Состав фотоаппарата – Устройство фотоаппарата

Устройство цифрового фотоаппарата

Начиная осваивать новое хобби – фотографию, новичку открываются множество различных терминов. Пониманием того, что познание фотодела не может пройти без изучения основных узлов и частей фотоаппарата, начинающий фотолюбитель уже делает большой шаг вперед. Связь принципов работы каждой составляющей фотокамеры с конечными результатами очень важна. Кажется, что современный цифровой фотоаппарат далеко ушел от своего родителя – пленочной механической фотокамеры, однако это мнение ошибочно. Устройство цифрового фотоаппарата своими основными узлами ничем не отличается от аппаратов предыдущего поколения. Механизмы оставили за собой всё тот же функционал, а значит, принцип их работы остался прежним. Так как устроен современный цифровой фотоаппарат?

Что такое цифровой фотоаппарат

Цифровой фотоаппарат – это все тоже устройство для фиксации статических изображений окружающего мира, с целью их последующего использования, что и его механический старший брат. Нажатием кнопки спуска затвора мир замирает на миг и этот миг уже никогда не будет забыт. Теперь этот миг запечатлен на носитель информации и доступен каждому желающему. Ровно тем же занимаются люди уже второй век подряд, держа в руках это волшебное устройство. Только если раньше процесс был затратным, то сегодня во все социальные сети загружается около полумиллиона фотографий в минуту! А сколько остается на жестком диске? Устройства фотофиксации сегодня встраиваются везде, но они обладают несколько другими принципами получения изображения. Поговорим об устройстве фототехники на примере цифрового зеркального фотоаппарата. И забегая вперед, в конце статьи разберем разницу с новшеством – беззеркальной цифровой камерой.

Начинка цифрового зеркального фотоаппарата

Основными элементами цифрового фотоаппарата являются корпус, затвор, пентапризма и зеркала, видоискатель, объектив, матрица, диафрагма, процессор, дисплей. Существуют и дополнительные элементы, которые также необходимы для получения изображения, такие как датчики фокусировки и экспозамера, карта памяти, аккумулятор и другие. Однако, хотя без них и невозможна работа цифрового фотоаппарата, их назначение говорит само за себя и в отдельном представлении не нуждается. Рассмотрим основные элементы в той последовательности, в которой через них проходит свет на пути к построению окончательного изображения.

• Объектив цифрового фотоаппарата состоит в основном из корпуса и системы линз. Объективы бывают с постоянным и переменным фокусным расстоянием. В последнем случае фокусное расстояние меняется благодаря сдвигам линз относительно друг друга. Объектив крепится к корпусу фотоаппарата через байонет – посадочное место, на котором имеются контакты. При присоединении объектива контакты касаются подобных на корпусе фотокамеры и она обменивается сведениями необходимыми для фотографирования: выставленным фокусным расстоянием, статусом стабилизации, расстоянием до объекта и другими. Линзы объектива могут быть выполнены как из стекла, так и из пластика, кроме того они могут быть покрыты специальными низкодисперсионными и прочими напылениями, призванными уменьшить показатели оптических искажений. Корпус объектива изготавливается из пластика или металла, что напрямую влияет на его цену.
• Свет, проходя через линзы объектива, достигает диафрагмы. Это устройство призвано регулировать световой поток. Благодаря лепестковому строению диафрагма может плавно закрываться и открываться в зависимости от выставленных настроек. Таким образом, поток света, проходящего дальше в корпус фотокамеры, уменьшается при закрытии и увеличивается при открытии. Значение диафрагмы не бывает безграничным – ее максимальное и минимальное открытие зависит от объектива. Устройства с возможностью открытия диафрагмы до значений f/2,8 и шире принято называть светосильными. На объективе могут располагаться органы управления и вспомогательные индикаторы: переключатели фокусировки (автомат или ручной режим), включение и отключением стабилизации и другие. Байонет объектива зависит от фирмы производителя. Не все объективы взаимозаменяемы между собой, но в продаже существуют переходные устройства. Сторонние фирмы, специализирующиеся только на производстве оптики, выпускают один и тот же объектив с расчетом на разные байонеты.
• Двигаясь дальше, внутрь корпуса, свет попадает на зеркало. В зеркальных фотоаппаратах такая система позволяет перенаправлять световой поток на все необходимые органы – в видоскатель, датчик фокусировки, матрицу. Первое зеркало очень легко увидеть, если отсоединить объектив от фотокамеры. Зеркало стоит под углом около 45 градусов и отражает свет в пентапризму, откуда он поступает в видоискатель. Первое зеркало является переменным, и ему свойственно подниматься в момент нажатия кнопки спуска затвора. Его функционал заканчивается на данном моменте. Можно сказать, что данное зеркало используется для замера света поступающего в устройство и компоновки кадра. Так как оно стоит на пути света к матрице, то при начале экспонирования («рисование» светом изображения на матрице) оно сдвигается.
• Но до начала экспонирования, изображение отражается от зеркала в перевернутом виде. Для переворачивания изображения обратно служит пентапризма фотоаппарата. Она состоит из двух зеркал, отражаясь от которых в видоискатель попадает итоговое изображение. Таково устройство оптического видоискателя. Как правило, видоискатель тоже состоит из нескольких линз и имеет возможность подстройки под зрение фотографа. Легко предположить, что изображение в видоискателе фотокамеры показывается до момента спуска затвора. Далее происходит процесс, описанный выше – зеркало сдвигается, для попадания светового потока на матрицу.
• Матрица цифрового фотоаппарата – замена пленки. В 70-х годах прошлого века начали появляться первые цифровые устройства. До этого момента и много позже прекрасно существовала пленка. Именно на нее попадал свет, проявляя на ней изображение. В современных цифровых фотокамерах разнообразие матриц поражает. Их размеры варьируются от очень маленьких, соизмеримых с ногтем мизинца, до достаточно больших. Стандартом считается прототип размера пленочного кадра – 36 на 24 миллиметра. Матрица цифрового фотоаппарата покрыта множеством светочувствительных элементов, равного количеству пикселей в характеристиках устройства. Чем большие по размеру эти элементы тем, качественнее получается изображение. Именно поэтому компактные фотокамеры никогда не догонят по качеству зеркальные фотоаппараты с большими матрицами. Важным свойством матрицы является ISO. Благодаря цифровым технологиям чувствительность элементов можно регулировать, меняя значение ISO. Матрица, становясь более восприимчива к свету, улавливает большее его количество за ту же единицу времени. Однако, при повышении ISO, растет шум получаемого изображения. Улавливаемая светочувствительными элементами информация передается в процессор устройства.
• Процессор – мозг цифрового фотоаппарата. Чем мощнее процессор, тем выше быстродействие и качественнее итоговое изображение. Процессор аккумулирует всю получаемую информацию, обрабатывает ее и выдает привычные для нас файлы форматов JPEG, RAW, которые сохраняются на карту памяти устройства для дальнейшего использования. Почему от процессора зависит качество? Современные методы обработки информации позволяют в значительной степени понижать шум картинки, исправлять дефекты и делается это по заранее выставленным настройкам, алгоритмам. Именно поэтому важна мощность процессора, ведь все процессы протекают именно в нем.
• Перед матрицей установлен затвор – устройство для вторичного дозирования поступающего света. Только приемы затвора отличаются от диафрагменных. Если диафрагма дозировала поток размерами отверстия, то затвор – временем, в течение которого этот свет поступает на матрицу. Существует механический и электронный затворы. Устройство механического выполнено в виде двух шторок, которые открываются на выставленное фотографом время – время выдержки. Электронный же связан с матрицей и дает команду на начало сбора информации от света и конец. Три параметра – диафрагма, выдержка и ISO – это и есть три основных способа фотографу влиять на результат. Зная принципы действия этих параметров, начинающему фотографу легче их использовать.
• На дисплее фотограф видит конечный результат своего труда. Такое чудо стало возможным именно на цифровых фотоаппаратах. Дисплей позволяет оценить свои ошибки и переснять кадр в случае необходимости. Современные дисплеи цифровых фотокамер очень качественные, а последнее время все больше фотоаппаратов выпускается с сенсорными дисплеями, позволяющими управлять через них параметрами съемки.
• Корпус фотоаппарата – тоже не маловажная его часть. С появлением фотографии, корпус должен был обеспечивать полную темноту внутри него. Такая задача выполняется им и сегодня. Кроме того корпус современного цифрового фотоаппарата отвечает за эргономику – он должен быть удобен. А также за защиту – профессиональные фотоаппараты изготовлены из металлических сплавов и надежно защищают их от умеренных механических воздействий, падений, ударов.

Беззеркальный цифровой фотоаппарат

Имея схожий принцип работы, беззеркалка все же отличается своими методами поступления света на матрицу. Беззеркальные цифровые фотокамеры становятся все более распространенными. Некоторые производители уже делают ставки именно на беззеркальное будущее.

Основными плюсами современных беззеркалок являются меньший размер (что не всегда может быть плюсом, фотографы привыкли к размерам зеркалки) и возможность видеть конечное получаемое изображение на экране еще до производства спуска затвора. Это стало возможным благодаря отсутствию зеркала.

Свет попадает на матрицу устройства напрямую. Видоискатель в беззеркалках электронный, изображение в нем формируется маленьким четким дисплеем. В этом тоже есть своеобразный плюс – 100% покрытие кадра (в оптических видоискателях показатель покрытия – около 95%). Электронный видоискатель может передать больше полезной информации – от установленных настроек до диаграммы.

Основным же недостатком цифрового беззеркального устройства является меньшая автономность. Работа дисплеев – основной потребитель энергии. В среднем в два раза автономность беззеркалок уступает зеркальным цифровым фотоаппаратам.

Изображение объекта – это свет, отраженный от него. Именно свет несет в наш глаз всю информацию. Наши глаза и мозг – природный аналог фотоаппарата. Наша память – фотоальбом. Устройство современной цифровой фотокамеры не сильно сложно в познании. Но изучение принципов работы фотоаппарата крайне необходимо начинающему фотографу и является одной из тем в любой нормальной фотошколе. Понимая как строится кадр и формируется изображение в фотокамере, гораздо легче будет понять как достигать боке, регулировать ГРИП, фокусироваться при пейзажной или портретной съемке, какое значение выдержки и диафрагмы выбрать под конкретные творческие задачи.

my-photocamera.ru

Устройство фотокамеры: основные элементы фотоаппарата | Фотошкола Genesis

Перед знакомством с основами фотосъемки нужно изучить устройство фотокамеры, чтобы узнать, как основные понятия фотографии реализуются на практике.

В первую очередь, в устройство фотокамеры входит корпус фотоаппарата, также именуемый «тушкой» или «боди» от английского слова “body”.

В этой части фотоаппарата находится матрица, которая регистрирует фотографии, а также элементы управления камерой, с помощью которых фотограф указывает, когда и как фотографировать. В состав корпуса также входят аккумулятор, встроенная вспышка, экспонометр, электронный дисплей для просмотра фотографий и другие элементы.

В тыльной части камеры находится видоискатель, в который фотограф видит кадр во время фотосъемки.

В основе работы некоторых видоискателей лежит зеркало, с помощью которого можно видеть сцену через объектив (такие видоискатели называются TTL). Другие видоискатели представляют собой просто отверстие в корпусе камеры (распространены в мыльницах). Благодаря TTL-видоискателю полученное изображение имеет именно те границы, которые фотограф определил при съемке, поэтому его включают в устройство фотокамеры для профессиональных фотографов и серьезных любителей, чтобы обеспечить максимальную точность передачи изображения.

 

Спуск затвора

Спуск затвора – это специальная кнопка, с помощью которой затвор внутри камеры поднимается, чтобы зарегистрировать кадр. Устройство фотокамеры профессиональной (зеркальной) также предполагает, что этой кнопкой также поднимается зеркало, благодаря которому фотограф видит происходящее через объектив. В большинстве таких камер спуском затвора можно также управлять дистанционно, с помощью специального кабеля или инфракрасного порта.

 

Затвор

Непрозрачная деталь из металла или пластика внутри камеры, которая защищает матрицу или пленку от попадания на нее света. Затвор поднимается с помощью кнопки спуска, которая также входит в устройство фотокамеры. На нее нажимает фотограф, чтобы запечатлеть кадр. Время, в течение которого затвор остается открытым, регулируется выдержкой.

 

Управление выдержкой

Выдержка – это элемент управления, с помощью которого фотограф указывает камере, на какое время открыть затвор. В автоматических камерах (мыльницах) выдержка настраивается через специальное меню, и ее значение отображается на дисплее. В профессиональных и полупрофессиональных камерах выдержка регулируется при помощи специального колесика на корпусе камеры. Выдержка измеряется в долях секунды, например, 1/60. На дисплей камеры обычно выводится только знаменатель, например, 60.

 

Управление светочувствительностью

С помощью светочувствительности фотограф настраивает камеру для работы в различных условиях освещения. Управление светочувствительностью входит в устройство фотокамеры как элемент меню. В профессиональных камерах ею можно управлять с помощью отдельной кнопки.

 

Управление диафрагмой

В автоматических фотоаппаратах-мыльницах диафрагма настраивается через меню. В зеркальных фотокамерах управлять этим параметром можно с помощью отдельного колесика или кнопки. Этот параметр регулирует отверстие диафрагмы, которая находится внутри объектива.

 

Матрица

Матрица – ключевой элемент, входящий в устройство фотокамеры. С ее помощью фотоаппарат регистрирует фотографии. Матрица – это светочувствительный материал, на который проецируется изображение. От физического размера этого элемента зависит качество фотографий. Чем больше матрица, тем лучше качество получаемых изображений.

 

Вспышка

Чаще всего в устройство фотокамеры также входит встроенная вспышка. В мыльницах вспышка встроена в корпус фотоаппарата. В зеркальных фотокамерах и некоторых компактах она выносится над камерой на специальном держателе.

 

«Горячий башмак»

Горячий башмак – обязательный элемент, который входит в устройство фотокамеры, используемой для профессиональных целей. Это металлическое крепление, в которое вставляется внешняя вспышка. Крепление называется горячим башмаком, поскольку в нем размещены электрические контакты, и вспышка заходит в них, как нога в обувь.

 

Кольцо объектива (байонет)

Кольцо объектива включено в устройство фотокамеры, которая позволяет менять объективы. Это металлическое кольцо в лицевой части камеры, на которое крепится объектив. В кольце находятся электронные контакты, посредством которых на объектив передаются параметры съемки. Сбоку от кольца находится специальная кнопка, нажав на которую, фотограф может отсоединить объектив от корпуса камеры.

 

Объектив

К корпусу камеры через байонет крепится объектив — элемент, с помощью которого изображение проецируется на матрицу.  В следующей статье подробно описано устройство объектива фотоаппарата.

с вашего сайта.

www.si-foto.com

Цифровой фотоаппарат — Википедия

Цифровой фотоаппарат — фотоаппарат, в котором для записи изображения используется фотоэлектрический принцип. При этом полупроводниковая фотоматрица преобразует свет в электрические сигналы, которые трансформируются в цифровые данные, сохраняемые энергонезависимым запоминающим устройством.

Изображения, полученные цифровым фотоаппаратом, могут быть загружены в компьютер, переданы по сетям, просмотрены на экране монитора или отпечатаны на бумажном носителе с помощью принтера.

В отличие от плёночных фотоаппаратов, цифровые не требуют лабораторной обработки фотоматериала, и при наличии встроенного жидкокристаллического дисплея позволяют немедленно оценить результат съёмки. Кроме того, неудачные снимки могут быть сразу же удалены с карты памяти, а в некоторых моделях и отредактированы непосредственно в камере. Подавляющее большинство выпускающихся в настоящее время фотоаппаратов — цифровые. Уже в 2005 году японскими компаниями, лидирующими на мировом рынке фототехники, было продано 64 770 000 цифровых фотоаппаратов и только 5 380 000 плёночных^[1].

Развитие технологии привело к тому, что цифровые фотоаппараты могут записывать видеоролики, в роли видеокамеры. И употребление в отношении конкретного устройства термина «видеокамера» или «фотоаппарат» часто лишь условность. Такие универсальные цифровые камеры штатно встраиваются в большинство современных смартфонов и мобильных компьютеров.

Разобранный цифровой фотоаппарат «Sony Alpha ILCE-7R»

Первый экспериментальный бесплёночный фотоаппарат, основанный на фотоэлектрическом преобразовании, создал в 1975 году инженер компании Eastman Kodak Стивен Сассон (англ. Steven Sasson). Применявшаяся в нём ПЗС-матрица имела разрешение 0,01 мегапикселя, а запись данных происходила на компакт-кассету^[2]. Появлению цифровых фотоаппаратов предшествовали видеофотоаппараты, представлявшие собой видеокамеру, приспособленную для аналоговой записи неподвижных изображений на видеокассету или видеодискету^[3]. Прототип первого видеофотоаппарата Sony Mavica был представлен в 1981 году. Качество изображения видеофотоаппаратов было ограничено использующимися телевизионными стандартами разложения, и кроме того аналоговый способ регистрации приводил к накоплению искажений в процессе обработки и передачи. Реальные перспективы электронная фотография получила лишь с распространением цифровых технологий. Первым цифровым фотоаппаратом потребительского уровня в 1988 году стал «Fuji DS-1P», использующий для записи съёмную карту SRAM^[4]. В том же году Kodak создал первый цифровой зеркальный фотоаппарат «Electro-Optic Camera» на основе малоформатного фотоаппарата Canon New F-1^[5].

Дальнейшее совершенствование технических характеристик и разрешающей способности цифровых фотоаппаратов, тем не менее, не привело к вытеснению аналоговой химической фотографии. Немногочисленные модели цифровой аппаратуры очень высокой стоимости (до 40 тысяч долларов) ограниченно использовались в прикладных сферах и фотожурналистике. Смена тенденции произошла с распространением персональных компьютеров и технологии цифровой фотопечати, позволяющей получать высококачественные цветные отпечатки с файлов. Совершенствование технологии производства фотоматриц также привело к снижению цен на камеры. После этого цифровые фотоаппараты очень быстро вытеснили с рынка плёночную фототехнику, поскольку делали доступным получение удовлетворительных снимков без какого-либо обучения и специфических навыков. Дополнительную роль в этом играет возможность немедленного контроля готового изображения на встроенном во всех цифровых фотоаппаратах жидкокристаллическом дисплее. Кроме того, файлы могут быть мгновенно переданы по сети интернет и опубликованы в сетевых изданиях и социальных сетях, не требуя лабораторной обработки и сканирования.

Резкость изображения, даваемого цифровым фотоаппаратом, зависит от размеров и количества элементарных фотодиодов, содержащихся на поверхности фотоматрицы, и разбивающих непрерывное изображение на дискретные пиксели. Общее количество пикселей, участвующих в регистрации изображения, считается важнейшей характеристикой цифровых фотоаппаратов, и чаще всего округляется до миллионов, называемых «мегапикселями»^[6]. Первые цифровые фотоаппараты значительно уступали аналоговым с точки зрения качества, поскольку технологии тех лет не позволяли создавать матрицы с большим количеством мелких элементов. В 1995 году разрешение в 6 мегапикселей, даваемое цифровым гибридом Canon EOS DCS 1, считалось рекордным. Информационная ёмкость фотоматериалов была недостижима для первых фотоматриц. Даже фотоаппараты миниатюрного формата превосходили цифровые по разрешающей способности и фотографической широте^[7]. Однако, уже с середины 2000-х годов наиболее продвинутые профессиональные цифровые фотоаппараты достигли уровня разрешения 15—20 мегапикселей, позволяя получать изображение сопоставимое по качеству с малоформатным негативом, сосканированным хорошим фильм-сканером. Современная аппаратура, перешагнувшая рубеж в 50 мегапикселей, в некоторых случаях обеспечивает результат, превосходящий традиционные фотоматериалы.

Это объясняется многими факторами, в числе которых практическое отсутствие светорассеяния, неизбежного даже в самых тонких фотоэмульсиях, и снижающего резкость. Кроме того, цветоделение в цифровой фотографии происходит только один раз в момент съёмки, и поэтому цифровой снимок по качеству цветопередачи сопоставим со слайдом, превосходя негативно-позитивный процесс с двукратным цветоделением при съёмке и фотопечати. Единственным параметром, недостижимым пока для цифровых фотоаппаратов на уровне фотоплёнки, является фотографическая широта. Если негативные фотоплёнки обеспечивают диапазон в 14—15 экспозиционных ступеней, то цифровая аппаратура редко преодолевает планку в 7 ступеней^[8]. По данным журнала «Digital Photography Review», матрица профессиональной камеры Nikon D3 обладает широтой в 8,6 ступеней при съёмке в стандарте JPEG и не более 12 в формате RAW^[9]. Недостаток фотграфической широты стандартной фотоматрицы преодолевается с помощью технологии HDRi, однако она пригодна только для съёмки неподвижных объектов, требуя как минимум двух экспозиций.

Главный принцип действия цифровых фотоаппаратов практически не отличается от классических аналоговых. Основой также является светонепроницаемая камера, с одной стороны которой установлен объектив, строящий действительное изображение объектов съёмки в фокальной плоскости^[10]. Экспозиция регулируется диафрагмой объектива и , и измеряется теми же способами, что в аналоговой фотографии^[11]. Для кадрирования и фокусировки используется видоискатель. Отличие заключается в том, что вместо фотоматериала в фокальной плоскости объектива установлена полупроводниковая фотоматрица, преобразующая свет в электрические сигналы. Эти сигналы с помощью АЦП преобразуются в цифровые файлы, которые передаются в буферную память, а затем сохраняются на встроенном или внешнем накопителе^[12][13]. Чаще всего файлы снимков сохраняются на одной или двух картах энергонезависимой флеш-памяти, устанавливаемых в корпусе фотоаппарата. Исходные файлы, получаемые на выходе АЦП в формате RAW, могут быть конвертированы процессором камеры в один из общепринятых стандартов, например TIFF или JPEG, сохраняться без изменений для последующей ручной конвертации на внешнем компьютере или помещаться вместе с JPEG вариантом изображения в файл специально разработанного для этой цели формата DNG.^[14].

Фотоаппарат «Nikon Coolpix 900» с поворотным объективом

Из-за отсутствия фотоматериала и необходимости его замены в цифровых фотоаппаратах не используются кассеты и лентопротяжный тракт. Основное устройство состоит из электронных компонентов, размещение которых более гибко, чем механических узлов. Благодаря этому появляется возможность более свободной компоновки, не зависящей от механических связей и других ограничений^[15]. Поэтому на заре развития бесплёночной фотоаппаратуры предпринимались многочисленные попытки создания принципиально новой эргономики, более удобной для пользователя. Однако, в конце концов общая компоновка и дизайн фотоаппарата, проверенные многими десятилетиями эксплуатации плёночной аппаратуры, оказались общепринятыми и в цифровом фотоаппаратостроении.

К цифровым фотоаппаратам также можно отнести аналоговые, оснащённые съёмным цифровым задником. Такое устройство больше характерно для среднеформатной и крупноформатной аппаратуры, позволяющей менять кассетную часть. При этом используемый аналоговый фотоаппарат ничем не отличается от такого же, оснащённого стандартной кассетой с фотоплёнкой. Однако, наибольшее распространение получили цифровые фотоаппараты неразъёмной конструкции, как наиболее удобные в эксплуатации, и не содержащие избыточных элементов плёночной аппаратуры.

Матрицы всех цифровых фотоаппаратов обладают плоской формой, как и большинство фотоматериалов. При этом используются объективы, строящие действительное изображение, расположенное на поверхности, максимально приближённой к плоскости. Однако, в 2014 году компания Sony анонсировала выпуск вогнутых матриц в форме сферической огибающей^[16]. Позднее аналогичные разработки начали Canon и Nikon. В 2017 году о создании вогнутых матриц объявила корпорация Microsoft^[17]. Такая матрица требует совершенно других объективов упрощённой конструкции, благодаря отказу от корригирования кривизны поля изображения^[18][19]. В результате при более компактных размерах оптики с меньшим количеством линз повышаются её светосила и разрешающая способность^[20]. Кроме того, за счёт более выгодных углов падения света, светочувствительность вогнутых матриц выше, чем у плоских в два раза по полю и в 1,4 раза в центре^[16].

Считывание изображения[править | править код]

На сегодняшний день известны несколько технологий регистрации света в цифровой аппаратуре. Все они основаны на приборах с зарядовой связью (ПЗС) или комплементарных металло-оксидных полупроводниках (КМОП). Считается, что ПЗС генерируют более качественные сигналы, однако устройства на основе КМОП потребляют меньше электроэнергии, и пригодны не только для регистрации изображения, но и для измерения экспозиции или автофокусировки^[21]. Те и другие выполняются в виде прямоугольных матриц или линеек, способных считывать изображение одним из трёх основных способов.

Массив цветных светофильтров (фильтр Байера), расположенный над фотоматрицей

Наиболее распространён способ с записью в одну экспозицию, который может быть осуществлён двумя путями: с помощью фильтра Байера, установленного над единственной прямоугольной матрицей, или тремя такими же матрицами, получающими свет от объектива через три светофильтра основных цветов^[22]. Разделение потоков при этом производится призменной цветоделительной системой, как в видеокамерах типа 3CCD. Последний способ использовался в некоторых первых цифровых фотоаппаратах, например «Minolta RD-175», но из-за громоздкости уступил место одноматричной технологии. При использовании фильтра Байера для получения одного цветного пикселя требуются четыре элементарных фотодиода, покрытых светофильтрами основных цветов. В результате, матрица, генерирующая 4-мегапиксельный монохромный файл, в цвете даёт лишь 1 мегапиксель. Существует ещё одна технология Foveon X3 с единственной матрицей, состоящей из трёх слоёв светочувствительных фотодиодов. Цветоделение при этом осуществляется за счёт различий проникающей способности разных участков видимого спектра. Однако из-за невысокой точности цветоделения широкого распространения такие матрицы не получили^[23].

Второй способ регистрации основан на последовательной съёмке на одну матрицу через три светофильтра основных цветов, размещаемых перед матрицей или объективом^[24]. По такому принципу был построен первый среднеформатный цифровой задник «DCB I» компании Leaf^[25]. Объект съёмки снимался трижды за поворотным диском с тремя светофильтрами^[22]. При этом разрешение получаемых цветных файлов соответствовало количеству элементарных фотодиодов. Кроме того, не требуется так называемая дебайеризация файлов, неизбежная при цветоделении массивом цветных светофильтров. Более сложная технология такого способа считывания получила название «Микросканирование», и заключается в перемещении матрицы с фильтром Байера в плоскости изображения с прецизионной точностью на один пиксель. В результате удаётся получить разрешение, вчетверо превосходящее даваемое неподвижными фотоматрицами. Среднеформатный цифровой задник «Sinarback 44 HR» оснащался для этого пьезоэлектрическим механизмом микроперемещения матрицы, обеспечивая за 4 экспозиции разрешение более 75 полноцветных мегапикселей^[26]. К достоинствам технологии относится высокое разрешение и отсутствие муаровых эффектов на мелких деталях изображения. Однако необходимость нескольких раздельных экспозиций ограничивает сферу применения такой аппаратуры, пригодной только для съёмки неподвижных предметов.

Третий способ регистрации заключается в сканировании изображения с помощью ПЗС-линеек, такой же, как в сканерах. Такая линейка шириной в один пиксель движется вдоль одной из сторон кадрового окна, последовательно считывая изображение^[24]. Для регистрации цвета используются три параллельные линейки, каждая из которых накрыта светофильтром одного из основных цветов. Сканирование обладает тем же недостатком, что и последовательное экспонирование через светофильтры, не позволяя фотографировать движущиеся объекты. Однако, разрешающая способность, обеспечиваемая сканированием, недостижима для прямоугольных матриц. Все цифровые задники крупного формата строятся только по такому принципу, поскольку прямоугольные матрицы больших размеров не производятся^[27]. Ещё одна область, в которой нашло применение линейное сканирование — панорамная сканирующая камера, позволяющая получать круговой обзор с помощью ПЗС-линейки. Фотоаппарат устанавливается на панорамной головке с электроприводом, поворачивающей всё устройство вокруг нодальной точки объектива. Наиболее известны камеры такого типа, выпускающиеся с 1999 года под названием «Паноскан» (англ.)русск. (англ. Panoscan)^[28].

Управление[править | править код]

Цифровой фотоаппарат оснащён теми же органами управления, что и плёночный, позволяющими регулировать относительное отверстие объектива и выдержку затвора. Система автофокуса и её управление также аналогичны классическим камерам. При этом общий интерфейс чаще всего не отличается от последних моделей аналоговой аппаратуры, представляя собой два колеса выбора с отображением на цифровых дисплеях. В любительских и полупрофессиональных моделях дополнительно устанавливается диск режимов фотоаппарата, позволяющий устанавливать алгоритмы автоматического управления экспозицией. Однако, кроме параметров, характерных для плёночной фотографии, в цифровой необходимо выбирать светочувствительность, размер и разрешение файла, цветовое пространство, баланс белого и многие другие свойства снимка. Их регулировка осуществляется, как правило с помощью меню, выводимого на жидкокристаллический дисплей, кнопок и колёс выбора. Современные цифровые фотоаппараты профессионального и полупрофессионального классов допускают управление большинством параметров с внешнего смартфона, подключенного по беспроводному протоколу.

Видоискатель[править | править код]

В цифровых фотоаппаратах могут быть использованы все типы оптических визиров, общепринятых в аналоговой аппаратуре: телескопического, рамочного и зеркального. Зеркальные фотоаппараты составляют одну из наиболее многочисленных и совершенных групп цифровой фототехники. Однако, кроме оптических в цифровой аппаратуре может быть использован электронный видоискатель, функционально ничем не уступающий зеркальному, но более компактный и обладающий рядом преимуществ. Яркость изображения таких видоискателей не зависит от освещённости сцены и диафрагмирования объектива, обеспечивая удобное и точное визирование в любых ситуациях. Кроме изображения на такой видоискатель может выводиться любая служебная информация, необходимая для непрерывной регулировки параметров^[29].

На основе электронного видоискателя созданы совершенно новые классы аппаратуры, появление которых было невозможно в плёночных камерах. Это беззеркальные и псевдозеркальные фотоаппараты^[30]. Кроме того, в зеркальных фотоаппаратах последних поколений также доступно визирование на жидкокристаллическом дисплее в режиме Live View, когда зеркало поднято, а затвор открыт. Благодаря этому большинство современных цифровых фотоаппаратов пригодны не только для съёмки неподвижных фотографий, но и для видеозаписи^[31].

Разъёмы и интерфейсы[править | править код]

Современные цифровые фотоаппараты оснащаются несколькими типами разъёмов, каждый из которых предназначен для разных целей. Внешний интерфейс подключения к персональному компьютеру имеется практически во всех цифровых камерах, позволяя не только копировать данные с накопителя, но и менять настройки фотоаппарата. Первые цифровые камеры оснащались интерфейсом SCSI, вскоре уступившим место более скоростному IEEE 1394. В настоящее время (2017 год) самым распространённым как в любительской, так и в профессиональной фотоаппаратуре является скоростной интерфейс USB 3.0, пригодный для соединения с компьютерами любых типов. Для вывода изображения на телевизор многие фотоаппараты снабжаются композитным видеовыходом с компактными разъёмами^[32].

С появлением цифровых фотоаппаратов, оснащённых функцией видеозаписи, общепринятым стал цифровой интерфейс HDMI, как правило, с миниатюрной версией разъёма. С середины 2010-х годов профессиональная и полупрофессиональная цифровая фотоаппаратура в качестве стандартной опции снабжается беспроводной связью стандарта Wi-Fi. Первые такие устройства были съёмными, а затем стали встраиваться в корпус, позволяя мгновенно передавать готовые снимки на внешний компьютер или сервер, повышая оперативность новостной фотожурналистики. Последние модели профессиональных цифровых фотоаппаратов содержат разъём типа RJ-45 для подключения к локальным вычислительным сетям с помощью витой пары^[33].

Носители информации[править | править код]

Некоторые цифровые фотоаппараты первых поколений для хранения данных использовали оптические диски или дискеты^[34]. Однако, постепенный отказ от таких носителей в других сферах вычислительных технологий привёл к тому, что практически вся современная цифровая фотоаппаратура основана на применении флеш-памяти.

Флэш карты разных стандартов

Ряд фотоаппаратов начального уровня имеют небольшой объём встроенной флеш-памяти, которой хватает для 2—30 снимков. Кроме этого, вся цифровая фотоаппаратура оснащается одной или двумя съёмными картами, что позволяет иметь неограниченный запас памяти и копировать данные с помощью кардридера. Самые распространенные на сегодняшний день (2017) форматы карт памяти:

Устаревшие носители информации:

Объём наиболее распространённых флеш-карт варьируется от 1 до 32 Гигабайт, но может быть и значительно больше.

Среди цифровых устройств записи изображения грань между фотоаппаратом и видеокамерой размыта: современная видеоаппаратура, как правило, может создавать фотоснимки, а фотоаппараты — осуществлять видеозапись. Здесь приведена примерная классификация устройств, чьё основное назначение — фотосъёмка.

Цифровой зеркальный фотоаппарат[править | править код]

Цифровой зеркальный фотоаппарат «Canon EOS-1D X»

Из двух существующих разновидностей зеркального видоискателя в цифровой аппаратуре используется только однообъективный, поскольку двухобъективная схема не нашла применения. В цифровом воплощении однообъективный зеркальный видоискатель обладает теми же достоинствами, что и в плёночной аппаратуре: отсутствие параллакса, точные кадрирование и фокусировка с объективами любых фокусных расстояний, а также возможность визуального контроля глубины резко изображаемого пространства. Кроме того, возможна макросъёмка, работа с шифт-объективами и стыковка с оптическими приборами, такими как микроскоп, телескоп и эндоскоп^[36][37]. Зеркальные фотоаппараты обладают матрицей, превосходящей по размерам большинство других классов цифровой аппаратуры^[38][39]. Для любительских моделей больше характерен формат APS-C, а в профессиональных и полупрофессиональных чаще встречается APS-H и «полнокадровая» размером 24×36 миллиметров. Существуют модели и со среднеформатной матрицей.

Цифровые зеркальные фотоаппараты являются единственным классом аппаратуры, в которой может быть полноценно реализован фазовый автофокус. Это достижимо благодаря дополнительному оптическому тракту, направляющему свет из объектива к датчику. Кроме основного зеркала используется вспомогательное, закреплённое на шарнире и убирающееся вместе с ним перед срабатыванием затвора. Фазовый автофокус обеспечивает самое высокое быстродействие, и поэтому зеркальная аппаратура до сих пор не уступает свою нишу в профессиональной, и особенно спортивной фотографии^[40].

Отдельный класс зеркальной аппаратуры (жаргонный термин — «полузеркалка») снабжается вместо подвижного зеркала полупрозрачным неподвижным. При этом свет от объектива разделяется на две части, одна из которых направляется на матрицу, а другая — в видоискатель. Чаще всего световой поток разделяется в пропорции 65/35 %, как например в семействе Sony Alpha SLT. Достоинства неподвижного зеркала заключаются в возможности непрерывного визирования в момент съёмки, а также в отсутствии вибрации, снижающей резкость снимка. Кроме того, возможна очень высокая частота непрерывной съёмки, недостижимая в камерах с подвижным зеркалом. В то же время, световая эффективность такого визира значительно ниже, чем традиционного, поскольку глаз получает лишь часть света от объектива.

Беззеркальные фотоаппараты[править | править код]

Класс цифровой фотоаппаратуры, в котором отсутствует оптический визир; его роль выполняет беспараллаксный электронный видоискатель. Отсутствие громоздкого и сложного зеркального видоискателя с пентапризмой и подвижным шумным зеркалом позволило значительно уменьшить габариты камеры и её вес. По размерам большинство беззеркалок сопоставимы с компактными камерами, обеспечивая при этом качество изображения, свойственное зеркальной аппаратуре. Беззеркальные фотоаппараты получили распространение в конце 2000-х годов, резко изменив рынок любительской фототехники, и потеснив камеры других типов^[41].

Принципиальным недостатком беззеркальных фотоаппаратов, мешающим полностью вытеснить зеркальную аппаратуру, считается невозможность полноценной реализации фазового автофокуса, требующего отдельного оптического тракта. Контрастный автофокус, доступный в беззеркальной аппаратуре, значительно медленнее фазового. В 2011 году появились первые беззеркальные фотоаппараты, оснащённые матрицей, у которой часть пикселей выделено для автофокусировки методом измерения разности фаз, что существенно увеличило скорость автофокусировки. К таким моделям относятся Nikon 1 V1, Nikon 1 J1, Canon EOS M^[42].

Цифровые дальномерные фотоаппараты[править | править код]

Немногочисленная группа цифровых фотоаппаратов с ручной фокусировкой при помощи дальномера. Этот тип аппаратуры можно считать цифровой реализацией дальномерных фотоаппаратов, удобных для репортажной жанровой съёмки. В отличие от зеркальной аппаратуры, дальномерные очень устойчивы на длинных выдержках из-за отсутствия подвижного зеркала. Кроме того, точность фокусировки дальномером не зависит от освещённости снимаемой сцены и светосилы объектива, что выгодно отличает этот тип визира от зеркального^[43]. Первым цифровым дальномерным фотоаппаратом в 2004 году стал «Epson R-D1». В 2006 и 2009 годах увидели свет «Leica M8» и «Leica M9». Позднее линейку пополнили «Leica M 240» и «Leica M Monochrom». Последняя модель оснащена матрицей без фильтра Байера, генерирующей чёрно-белые снимки высокого разрешения. У всех этих моделей крепление объективов такое же, как у дальномерных плёночных «Леек» — байонет Leica M. Отличаются высокой ценой, сочетают качество изображения с практически бесшумным срабатыванием затвора, не привлекающим внимания на улице.

Ультразумы[править | править код]

Псевдозеркальный фотоаппарат «Minolta DIMAGE A200»

Псевдозеркальные цифровые фотоаппараты получили своё название из-за внешнего сходства с зеркальными и не оснащаются оптическим визиром. Изображение в электронном видоискателе такого аппарата формируется сигналом, получаемым непосредственно с матрицы. Первыми в этом классе были камеры с упрощённой версией зеркального видоискателя со светоделительной призмой. В 2000-х годах этот тип видоискателя использовался в таких фотоаппаратах, как «Olympus E-10» и «Olympus E-20». Совершенствование технологий электронного визирования позволило в дальнейшем полностью отказаться от оптического видоискателя^[44].

Другое название «ультразум» или «гиперзум» получено из-за большой кратности жёстковстроенного зум-объектива, достигающей 6^× и выше. Качество съёмки выше чем у компактных фотоаппаратов, благодаря более высокому качеству оптики, стабилизированному объективу и большим размерам матрицы. Размеры матрицы варьируются от 1/2,5 видиконовых дюймов до Микро 4:3. Как правило имеют гибкие настройки экспозиции с большим количеством ручных режимов, благодаря чему фотограф может быстро переключить фотоаппарат в нужный режим.

Компактные цифровые фотоаппараты[править | править код]

Пренебрежительно именуется «цифромыльница» из-за примитивных органов управления и невысокого качества снимков. В большинстве моделей зум-объектив имеет телескопическую конструкцию, и в нерабочем состоянии убирается в корпус, позволяя носить камеру в кармане. Кроме стандартного электронного визира в таких фотоаппаратах иногда есть оптический видоискатель, синхронизированный с изменением фокусного расстояния объектива. За компактность приходится платить крошечной матрицей — обычно 1/2,5 видиконных дюймов. Малый физический размер матрицы означает низкую чувствительность и высокий уровень шумов. Для получения приемлемого качества снимков применяется агрессивное шумоподавление. Этот тип камер обычно отличает отсутствие или недостаточная гибкость ручных настроек экспозиции. Кратность зум-объектива обычно не превышает 3^× или 4^×, что иногда компенсируется цифровым трансфокатором. Страдают и возможности макросъёмки. За исключением самых дешёвых моделей, имеет зум-объектив, а также хорошие возможности в макросъёмке. У многих моделей размер объекта съёмки 30 мм и даже меньше^[45].

В последние годы этот класс аппаратуры, как и псевдозеркальные камеры, стремительно теряет позиции на рынке, вытесняясь сопоставимыми по возможностям и более компактными камерафонами.

Модульные фотоаппараты[править | править код]

Разновидность цифровых фотоаппаратов со сменными объективами, объединёнными с затвором и фотоматрицей в общем модуле, который может быть отстыкован от корпуса камеры и заменён аналогичным с объективом другого фокусного расстояния. В корпусе содержатся видоискатель, дисплей, органы управления и батарея. Впервые такая конструкция была использована в 1996 году в фотоаппарате Minolta Dimage V, и получила дальнейшее продолжение в следующих моделях EX 1500 и 3D 1500. В 2009 году выпущен построенный по такому же принципу Ricoh GXR.

Модульный принцип получил развитие в смартографах: в их корпусе собраны объектив с матрицей, а иногда даже флеш-карта с аккумулятором, но отсутствует видоискатель, в качестве которого используется дисплей смартфона, к которому присоединяется устройство. Передача данных осуществляется при этом по протоколам Wi-Fi или NFC. Смартографы, которые иногда называют автономными объективами, превосходят встроенную камеру по большинству параметров, сохраняя при этом мобильность и сетевые возможности. Одними из первых в 2013 году появились модульные камеры серии «Sony SmartShot QX»^[46].

ru.wikipedia.org

виды и типы, как они работают и как выбрать цифровой фотоаппарат?

Впервые фотоаппарат, в котором для записи изображения вместо фотохимического принципа был использован фотоэлектрический, представила в 1975 году компания Kodak. Следующим шагом в развитии цифровых фотокамер стали так называемые видеофотоаппараты на основе видеокамеры, способной делать аналоговую запись неподвижного изображения на видеокассету. К сожалению, качество такой записи очень сильно ограничивалось телевизионными стандартами, и к тому же аналоговый способ в процессе обработки и передачи информации давал огромное количество искажений. Только с появлением цифровых технологий новый способ фотографирования обрел реальные перспективы.

Устройство цифрового фотоаппарата

С 1988 года, когда появился первый цифровой аппарат для широкого потребителя, прошло ровно 30 лет. За это время цифровые фотокамеры усовершенствовались и стали настолько популярными, что на сегодня, пожалуй, только истинные фанатики пленочных фотоаппаратов отказываются от их использования. В немалой степени это связано и с распространением цифровых технологий — персональных компьютеров и фотопечати, позволяющих из файлов быстро тиражировать фотографии высочайшего качества без утомительной возни с реактивами в темной комнате. Еще один важный фактор успешности цифровых фотокамер — возможность контроля качества фотоснимка непосредственно на дисплее фотоаппарата в момент съемки, что сводит к минимуму процент испорченных кадров.

И тем не менее главный принцип действия цифровой фотокамеры почти ничем не отличается от классической аналоговой. Основой конструкции все так же является светонепроницаемая камера, с одной стороны которой располагается объектив. После того как фотограф нажимает спусковую кнопку, открывается затвор, свет поступает внутрь камеры и формирует на матрице картинку — происходит фотографирование. Но в отличие от пленочного фотоаппарата в цифровом вместо фотохимического сохранения изображения используется фотоэлектрический способ, суть которого состоит в преобразовании светового потока в электрический сигнал и последующей записи его на носитель информации.

Ключевыми «узлами» цифрового фотоаппарата являются матрица, объектив (оптическая система и диафрагма), видоискатель, затвор и — у зеркальных моделей — пентапризма и зеркала. Именно эти элементы непосредственно участвуют в процессе получения изображения, но не менее важными для полноценного функционирования камеры являются и карта памяти, аккумуляторные батареи, вспышка, датчики, дисплей.

Итак, рассмотрим подробнее важные характеристики основных конструктивных элементов.

Матрица

Это сердце фотокамеры — объединение светочувствительных элементов, отвечающее за преобразование энергии света в электрический заряд, то есть переводящее оптическое изображение в цифровые данные, которые затем последовательно поступают в преобразователь, процессор и на карту памяти.

Основными (и очень важными для пользователя) характеристиками любой матрицы являются:

• Разрешение и площадь — размер и количество в ней светочувствительных элементов, измеряемое в мегапикселях. При одинаковых технологиях и условиях съемки чем больше матрица и при этом чем выше плотность размещения в ней светодиодов, тем точнее и полнее будет полученная информация о сфотографированном объекте.
• Светочувствительность (ISOЭто параметр, который определяет уровень чувствительности матрицы и пленки фотоаппарата к свету.) — ее большие значения позволяют проводить съемку в условиях слабой освещенности: в ночное время или в темном помещении. Однако увеличение чувствительности может сопровождаться и возрастанием шумов на изображении.
• Тип матрицы. Их существует несколько. ПЗС (аббревиатура от «прибор с зарядовой сетью»), или CCD-матрица (от английского charge-coupled device), — достаточно дешевая в производстве матрица на базе аналоговой интегральной микросхемы на светочувствительных кремниевых фотодиодах и использующая технологию ПЗС. Выпускается большинством производителей для бюджетных моделей фотоаппаратов.

  КМОП, или CMOS-матрица, имеет в своей основе технологию КМОП (комплементарная структура металл-оксид-полупроводника; или английская аббревиатура CMOS — complementary metal-oxide-semiconductor) — набор полупроводниковых технологий построения интегральных микросхем и соответствующая ей схемотехника микросхем.

  В каждом пикселе матрицы под его сенсорной поверхностью находится особый усилитель сигнала, несколько ускорителей и преобразователей, которые отвечают за передачу цифрового сигнала в процессор. Важнейшей особенностью КМОП является считывание информации не с каждой ячейки матрицы по очереди, а одновременное прогрессивное полнокадровое. Оно происходит индивидуально, не нуждаясь в накоплении заряда от соседних элементов, что дает возможность зонального шумоподавления и считывания. Вся информация собирается в общую картинку уже непосредственно в процессоре.

  К сведению

  В 2009 году компания Sony выпустила матрицы по технологии Exmor: с задней подсветкой и втрое уменьшенным рабочим отрезком от пиксела до микролинзы. В таких матрицах ничто не препятствует проходу светового луча, а микролинзы плавно переходят одна в другую. За счет того, что аналоговый сигнал немедленно преобразуется в цифровой в каждом пикселе, полностью отсутствует нагрев.

  Live-MOS-матрицы — торговое название CMOS-матриц от корпорации Matsushita Electric, они используются в таких камерах, как Panasonic и Olympus. Путем оптимизации ПЗС были уменьшены потери электронов при регистровой передаче. Это дало возможность прогрессивного сканирования изображения, но при этом сигнал от сенсора в процессор идет аналоговый, а не цифровой. Матрицы этого типа имеют функцию визирования по экрану, в режиме Live View, и поэтому более востребованы для видеосъемки, нежели для фотографии.

К важным параметрам также относится площадь матрицы: чем она больше, тем больше может быть размер каждого пикселя, а значит, тем выше светочувствительность матрицы и ее цветопередача. В бюджетных моделях обычно стоят матрицы формата 4×5,4 мм, в более дорогостоящих моделях — 18×13,5 мм. Самые крупные полнокадровые размера 36×24 мм и среднеформатные размера 60×45 мм используются обычно в дорогих профессиональных фотоаппаратах.

Объектив

Это оптическая система, состоящая из нескольких линз, расположенных внутри оправы. Линзы могут быть стеклянными или даже пластиковыми (в недорогих моделях). Проходящий сквозь линзы световой поток преломляется и формирует на матрице изображение. Чем лучше объектив, тем более четкие и качественные снимки делает фотоаппарат. Главными характеристиками объектива являются:

• Светосила — параметр оптики, показывающий соотношение между освещенностью изображения, получаемого на матрице с помощью оптической системы, и яркостью самого отображаемого объекта.
• Фокусное расстояние — расстояние от оптического центра самого объектива (в мм) до точки фокусировки на матрице. От фокусного расстояния зависит угол обзора фотокамеры и размеры получаемого снимка.
• Зум — способность объектива приближать удаленные объекты; определяется соотношением минимального и максимального фокусного расстояния.

В системных камерах со сменной оптикой одним из значимых параметров также является стандарт байонета — соединения, с помощью которого объективы крепятся к корпусу.

Диафрагма

Это механизм, отвечающий за регулирование потока света, который попадает на матрицу фотокамеры. Находится диафрагма между линзами объектива. Диафрагма объектива — это непрозрачная перегородка с круглым отверстием переменного диаметра, центр которого совпадает с оптической осью. Наиболее распространена так называемая ирисовая («радужная») диафрагма, состоящая из нескольких поворотных ламелей (от 2 до 20), которые приводятся в движение вращающимся кольцом на оправе объектива. Величина сдвига этих лепестков относительно базового положения определяет размер образующегося отверстия, которое может быть круглым при полном открытии и многоугольным при частичном открытии. Благодаря этому изменяется количество поступающего на матрицу света. От диаметра отверстия зависит глубина резкости изображаемого пространства (ГРИП), при этом чем размер отверстия меньше, тем она больше. В профессиональной оптике обычно стоят многолепестковые диафрагмы (7–11 лепестков).

Видоискатель

Это вспомогательное устройство, с помощью которого фотограф наблюдает за объектом съемки и определяет границы будущего кадра. Некоторые типы видоискателей могут быть использованы и для контроля качества изображения, например фокусировки. В современных цифровых камерах используются оптические и электронные видоискатели, в некоторых камерах роль видоискателя выполняет только ЖК-монитор.

Типы цифровых камер

Для рядового потребителя, однако, скорее важен не принцип работы цифрового фотоаппарата, а его тип. Тем более что на рынке их присутствует несколько, каждый со своими преимуществами и недостатками, и очень сложно понять, какая же именно камера идеально подойдет в том или ином случае. Итак, что же нам предлагают производители?

Компактные фотоаппараты

Это давно и хорошо всем известные «мыльницы», имеющие небольшие габариты и вес, несменный объектив и не слишком чувствительный сенсор, а также у них отсутствует видоискатель (в большинстве моделей).

Малый размер — это первое и, пожалуй, главное преимущество компактной фотокамеры. Но именно из-за него страдают другие характеристики компактов. Чаще всего эти фотоаппараты оснащены оптикой, изготовленной из специального оптического пластика, который все же не может конкурировать со стеклянными аналогами, что сказывается на качестве снимков. По-настоящему хорошие фотографии на компакте можно сделать только при ярком дневном свете. Еще один недостаток — это низкая скорость. После включения камеры нужно еще несколько секунд жать ее пробуждения. Среднестатистический компакт способен сделать на одной зарядке только около двухсот снимков.

Но тем не менее для бытового использования компактные фотоаппараты вполне подходят. Более того, из-за отсутствия ручных настроек и долгой фокусировки все снимки делаются буквально одним нажатием кнопки. Производители обычно предусматривают в компактах несколько режимов автоматической съемки с необходимыми характеристиками. Практически во всех популярных моделях есть зум, дающий возможность настроить фокусное расстояние.

Компактные фотоаппараты при этом — тот тип фототехники, который больше всего пострадал от вторжения смартфонов. Конечно, камеры мобильных телефонов не способны сравниться по качеству даже с самыми простыми фотоаппаратами, но для публикации в соцсетях высокое качество фотографий большинству пользователей абсолютно не важно. К тому же мало кто захочет постоянно носить с собой несколько устройств, одно из которых явно проигрывает в скорости подключения к интернету.

Зеркальные цифровые камеры

Цифровой зеркальный фотоаппарат остается весьма популярным среди профессиональных фотографов. Частично это объясняется его универсальностью: он хорош для съемки как подвижных объектов, так и статичных сцен.

Главная особенность зеркальной камеры — наличие у нее зеркального оптического видоискателя, съемного объектива и матрицы с высоким разрешением. В зеркальной камере изображение через сложную систему стеклянной оптики отражается в расположенном под углом 45° к видоискателю зеркале. Фотограф в итоге видит практически ту же картинку, которая получится на готовой фотографии. Перед открытием затвора камеры зеркало поднимается, делая видоискатель черным и позволяя свету падать непосредственно на матрицу, а после экспонирования оно возвращается в прежнее положение. При этом между срабатыванием затвора и нажатием кнопки проходит меньше секунды, что дает возможность снимать движущиеся объекты и делать серийную съемку.

Кроме того, все зеркалки оснащены матрицами с высоким разрешением, а некоторые продвинутые модели имеют и полноразмерные сенсоры. Среди преимуществ зеркальных камер — высочайшее качество изображения, экономное энергопотребление, скорость, возможность контролировать глубину резкости и снимать в формате RAW. Однако для непрофессионалов зеркальная камера может оказаться не слишком удобной. Во-первых, габариты даже у самых простеньких камер весьма внушительные. К тому же к тяжелому корпусу прибавляется и набор объективов, что делает зеркалку еще более громоздкой и вызывает необходимость покупки специального кейса для хранения и переноски аппаратуры. В некоторых случаях его общий вес может составить до 15 кг. Во-вторых, с ручными настройками съемки может справиться далеко не каждый любитель. Без подготовки снимать зеркалкой значительно сложнее, чем компактом. И, в-третьих, цена зеркальных камер намного выше, чем компактных фотоаппаратов.

Беззеркальные фотоаппараты

Движимые стремлением объединить высокое качество изображения зеркалок с малыми габаритами компактных фотоаппаратов, производители представили на суд пользователей беззеркальные полнокадровые фотокамеры. По принципу работы они ближе к зеркальным, но в них отсутствуют подвижное зеркало и пентапризма, что дает возможность значительно уменьшить габариты. Такие камеры весьма компактны, их легко носить с собой. Управление у беззеркальных фотоаппаратов более простое, чем у зеркалок, но при этом они имеют множество встроенных функций, расширяющих возможности.

В беззеркальных камерах разработчики заменили оптический видоискатель на электронный, дополнив его ЖК-дисплеем. Нужно заметить, что качества снимков это никак не снижает, поскольку в большинстве беззеркальных камер стоит матрица с высоким разрешением, а в моделях последних лет — полнокадровая, как у Sony A7.

Производители снабдили беззеркалки сменной оптикой. Как правило, выбор объективов для беззеркальных камер достаточно широк, а кроме того, некоторые объективы для зеркалок также можно установить и на беззеркалки через специальный переходник.

Некоторое неудобство представляет быстрый расход батареи, поскольку и сенсор, и электронный видоискатель в беззеркальной камере работают постоянно. Но, возможно, в будущем появятся более емкие аккумуляторы, что сделает беззеркальные камеры пригодными к длительной работе в полевых условиях.

Какой цифровой фотоаппарат выбрать?

А чем еще нужно руководствоваться при выборе фотоаппарата, кроме его типа и особенностей конструкции?

Для начала стоит понять, для чего именно вам нужна фотокамера: для любительской семейной фотохроники, для отчетов о путешествиях в соцсетях или вы решили стать бердвотчером и посвятить себя фотографированию птиц в естественных условиях их обитания? Для каждого из этих случаев вам, скорее всего, потребуется камера с определенными характеристиками, так что исходить нужно из потребностей и финансовых возможностей. Кстати, специалисты рекомендуют начинающим приобретать устройства попроще, