках и беззеркалках используется фазовый и контрастный виды автофокуса, которые относятся к пассивному типу фокусировки, так как ничего не излучают, то в компактах используется активный автофокус. Камерой излучается импульс инфракрасного света, который отражается от объекта и попадает обратно в камеру.

По времени прохождения этого импульса определяется расстояние до объекта. Такая система работает очень медленно и не работает на значительных расстояниях.

В компактах используется несменная низкокачественная оптика. Для них недоступен широкий набор аксессуаров, как для старших собратьев. Визирование происходит в режиме Live View по дисплею или через видоискатель.

Последний представляет собой обычное стекло не очень хорошего качества, не связан с оптической системой фотоаппарата, из-за чего возникает неправильное кадрирование. Особенно сильно это проявляется при съемке близлежащих объектов.

Продолжительность работы компактов от одного заряда невелика, корпус маленький и его эргономичность еще намного хуже, чем у беззеркалок. Количество доступных настроек ограничено и они спрятаны в глубине меню.

Если говорить об устройстве компактов, то оно простое и представляет собой упрощенную беззеркалку. Здесь меньше и хуже матрица, другой тип автофокуса, нет нормального видоискателя, отсутствует возможность замены объективов, невысокая продолжительность работы от аккумулятора и непродуманная эргономика.

Вывод

Вкратце мы рассмотрели устройство фотоаппаратов различных типов. Думаю, теперь вы имеете общее представление о внутреннем строении камер.

Эта тема очень обширна, но для понимания и управления процессами, происходящими при съемке теми или иными фотоаппаратами при различных настройках и с разной оптикой вышеизложенной информации, думаю, будет достаточно.

В дальнейшем мы все-таки поговорим об отдельных важнейших элементах: матрице, системах автофокусировки и объективах. А пока давайте на этом остановимся.

Источник: http://foto-osnova.ru/ustrojstvo-fotoapparata.html

Принцип работы цифрового фотоаппарата

Как работает фотоаппарат можно изучить еще в школе. Но знать конструктивные особенности интересно каждому владельцу фотокамеры. Основной принцип работы цифрового фотоаппарата можно выразить в нескольких словах: свет преображается в электричество. Все здесь служит для привлечения света, от кнопки пуск до линз.

Что же революционного с точки зрения света в цифровом фотоаппарате. Он преобразует свет в электрические заряды, которые становятся образом, запечатленным на экране. Как же это работает? Задача каждой детали фотоаппарата поймать отличное изображение. Но главное это свет.

Устройство и работа фотоаппарата

Первое что нужно для получения фото это источник света. Частицы света фотоны покидают источник света, отталкиваются от предмета и входят в камеру через несколько линз. Затем фотоны следуют по установленному пути. Целый ряд линз позволяет сделать максимально четкое изображение.

  1. Створки диафрагмы контролируют количество света, которое должно проникнуть внутрь через отверстие фотоаппарата.
  2. Пройдя сквозь диафрагму, линзы и войдя в отверстие, свет отталкивается от зеркала и направляется в видоискатель.
  3. До этого свет преломляется, проходя сквозь призму, поэтому то мы и видим изображение в видоискателе не вверх ногами и если нас устраивает композиция, то мы нажимаем на кнопку.
  4. При этом зеркало подымается, и свет направляется внутрь, какую-то долю секунды свет направлен не на видоискатель, а в самое сердце фотоаппарата – матрицу фотокамеры.

Длительность этого действия зависит от скорости срабатывания створок. Они открываются на мгновение, когда свет должен воздействовать на сенсор света. Время экспозиции может быть 1/4000 секунды.

То есть в мгновение ока створки могут открыться и закрыться 1400 раз. Для этого существует две створки, когда первая открывается, то вторая закрывается. Таким образом, внутрь попадает чрезвычайно малое количество света.

Это важный момент в понимании принципа работы цифрового фотоаппарата.

Теория обработки света

Так в чем же революционность цифровой камеры? Элемент, фиксирующий изображение, сенсор изображения (матрица) это решетка с плотной структурой, состоящей из крошечных сенсоров света. Ширина каждого всего 6 микрон – это 6 миллионных метра. 5 тысяч таких сенсоров могут поместиться на кончике остро заточенного карандаша.

Но сначала свет должен пройти через фильтр, который разделяет его на цвета: зеленый, красный и синий. Каждый сенсор света обрабатывает только один цвет. Когда в него ударяют фотоны, они поглощаются полупроводниковым материалом, из которого он сделан.

На каждый поглощенный фотон сенсор света испускает электрическую частицу, она называется электрон. Энергия фотона передается электрону – это электрический заряд. И чем ярче изображение, тем сильнее электрический заряд.

Таким образом, каждый электрический заряд обладает различной интенсивностью.

Затем печатная плата переводит эту информацию на язык компьютера, язык цифр и битов или последовательность единиц и нулей. Они представляют собой миллионы крошечных цветных точек, из которых и состоит фото – это пиксели.

Чем больше пикселей в изображении, тем лучше разрешение.

Другими словами это несколько миллионов микроскопических световых ловушек, которые вместе со всеми элементами фотоаппарата нацелены на одну задачу – преобразовать свет в электричество, что бы сделать прекрасные фотографии.

Дальше вся эта информация в цифровом виде подается в процессор, где она обрабатывается по определенным алгоритмам. Затем уже готовая фотография передается в память фотокамеры, где она и хранится и доступна для просмотра пользователю.

Так вкратце можно изобразить принцип работы цифрового зеркального фотоаппарата.

Источник: http://vybrat-tekhniku.ru/ustroystvo/princip-raboty-fotoapparata.html

Зеркальный фотоаппарат. Что внутри?

Купив новую «зеркалку», человек очень хочет получать хорошие фотографии, но при этом совершенно не разбирается в них, предполагая, что «зеркалка» все сделает за него.

В итоге, получается два варианта: либо он разочаровывается в своем хобби, потратив кучу денег, или все-таки начинает учиться.

Для начала, давайте рассмотрим, как же работает цифровой, зеркальный фотоаппарат, и чем он отличается от обычного «цифровика».

Устройство зеркального цифрового фотоаппарата — это фото камера, в которой объектив видоискателя и объектив для захвата изображения один и тот же, также в фотоаппарате используется цифровая матрица для записи изображения.

В не зеркальном фотоаппарате в видоискатель попадает изображение из отдельного маленького объектива, чаще всего находящийся над основным.

Отличие также имеется и от обычного устройства фотоаппарата (мыльницы), где отображается на экране изображение, попадающее непосредственно на матрицу.

В обычном устройстве зеркального цифрового фотоаппарата свет проходит через объектив (цифра 1 на рисунке).

Затем он достигает диафрагмы, которая регулирует его количество (цифра 2 на рисунке), затем свет доходит до зеркала в устройстве зеркального цифрового фотоаппарата, отражается и проходит через призму (цифра 4 на изображении), чтобы перенаправить его в видоискатель (цифра 5 на картинке). Информационный экран добавляет к изображению дополнительную информацию о кадре и экспозиции (зависит от модели фотокамеры).

В момент, когда происходит фотографирование, зеркало устройства фотоаппарата (цифра 6 на изображении) поднимается, открывается затвор фотоаппарата (цифра 7).

В этот момент свет попадает прямо на матрицу фотоаппарата и происходит экспонирование кадра — фотографирование. Затем закрывается затвор, обратно опускается зеркало, и фото камера готова к следующему снимку.

Необходимо понимать, что весь этот сложный процесс внутри происходит за доли секунды. Это и есть устройство зеркального цифрового фотоаппарата.

Мы привели упрощенную схему работы зеркального фотоаппарата. Существуют еще двухобъективные «зеркалки», но они менее распространены. Принцип их работы заключается в том, что изображение для оценки кадра передается через один объектив, а сам процесс съемки происходит через другой, как например на зеркальном фотоаппарате Mamiya C220.

Более наглядно, как работает зеркальный фотоаппарат показано в  видеоролике от канала Discovery.

Источник: http://nikon3100.ru/statii/zerkalnyj-fotoapparat-chto-vnutri

Устройство фотоаппарата. Пленочные и цифровые фотокамеры

Современные цифровые камеры во многом напоминают старые пленочные фотоаппараты. И в этом нет ничего удивительного, ведь цифровая фотография, по сути, выросла из пленочной, позаимствовав различные узлы и компоненты.

Особенное сходство прослеживается между зеркальным цифровым фотоаппаратом и пленочной камерой: ведь и там и там применяется объектив, с помощью которого аппарат фокусируется на снимаемом объекте.

Схожий процесс: фотограф просто нажимает на кнопку затвора и, в конечном счете, получается фотоизображение.

Тем не менее, несмотря на схожесть процесса съемки, устройство цифрового фотоаппарата является гораздо более сложным по сравнению с пленочным.

И эта сложность конструкции обеспечивает «цифровикам» существенные преимущества — мгновенный результат съемки, удобство, широкие функциональные возможности по управлению фотосъемкой и обработке изображений.

Для того, чтобы разобраться в устройстве цифрового фотоаппарата, нужно, прежде всего, ответить на следующие вопросы: Как создается фотоизображение? Какие узлы цифровой фотоаппарат позаимствовал у пленочного?  И что нового появилось в фотокамере с развитием цифровых технологий?

Принцип работы пленочного и цифрового фотоаппарата

Принцип работы обычной пленочной камеры состоит в следующем. Свет, отражаясь от снимаемого объекта или сцены, проходит через диафрагму объектива и фокусируется особым образом на гибкой, полимерной пленке.

Фотопленка покрыта светочувствительным эмульсионным слоем на основе галоидного серебра. Мельчайшие гранулы химических веществ на пленке под действием света изменяют свою прозрачность и цвет.

В результате, фотопленка благодаря химическим реакциям «запоминает» изображение.

Устройство зеркального цифрового фотоаппарата

Как известно, для формирования любого существующего в природе оттенка достаточно использовать комбинацию трех основных цветов — красного, зеленого и синего.

Все остальные цвета и оттенки получаются путем их смешивания и изменения насыщенности.

Каждая микрогранула на поверхности фотопленки отвечает, соответственно, за свой цвет в изображении и изменяет свои свойства именно в той степени, в которой на нее попали лучи света.

Поскольку свет различается по цветовой температуре и интенсивности, то в результате химической реакции на фотопленке получается практически полное дублирование снимаемой сцены. В зависимости от характеристик оптики, освещенности, времени выдержки/экспозиции сцены на пленке и времени раскрытия диафрагмы, а также других факторов формируется тот или иной стиль фотографии.

Что же касается цифрового фотоаппарата, то тут также используется система оптики. Лучи света проходят через линзу объектива, преломляясь особым образом. Далее они достигают диафрагмы, то есть отверстия с изменяемым размером, посредством которого регулируется количество света.

Далее при фотографировании лучи света попадают уже не на эмульсионный слой фотопленки, а на светочувствительные ячейки полупроводникового сенсора или матрицы.

Чувствительный сенсор реагирует на фотоны света, захватывает фотоизображение и передает его на аналого-цифровой преобразователь (АЦП).

Последний анализирует простые, аналоговые электрические импульсы, и преобразует их с помощью специальных алгоритмов в цифровой вид. Это перекодированное изображение в цифровом виде сохраняется на встроенном или внешнем электронном носителе. Готовое изображение уже можно посмотреть на ЖК-экране цифровой камеры, либо вывести его на монитор компьютера.

В течение всего этого многоступенчатого процесса получения фотоизображения электроника камеры непрерывно опрашивает систему на предмет немедленной реакции на действия фотографа.

Сам фотограф через многочисленные кнопки, регуляторы и настройки может влиять на качество и стиль получаемого цифрового снимка.

И весь этот сложный процесс внутри цифровой камеры происходит за считанные доли секунды.

Основные элементы цифрового фотоаппарата

Даже визуально корпус цифровой камеры схож с пленочным аппаратом, за исключением того, что в «цифровике» не предусмотрено катушки фотопленки и фильмового канала.

На катушку в пленочных фотоаппаратах закреплялась пленка. И по окончании кадров на пленке фотографу приходилось перематывать кадры в обратном направлении вручную.

В фильмовом канале фотопленка перематывалась до нужного для съемки кадра.

В цифровых фотоаппаратах все это кануло в лету, причем за счет избавления от фильмового канала и места для катушки с пленкой удалось сделать корпус камеры существенно тоньше. Впрочем, некоторые узды пленочных фотоаппаратов плавно перешли в цифровую фототехнику. Чтобы убедиться в этом, рассмотрим основные элементы современной цифровой камеры:

— Объектив

Оптическая схема объектива Samyang

И в пленочной, и в цифровой фотокамере световые лучи проходят через объектив для получения изображения. Объектив представляет собой оптическое устройство, состоящее из набора линз и служащее для проецирования изображения на плоскости.

В зеркальных цифровых фотоаппаратах объективы практически ничем не отличаются от тех, что использовались в пленочных камерах. Более того, многие современные «зеркалки» обладают совместимостью с объективами, разработанными для пленочных моделей.

К примеру, старые объективы с байонетом F могут применяться со всеми цифровыми зеркальными фотоаппаратами Nikon.

— Диафрагма и затвор

Диафрагма – это круглое отверстие, посредством которого можно регулировать величину светового потока, попадающего на светочувствительную матрицу или фотопленку.

Это изменяемое отверстие, обычно размещающееся внутри объектива, образуется несколькими серповидными лепестками, которые при съемке сходятся или расходятся.

Естественно, что диафрагма имеется как в пленочных, так и в цифровых аппаратах.

Механизм шестилепестковой диафрагмы

Тоже самое можно сказать и о затворе, который устанавливается между матрицей (фотопленкой) и объективом.

Правда, в пленочных камерах используется механический затвор, представляющий собой своеобразные шторки, которые ограничивают воздействие света на пленку.

Современные же цифровые аппараты оснащены электронным эквивалентом затвора, способным включать/выключать сенсор для приема приходящего светового потока. Электронный затвор фотоаппарата обеспечивает точную регуляцию времени приема света матрицей фотоаппарата.

В некоторых цифровых камерах, впрочем, имеется и традиционный механический затвор, который служит для предотвращения попадания на матрицу световых лучей после окончания времени выдержки. Тем самым, предотвращается смазывание картинки или появления эффекта ореола.

Стоит отметить, что поскольку цифровому фотоаппарату может потребоваться некоторое время, чтобы обработать изображение и сохранить его, то возникает задержка по времени между тем моментом, когда фотограф нажал на кнопку спуска, и моментом, когда камера зафиксировала изображение.

Эта задержка по времени называется задержкой срабатывания затвора.

— Видоискатель

Как в пленочном, так и в цифровом фотоаппарате имеется устройство для визирования, то есть устройство для предварительной оценки кадра.

Оптический видоискатель, состоящий из зеркал и пентапризмы, показывает фотографу изображение именно в том виде, в котором оно существует в натуре. Однако многие современные цифровые камеры оборудованы электронным видоискателем.

Он снимает изображение со светочувствительной матрицы и показывает фотографу таким, каким камера его видит с учетом предустановленных настроек и используемых эффектов.

В недорогих компактных цифровых фотоаппаратах видоискатель как таковой может просто отсутствовать. Его функции выполняет встроенный ЖК-экран с функцией LiveView.

ЖК-экраны сегодня встраиваются и в зеркальные цифровые аппараты, поскольку благодаря такому экрану фотограф имеет возможность сразу же просмотреть результаты съемки.

Таким образом, если снимок не удался, его можно тут же удалить и отснять новый кадр уже с другими настройками или в другом ракурсе.

Дисплей фотоаппарата

— Матрица и аналого-цифровой преобразователь (АЦП)

После того, как мы рассмотрели принцип работы пленочного и цифрового фотоаппарата, стало понятно, в чем собственно состоит основная разница между ними. В цифровой камере вместо фотопленки появилась светочувствительная матрица или сенсор. Матрица представляет собой полупроводниковую пластину, на которой размещается огромное множество фотоэлементов.

Матрица цифрового фотоаппарата

Размеры матрицы не превышают размеров кадра фотопленки.

Каждый из чувствительных элементов матрицы  при попадании на него светового потока создает минимальный элемент изображения – пиксел, то есть одноцветный квадрат или прямоугольник.

Элементы сенсора реагируют на свет и создают электрический заряд. Таким образом, матрица цифрового фотоаппарата фиксирует световые потоки.

Матрица цифровой камеры характеризуется такими параметрами, как физические размеры, разрешение и чувствительность, то есть способность матрицы точно уловить поток попадающего на нее света. Все эти параметры оказывают свое влияние на качество фотоизображения.

Полученная информация от сенсора в виде электрических импульсов далее поступает на обработку в аналого-цифровой преобразователь (АЦП). Функция последнего состоит в том, чтобы превратить эти аналоговые импульсы в цифровой поток данных, то есть перевести изображение в цифровой вид.

— Микропроцессор

Микропроцессор присутствовал и в некоторых последних моделях пленочных камер, однако в цифровом фотоаппарате он стал одним из ключевых элементов.

Микропроцессор отвечает в «цифровике» за работу затвора, видоискателя, матрицы, автофокуса, системы стабилизации изображения, оптики, а также за запись отснятого фото- и видеоматериала на носитель, выбор настроек и программных режимов съемки.

Это своеобразный мозговой центр камеры, управляющий всей электроникой и отдельными узлами.

Электроники фотоаппарата (процессор, АЦП)

От производительности микропроцессора во многом зависит то, насколько быстро цифровая камера сможет осуществлять непрерывную съемку.

В этой связи в некоторых продвинутых моделях цифровых камер используется сразу два микропроцессора, которые могут производить отдельные операции параллельно.

Тем самым, обеспечивается максимальная скорость серийной съемки.

— Носитель информации

Если аналоговый (пленочный) фотоаппарат сразу же фиксирует изображение на пленке, то в цифровом, электроника записывает изображение в цифровом формате на внешний или внутренний носитель информации.

Для этой цели в большинстве случаев используются карты памяти (SD, CompactFlash и др.).

Но в некоторых камерах имеется и встроенная память небольшого объема, которой хватает для размещения нескольких отснятых кадров.

Карты памяти

Также цифровые камеры обязательно оснащаются соответствующими разъемами для возможности их подключения к персональному или планшетному компьютеру, телевизору и другим устройствам. Благодаря этому фотограф получает возможность всего через несколько минут после съемки поместить готовое изображение в Интернете, передать по электронной почте или распечатать.

— Батарея

Во многих пленочных фотоаппаратах используется аккумуляторная батарея для приведения в действие электроники, которая, в частности, управляет фокусировкой и автоматической экспозицией сцены. Но эта работа не требует значительного энергопотребления, поэтому на одном заряде батареи пленочная камера способна проработать несколько недель.

Другое дело цифровая фототехника. Здесь жизнь аккумуляторной батареи камеры измеряется часами. А потому для поддержания работы камеры в условиях отсутствия источника электричества фотографу порой приходится запасаться дополнительными батареями.

Несмотря на то, что цифровая фототехника заимствовала многие узлы и компоненты из пленочной фотографии, она обладает рядом существенных преимуществ. Прежде всего, это возможность оперативно контролировать результаты съемки и вносить необходимые коррективы.

Цифровой фотоаппарат в силу особенностей своего устройства предоставляет любому фотографу больше гибкости в процессе съемки за счет широких возможностей управления качеством изображений. Цифровые технологии обеспечивают мгновенный доступ к любому кадру и высокоскоростную фотосъемку.

Сочетание гибкости, широких функциональных возможностей и оперативности ведения съемки гарантируют обладателю цифровой камеры получение фотографий превосходного качества практически в любых условиях.

Возможности цифровой фототехники сегодня далеко не исчерпаны. По мере развития устройство цифровых камер будет все более усложняться, в них будут реализованы новые технологии, увеличивающие функциональность аппаратов и обеспечивающие еще более высокое качество изображений.

Источник: Фотокомок.ру – тесты и обзоры фотоаппаратов (при цитировании или копировании активная ссылка обязательна)

Источник: http://www.fotokomok.ru/ustrojstvo-fotoapparata-plenochnye-i-cifrovye-fotokamery/

Фотография с нуля • Урок №1. Устройство цифровой фотокамеры

В этом уроке вы узнаете: Принцип действия фотоаппарата. Из каких основных элементов состоит фотокамера. 

Весь этот процесс, в течение которого огромное количество информации обрабатывается и записывается на носитель, происходит довольно быстро.

Ниже представлены рисунки, дающие представление об основных элементах, из которых состоит компактная (беззеркальная) и зеркальная фотокамера.

Компактная фотокамера

Зеркальная фотокамера

Рассмотрим подробнее эти основные элементы, из которых состоит цифровая фотокамера и которые позволяют свету, отраженному от объекта съемки, стать фотографией.

Объектив

Объектив фотокамеры представляет собой весьма сложную конструкцию. Как правило, он состоит из целого ряда стеклянных линз, преломляющих и фокусирующих свет, поступающий в объектив. Благодаря этому увеличивается изображение снимаемой сцены и осуществляется фокусировка на конкретной точке. Подробнее об объективах вы узнаете из последующих уроков.

Видоискатель и экран ЖКИ

Видоискатель позволяет видеть изображение в момент его съемки и некоторые из параметров съемки, и представляет собой небольшое окно, в которое наблюдается снимаемая сцена. С его помощью уточняется композиция непосредственно перед съемкой.  

Экран ЖКИ обеспечивает предварительный просмотр снимков перед их получением, а также последующий просмотр и анализ только что сделанных снимков относительно правильности установленной экспозиции и композиции либо для показа их окружающим. Кроме того, на экране ЖКИ могут быть просмотрены любые сделанные ранее снимки. 

В цифровых фотокамерах экран ЖКИ также может выполнять функцию видоискателя.

Вместо того, чтобы подносить фотокамеру к глазу для составления композиции снимаемой сцены, подготовить ее к съемке можно в любом положении, наблюдая на экране ЖКИ изображение еще до того, как оно будет зафиксировано.

Один из недостатков экранов ЖКИ заключается в высоком потреблении энергии от батареи питания фотокамеры. Кроме того, просматривать изображения на экране ЖКИ в солнечный день на улице практически невозможно. 

Несмотря на все перечисленные выше преимущества экрана ЖКИ, в цифровой фотокамере иногда полезным оказывается и видоискатель. В частности, когда заряд батареи питания на исходе и поэтому нецелесообразно расходовать драгоценную энергию на питание экрана ЖКИ.

Как бы там ни было, но видоискатель по-прежнему служит удобной альтернативой экрану ЖКИ при составлении композиции фотографии.

 
Что же касается зеркальных цифровых фотокамер, то видоискатель и экран ЖКИ показывают одно и то же изображение, поскольку в этом случае для проецирования изображения из объектива в видоискатель используются зеркала.

В компактных цифровых фотокамерах видоискатель служит в качестве простого окна, в которое видно снимаемую сцену, а не изображение, проецируемое через объектив для предварительного просмотра. Но поскольку видоискатель находится не в том месте, где и объектив, наблюдаемая в него перспектива оказывается несколько иной.

Затвор

Затвор представляет собой сложный механизм, точно управляющий продолжительностью прохождения света через объектив к пленке или цифровому чувствительному элементу, расположенному на задней стенке корпуса фотокамеры.

В цифровой фотокамере затвор в традиционном смысле может и не понадобиться, что зависит от типа используемого датчика изображения.

Так как датчик изображения цифровой фотокамеры является электронным прибором, а не светочувствительным химическим веществом, он может включаться или выключаться электронным путем.

Следовательно, необходимость в наличии механического затвора, управляющего поступлением света в фотокамеру, отпадает. Тем не менее для некоторых типов фотокамер затвор все же требуется, хотя во многих моделях цифровых фотокамер механический затвор не применяется. 

Независимо от наличия или отсутствия механического затвора в цифровой фотокамере по-прежнему необходим механизм для управления экспонированием изображения, а также кнопка спуска затвора.

При нажатии кнопки спуска затвора активизируется целый ряд действий, приводящих в итоге к получению окончательного изображения.

Прежде всего необходимо зарядить датчик изображения, чтобы подготовить его к восприятию света из объектива.

Кнопки для настройки фотокамеры

На корпусе камеры имеется множество кнопок, рычажков, дисков, назначение которых лучше всего описано в инструкции к вашей фотокамере. Большинство из них служат для подготовки фотокамеры к съемке, ее настройки и непосредственно съемки. 

К ним относятся: установка режима автоматической фокусировки, выбор подходящего баланса белого для обеспечения правильной передачи цветов снимаемой сцены в зависимости от вида используемого освещения, выбор режима экспозиции и т.д. Подробнее об этих и других параметрах вы узнаете из последующих уроков.

Датчик изображения

Датчик изображения состоит из миллионов отдельных светочувствительных пикселей. В этих пикселях, по сути, выполняется преобразование света в электрическое напряжение. 

Несмотря на то что цифровые фотокамеры позволяют делать многоцветные снимки, их датчики изображения не воспринимают цвет. Они способны реагировать только на относительную яркость сцены.

Для ограничения спектра света, на который реагирует каждый пиксель датчика изображения, применяются специальные цветные светофильтры.

Таким образом, в каждом пикселе может быть зарегистрирован только один из трех основных цветов (красный, зеленый или синий), которые необходимы для определения окончательного цвета пикселя. А для определения значений двух остальных основных цветов каждого пикселя применяется интерполяция цвета.

Подробнее о датчиках изображения вы узнаете из нашего следующего урока. 

Встроенная вспышка

Встроенная вспышка есть в большинстве моделей цифровых фотокамер. Безусловно, это очень удобно, поскольку света в окружающих условиях зачастую не хватает.

С другой стороны, вспышки, встроенные во многие фотокамеры, далеко не всегда оказываются практичными. Отчасти это связано с отсутствием контроля встроенной вспышки.

Ведь в большинстве моделей цифровых фотокамер нельзя регулировать мощность встроенной вспышки, и поэтому при оценке уровня освещения приходится полностью полагаться на фотокамеру.

Невозможность регулировать мощность и положение встроенной вспышки превращается в серьезное препятствие при съемке объектов, расположенных близко к фотокамере. В этом случае вспышка слишком сильно освещает сцену, а изображение получается чрезмерно контрастным. Из-за того, что встроенная вспышка находится очень близко к объективу, на снимках зачастую возникает эффект «красных глаз». 

Для установки на фотокамеру внешней вспышки и другого необходимого оборудования (видоискателя при его отсутствии в камере, микрофона и т.д.) служит разъем “горячий башмак”.

Носители цифровой информации

В цифровой фотокамере каждое зафиксированное изображение записывается на карту-носитель цифровой информации. В какой-то степени эта карта заменяет пленку (и поэтому иногда называется цифровой пленкой), однако у нее есть свои особенности. 

Носители цифровой информации бывают самых разных форм и размеров: от формата книги до величины пластинки жевательной резинки и даже меньше. А в некоторых даже имеется возможность использования нескольких типов носителей, что дает дополнительные удобства.

Питание цифрового фотоаппарата

В качестве источника питания в цифровых фотоаппаратах наиболее часто применяются перезаряжаемые элементы – аккумуляторы. По размерам корпуса элементы подразделяются на несколько типов.

В цифровой съемочной технике применяются элементы формата ААА и АА  (говоря проще “самые тонкие” и “тонкие батарейки”) или имеется фирменный, не совместимый с камерами других производителей, конструктив.

Размещаются элементы питания в специальном отсеке камеры, где иногда некоторые ищут кнопку “шедевр” :))). 

В зеркальных и некоторых беззеркальных фотокамерах со сменной оптикой применяются батарейные блоки, где размещены несколько аккумуляторов, что значительно увеличивает время автономной работы фотоаппарата.

Итоги занятия:

Итак, мы рассмотрели основные элементы конструкции цифровой фотокамеры. Очень важным предметом, который часто забывают изучить, а иногда просто теряют, является руководство по фотокамере.

Анализируя поисковые запросы, которые приводят посетителей на наш сайт, констатирую, что вопросов “как включить” какую либо функцию камеры очень много.

Для того чтобы максимально использовать возможности вашей фотокамеры, необходимо внимательно прочитать прилагаемое к ней руководство, что пользователи довольно часто ленятся делать, полагаясь на свои способности разбираться в новой аппаратуре по ходу дела. Как показывает практика – не разберетесь или станете разбираться в самый неподходящий момент.

На вопросы по теме первого урока, по изложенному материалу и по практическому заданию вы можете задать на форуме сайта.

И в завершении – небольшой видеоролик “Как работает зеркальный цифровой фотоаппарат”.

В следующем уроке №2: Типы фотокамер. Основные характеристики современных фотоаппаратов. Узнаем подробнее о сенсорах. Поговорим о мегапикселях. Расскажем, как выбрать фотокамеру. 

Источник: https://dphotoworld.net/school/photo_s_nulya/urok_1_ustrojstvo_cifrovoj_fotokamery/1-1-0-3

Устройство и принцип работы фотоаппарата

Категория: Разные непродовольственные товары

За время своего существования фотография проникла буквально во все области человеческой деятельности.

Для одних людей — это профессия, для других — просто развлечение, для третьих — верный помощник в работе. Фотография оказала огромное влияние на развитие современной культуры, науки и техники.

В настоящее время фотография – одна из бурно развивающихся современных информационных технологий.

К фототоварам относят фотоаппараты, светочувствительные материалы, фотопринадлежности.

Современный фотоаппарат представляет собой электронный оптико-механический прибор для создания оптического (светового) изображения объекта на поверхности светочувствительного материала (фотопленки или электронно-оптического преобразователя).

Основными конструктивными узлами фотоаппарата являются корпус, объектив, диафрагма, затвор, видоискатель, фокусировочное и экспонометрическое устройство, электронная лампа-вспышка, индикаторное устройство, счетчик кадров.

Для регистрации и хранения светового изображения в пленочных фотоаппаратах используется фотопленка.

В цифровых фотоаппаратах для регистрации изображения используется электронно-оптический преобразователь (матрица, состоящая из большого количества светочувствительных элементов-пикселей), а для хранения информации об изображении — флэш-память (энергонезависимое устройство хранения оцифрованных изображений).

Пиксель является наименьшим элементом цифрового изображения. Миллион пикселей называют мегапикселем. Пиксели реагируют на свет и создают электрический заряд, величина которого пропорциональна количеству попавшего света.

Для формирования сигналов о цветном изображении, микроскопические элементы (пиксели) светочувствительной матрицы покрыты микросветофильтрами красного, зеленого и синего цветов и объединены в группы, что позволяет получить электронную копию цветного изображения.

Электрические сигналы считываются с пикселей, преобразуются в аналого-цифровом преобразователе в двоичные цифровые данные и записываются во флэш-память.

Электронно-оптический преобразователь (ЭОП) характеризуется разрешающей способностью (в мегапикселях) и размером по диагонали (в дюймах). Разрешающая способность определяется произведением количества пикселей по горизонтали и вертикали.

Например, обозначение 2048 х 1536 пикселей соответствует разрешению в 3,2 мегапикселя. Наиболее распространены матрицы с диагональю 1/2; 1/3; 1/4 дюйма.

Корпус является несущей частью фотоаппарата, в которой монтируются все узлы и механизмы фотоаппарата и размещается светочувствительный материал.

На передней панели корпуса находится объектив. Объектив может крепиться к корпусу жестко или быть съемным. В последнем случае крепление объектива может быть резьбовым или байонетным.

За объективом пленочного фотоаппарата, со стороны задней панели корпуса, имеется кадровая рамка, просвет в которой называется кадровым окном.

Кадровое окно определяет размеры поля изображения (формат кадра) на светочувствительном материале.

Объектив представляет собой систему оптических линз, заключенных в общую оправу и предназначенную для формирования светового изображения объекта съемки и проецирования его на поверхность светочувствительного материала.

От свойств объектива, а также светочувствительного материала, в значительной степени зависит качество получаемого изображения. В оправу объектива вводятся диафрагма, механизмы фокусировки и изменения фокусного расстояния.

Диафрагма (рис.) предназначена для изменения величины светового отверстия объектива.

Рис. Устройство и принцип действия диафрагмы

С помощью диафрагмы регулируют освещенность светочувствительного материала и изменяют глубину резкости изображаемого пространства. Отверстие диафрагмы образуется несколькими серповидными лепестками (ламелями), расположенными симметрично вокруг оптической оси объектива.

В фотоаппаратах может применяться ручное и автоматическое управление диафрагмой.

Ручное управление диафрагмой осуществляется кольцом, расположенным на внешней поверхности оправы объектива, на котором нанесена шкала диафрагменных чисел.

Ряд значений диафрагм нормирован числами: 1; 1,4; 2; 2,8; 4; 5,6; 8; 11; 16; 22.

Переход от одного значения диафрагменного числа к соседнему изменяет количество проходящего через объектив света вдвое — пропорционально изменению площади светового отверстия.

Автоматическое управление диафрагмой осуществляется экспонометрическим устройством фотоаппарата в зависимости от условий съемки (яркости снимаемого объекта, светочувствительности фотопленки) и выдержки.

Фокусировочное устройство объектива предназначено для совмещения создаваемого объективом оптического изображения с плоскостью светочувствительного материала при различных расстояниях до объекта съемки.

Фокусировка объектива (наводка на резкость) осуществляется путем перемещения объектива или какой-либо его части вдоль его оптической оси.

В современных фотоаппаратах фокусировка объектива возможна в пределах от фотографической бесконечности до некоторого минимального расстояния, называемого ближним пределом фокусировки.

Ближний предел фокусировки зависит от величины максимального выдвижения объектива.

В фотоаппаратах может использоваться ручная и автоматизированная система фокусировки. В некоторых простейших компактных фотоаппаратах объективы не имеют механизма фокусировки. Такие объективы, получившие название фикс-фокус, имеют большую глубину резкости и сфокусированы на некоторое постоянное расстояние.

Механизм изменения фокусного расстояния объектива позволяет изменять угол поля зрения объектива и масштаб изображения на светочувствительном материале посредством изменения фокусного расстояния объектива. Механизмом изменения фокусного расстояния оснащаются объективы дорогих фотоаппаратов среднего и высокого класса.

Затвор представляет собой механизм фотоаппарата, автоматически обеспечивающий пропускание световых лучей к светочувствительному материалу в течение заданного промежутка времени (выдержки) при нажатии на кнопку затвора.

Ряд числовых значений выдержек, автоматически устанавливаемых затвором, нормирован следующими числами (в секундах): 1/4000; 1/2000; 1/1000; 1/500; 1/250; 1/125; 1/60; 1/30; 1/15; 1/8; 1/4; 1/2; 1; 2; 3; 4. Различают модели фотоаппаратов с постоянной, ручной и автоматической установкой выдержки.

По принципу действия затворы, применяемые в современных фотоаппаратах, подразделяются на электронно-механические, электронные и электронно-оптические.

Электронно-механический затвор состоит из световых заслонок, перекрывающих световой поток, электронного реле времени, отрабатывающего установленное время экспонирования, и электромагнитного привода, обеспечивающего перемещение световых заслонок.

К электронно-механическим затворам относят центральные и щелевые затворы.

В центральных затворах световые заслонки в виде тонких металлических лепестков открывают световое отверстие объектива от центра (от оптической оси) к краям, а закрывают в обратном направлении, подобно диафрагме (рис.)

Рис. Схема устройства и действия центрального затвора

Центральные затворы располагаются, как правило, между линзами объектива или непосредственно за объективом и применяются в компактных пленочных и цифровых фотоаппаратах, имеющих жестко встроенный несъемный объектив.

Особую группу центральных затворов представляют затворы-диафрагмы, у которых функции затвора и диафрагмы объединены в одном механизме с регулированием величины и длительности открытия светового отверстия. Они способны отрабатывать выдержки до 1/500 с.

Щелевые затворы (рис.) пропускают световой поток к светочувствительному материалу через щель, образованную двумя световыми заслонками в виде тканевых шторок или металлических ламелей.

При срабатывании затвора, шторки (или две группы ламелей) перемещаются одна за другой, с определенным интервалом времени, вдоль или поперек кадрового окна.

Одна из световых заслонок открывает кадровое окно, а другая – закрывает его.

Выдержка зависит от ширины щели. Щелевые затворы способны отрабатывать более короткие выдержки (в 1/1000 с и короче) и применяются в фотоаппаратах, имеющих съемный объектив.

Рис. Схема устройства щелевого затвора

Электронный затвор применяется в цифровых фотоаппаратах. Он представляет собой электронный переключатель, который включает (или выключает) ЭОП в определенный момент времени с одновременным считыванием зафиксированной электронной информации. Электронный затвор способен отработать выдержку в 1/4000 и даже 1/8000 с. Электронный затвор срабатывает бесшумно и без вибраций.

В некоторых цифровых фотоаппаратах наряду с электронным применяется электронно-механический или электронно-оптический затвор.

Электронно-оптический (жидкокристаллический) затвор представляет собой жидкий кристалл, расположенный между двумя параллельными стеклянными поляризованными пластинами, через который свет проходит на электронно-оптический преобразователь (ЭОП).

При подаче напряжения через тонкое прозрачное электропроводное напыление к внутренней поверхности стеклянных пластин возникает электрическое поле, изменяющее на 90° плоскость поляризации жидкого кристалла и соответственно обеспечивающее его максимальную непрозрачность.

Таким образом, путем подачи напряжения жидкокристаллический затвор закрывается, а при отсутствии напряжения (выключении) — открывается. Электронно-оптический затвор отличается простотой и надежностью, так как отсутствуют механические компоненты.

Видоискатель служит для визуальной компоновки кадра. Для правильного определения границ кадра необходимо, чтобы угловое поле зрения видоискателя соответствовало угловому полю зрения съемочного объектива, а оптическая ось видоискателя совпадала с оптической осью съемочного объектива.

При несовпадении оптической оси видоискателя с оптической осью съемочного объектива границы изображения, наблюдаемого в видоискателе, не совпадают с границами кадра на светочувствительном материале (явление параллакса). При фотографировании удаленных объектов параллакс незаметен, но возрастает по мере уменьшения дистанции съемки.

Современные фотоаппараты могут иметь телескопический, зеркальный (перископический) видоискатель или жидкокристаллическую панель.

Компактные фотоаппараты оснащаются телескопическим видоискателем, который располагается в корпусе фотоаппарата рядом с объективом.

Идентификационным признаком фотоаппаратов с телескопическим видоискателем является наличие на передней панели корпуса фотоаппарата окна видоискателя.

В зеркальных видоискателях (рис.) съемочный объектив является одновременно и объективом видоискателя. Такая схема видоискателя обеспечивает беспараллаксное визирование. Оптическое изображение объекта съемки, видимое в окуляре видоискателя и получаемое на светочувствительном материале, идентичны друг другу.

Рис. Схема устройства фотоаппарата с зеркальным видоискателем: а – с убирающимся зеркалом; б — с призмой-делителем

Фотоаппараты, имеющие зеркальный видоискатель, получили название зеркальных (SLR — Single Lens Reflex). Идентификационным признаком однообъективного зеркального фотоаппарата (видоискателя) является отсутствие на передней панели корпуса фотоаппарата окна видоискателя и призматическая форма верхней панели корпуса.

Экспонометрическое устройство в современных фотоаппаратах обеспечивает автоматическое или полуавтоматическое определение и установку экспозиционных параметров — выдержки и диафрагменного числа в зависимости от светочувствительности фотопленки и освещенности (яркости) объекта съемки.

Экспонометрическое устройство состоит из светоприемника, электронной системы управления, индикатора, а также исполнительных органов, управляющих работой затвора, диафрагмы объектива и согласующих работу затвора и лампы-вспышки.

В качестве светоприемника в большинстве современных фотоаппаратов используют кремниевые фото-диоды. В компактных фотоаппаратах, светоприемник экспонометрического устройства располагается на передней панели корпуса, рядом с объективом.

В зеркальных фотоаппаратах высокого класса светоприемник размещают внутри корпуса фотоаппарата, за объективом, что позволяет автоматически учитывать реальное светопропускание объектива (реальную освещенность светочувствительного материала). Фотоаппараты с замером освещенности внутри корпуса за съемочным объективом имеют международное обозначение TTL или TEE.

Механизм транспортировки пленки служит для перемещения пленки на один кадр, точной ее установки перед объективом и обратной перемотки пленки в кассету после экспонирования. Механизм транспортировки пленки связан со счетчиком кадров, который предназначен для отсчета экспонированных или неэкспонированных кадров.

Фотовспышка предназначена для кратковременного освещения объекта съемки при фотографировании в условиях недостаточной естественной освещенности, съемке объекта против света, а также подсветки теневых участков объекта при ярком солнце.

Индикаторное устройство служит для индикации режимов съемки и контроля за работой фотоаппарата. В качестве индикаторных устройств в фотоаппаратах используются жидкокристаллические дисплеи (LCD — индикаторы), светодиоды и стрелочные индикаторы.

Источник: https://znaytovar.ru/s/ustrojstvo_i_princip_raboty_fo.html

Главная ::: pixel24.ru

Все покупатели зеркальных камер Nikon получают право на бесплатное участие в специально подготовленном трехчасовом тренинге по основам управления фотокамерой. В ходе тренинга будут изучены строение и принцип работы зеркальной камеры, конкретные преимущества и особенности купленного фотоаппарата и, конечно же, все многообразие настроек и органов управления. 

Бесплатный тренинг поможет вам совершить первый шаг в изучении зеркального фотоаппарата, получить ответы на вопросы, которые обязательно возникнут после покупки, и проконсультироваться по всем вопросам с преподавателем Nikon School.

 

Условия

В акции участвуют все зеркальные фотокамеры Nikon, купленные в период до 31 декабря 2013 года в любом магазине по всей России. Бесплатные тренинги проходят в Москве, Санкт-Петербурге и Екатеринбурге. Для прохождения тренинга при себе необходимо будет иметь фотоаппарат и любой документ, подтверждающий покупку (чек или гарантийный талон).

 

Сроки проведения акции

Акция действует до 31 декабря 2013 года.

 

Программа тренинга

В программе предусмотрена как теоретическая, так и практическая части.

 

Теория:
- Положение купленной камеры в модельном ряду
- Принцип работы зеркальной камеры, отличие от компактного фотоаппарата, преимущества
- Основные характеристики модели 
- Особенности фотокамеры и характерные функции

 

Практика:
- Внешний вид фотокамеры – эргономика зеркального фотоаппарата.
- Настройка камеры – органы управления, функциональные клавиши.
- Основные параметры съемки, работа в различных режимах (фотосъемка, видеосъемка).
- Практические советы по применению функций камеры в разных условиях съемки.
- Применение дополнительных аксессуаров (объективы, вспышки, светофильтры, чистящие средства).

Длительность: около 3 часов с перерывами.

 

Преподаватели

Тренинги проводят квалифицированные преподаватели Nikon School, которые смогут ответить на вопросы  и помочь в освоении купленной зеркальной фотокамеры:

 

Москва
Занчевский Константин
Лукьянов Илья
Рыжов Сергей
Симон Максим

 

Санкт-Петербург
Скобелев Дмитрий (Чкаловский проспект, д.15)
Иванов Антон (площадь Стачек, д.5)
Федосеев Александр (площадь Стачек, д.5)

 

Екатеринбург
Калугин Андрей

 

Место проведения

Для прохождения бесплатного тренинга вы можете выбрать любой филиал, который вам будет наиболее удобен, не зависимо от того, где был куплен фотоаппарат.

 

Москва
офис компании Nikon, фотостудия Nikon School, 2-й Сыромятнический переулок, д.1, БЦ "Дельта Плаза"

 

Санкт-Петербург
фотоцентр Foto-One, Чкаловский проспект, д.15
фотоцентр Яркий Мир, площадь Стачек, д.5

 

Екатеринбург
фотостудия Nikon School, ул. Куйбышева, д.55

В разделе контакты вы найдете схемы с подробным описанием проезда в каждый из филиалов.

 

Расписание и запись

Бесплатные тренинги проводятся несколько раз в неделю. Группы формируются по мере набора. Время тренингов: с 19:00 до 22:00.

Чтобы узнать дату ближайшего тренинга и записаться на бесплатное обучение, вы можете отправить заявку через наш сайт, оператор свяжется с вами по телефону, который вы укажете в заявке, в течение одного (максимум двух) рабочих дней.

Также возможна запись по телефонам:

Москва
фотостудия Nikon School, 2-й Сыромятнический переулок, д.1
(495) 287-3023

Санкт-Петербург 
фотоцентр Foto-One, Чкаловский проспект, д.15
8 (812) 611-01-15

фотоцентр Яркий Мир, площадь Стачек, д.5
(495) 287-3023

Екатеринбург 
фотостудия Nikon School, ул.Куйбышева, д.55
(343) 351-10-85

Информацию по другим семинарам смотрите  здесь 

Основные части цифрового фотоаппарата — Информатика, информационные технологии

В основном устройство цифровой камеры повторяет конструкцию пленочного фотоаппарата. Главное их различие – в светочувствительном элементе, на котором формируется изображение. В пленочных фотоаппаратах это пленка, в цифровых – матрица. Свет через объектив попадает на матрицу, где формируется картинка, которая затем записывается в память. Внешний вид цифрового фотоаппарата (корпус без объектива) приведен на рис. 2.

Рис. 2. Внешний вид корпуса цифрового фотоаппарата без объектива

Состоит камера из двух основных частей – корпуса и объектива. В корпусе находятся матрица, затвор (механический или электронный, а иногда и тот и другой сразу), процессор и органы управления. Объектив, съемный или встроенный, представляет собой группу линз, размещенных в пластиковом или металлическом корпусе.

Матрица

Матрица состоит из множества светочувствительных ячеек – пикселей. Каждая ячейка при попадании на нее света вырабатывает электрический сигнал, пропорциональный интенсивности светового потока. Поскольку используется информация только о яркости света, картинка получается черно-белой, а чтобы она была цветной, приходится прибегать к разным ухищрениям. Так, например, ячейки покрывают цветными фильтрами – в большинстве матриц каждый пиксель покрыт красным, синим или зеленым фильтром (только одним!) в соответствии с известной цветовой схемой RGB (red-green-blue). Эти цвета – основные, а все остальные получаются путем их смешения и уменьшения или увеличения их насыщенности.

На матрице фильтры располагаются группами по четыре, так что на два зеленых приходится по одному синему и красному. Так делается потому, что человеческий глаз наиболее чувствителен именно к зеленому цвету. Световые лучи разного спектра имеют разную длину волн, поэтому фильтр пропускает в ячейку лучи лишь своего цвета. Полученная картинка (рис. 3) состоит только из пикселей красного, синего и зеленого цвета – именно в таком виде записываются файлы формата RAW (сырой формат). Для записи файлов в наиболее популярном для хранения фотографических изображений графическом растровом формате JPEG и универсальном формате TIFF процессор камеры анализирует цветовые значения соседних ячеек и рассчитывает цвет пикселей. Этот процесс обработки называется цветовой интерполяцией, и он исключительно важен для получения качественных фотографий.

Рис. 3. Принцип получения цветного изображения

Существует два основных типа матриц. Они различаются способом считывания информации с сенсора. В матрицах типа ПЗС (рис. 4) информация считывается с ячеек последовательно, поэтому обработка файла может занять довольно много времени. Хотя такие сенсоры «задумчивы», они относительно дешевы, и к тому же, уровень шума на полученных с их помощью снимках меньше.

Рис. 4. Матрица типа ПЗС Рис. 5. КМОП-матрица

В матрицах типа КМОП (рис. 5) информация считывается индивидуально с каждой ячейки. Каждый пиксель обозначен координатами, что позволяет использовать матрицу для экспозамера (измерение уровня освещенности фотографируемого объекта) и автофокусировки (автоматическое наведение оптической системы объектива на резкость изображения в фокальной плоскости).

Описанные типы матриц – однослойные, но есть еще и трехслойные, где каждая ячейка воспринимает одновременно три цвета, различая разноокрашенные цветовые потоки по длине волн (рис. 6).

Рис. 6. Трехслойная матрица

Лучшей альтернативой линейному ПЗС является трехлинейный (trilinear) ПЗС. Он имеет три ряда фильтров, фактически включенных в элементы ПЗС.

Каждый фильтр блокирует свой первичный цвет. Таким образом, ПЗС снимает информацию сразу о трех цветах, при этом время на съемку кадра значительно сокращается. Эти системы довольно медлительны и используются в студийных фотоаппаратах. Цифровые фотоаппараты “в режиме реального времени”, использующие матрицу элементов ПЗС, управляют цветом одним из двух способов. При первом способе цвет попадает на матрицу ПЗС, в которой смежные пиксели содержат различные цветовые фильтры.

В процессе записи изображения микропроцессор, расположенный внутри фотоаппарата, считывает сигнал от каждого пикселя и усредняет полученное значение. Этот способ позволяет мгновенно отснять кадр. Единственный недостаток состоит в том, что полученное изображение “размывается” из-за использования средств математической обработки. Если, например, сфотографировать белый лист с черным квадратом посередине, то мы не увидим абсолютно четкую грань квадрата. Цвет пикселей, которые окажутся на грани черного и белого цветов, будут определяться как средний между 100% черного и 100% белого, и поэтому примет значение 50% серого цвета. Цвет пикселей, смежных с 50% серого цвета, будет, в свою очередь, определяться как средний между ним и цветом пикселей с другой стороны, и так далее.

Затвор

Затвор отмеряет время, в течение которого свет воздействует на сенсор (выдержку). В подавляющем большинстве случаев это время измеряется долями секунды. В цифровых зеркальных камерах, как и в пленочных, затвор представляет собой две непрозрачных шторки, закрывающих сенсор. Из-за этих шторок в цифровых зеркальных фотоаппаратах невозможно визирование по дисплею, поскольку матрица закрыта и не может передавать изображение на дисплей.

Рис. 7. Компоновка кадра изображения непосредственно на дисплее

В компактных камерах матрица не закрыта затвором, и поэтому можно компоновать кадр по дисплею (рис. 7).

Когда кнопка спуска нажата, шторки приводятся в движение пружинами или электромагнитами. Благодаря этому открывается доступ свету, и на сенсоре формируется изображение – так работает механический затвор. Но в цифровых камерах бывают еще и электронные затворы – они используются в компактных фотоаппаратах. Электронный затвор, в отличие от механического, нельзя пощупать руками, он, в общем-то, виртуален. Матрица компактных камер всегда открыта (именно потому и можно компоновать кадр, глядя на дисплей, а не в видоискатель), когда же нажимается кнопка спуска, кадр экспонируется в течение указанного времени выдержки, а затем записывается в память. Благодаря тому, что у электронных затворов нет шторок, выдержки у них могут быть ультракороткими.

Фокус

Как уже говорилось выше, часто для автофокусировки используется сама матрица. Вообще же, автофокусировка бывает двух типов – активная и пассивная.

Для активной автофокусировки камере нужны передатчик и приемник, работающие в инфракрасной области или с ультразвуком. Ультразвуковая система измеряет расстояние до объекта по методу эхолокации отраженного сигнала. Пассивная фокусировка осуществляется по методу оценки контраста. В некоторых профессиональных камерах сочетаются оба типа фокусировки.

В принципе, для фокусировки может использоваться вся площадь матрицы, и это позволяет производителям размещать на ней десятки фокусировочных зон, а также использовать «плавающую» точку фокуса, которую пользователь сам может разместить где ему угодно.

Видоискатель

В пленочных камерах компоновать кадр можно, только пользуясь видоискателем. Цифровые же фотоаппараты позволяют вовсе забыть о нем, поскольку в большинстве моделей для этого удобнее использовать дисплей (рис. 6). В некоторых очень компактных камерах видоискатель вообще отсутствует. Самое важное в видоискателе – это то, что через него можно увидеть. Например, зеркальные камеры так называются как раз из-за особенностей конструкции видоискателя. Изображение через объектив посредством системы зеркал передается в видоискатель, и таким образом фотограф видит реальную площадь кадра. Во время съемки, когда открывается затвор, загораживающее его зеркало поднимается и пропускает свет на чувствительный сенсор. Такие конструкции, конечно, отлично справляются со своими задачами, но занимают довольно много места и потому совершенно неприменимы в компактных камерах.

На рис. 8 приведена схема попадания изображения через систему зеркал в видоискатель зеркального фотоаппарата.

Рис. 8. Схема попадания изображения в видоискатель

зеркального фотоаппарата

В компактных камерах применяют оптические видоискатели реального видения. Это, грубо говоря, сквозное отверстие в корпусе камеры. Такой видоискатель не занимает много места, но обзор его не соответствует тому, что «видит» объектив. Еще есть псевдозеркальные камеры с электронными видоискателями. В таких видоискателях установлен маленький дисплей, изображение на который передается непосредственно с матрицы – точно так же, как и на внешний дисплей.

2.5. Память

Второй основной структурной единицей цифрового фотоаппарата является память.

В начале 90-х годов цифровые фотоаппараты использовали только один вид памяти, получивший название встроенной. Эта память создавала много неудобств в работе фотографа. Ограниченная, как правило, небольшим объемом, обычно 2 Мб, она позволяла сохранять небольшое количество снимков, которые, в свою очередь, сразу необходимо было переписывать на компьютер.

В середине 90-х годов появился новый вид памяти, получивший название сменной памяти. Сменная память используется в цифровых фотоаппаратах для увеличения количества сохраняемых кадров. Она представляет собой небольшие карточки, которые вставляются в камеру. Она энергонезависима, то есть для хранения записанной на нее информации не нуждается в питании. Фактически она больше похожа на жесткий диск, используемый в компьютере, только очень маленьких размеров и с меньшим объемом.

Наличие в фотоаппарате возможности использовать сменную память можно считать существенным плюсом, так как можно самому регулировать (правда, путем дополнительных денежных вложений) емкость цифрового фотоаппарата. Примеры сменных карт памяти приведены на рис. 9.

Рис. 9. Примеры сменных карт памяти

Статьи к прочтению:

Устройство зеркального фотоаппарата


Похожие статьи:

Как работает однообъективная зеркальная фотокамера · Phogulum

Однообъективные зеркальные (SLR) фотоаппараты сложнее любых других фотоаппаратов. Видоискатели других типов камер представляют собой довольно простые системы и обычно не имеют ничего общего с основным объективом камеры. В базовых случаях видоискатель представляет собой просто отверстие прямоугольной формы, а в более сложных случаях видоискатель каким-то образом связан с основным объективом для целей фокусировки (например, зеркальные камеры с двумя объективами (TLR)), но все же эти системы проще, чем SLR камеры.Итак, как работает зеркальная камера или что делает ее такой сложной?

Сначала рассмотрим детали зеркальной камеры:

Ключевыми частями света, проходящего через камеру, являются: линза, зеркало, фокусировочный экран, призма и окуляр. Наверное, вы уже знаете, что объектив состоит из нескольких оптических элементов и предназначен для фокусировки света на пленке. Зеркало маленькое и легкое, способное двигаться вверх и вниз. Экран фокусировки сделан из матового стекла, и когда на него проецируется изображение, оно становится видимым, а не просто проходит сквозь стекло, как при использовании обычного стекла.Иногда экран фокусировки также имеет некоторые функции, которые помогут вам сфокусировать изображение, но в данный момент они не важны. Призма (ее форма может быть разной, но идея остается той же) сделана из стекла и отражает изображение с фокусирующего экрана на окуляр, который сам по себе представляет собой просто кусок стекла или простую линзу, через которую вы смотрите. .

На следующем рисунке показан путь света через камеру:

Красные стрелки представляют свет во время создания фотографии, а зеленая стрелка - это путь после фактического нажатия кнопки и фотографирования.Действия, которые происходят в процессе фотосъемки: зеркало поднимается, затвор открывается, затвор закрывается и зеркало опускается обратно. Вы заметили, что при съемке зеркальной камерой видоискатель на мгновение становится черным? Это зеркало в верхнем положении, закрывающее фокусировочный экран и предотвращающее попадание лишнего света через окуляр при открытом затворе.

Но почему над фокусировочным экраном призма, а не другое простое зеркало?
На этой фотографии показан фокусировочный экран камеры и изображение на нем простого слова «ВВЕРХ».

Как видите, изображение зеркальное. Если бы вместо призмы было другое зеркало, изображение в видоискателе было бы перевернутым (вы можете попробовать это с маленьким зеркалом и это изображение на экране). Таким образом, призма отражает и поворачивает изображение прямо, как вы можете видеть его без камеры. Но все же, если одно зеркало перевернет изображение вверх ногами, а второе перевернет его снова, изображение все равно будет на его голове? Потому что вот как работает объектив.И вы можете этого не знать, но все ваши изображения на пленке также перевернуты, как видно на последней фотографии.

Итак, это основные принципы работы зеркальных фотоаппаратов. Зеркальные камеры в основном такие же, только вместо пленки цифровой сенсор. И, конечно же, еще много электроники и прочего.

Камера на фотографиях (да, и в разрезе) - Зенит 3М. Если вам нужна дополнительная информация об этой камере, посетите страницу Zenit 3M.

Структура цифровых фотоаппаратов и принципы их работы

Цифровые зеркальные фотоаппараты (DSLR) Рисунок 1. Цифровая зеркальная камера

На рисунке выше показана современная цифровая зеркальная фотокамера, которая чаще всего видел категорию фотоаппаратов со сменным объективом на рынке.Здесь я бы хотел бы познакомить вас с его внутренней структурой.

Рисунок 2: Основные компоненты цифровых зеркальных фотоаппаратов

In На приведенном выше рисунке мы видим, что есть несколько ключевых компонентов в Камеры DSLR, которые перечислены ниже с соответствующими функции:
1. Матовый фокусировочный экран: проецируется экран, на который свет проходит через объектив.
2. Конденсирующая линза: линза, которая используется для концентрации падающего света.
3. Пентапризма: для получения правильно ориентированного изображения правой стороной вверх и проецирования его в окуляр видоискателя.
4. Датчик автофокуса: его полное название - датчик автофокусировки, который используется для правильной автоматической фокусировки.
5. Окуляр видоискателя: чтобы мы могли видеть, что будет записано на датчике изображения.
6. ЖК-экран: его полное название - жидкокристаллический дисплей, который используется для отображения фотографий, хранящихся на его карте памяти, настроек
, а также того, что будет записано на датчике изображения в режиме просмотра в реальном времени.
7. Датчик изображения: устройство, которое содержит большое количество пикселей для преобразования оптического изображения в электрические сигналы.
Обычно используются устройства с зарядовой связью (CCD) и комплементарный металл-оксид-полупроводник
(CMOS).
8. Датчик автоэкспозиции: его полное название - датчик автоэкспозиции, который используется для предоставления информации об экспозиции и настройки параметров экспозиции
после расчетов в различных ситуациях.
9. Дополнительное зеркало: для отражения света, проходящего через полупрозрачную область на главном зеркале, на датчик автофокусировки (AF)
.
10.Главное зеркало: для отражения падающего света в отсек видоискателя. Он должен быть под углом точно 45
градусов. На нем есть небольшая полупрозрачная область для облегчения автофокусировки.

Имея общее представление о внутренней структуре камеры DSLR и функции различных компонентов, я буду использовать следующий рисунок, чтобы проиллюстрировать его принцип работы.


Рисунок 3: Основной принцип работы зеркальной камеры

In На приведенном выше рисунке мы сначала видим этот свет из внешнего мира проходит через линзу.После этого свет проецируется на матовый фокусирующий экран за счет отражения от главного зеркала. Конденсирующая линза и пентапризма затем проецирует изображение, сформированное на матовом фокусе экрана к окуляру видоискателя за счет внутреннего отражения. Это объясняет почему мы можем видеть изображение, которое будет снято камерой через видоискатель.

Когда нам нужно сделать фото с автофокусом, мы можем сначала нажать кнопку спуска затвора наполовину вниз, чтобы запустить процесс. Во время этого процесса свет направляется дополнительным зеркалом на датчик автофокусировки.Затем датчик автофокусировки выполняет серию вычислений для достижения правильной фокусировки. После при фокусировке главное зеркало поднимется (в сторону матовой плоскости фокусировки). В результате свет, исходящий от объектива, может достигать датчика изображения. Цифровое изображение формируется после преобразования света датчиком изображения в электронные сигналы.

Беззеркальные камеры со сменным объективом (MILC)


Рисунок 4: Беззеркальная камера со сменным объективом

Здесь я хотел бы поговорить о внутренней структуре MILC.

Рисунок 5: Внутренняя структура MILC

From На приведенном выше рисунке мы видим, что есть некоторые общие компоненты с Цифровые зеркальные камеры, упомянутые в предыдущей части, например, датчик изображения. и ЖК-экран.

Однако, в отличие от типичной зеркалки, здесь нет зеркал и, следовательно, нет оптических видоискатель, в MILC, как то называется. Кроме того, в MILC используется автофокусировка с обнаружением контраста, что достигается за счет измерение контраста в поле датчика изображения вместо определения фазы автофокусировка, которая достигается за счет разделения падающего света на пары изображений и сравнивая их, что используется в обычных зеркальных фотокамерах. камеры.Кроме того, автоматическая экспозиция MILC обрабатывается датчиком изображения в реальном времени, а не специальным датчиком AE в обычных зеркальных камерах. Кроме того, у большинства MILC нет видоискателя, а есть только ЖК-дисплей. Это может быть большим недостатком при ярком солнечном свете, так как очень трудно увидеть то, что показывает ЖК-дисплей из-за отражения солнечного света.

Основные функции цифровой зеркальной камеры - Школа приключенческого кино

Одна из проблем, которые вам нужно решить при съемке, - это определение идеальных настроек для вашей камеры.В этом посте я расскажу вам об основных функциях зеркальной камеры. Я также задам несколько вопросов, которые помогут вам найти идеальные настройки для вашего сценария. Я буду освещать следующие вопросы:

  • Режимы съемки
  • Выдержка
  • Диафрагма
  • RAW против JPEG
  • Фокус и масштаб
  • Внутренняя обработка
  • Профили изображений
  • Баланс белого и ISO

* Примечание. Некоторые камеры имеют встроенные интервалометры, но я не буду говорить об интервалометрах в этом посте.

Режимы съемки

Есть четыре режима, которые вам нужно знать при съемке; Приоритет диафрагмы, приоритет выдержки, выдержка от руки и ручной режим.

  • Av - приоритет диафрагмы - режим приоритета диафрагмы позволяет вам установить диафрагму объектива, и камера выберет правильную выдержку. Это хорошо, если вы хотите больше контролировать глубину резкости ваших изображений. Помните, что F2.8 будет иметь небольшую глубину резкости, а F16 будет иметь большую часть вашего изображения в фокусе.Единственный раз, когда я бы порекомендовал использовать режим Av, - это если вы снимаете таймлапс от дня к ночи (помня, что вам нужно будет убрать мерцание в посте).
  • Tv - Приоритет выдержки - Приоритет выдержки противоположен режиму приоритета диафрагмы, при этом вы устанавливаете выдержку, а камера выбирает правильную диафрагму. Это отлично подходит для съемки спорта или дикой природы, когда вам нужно управлять выдержкой. 15-я или 30-я в секунду - медленно, а 500-я в секунду - быстро. Большинство цифровых зеркальных фотоаппаратов имеют диапазон выдержки от 30 секунд до примерно 8000-й секунды.Я настоятельно рекомендую никогда не использовать режим приоритета выдержки при съемке таймлапсов.
  • B - Bulb - Bulb режим используется, когда вы хотите контролировать все аспекты вашей камеры и хотите управлять выдержкой либо из внешнего источника, либо если вы хотите увеличить выдержку более 30 секунд.
  • M - Руководство - Здесь вы полностью контролируете ситуацию. Система замера камеры поможет вам, но вам нужно установить выдержку и диафрагму вручную. Я бы порекомендовал использовать ручную съемку практически для любой ситуации.

Обычно моя первая рекомендация для всех, кто только начинает снимать таймлапс, - это переключить все на ручной режим и изучить настройки методом проб и ошибок. Хотя это может показаться разочаровывающим, в конечном итоге оно того стоит.

Выдержка

Скорость затвора является огромным определяющим фактором для типа снимка, который вы хотите получить. Более короткие выдержки создают эффект стаккато, тогда как длинная выдержка размывает / смешивает движение. Еще одним преимуществом перетаскивания экспозиции является то, что вы сделаете освещение более равномерным и у вас будет больше шансов минимизировать мерцание (хотя есть и другие факторы, которые следует учитывать, которые будут рассмотрены в более позднем посте).Обычно 100-я выдержка в секунду и более приводит к мерцанию.

Диафрагма

Диафрагма управляет глубиной резкости вашего изображения. Если вы хотите иметь небольшую глубину резкости, вам нужно, чтобы ваш объектив был более открытым. Если вы хотите больше сфокусироваться, закройте диафрагму.

Как это работает:

RAW против JPEG

Есть огромная разница между съемкой в ​​RAW и JPEG. Во второй раз, когда я начал снимать необработанные таймлапсы, я понял, почему это так важно.Во-первых, когда вы снимаете JPEG, вы снимаете запеченное изображение и не можете расширить динамический диапазон, к которому у вас есть доступ при съемке в формате RAW. Хотя съемка необработанного таймлапса занимает больше места на вашей карте, конечный результат будет лучше. Когда я снимаю таймлапс, я снимаю как в формате RAW, так и в формате sJPEG. Съемка необработанного таймлапса требует больше пост-продакшн, поэтому, снимая sJPEG вместе с необработанным, я могу обработать этот sJPEG как предварительный просмотр с низким разрешением, прежде чем даже придется обрабатывать окончательный необработанный таймлапс.

Фокус и увеличение

Кадрирование и фокальные плоскости - два других элемента, которые необходимо учитывать при съемке таймлапса. При съемке объектов в нескольких фокальных плоскостях необходимо определить, какой элемент изображения наиболее важен. Однако есть три способа обойти это, если вы не уверены, что важнее. Первый - приобрести систему, способную фокусироваться, второе решение - вручную подтянуть фокус, и последнее решение - использовать гиперфокус, но выбрать точку фокусировки между двумя объектами, а затем остановить свой объектив.Ключевым моментом является то, что если вы выбираете гиперфокус, вы не выбираете объект, который находится очень близко к вашей камере, и тот, который находится на заднем плане, поскольку почти все будет не в фокусе, если вы выберете точку между ними.

Что касается масштабирования / фокусного расстояния объектива, вы можете контролировать, как вы хотите запечатлеть пространство. Используя более широкий объектив (более широкое фокусное расстояние), вы снимаете более широкую перспективу, тогда как если вы используете более длинный объектив, вы сжимаете пространство. Обычно наш глаз видит поле зрения около 50 мм.

Если у вашего объектива есть IS или автофокус, обязательно отключите их оба.

Внутренняя обработка

Процессоры

в большинстве зеркалок не очень хороши. Когда я получаю камеру для съемки, я обычно отключаю всю внутреннюю обработку перед съемкой этой камерой и очищаю изображение с помощью компьютерного программного обеспечения. При съемке с помощью цифровой зеркальной камеры Canon вы можете отключить несколько параметров, в том числе:

  • Приоритет светлого тона
  • Коррекция периферийной освещенности

Эти параметры могут отличаться в зависимости от вашей камеры, поэтому важно просмотреть камеру и провести небольшое исследование перед тем, как отправиться на съемку, чтобы узнать, как максимально раскрыть потенциал вашей камеры.

Профили изображений

Профили изображений играют несколько разных ролей в зависимости от того, снимаете ли вы JPEG или RAW. Если вы снимаете в формате JPEG, профиль изображения - это вид, который вы запекаете в свое изображение, тогда как если вы снимаете в формате RAW, это временный вид, который вы применяете в камере.

Моя первая рекомендация - снимать в сыром виде. Однако, если вам нужно снимать в формате JPEG, я рекомендую снимать с более плоским профилем с необходимой резкостью.

Теперь вы спросите, почему так важен плоский профиль? Что ж, когда вы вставляете настройки цвета / контраста в изображение (предварительно установленные PP), вы не можете получить информацию, которая была бы доступна, если бы вы снимали плоско.Допустим, ваше небо задувается ветром, но вы хотели бы видеть некоторые из облаков, которые были там в тот день. При использовании встроенного стиля изображения вы не сможете его восстановить. С плоским изображением у вас гораздо больше шансов восстановить облака - ИЛИ если вы что-то недоэкспонируете или переэкспонируете, у вас будет больше шансов восстановить информацию, которая в противном случае была бы потеряна.

Баланс белого и ISO

Последние две настройки, которые вам нужно учитывать, - это баланс белого и ISO. Баланс белого контролирует цветовую температуру, а ISO контролирует светочувствительность.Обычно дневной свет составляет около 5600К, а вольфрам - 3200К. Я настоятельно рекомендую ознакомиться с этим и начать съемку с ручными настройками, чтобы вы могли установить желаемую температуру.

Что касается ISO, то чем меньше число, тем менее чувствительна ваша камера к свету. Чем выше ISO, тем он чувствительнее. Вам нужно будет провести несколько тестов с камерой, которую вы используете, чтобы определить, насколько далеко вы можете продвинуть ее при съемке астрономических интервалов. Для 5DMarkII я не рекомендую превышать 3200, а для 5DMarkIII я рекомендую оставаться ниже 6400.

* Хотя настройки баланса белого и профиля изображения менее важны при съемке в формате RAW, мне нравится настраивать внешний вид, подобный тому, как я хочу, чтобы выглядело окончательное изображение.

Примеры из практики

Съемка с движущимися объектами на переднем плане

Когда объекты движутся на переднем плане, вы, скорее всего, захотите перетащить экспозицию (более длинная экспозиция), чтобы попытаться скрыть это движение. Ощущение снимка с более короткими выдержками очень нестабильно. Однако, если вы перетащите экспозицию, вы сможете скрыть часть этого движения, создавая более успокаивающее изображение.

Городской пейзаж

Есть два разных подхода к съемке городского пейзажа. Вы можете либо попробовать смешать движение с помощью более длительных выдержек, либо использовать быструю выдержку, чтобы заморозить время и создать эффект стаккато. Это замечательно, если вы хотите создать эффект «наклон-сдвиг».

Переменная облачность

Съемка при частичной облачности имеет как положительные, так и отрицательные характеристики. Положительным моментом является то, что ваши пейзажи / городские пейзажи будут намного более динамичными, однако вы, скорее всего, столкнетесь с проблемами мерцания / изменения света.Чтобы скрыть эти изменения в освещении, вы можете перетащить экспозицию, чтобы скрыть некоторые из этих изменений света.

Идеальные настройки для таймлапса

Один из вопросов, которые мне задают чаще всего, - какой интервал я выбираю. Как правило, этот интервал является настолько быстрым, насколько я могу его сделать - с учетом времени буферизации (которое обычно составляет 1-3 секунды в зависимости от камеры, которую вы используете, длительности экспозиции, ISO и от того, снимаете ли вы JPEG или СЫРОЙ) . Очевидно, для этого потребуются карточки большего размера, и это не относится к каждому таймлапсу, но обеспечивает максимальную гибкость при публикации.Намного легче ускорить таймлапс, чем замедлить его.

Еще одна вещь, которую следует учитывать в отношении интервала, заключается в том, что если интервал между кадрами слишком большой, объект, который находится на одной стороне кадра в одном кадре, может полностью исчезнуть в следующем, создавая эффект «прыжка». В большинстве случаев этого следует избегать. Я расскажу об интервалах более подробно в каждом конкретном случае, когда расскажу о различных сценариях съемки в одном из следующих постов.

Что касается других настроек камеры, здесь НЕТ идеальных настроек для каждого сценария, которые делают интервальную съемку такой сложной задачей.Как бы мне ни хотелось предоставить настройки для каждого сценария, это просто невозможно. Однако есть несколько вопросов, которые вы захотите задать себе:

  • Что вы хотите снимать?
  • В какое время дня вы снимаете таймлапс?
  • Как долго вы снимаете таймлапс?
  • Какого эффекта вы хотите добиться с помощью снимка?
  • Какое фокусное расстояние вы хотите для своего снимка?
  • Что вы хотите в фокусе?
  • Как быстро вы хотите, чтобы действие двигалось?

Это всего лишь несколько вопросов, которые вы захотите задать себе, прежде чем определять, какие настройки вы хотите использовать для своей камеры.Возможно, вы также захотите ознакомиться с «Как снимать статический таймлапс - 7 вопросов, которые вам нужно задать себе», чтобы более подробно изучить эти сценарии.

Изучение частей камеры

Знаете ли вы все основные части вашей цифровой камеры и как они работают вместе?

Можно подумать, это одна из самых простых вещей, которым нужно научиться при увлечении фотографией. Однако забавно, что некоторым людям удается делать отличные снимки, даже не изучая этих деталей.

Это не означает, что не важно знать все основные части камеры, но я готов поспорить, что незнание - гораздо более распространенное явление, чем может показаться, даже среди фотографов.

Итак, вот что мы сейчас рассмотрим с помощью этого простого и удобного руководства. Мы познакомим вас с дюжиной или около того ключевыми аспектами технологий камеры и четко объясним, как они работают вместе, чтобы вы могли делать потрясающие изображения.

В этом руководстве основное внимание уделяется ключевым компонентам современных цифровых зеркальных и беззеркальных камер, а не аналоговым пленочным камерам, которые в некоторых случаях работают по-разному.

Захват фотографий: основные части камеры

Ниже приведены наиболее важные внутренние и внешние части камеры для фактического процесса создания фотографий.

Корпус камеры

Корпус вашей цифровой беззеркальной или зеркальной камеры - это то, что составляет суть устройства.

В корпус камеры нет объектива, внешней вспышки или любых других сменных сменных частей. Камеры без встроенного объектива называются камерами со сменным объективом. Другой вид - это модели фотоаппаратов с фиксированным объективом, в которые встроен объектив, который нельзя снять или заменить.

Зеркальные камеры обычно имеют более массивные корпуса, в то время как беззеркальные камеры обычно имеют более компактную конструкцию.

Причина в том, что в зеркальных фотокамерах необходимо предусмотреть место для внутреннего зеркала, которое отражает свет от объектива в их оптический видоискатель. Для беззеркальных фотоаппаратов это зеркало не нужно.

Это основное различие между двумя типами камер и причина, по которой беззеркальные камеры получили свое название.

В остальном зеркальные и беззеркальные фотоаппараты практически одинаковы по базовой конструкции и функциональности своих частей.

Также стоит отметить, что некоторые камеры поставляются с полностью герметичными корпусами и креплениями для объективов (также доступны герметичные объективы), поэтому вы можете работать в дождливых, влажных или пыльных условиях, не беспокоясь о механических поломках.

И последнее: при покупке новой цифровой камеры помните, что некоторые модели со сменными объективами продаются только в корпусе, а это означает, что вам придется покупать объектив отдельно.

Датчик изображения и механизм обработки

Когда вы делаете снимок, внешний свет проникает через апертуру вашего объектива (то есть через его отверстие) и попадает на датчик изображения. Затем этот датчик изображения улавливает свет и преобразует его в цифровую копию сцены.

И в беззеркальных, и в зеркальных камерах сенсор покрыт огромным массивом пикселей, которые поглощают свет и преобразуют его в электрические сигналы разной интенсивности (в зависимости от того, сколько света попадает на них).Затем они отправляются в механизм обработки изображений камеры.

Механизм обработки преобразует эти сигналы в цифровые изображения разных цветов или монохроматических тонов, которые вы в конечном итоге увидите своими глазами.

По сути, комбинация сенсора, процессора и памяти в любой цифровой камере делает то же самое, что и пленка в аналоговых камерах. Разница в том, что с пленкой датчик и хранилище изображений объединены в единое физическое вещество с химическим покрытием, которое захватывает изображение от падающего на него света и сохраняет его прямо там, на том же носителе.

Датчики камеры бывают разных разрешений. Так, например, если у вас есть беззеркальная или зеркальная камера с 24-мегапиксельным сенсором, это означает, что она предлагает примерно 24000000 отдельных светочувствительных пикселей, которые кодируют изображение в виде крошечных электрических сигналов, которые механизм обработки вашей камеры преобразует в 24-мегапиксельное изображение. изображение.

Датчики также бывают разных типов. Цифровые камеры более высокого класса, как правило, предлагают полнокадровые датчики, которые предлагают цифровой эквивалент размера полного 35-миллиметрового кадра пленки в аналоговой камере.С другой стороны, некоторые камеры предлагают кадрированные сенсоры меньшего размера в таких форматах, как APS-C, что означает более узкие углы обзора на определенном расстоянии.

Затвор

Затвор имеет решающее значение для работы датчика изображения и механизма обработки внутри цифровой камеры. Этот небольшой механизм находится внутри камеры между креплением объектива и датчиком и регулирует продолжительность попадающего света.

Когда вы нажимаете кнопку спуска затвора на камере, чтобы сделать снимок, он открывает затвор на определенное время и позволяет свету, проходящему через диафрагму объектива (подробнее об этом ниже), попадать на датчик, чтобы он мог быть записанным в изображение.

Без нажатия кнопки спуска затвор камеры в противном случае остается закрытым.

Скорость затвора камеры может варьироваться от настройки «Bulb», что позволяет держать затвор открытым в течение нескольких секунд, минут или даже часов (когда-либо видели эти фотографии кружащихся звезд ночью или полосы света от автомобилей на дороге? вот как они снимаются!), с гораздо более быстрыми настройками 1/30, 1/60 и вплоть до 1/8000 секунды или более для большинства зеркальных и беззеркальных камер.

Низкая скорость затвора полезна для съемки с более длительной выдержкой в ​​более темных условиях (затвор открыт дольше, пропуская больше света).

При более высоких выдержках все наоборот: затвор открывается и закрывается очень быстро, поэтому за такой короткий промежуток времени должно проникнуть много света. Это означает, что вам нужно использовать более яркую настройку, чтобы получить четкое изображение мимолетного момента времени.

Хотя все камеры поставляются с механическими затворами, некоторые модели также имеют электронные затворы для еще более быстрой работы. Они позволяют избежать механической «медлительности» за счет быстрого включения и выключения датчика вместо использования физического затвора для управления освещением.

Они полезны для фотографов, которым нужна еще более высокая частота кадров, или для съемки в полной тишине (например, для съемки дикой природы крупным планом или уличные фотографии).

ISO

В то время как выдержка и размер сенсора имеют решающее значение для того, насколько хорошо камера может делать фотографии при слабом освещении, ISO цифровой камеры также чрезвычайно важен, даже если он не является одной из физических частей камеры. .

Возможность высокого ISO означает лучшую производительность при слабом освещении.Другими словами, это мера того, насколько чувствительна матрица камеры к свету. Чем лучше камера снимает при слабом освещении, тем более высокое значение ISO она может эффективно использовать.

Камеры с более низким значением ISO обычно создают зернистые изображения с большим количеством шумов при слабом освещении. Хорошее качество ISO означает минимизацию этого шума даже в темноте.

Система автофокуса

Система автофокуса внутри камеры позволяет плавно и быстро делать фотографии, которые автоматически фокусируются на определенных движущихся или неподвижных объектах.

Некоторые из лучших существующих сегодня камер имеют сотни точек автофокусировки с определением фазы и контраста на сенсоре и могут использовать их за доли секунды для получения невероятно четких изображений даже быстро движущихся целей.

Большинство зеркальных и беззеркальных камер предлагают как одиночный, так и непрерывный автофокус, а также полностью ручную фокусировку и другие режимы.

В любом случае, основная функция технологии автофокусировки означает резкость изображения «на лету» без излишних ручных манипуляций во время съемки.

Объектив

Самая важная присоединяемая часть любой камеры - это объектив. Это то, что улавливает свет от внешних сцен и направляет его на сенсор камеры, где он взаимодействует со всеми внутренними частями камеры, которые мы описали выше.

Мы могли бы перейти к совершенно другому руководству о типах объективов камеры и их использовании, но здесь мы сохраним простоту.

Большинство полупрофессиональных и профессиональных фотоаппаратов представляют собой модели со сменными объективами, которые позволяют при необходимости прикреплять к ним целый ряд объективов.

Большинство производителей камер также предлагают свои собственные патентованные крепления для различных типов камер, а также различные типы объективов с зумом, постоянным фокусным расстоянием, широкоугольные и другие типы объективов для этих креплений.

Некоторые производители камер также предлагают различные типы крепления для своих беззеркальных и цифровых зеркальных камер. Это важно, потому что наличие камеры определенной марки не всегда означает, что вы можете просто прикрепить к ней любой объектив той же марки без переходного кольца.

На объектив можно прикрепить фильтры, бленды и другие аксессуары.

Диафрагма объектива

Объективы не просто пропускают свет к датчику внутри цифровой камеры. Они также поставляются с регулируемой диафрагмой, которая регулирует количество попадающего света. Этот важнейший процесс называется апертурой.

Диафрагма измеряется в так называемых диафрагмах. Меньшее значение диафрагмы, например f / 1,4, означает большую диафрагму и гораздо меньшую глубину резкости (это означает, что камера фокусируется на конкретном объекте, который находится близко, а фон является размытым).

Чем больше диафрагма, например, f / 32, тем меньше диафрагма (что уменьшает количество попадающего света) и большую глубину резкости (большая часть сцены находится в фокусе).

Диафрагма также должна изменяться в зависимости от выдержки, так как более короткая выдержка обычно требует большего количества света для быстрого попадания на матрицу.

Диски и кнопки управления

Самыми внешними частями корпуса цифровой камеры являются диски управления и кнопки.

Они могут отличаться от камеры к камере, но основные функции большинства цифровых беззеркальных и зеркальных камер будут включать кнопку спуска затвора, кнопку питания, диск для различных уровней компенсации экспозиции и диски для регулировки ISO и скорости затвора.

Некоторые камеры предлагают больше возможностей управления через встроенное меню ЖК-экрана, хотя я думаю, что камера с большим количеством физических дисков управления - лучший выбор для быстрой настройки.

Видоискатель и ЖК-экран

Цифровые зеркальные камеры поставляются с оптическими видоискателями, а беззеркальные камеры - с электронными видоискателями. Какой из этих двух типов лучше, зависит от того, каким фотографом вы увлекаетесь, поэтому трудно заявить о своих предпочтениях.

Оптический видоискатель цифровой зеркальной камеры показывает изображение, которое отражается прямо от объектива без цифрового вмешательства.

Электронный видоискатель, с другой стороны, дает цифровое живое изображение прямо с датчика, которое показывает вам именно то, что видит камера.

ЖК-экран стал практически универсальным во всех современных фотоаппаратах. Он выполняет три основные функции: управление основными функциями камеры с помощью цифровых меню, компоновка изображений перед съемкой, если вы не используете видоискатель, и, в-третьих, просмотр фотографий после того, как вы их сделали.

Многие ЖК-экраны на новых камерах также оснащены сенсорными функциями для управления точками фокусировки или настройки параметров камеры.

Слот для карты памяти и порт подключения s

Переходя к последней из последних частей камеры, у нас есть слот для карты памяти и стыковочные порты. Современные цифровые камеры используются как для хранения, так и для передачи фотографий и видео на компьютер или другое устройство.

На рынке также есть камеры с двумя слотами для карт памяти. Это полезная функция, но не очень важная, поскольку вы всегда можете купить карты памяти SD большего размера для однослотовых камер.

Также я бы порекомендовал выбирать карты с высокой скоростью записи.

Зависание камеры из-за того, что она пытается делать фотографии быстрее, чем карта памяти может записывать, действительно мешает процессу съемки.

Дополнительные детали камеры

Ниже приведены некоторые дополнительные внешние части камеры. Они могут быть важны (или нет) в зависимости от того, какую фотографию вы делаете.

Внешняя вспышка и горячий башмак

Многие цифровые камеры поставляются со своей собственной встроенной выдвижной вспышкой, но некоторые фотографы даже не удосуживаются ее использовать.Почти во всех своих фотографиях я почти не использую ее, но если вы снимаете модную одежду или вечеринку при слабом освещении, вспышка может быть чрезвычайно полезной.

С другой стороны, профессиональные фотографы в таких жанрах, как мода, реклама и портретная съемка, часто используют вспышку, но полагаются на внешний съемный блок для лучшего контроля света.

Эта внешняя вспышка крепится к верхней части камеры с помощью металлической соединительной скобы для электронных устройств, которая называется «горячий башмак». Не все цифровые камеры поставляются с одной, но она чрезвычайно полезна для подключения внешней вспышки или даже других устройств, таких как видоискатель.

Крепление для штатива

Наконец, у нас есть крепление для штатива цифровой камеры. Большинство камер поставляются с одним из них, и это в основном небольшой металлический гнездовой разъем с резьбой для винта с наружной резьбой на штативе.

Возможно, вам никогда не понадобится использовать штатив для многих типов фотографии, но если вы занимаетесь пейзажной съемкой с большой выдержкой или записываете видео, это определенно полезно.

Детали камеры | Заключительные мысли

Хотя в камере нет одной наиболее важной части, объектив, затвор, сенсор и процессор обработки составляют абсолютное ядро ​​фотографической функциональности.

Если вы узнаете, как эти компоненты работают и взаимодействуют во время фотосъемки, вы сможете по-настоящему разобраться в своей камере.

Научиться пользоваться дополнительными компонентами, такими как вспышка, все кнопки и элементы управления меню ЖК-дисплея, также важно, но не обязательно для основ.

Надеюсь, вы нашли это руководство по основным частям камеры полезным. Если есть что-то, что мы упустили или что вы хотели бы осветить, сообщите нам об этом в комментариях!

10 основных деталей камеры - Steve's Digicams

Есть 10 основных частей камеры , которые нужно идентифицировать в современном цифровом мире.Независимо от того, есть ли у вас цифровая компактная или цифровая зеркальная фотокамера, эти детали неизбежно присутствуют в большинстве фотоаппаратов.

1. Линза

Объектив - одна из самых важных частей фотоаппарата. Свет проникает через объектив, и здесь начинается фото-процесс. Линзы могут быть как стационарно прикрепленными к телу, так и сменными. Они также могут различаться по фокусному расстоянию, диафрагме и другим деталям.

2. Видоискатель

Видоискатель можно найти на всех зеркальных фотокамерах и некоторых моделях цифровых компактных устройств.На цифровых зеркальных фотокамерах он будет основным источником изображения для съемки, но многие современные цифровые компактные камеры заменили типичный видоискатель ЖК-экраном.

3. Кузов

Корпус - это основная часть камеры, и корпуса могут быть разных форм и размеров. Цифровые зеркальные фотокамеры, как правило, имеют больший корпус и немного тяжелее, в то время как существуют другие потребительские камеры, которые имеют гораздо меньший размер и даже могут поместиться в кармане.

4. Спуск затвора

Кнопка спуска затвора - это механизм, который «спускает» затвор и, следовательно, позволяет сделать снимок.Продолжительность времени, в течение которого затвор остается открытым или «экспонированным», определяется выдержкой.

5. Диафрагма

Диафрагма влияет на экспозицию изображения, изменяя диаметр отверстия объектива, который контролирует количество света, попадающего на датчик изображения. Некоторые цифровые компактные камеры будут иметь объектив с фиксированной диафрагмой, но большинство современных компактных камер имеют, по крайней мере, небольшой диапазон диафрагмы. Этот диапазон будет выражен в f / ступенях. Для зеркальных фотокамер объектив может варьироваться в зависимости от пределов диафрагмы, но обычно это легко определить, считывая сторону объектива.Там будет набор чисел, указывающих диапазон диафрагмы / ступени или диафрагмы / ступени, например: f / 2,8 или f / 3,5-5,6. Это будут самые низкие настройки, доступные для этого объектива.

6. Датчик изображения

Датчик изображения преобразует оптическое изображение в электронный сигнал, который затем отправляется на карту памяти. В большинстве цифровых камер используются два основных типа датчиков изображения: CMOS и CCD. Обе формы датчика выполняют одну и ту же задачу, но у каждого свой метод работы.

7. Карта памяти

На карте памяти хранится вся информация об изображениях, они различаются по размеру и скорости. Основными доступными типами карт памяти являются карты CF и SD, и камеры различаются в зависимости от типа, который им требуется.

8. ЖК-экран

ЖК-экран находится на задней стороне корпуса и может различаться по размеру. В цифровых компактных камерах ЖК-дисплей обычно полностью заменяет видоискатель. На цифровых зеркальных фотокамерах ЖК-дисплей в основном предназначен для просмотра фотографий после съемки, но в некоторых камерах также есть «режим реального времени».

9. Вспышка

Встроенная вспышка будет доступна на всех камерах, кроме некоторых профессиональных зеркальных фотокамер. Иногда бывает полезно добавить немного дополнительного света в тусклую или низкую освещенность.

10. Элементы управления пользователя

Элементы управления каждой камеры будут отличаться в зависимости от модели и типа. Ваши базовые цифровые компакт-диски могут иметь только автоматические настройки, которые можно использовать в различных условиях, в то время как зеркалка будет иметь множество элементов управления для автоматической и ручной съемки, а также пользовательские настройки.

Просмотр по периодам - ​​2001-2004 гг.

2001-2004 гг.

Яркая эволюция цифровых изображений

По мере того, как цифровая революция продолжает охватывать рынок электронных устройств, производители фотоаппаратов и видеокамер прилагают все усилия для разработки продуктов, которые становятся все более легкими, простыми в использовании и обеспечивают более высокий уровень качества изображения. Гонка за инновациями накаляется во всех аспектах цифровой обработки изображений, включая оптику, управление и обработку.Между тем потребители требуют, чтобы продукты для обработки цифровых изображений были не только проще в использовании, но и упрощали обработку и совместное использование изображений - тенденция, которая проверяет как диапазон, так и глубину компетенции производителей.

Дебют полнофункциональной цифровой SLR Canon

«EOS D30», цифровая зеркальная фотокамера с 3,25-мегапиксельной матрицей CMOS

Цифровые фотоаппараты для потребительского рынка впервые появились во второй половине 1990-х годов, но на рубеже тысячелетий достигли массового проникновения на рынок.Знаковым продуктом, который расширил базу пользователей цифровых зеркальных фотоаппаратов (однообъективных зеркальных фотоаппаратов), стал EOS D30, выпущенный в сентябре 2000 года. SLR ранее продавались по очень высокой цене и использовались в основном профессиональными фотографами. Камера EOS D30, оснащенная разработанным Canon 3,25-мегапиксельным CMOS-датчиком и цветным фильтром RGB, отличается уникальной сложной технологией цифровой обработки сигналов (DSP). Самый маленький и легкий корпус в этой категории продуктов разрушил общее представление о том, что цифровая SLR должна быть большой и тяжелой.EOS D30 обладает такими высокотехнологичными удобствами, как режим выбора изображения и полностью автоматический режим, что позволяет пользователям легко использовать сложные фотографические приемы, просто выбирая из ряда кнопок со значками изображений на них. 35-зонная функция оценочного замера и встроенная автоматическая вспышка E-TTL позволили пользователям легко делать естественные снимки, используя наиболее подходящие настройки вспышки в соответствии с условиями фотографии. Помимо соответствия стандартному формату JPEG, в D30 также был применен формат Canon RAW, который сохраняет необработанные данные изображения без обработки сигнала, тем самым давая пользователям свободу обрабатывать изображения на своих компьютерах по своему усмотрению.

«EOS-1D», цифровая SLR высшего класса, завоевавшая доверие профессионалов

Цифровая SLR-фотография достигла новых высот в качестве изображения и производительности в двух моделях высокого класса: EOS-1D, мощная машина с большой портативностью, подходящая для спортивных и новостных фотографов, выпущенная в 2001 году; и EOS-1D, предназначенная в первую очередь для профессионалов, специализирующихся на портретной съемке, коммерческой съемке продуктов и пейзажной фотографии, выпущенная в 2002 году. Эти две модели были исключительно хорошо приняты профессиональными фотографами и экспертами в постоянном стремлении к совершенству в цифровой фотографии.


Пожалуйста, включите JavaScript для просмотра этого контента.

CMOS-датчик

Оригинальные КМОП-сенсоры для мощной обработки изображений

3,25-мегапиксельная CMOS-матрица большой площади, обеспечивающая высокое качество изображения

Одним из факторов, определяющих превосходное качество изображения серии цифровых SLR EOS, от популярной модели EOS D30 и EOS Kiss Digital до высококлассных камер EOS-1D, является высокочувствительное CMOS-изображение большой площади. датчики.Проблемы с CMOS, такие как низкое разрешение и высокая восприимчивость к шуму, которые часто портят изображения и качество изображения и частично сводят на нет их преимущества в низком энергопотреблении и стоимости, были преодолены с помощью технологии Canon. Матрица, разработанная для достижения богатой градации как светлых участков, так и теней, при одновременном снижении неоднородности цвета и шума даже при съемке с длинной выдержкой и высокой чувствительностью ISO, CMOS стала движущей силой эволюции серии EOS. Разрешение CMOS было увеличено с 3.От 25 мегапикселей (EOS D30) до примерно 6,3 миллиона (EOS Kiss Digital). Мощная сенсорная технология была поднята на новый уровень с камерой EOS-1D, которая оснащена полнокадровым датчиком CMOS с разрешением 11,1 мегапикселя, первым в мире в своем роде.

«EF400mm f / 4 DO IS USM», первый в истории объектив с переменным фокусным расстоянием, в котором использовались недавно разработанные многослойные дифракционные оптические элементы (DO)

Постоянно совершенствовались объективы Canon EF - сменные объективы с автофокусировкой для зеркальных фотоаппаратов.В 2001 году Canon выпустила EF400mm F4 DO IS USM, первый зум-объектив, в котором использовались недавно разработанные многослойные дифракционные оптические элементы (DO). Наиболее выдающейся особенностью линзы DO является ее способность строго исправлять хроматические аберрации, обычно связанные с рефракторами в идеалистических условиях, и обеспечивать резкие и четкие изображения с высоким уровнем разрешения и контрастности. Использование объектива DO резко сокращает общую длину телеобъективной оптической системы, позволяя использовать стекло с низкой плотностью и уменьшить количество элементов объектива для большей легкости.Технология уменьшения размытости изображения, обычно связанная с телеобъективом с переменным фокусным расстоянием, наряду с функциями пылеподавления и защиты от капель также получила большое признание на рынке.

Ультразвуковой мотор

Ультразвуковой двигатель (USM) - это приводной двигатель с автофокусировкой (автофокусом), который Canon выпустила на рынок впервые в мире. Обычные двигатели преобразуют электромагнитную силу во вращательную силу. Ультразвуковые двигатели, с другой стороны, основаны на совершенно новом принципе, в котором сила вращения создается за счет энергии ультразвуковых колебаний.Базовая конструкция двигателя очень проста и состоит из упругого статора и вращающегося ротора. Статор имеет пьезоэлектрические керамические элементы, которые при возбуждении от переменного напряжения заставляют его вибрировать, генерируя энергию ультразвуковых колебаний. Эта энергия колебаний используется для непрерывного вращения ротора через контакт давления между ротором и статором. USM делает фокусировку более быстрой, точной и бесшумной (почти бесшумной) по сравнению с обычным приводом фокусировки с помощью двигателя и редуктора.Большинство объективов EF, оснащенных USM, позволяют выполнять постоянную ручную фокусировку в режиме автофокусировки. Кольцевые USM подходят для объективов с большой диафрагмой и супертелеобъективов, а Micro USM - для объективов меньшего размера.

* Амплитуда упругого статора составляет всего около 0,001 мм.

Стабилизатор изображения (уменьшение размытости изображения)

Дрожание камеры - основная причина нечеткого изображения, особенно при использовании телеобъективов. Обычно выдержка, по крайней мере, такая же, как величина, обратная фокусному расстоянию объектива, (1 / фокусное расстояние) сек., может предотвратить размытие изображения из-за дрожания камеры. Однако в условиях низкой освещенности или при использовании медленной пленки потребуется более длинная выдержка, что приведет к размытию изображения при съемке с рук.

Компания Canon начала разработку технологии IS (стабилизатор изображения) в 1980-х годах и в 1995 году представила EF75-300mm f / 4-5.6 IS USM, первый в мире сменный объектив для 35-мм зеркальных фотокамер со встроенным стабилизатором изображения. Гироскопический датчик обнаружения вибрации определяет уровень дрожания камеры, а исполнительный механизм перемещает часть оптической системы (группу линз IS) вертикально к оптической оси в зависимости от степени дрожания камеры, чтобы стабилизировать изображение на плоскости пленки.

Нормальная стабилизация изображения подходит для съемки неподвижных объектов. Однако EF300mm f / 4 L IS USM имеет «Режим IS 2» для стабилизации изображений видоискателя при панорамировании движущихся объектов.

Объектив Когда неподвижен

Линза При рывке вниз

Противодействие по группе линз IS


Пожалуйста, включите JavaScript для просмотра этого контента.

Многослойные дифракционные оптические (ДО) элементы

Серия PowerShot повышает производительность

«PowerShot S40», компактная цифровая камера с объективом 4.0-мегапиксельная ПЗС-матрица и 3-кратный оптический зум-объектив

Чрезвычайно популярная серия Canon PowerShot S предлагает широкий спектр функций высокого качества изображения в компактном и стильном корпусе. PowerShot S40, выпущенный в октябре 2001 года, оснащен 4-мегапиксельным ПЗС-сенсором, а PowerShot S30, выпущенный в декабре того же года, оснащен 3,2-мегапиксельным ПЗС-датчиком. Эти продукты быстро завоевали популярность отчасти из-за их обтекаемого дизайна, в котором соотношение горизонтали и вертикали составляет 1: 2, в сочетании со сдвижной крышкой.Более того, разрешение ПЗС-матрицы заметно увеличилось за три года с 810 000 пикселей в 1998 году. Но фокус конкуренции в этом классе цифровых фотоаппаратов начал смещаться с количества пикселей на точность цветопередачи и работоспособность. PowerShot S45, появившийся на рынке в октябре 2002 года, оснащен сенсором Canon SI (Super Intelligent) для автоматического определения ориентации камеры, процессором обработки изображений DIGIC и фильтрами основных цветов RGB с превосходными возможностями воспроизведения цвета. Цензор SI обеспечивает оптимальные характеристики AF (автофокус), AE (автоэкспозиция) и AWB (автоматический баланс белого).

Camera Direct для высококачественной печати без компьютера

Изображения, снятые цифровой камерой, можно легко разместить на веб-сайте или сохранить в компьютере. Но все большее число потребителей требует более простых способов печати цифровых изображений для фотоальбомов или для семей и друзей. Canon отреагировала на это требование, выпустив «Camera Direct» - простой интерфейс, который позволяет пользователям создавать высококачественные отпечатки без использования компьютера, просто подключив камеру к принтеру через специальный кабель.Эта функция оказалась очень популярной среди обычных потребителей, особенно среди тех, кто не привык пользоваться компьютерами. Camera Direct, впервые представленная в PowerShot S40 и PowerShot S30, со временем стала стандартной функцией для всех цифровых камер Canon.

Высокопроизводительный процессор изображений «DIGIC»

PowerShot G3, оснащенный 4-кратным оптическим зум-объективом с большим диапазоном диафрагмы и 4-мегапиксельной ПЗС-матрицей

В сентябре 2002 года Canon пополнила свою линейку PowerShot выпуском высококачественной PowerShot G3 с высоким разрешением 4.0-мегапиксельная ПЗС-матрица и 4-кратный оптический зум-объектив для максимального диапазона диафрагмы f / 2,0–3,0. В нем также размещен новый датчик Super Intelligent (SI), который калибрует различия между изображениями, снятыми по вертикали или горизонтали, а также технология iSAPS, которая контролирует AF, AE и AWB путем анализа объекта фотографии. Камера также имеет широкий диапазон выдержек от 15 секунд до 1/2000 и встроенный фильтр нейтральной плотности (ND), позволяющий создавать размытие фона и фотографировать со вспышкой на макро-расстояниях.Одним из распространенных недостатков обычных цифровых фотоаппаратов является медленное время отклика, из-за которого пользователи упускают большие возможности для съемки. Недавно разработанный сигнальный процессор DIGIC обладает гораздо большей способностью к обработке, чем процессоры общего назначения, легко обрабатывая огромное количество данных изображения, захваченных датчиком CMOS или CCD.

Полная линейка компактных цифровых фотоаппаратов

PowerShot A 70, более компактная, легкая и стильная модель

Процессор изображения DIGIC, который улучшает обработку сигнала для повышения скорости обработки изображения и улучшения качества изображения без шума, стал стандартным компонентом в обычных бытовых цифровых камерах.PowerShot A70 / A60, дебютировавший в марте 2003 года, оснащен 5-точечной системой AiAF (искусственный интеллектуальный автофокус), а также процессором DIGIC и технологией iSAPS. AiAF автоматически выбирает одну или несколько точек фокусировки на основе различных факторов, таких как положение объекта и движение. Увеличение количества точек фокусировки до 5 по сравнению с предыдущими 3 привело к большей свободе кадрирования кадра и увеличило количество режимов съемки с 5 до 12, обеспечивая оптимальную фотографию для различных условий.

«IXY DIGITAL 320» - изящная недорогая модель с цифрой 3.2-мегапиксельная ПЗС-матрица и 2-кратный оптический зум-объектив

Передовые технологии цифровой обработки изображений, такие как DIGIC и iSAPS, были переданы в новые поколения продуктов. В марте 2003 года по популярной цене была выпущена стильная сверхкомпактная модель IXY DIGITAL 320. В ответ на потребность пользователей в увеличении разрешения камера оснащена недавно разработанной ПЗС-матрицей 1,2 / 2,7 ″ 3,2 мегапикселя. Серия «IXY», созданная и известная как синоним технологии APS, нашла новое воплощение в качестве задающего тенденцию бренда цифровых фотоаппаратов, воплощающих в себе дух компактных цифровых фотоаппаратов с высокой скоростью и принципом «plug-and-play».

Ощущение EOS Kiss Digital

«EOS Kiss Digital», цифровая SLR для потребительского рынка с 6,3-мегапиксельным CMOS-сенсором

В сентябре 2003 года Canon представила новую цифровую зеркальную камеру с автофокусом, которая произвела фурор в мире цифровой фотографии. Камера EOS Kiss Digital была цифровым эквивалентом бестселлера серии 35 мм SLR EOS Kiss. Популярная по цене камера EOS Kiss Digital дает каждому возможность снимать высококачественные изображения в любое время и в любом месте.Удачное сочетание 6,3-мегапиксельной CMOS-матрицы с большой площадью и нового процессора обработки изображений DIGIC, максимально раскрывающего потенциал сенсора, позволяет получать потрясающие изображения с высоким разрешением, высоким качеством и естественными цветами. EOS Kiss Digital - самая легкая и маленькая из серии EOS Digital. Диск переключения режимов и электронный циферблат хитроумно размещены на одной стороне для большей простоты и комфорта использования. Эта высокопроизводительная недорогая камера стала чрезвычайно популярной с момента ее выпуска, внося свой вклад в быстро расширяющуюся базу и круг пользователей цифровых SLR.

«EF-S 18-55mm f / 3.5-5.6 USM», компактный и легкий зум-объектив, обеспечивающий высокое качество изображения

Одним из важных факторов впечатляющего успеха EOS Kiss Digital является новый зум-объектив EF-S 18-55mm f / 3.5-5.6 USM, разработанный специально для этой модели. Конструкция линзы с «коротким задним фокусом» уменьшает расстояние от задней части объектива до датчика изображения, чтобы соответствовать CMOS-датчику размера APS-C, используемому в модели. Такое расположение обеспечивает компактный размер и легкий вес, при этом обеспечивая эквивалентный диапазон увеличения 35 мм, составляющий примерно 29-88 мм - диапазон, который часто используется, - и обеспечивая высокое качество изображения при всех фокусных расстояниях.Первоначально доступный только в комплекте EOS Kiss Digital, этот объектив был запущен как отдельный продукт в сентябре 2004 года в ответ на его огромную популярность.

Эволюция цифровой видеокамеры

«FV30», компактная цифровая видеокамера с объективом с 22-кратным оптическим зумом

Цифровая видеокамера - еще одно фотоаппарат, в котором произошел чрезвычайно быстрый технический прогресс. Распространение мощных персональных компьютеров и широкополосных подключений к Интернету улучшает среду для редактирования и передачи цифрового видео, тем самым подпитывая спрос на простые в использовании цифровые видеокамеры.В 2002 году Canon выпустила две цифровые видеокамеры: FV30KIT в феврале и FV200KIT в марте. FV30KIT отличается компактным портативным корпусом и мощным объективом с 22-кратным оптическим зумом. Он также имеет слот для карт памяти, поддерживающих мультимедийные карты и карты памяти SD для хранения файлов неподвижных изображений. Между тем, FV200KIT - это модель начального уровня, разработанная, чтобы позволить новичкам легко использовать ее различные функции. Эта видеокамера оснащена объективом с 18-кратным оптическим увеличением и ночным режимом для получения четких цветных снимков в условиях низкой освещенности.

Разнообразная линейка видеокамер

«IXY DV2 M2», сверхкомпактная и легкая видеокамера, обеспечивающая высокое качество изображения как для видео, так и для фотографий

Линейка видеокамер

Canon предлагает широкий выбор для всех типов пользователей, от новичков до профессионалов. XL1S и XV1 - это модели, предназначенные для профессионального и высококлассного любительского рынка. Мегапиксельный PV130 - это модель среднего уровня, а IXY DV2 M2 - чрезвычайно компактное и легкое устройство с высоким качеством изображения как для цифрового видео, так и для цифровых фотографий.Потребители, которым требуется высокая стоимость, могут обратиться к FV30KIT и FV200KIT. Их асферические линзы плавно корректируют аберрации и позволяют пользователям сосредоточиться на объектах с четкими деталями. Такой подход также помогает сделать объектив очень компактным. Эффективная система стабилизации изображения, предназначенная для устранения дрожания камеры, позволяет выполнять стабилизированные фотографии с зумом с портативного телефона. Этот универсальный пакет содержит аккумулятор, адаптер переменного тока и кабели и обещает отличные характеристики по цене.

«XL2», первоклассный камкордер со сменным объективом

В июле 2004 года XL2 была представлена ​​как топовая модель цифровой видеокамеры со сменным объективом.Это многофункциональное устройство, разработанное для замены обычных профессиональных фотоаппаратов, оно идеально подходит для съемок фильмов и рекламных роликов. Обладая высокой способностью обрабатывать компьютерную графику и спецэффекты, XL2 также может удовлетворить потребности высококлассных пользователей, обрабатывающих видеоизображения с помощью различных носителей. XL2 также предлагает такие профессиональные функции, как 3X 1/3 ″ ПЗС-матрицы с прогрессивной разверткой 680 000 пикселей для высокого разрешения с соотношением сторон 16: 9 и передовую технологию CCD, называемую горизонтальным сдвигом пикселей, которая эффективно увеличивает общее количество пикселей в системе на 50 процентов для достижения горизонтальное разрешение 540 твл.Сочетание всех этих функций обеспечивает высокое качество видео, соответствующее флагманской видеокамере Canon.

Растущий спрос на более качественные изображения и готовность к Интернету

«FV M1 KIT», видеокамера с 2,2-мегапиксельной ПЗС-матрицей, обеспечивающая высококачественную фотосъемку

Также растет спрос на видеокамеры, предлагающие более высокое качество изображения и расширенные функциональные возможности для фотосъемки. Комбинация 2-мегапиксельной или более высокой ПЗС-матрицы, фильтра основного цвета RGB для воспроизведения высокого цвета и высокопроизводительной схемы обработки сигналов DIGIC DV была использована в качестве рецепта для высокого качества изображения как для видео, так и для неподвижных изображений.Эти усилия привели к разработке нового процессора обработки изображений DIGIC DV, который используется как в FV M1 KIT, так и в IXY DV M2 KIT, выпущенных в июле 2003 года. Новая схема DIGIC DV объединяет на одном кристалле накопленные ноу-хау Canon в области обработки изображений и обеспечивает высокую скорость технология цифровой обработки, необходимая для обеспечения высокого качества изображения. DV Messenger 2 - это вспомогательное служебное программное обеспечение, предназначенное для использования цифровой видеокамеры в качестве средства двусторонней связи в Интернете. Также изучается возможность использования видеокамеры в качестве видеофонов.Благодаря комплексным усилиям по разработке и совершенствованию механизмов обработки изображений, как аппаратного, так и программного обеспечения для захвата и обработки цифровых изображений и различного контента, Canon продолжает открывать новые горизонты в области цифровой обработки изображений, балансируя границу между видео и фотосъемкой.

※ Примечание: эта статья актуальна по состоянию на ноябрь 2004 года.

K100D Super: Цифровые зеркальные фотоаппараты

Цифровой SLR камеры: K100D Super

Дрожание камеры вызвано легким движением руки или тела во время спуска затвора.K100D Super включает оригинальную систему подавления дрожания (SR) PENTAX, которая уравновешивает такое движение, чтобы минимизировать неблагоприятное влияние дрожания камеры. Эта система SR предлагает эффекты уменьшения дрожания, эквивалентные двум - 3,5 шагам затвора.

Система SR, разработанная PENTAX, делает красивые снимки

сцены ранее предрасположен к сотрясению камеры

Там есть ситуации, когда дрожание камеры весьма вероятно, например, при использовании телефото объектив, съемка в темноте или вечером без вспышки, с увеличенными выдержками для сцен на закате или для съемки очень крупных планов с помощью макрообъектива.PENTAX-оригинал Система SR решает их все, обнаруживая даже малейший уровень дрожания камеры. вызвано движением руки или тела и эффективно компенсирует это движение. Некоторые изображения, которые кажутся не имеющими фокуса по всему полю изображения, на самом деле продукт дрожания камеры. Однако с K100D Super вы можете сохранять исключительно резкие, четкие изображения, просто повторяя ваши обычные фотографические рутина.

Система SR обеспечивает компенсацию дрожания камеры

два к 3.5 ступенек затвора для легкой съемки с рук

Раньше приходилось использовать штатив или устанавливать довольно большую выдержку, чтобы предотвратить дрожание камеры. Система SR камеры K100D Super предназначена для компенсации дрожания камеры даже при съемке с рук или при относительно длинной выдержке. Фактически, он обеспечивает эффекты компенсации, эквивалентные двум - 3,5 шагам затвора. *

* Степень уменьшения дрожания может варьироваться в зависимости от используемого объектива и / или условий съемки.

Механизм сдвига датчика изображения с магнитным приводом

обеспечивает отклик без задержек с минимальными потерями мощности

K Система SR K100D Super оснащена разработанным компанией PENTAX сдвигом датчика изображения. механизм, который использует пару гироскопических датчиков для определения количества и направления дрожания камеры и приложение магнитной силы для смещения датчика изображения на скорость по центральной пластине. Поскольку у него мало механических направляющих, он страдает минимальная потеря магнитной силы и обеспечивает быстрый и стабильный отклик.Это просто конструкция также способствует уменьшению габаритов и веса камеры тело.

Внутренняя система SR позволяет

для компактный дизайн объектива

Поскольку весь механизм СР установлен в корпусе камеры, нет необходимо включить в объектив любую часть механизма уменьшения дрожания. Это почему новые сменные объективы PENTAX, предназначенные исключительно для цифровых SLR, предназначены для быть удивительно компактным и функциональным без ущерба для оптических характеристик.

универсальная система SR обеспечивает полную совместимость

со всеми объективами PENTAX

Встроенная система SR является ключом к полной совместимости K100D Super со всеми Сменные линзы PENTAX. Система SR работает превосходно не только с новые объективы, предназначенные исключительно для цифровых SLR, но также и со всеми другими существующими объективами, при условии, что они могут быть безопасно установлены на K100D Super.


Поскольку большинство камер запрограммированы на выбор более длинной выдержки в темно, даже малейшее движение камеры или объекта может вызвать размытость изображений.Однако K100D Super автоматически увеличивает чувствительность до сверхвысокий ISO 3200 в темноте, позволяющий использовать более короткие выдержки для свести к минимуму риск получения нечетких изображений.

Максимальная чувствительность ISO 3200 предотвращает смазывание изображений

с высоким затвором скорости

Одним из эффективных решений для предотвращения смазывания изображений является повышение чувствительности и используйте более высокую выдержку. Поскольку K100D Super предлагает диапазон чувствительности ISO от 200 до 3200, вы можете эффективно минимизировать риск получения нечетких изображений в темнота.Более высокая чувствительность также полезна в ситуациях, когда вы хотите избегайте использования вспышки, чтобы сохранить преобладающую атмосферу. С Датчик изображения K100D Super намного больше, чем у цифровых компактные камеры, это гарантирует прекрасные изображения без шума, даже когда они взяты с более высокой чувствительностью.

Режим автоматического управления чувствительностью устанавливает наиболее подходящую чувствительность

к уровень яркости объекта

Поскольку это цифровая зеркальная камера, K100D Super дает вам преимущество выбор чувствительности для каждого изображения.Когда режим автоматического контроля чувствительности выбран, камера автоматически регулирует уровень чувствительности до сверхвысокая чувствительность ISO 3200, определяя уровень яркости объекта. Одно нажатие кнопки ОК позволяет мгновенно подтвердить выбор камеры. чувствительность.

Примечание. Когда уровень отсечки режима автоматического управления чувствительностью установлен на ISO 3200, стандартная чувствительность устанавливается на ISO 800.

Причина, по которой более высокая чувствительность ISO позволяет

использование более быстрого затвора скорость

Экспозиция определяется комбинацией чувствительности (Зв), диафрагмы (Av). и выдержка (ТВ).Чувствительность - это способность датчика изображения обнаруживать входящий свет; апертура - это размер отверстия диафрагмы объектива впустить свет; а выдержка - это время, в течение которого камера ставни остаются открытыми, чтобы пропускать свет. Когда условия освещения последовательно, вы можете увеличить выдержку на четыре ступени, нажав на чувствительность вверх на четыре уровня, от ISO 200 до ISO 3200.


Если вы хотите снять размытые изображения ребенка, играющего или непредсказуемого домашнее животное, просто выберите режим Auto Picture на диске режимов камеры.В этом режиме K100D Super обнаруживает движение объекта, постоянно фокусируется на объект и выбирает более короткую выдержку - все автоматически - для съемки за доли секунды шанс затвора с большой легкостью и точностью. Это особенно удобный функция для съемки динамичных событий, например школьного полевого дня.

Камера определяет движение объекта и

устанавливает режим действия, чтобы избежать размытые изображения

Хоть ребенок, бегающий на скачках, и активный, игривый питомец - это очень интересно. объектов, вам часто бывает трудно резко и быстро сфокусироваться на этих предметы.Режим Auto Picture на K100D Super избавляет вас от таких забот, позаботимся о сложных операциях за вас. Этот сложный режим обнаруживает объект в движении и автоматически выбирает режим действия для активации функция автоматического следящего автофокуса при установке более высокой скорости затвора. В результате, он полностью замораживает движение объекта для получения резко сфокусированных изображений.


Система удаления пыли (DR) K100D Super отличается хорошо продуманной двухступенчатой защита от пыли и других мелких частиц, с комбинацией эксклюзивное покрытие SP и очищающая вибрация системы SR.Этот удобный Система решает проблему налипания пыли - одного из самых серьезных факторов, ухудшающих качество изображения. проблемы, присущие цифровым зеркальным фотоаппаратам - за счет эффективного и тщательного устранения пыль и инородные частицы с поверхности ПЗС.

Покрытие SP и вибрация системы SR

объединяйтесь, чтобы стряхнуть пыль датчик изображения CCD

Нанесенное на лицевую поверхность ФНЧ покрытие SP обеспечивает прилипание пыли и других посторонних веществ к фильтру крайне затруднено.Любая пыль, которая все еще прилипает к фильтру, затем стряхивается, поскольку датчик изображения CCD вертикально смещается на высокой скорости. Названный системой DR, этот оригинальный PENTAX Двухступенчатая защита эффективно защищает матрицу CCD от пыли. Более того, вся пыль и другие вещества, стряхиваемые системой DR, падают. на специальный клейкий лист, расположенный под блоком SR, исключая возможность попадания пыли внутрь корпуса камеры. Эта удобная система аварийного восстановления обеспечивает четкое и чистое изображение без раздражающих пятен пыли.


Режим Auto Picture устанавливает правильный режим

нажатием кнопки спуска затвора кнопка

Просто наведите объектив на объект и нажмите спусковую кнопку затвора наполовину, и K100D Super не только выбирает наиболее подходящий режим съемки для данного предмета или ситуации, но также оптимизирует все связанные факторы, включая настройки экспозиции, режим автофокусировки, баланс белого, насыщенность, резкость и контраст уровни и шумоподавление.


Камера регулирует уровни контрастности и насыщенности для создания красивых изображений. здоровый оттенок кожи. Волосы модели выглядят резкими и живыми, а фон размывается нежно и красиво.


Камера регулирует уровни насыщенности и контрастности, чтобы выявлять насыщенные оттенки цветы и другие интригующие предметы.


Камера устанавливает меньшую диафрагму, чем обычно, чтобы расширить диапазон фокусировки по все поле изображения, увеличивая при этом уровни насыщенности, резкости и контрастности для создания четких сценических изображений.


Когда камера обнаруживает движущийся объект, например бегущего ребенка или резвый питомец - он автоматически переключается в этот режим, чтобы заморозить действие и снимать четко сфокусированные изображения активного объекта. (Более подробную информацию см. В разделе «Декларация 3».)


Этот универсальный режим позволяет получать изображения высокого качества с обычными визуальными эффектами. почти во всех приложениях, включая случайные снимки.


Режимы изображения

обеспечить автоматическое удобство в сложных ситуациях

Если вы уже знаете предмет, вы можете выбрать один из шести режимов изображения.В частности, разработаны режимы Ночной портрет и Стандартная вспышка. сделать передовые и сложные методы экспонирования простыми и автоматическими для всех.

Ночная съемка Портретный режим
Объект прекрасно экспонируется с помощью вспышки, а фон сохраняет преобладающую атмосферу. Этот режим предназначен для создания ярких ночные портреты с минимальным цифровым шумом.

Стандартный Режим выдержки
Функция автоматического открытия камеры отключена, чтобы предотвратить разряд вспышки, а воспроизведение преобладающей атмосферы с помощью окружающего света.

Сюжетные режимы

предоставить восемь отличительных визуальных эффектов профессионального уровня

Некоторые предметы или сцены могут требовать совершенно разных техник и навыков. редко используется в повседневной фотографии. K100D Super оборудован для таких специальных случаях, с восемью отличительными режимами сцены, доступными для упрощения и автоматизации методики профессионального уровня. Нужный режим сцены можно легко и мгновенно выбирается с помощью палитры режимов на ЖК-мониторе.

Примечание. Встроенная автоматическая выдвижная вспышка отключается в режимах «Ночная съемка», «Закат», «При свечах» и «Музей». Если режим SR не активирован, рекомендуется использовать штатив.

Режим автофокусировки переключается автоматически

для размещения выбранной съемки режим

В режиме «Действие» (в режимах «Автоизображение» и «Изображение») или в режиме «Дети» (в режимах сцены), автоматически включается режим автофокусировки K100D Super. переключился в режим непрерывной автофокусировки, чтобы обеспечить постоянную фокусировку на объекте до тех пор, пока кнопка спуска затвора удерживается в полунажатом положении.Со всеми остальными В режимах Auto Picture, Picture и Scene камера устанавливает одиночный режим автофокусировки на зафиксируйте фокус в начальной точке фокусировки, которую можно поддерживать, удерживая кнопку спуска затвора в полунажатом положении.

Обычные режимы экспонирования

усилить свободу творчества и индивидуальности

Режим программной автоэкспозиции (P): камера автоматически устанавливает диафрагму и выдержку. скорость относительно уровня яркости объекта.
Режим приоритета выдержки AE (Tv): когда пользователь выбирает желаемую выдержку, камера автоматически устанавливает правильную диафрагму, чтобы обеспечить оптимальную экспозицию на предмет. Этот режим полезен, когда вы хотите заморозить действие за доли секунды с короткой выдержкой или растягивайте движение объекта по изображению поле с медленным ходом.
Режим приоритета диафрагмы AE (Av): когда пользователь выбирает желаемую диафрагму, камера автоматически устанавливает правильную выдержку, чтобы обеспечить оптимальную экспозицию на предмет.Этот режим удобен, когда вы хотите контролировать глубину резкости. (или диапазон фокусировки), чтобы добавить творческий штрих вашему изображению.
Ручной режим с замером (M): пользователь выбирает и диафрагму, и выдержку. вручную, чтобы поэкспериментировать с различными уровнями экспозиции для получения необычных, привлекательных визуальные выражения.
Режим Bulb (B): этот режим используется, чтобы держать заслонку открытой на желаемую длину. времени в приложениях с увеличенным временем работы, чтобы запечатлеть драматические изображения фейерверков и ночные пейзажи.


Универсальная 11-точечная система автофокусировки по широкой зоне

чтобы запечатлеть все предметы в резкости, четкий фокус

K100D Super включает сложную 11-точечную систему автофокусировки. Девять средние датчики имеют крестообразную форму и выровнены по квадрату для обнаружения объект с максимальной точностью, независимо от его размера или формы. Он даже захватывает объекты, находящиеся вне центра, в резком фокусе, что дает вам больше свободы при компоновке изображения. Также доступен ручной выбор точки датчика автофокусировки для более специализированных Приложения.Индикатор точки датчика автофокусировки помогает определить точку фокусировки путем наложения выбранного датчика красным цветом.

Широкоформатная ПЗС-матрица и высокопроизводительный механизм обработки изображений до

гарантировать реалистичное воспроизведение изображения

K100D Super оснащен большой матрицей CCD (23,5 x 15,7 мм). В сочетании благодаря тонко настроенному механизму обработки изображений он обеспечивает естественное, реалистичное высокое разрешение изображения с минимальным шумом.

Последние штрихи на выбор

для обеспечения желаемой цветопередачи

K100D Super предлагает на выбор два последних штриха: от «Яркого» до подчеркивать яркие цвета для мгновенных распечаток; и «Natural» для создания приглушенных цвета и нежные оттенки для ретуши.

Три режима управления балансом белого

для размещения различных источников света

Правильный контроль баланса белого необходим в цифровой фотографии для воспроизведения чисто белые области объекта точно соответствуют полученному изображению. Кроме того удобному для пользователя автоматическому режиму управления балансом белого K100D Super предлагает предустановленный режим для восьми различных источников света, а также руководство режим для более минутной настройки.


Высокоскоростной затвор, фиксирующий движение объекта

и избегайте размытых изображений

K100D Super обеспечивает максимальную выдержку затвора 1/4000 с, чтобы заморозить быстрое действие предметы.Эта высокая скорость затвора также позволяет открывать диафрагму для полностью расфокусировать фон, чтобы сделать его более креативным и привлекательным визуальный эффект.

Удобный автоспуск и функциональный пульт дистанционного управления

для дополнительной гибкости и универсальность

Помимо обычного режима 12-секундной задержки, в K100D Super предусмотрен таймер автоспуска. предлагает режим двухсекундной задержки, который блокирует зеркало в откинутом вверх положении для предотвращения сотрясения камеры при спуске затвора.Дополнительный пульт дистанционного управления позволяет вы спускаете затвор на расстоянии.

Режим высокоскоростной подачи

запечатлеть решающий момент в последовательности изображений

K100D Super поддерживает последовательную запись до пяти изображений (в лучшем случае качество изображения в формате JPEG) со скоростью примерно 2,8 изображения в секунду, позволяя вам сделать серию изображений и выбрать лучшее из них.


Сложный 16-сегментный многоточечный замер

для обеспечения надлежащего воздействия в различных условиях освещения

K100D Super включает в себя усовершенствованную систему дозирования с несколькими схемами, которая делит поле изображения на 16 частей и всесторонне оценивает замер данные из них, объединяя все влияющие факторы, в том числе расстояние, чтобы определить оптимальные настройки экспозиции.Благодаря этому удобному для пользователя системы, вы почти всегда уверены в получении ожидаемого результата даже при сложные или запутанные условия освещения, такие как сложный узор из бликов и тени или ситуации с сильным контровым освещением. K100D Super также предлагает обычный центрально-взвешенный режим замера и режим точечного замера, который измеряет всего 2,5 процента всего поля изображения, чтобы разместить больше специализированные приложения.

Блокировка AE для мгновенного запоминания настроек экспозиции

Когда K100D Super установлен в один из режимов автоэкспозиции, однократное нажатие кнопки AE-L / запоминает текущие настройки экспозиции.Поскольку эти данные сохраняется даже после изменения угла камеры или увеличения объектива, вы можете снимать объект с предполагаемым уровнем экспозиции без корректировки экспозиции настройки. При нажатии в режиме ручной экспозиции эта кнопка устанавливает оптимальную сочетание диафрагмы и скорости затвора для обеспечения правильной экспозиции без задержки.

Компенсация экспозиции для простого,

быстрая корректировка экспозиции

Эта функция позволяет легко и быстро реагировать на изменение условий освещения.Удерживая нажатой кнопку ± / Av, поверните диск выбора, чтобы установить желаемую экспозицию. значение компенсации, чтобы создать другую атмосферу для вашего изображения.

Автобрекетинг

для трех разных экспозиций одного и того же объекта

Функция автоматического брекетинга позволяет снимать один и тот же объект или сцену на три различных уровня экспозиции (с шагом 1 / 2EV или 1 / 3EV, в диапазоне ± 2EV) и позволяет выбрать лучший снимок позже. Воспользуйтесь всеми преимуществами этого полезного работать в самых разных ситуациях, потому что K100D Super позволяет удаляйте ненужные изображения в любое время и с легкостью.


ЖК-монитор с широким углом обзора

для комфортного группового просмотра

Большой 2,5-дюймовый цветной ЖК-монитор с высоким разрешением и широким углом обзора. конструкция, обеспечивающая четкое изображение на экране примерно под 140 градусов как по вертикали, так и по горизонтали, что упрощает работу семьи или группы людей или наслаждайтесь только что снятыми изображениями вместе. Он также предлагает 15-ступенчатую яркость. функция управления, позволяющая легко установить наиболее желаемый уровень яркости для удобный просмотр на мониторе.


Отображение девяти изображений
Эта функция отображает одновременно эскизы девяти различных изображений. Спасибо на очень большой экран, каждую миниатюру можно использовать для надежного и быстрого просмотра визуальная ссылка. Также доступна функция слайд-шоу для быстрого ознакомления с захваченные изображения.


Гистограмма
Эта функция предлагает графическое отображение уровней экспозиции во время воспроизведения. Четный Распределение гистограммы предполагает правильную экспозицию.Он также показывает передержку предупреждение на экране.


Дисплей с 12-кратным увеличением
Во время воспроизведения вы можете легко и мгновенно увеличить только что снятое изображение. примерно до 12 раз на экране. Это позволяет вам проверить предмет фокусировка, текстуры кожи и мельчайшие детали выражения.

Цифровые фильтры для быстрых,

легкое ретуширование записанных изображений

K100D Super оснащен набором цифровых фильтров, которые позволяют добавлять отличительные визуальные эффекты к захваченным изображениям.Поскольку исходные изображения остаются нетронутыми, вы можете поэкспериментировать с этими фильтрами: создание визуальных эффекты, аналогичные эффектам мягких или цветных фильтров в пленочной фотографии, изменение общий уровень яркости изображения или пропорции объекта, или даже комбинирование несколько фильтров для создания интригующего и привлекательного эффекта.


Мягкая
Этот фильтр создает эффект мягкого освещения, аналогичный эффекту мягкого фокуса. линза, окутывающая объект мягким светом, сохраняя четкие очертания предмета.Степень эффекта мягкого фокуса можно изменять на трех уровнях.

Черно-белое
Этот фильтр преобразует полноцветное изображение в монохроматическое для творческих, художественных выражения.

Сепия
Этот фильтр создает ностальгическую старомодную атмосферу.

Тонкий
Этот фильтр заставляет объект казаться шире или уже за счет изменения вертикального или горизонтальные пропорции изображения.

Цвет
Этот фильтр предлагает на выбор 18 различных цветовых вариаций (шесть основных цветов с тремя оттенками каждый), чтобы изменить общую цветовую схему вашего изображения.

Яркость
Этот фильтр позволяет настраивать яркость изображения с шагом 16 (или ± 8 шагов), чтобы компенсировать уровень экспозиции записанных изображений. Это очень полезно при изготовлении печатает, подключив камеру напрямую к принтеру.


Подключение к ПК

K100D Super может быть подключен к персональному компьютеру через USB2.0 (HI-SPEED) интерфейс. Установив комплект программного обеспечения с прилагаемого компакт-диска на вашем компьютере вы можете выполнять различные операции после съемки с простота и эффективность, включая передачу данных, просмотр / сохранение / редактирование изображений разработка и обработка RAW-данных.

Это программное обеспечение позволяет быстро передавать изображения, снятые K10D Super на свой персональный компьютер, а также редактировать и просматривать их на экране компьютера. Спасибо с его высокой скоростью отображения, вы можете просматривать и сохранять большое количество изображений с большая эффективность. Он также предлагает множество удобных функций, в том числе подтверждение фотографических данных, изменение форматов файлов и непрерывное воспроизведение (слайд-шоу).

• Быстрая передача записанных изображений на ПК
• Отображение эскизов четырех разных размеров
• Мгновенный предварительный просмотр выбранного изображения
• Подробное отображение данных изображения, включая название режима сцены
• Различные функции редактирования файлов изображений
• Извлечение и хранение данных RAW в формате JPEG
• Преобразование формата данных изображения в Adobe DNG
• Функции поворота изображения, увеличения изображения и слайд-шоу
• Функция автоматической компенсации качества изображения
• Простая функция печати

Это программное обеспечение не только обрабатывает неразработанные данные RAW, но также предлагает широкий множество функций редактирования изображений на ПК.С SILKYPIX (разработано Ichikawa Soft Laboratory) в качестве механизма разработки изображений, он обеспечивает более быстрое скорость обработки данных и лучшая работоспособность по сравнению с предыдущей версией. Это также выполняет различные функции редактирования изображений и обработки данных, не требуя дополнительное программное обеспечение для ретуши.

• Отображение файлов RAW-данных
• Разработка и хранение данных RAW в форматах JPEG и TIFF
• Упрощенное редактирование изображений с чувствительностью, яркостью, насыщенностью, контрастностью. и контурные элементы управления
• Регулировка градации с помощью градационной кривой
• Отображение гистограммы с предупреждениями о пере- и недоэкспонировании
• Контроль баланса белого с использованием серой точки
• Прямая печать файлов RAW-данных
• Подавление шума, регулировка периферийной яркости, компенсация искажений и функции компенсации хроматической аберрации
• Компенсация изображения для цифрового сдвига

Прямая печать

Используя прилагаемый USB-кабель, вы можете подключить K100D Super напрямую к PictBridge-совместимый принтер для печати без ПК.Назначив изображения как файлы DPOF, вы можете указать количество отпечатков на изображение, даты съемки и других функций.

Просмотр изображения на телевизоре

Просто подключив K100D Super к телевизору или AV-монитору, оборудованному видеовход с помощью прилагаемого AV-кабеля, вы можете наслаждаться записанными изображениями на большом экране телевизора с семьей или друзьями, используя камеру для управлять различными функциями воспроизведения.


Стандартные аксессуары

• USB-кабель I-USB17 • Видеокабель I-VC28 • Ремешок O-ST53 • ME Крышка искателя • Четыре щелочные батарейки типоразмера AA • Компакт-диск с программным обеспечением S-SW55 • Наглазник FO • Чехол для горячего башмака FK

Выбор цветового пространства

K100D Super предлагает два разных цветовых пространства - международный стандарт sRGB и стандартный AdobeRGB - для обеспечения требуемого вывода данных технические характеристики.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *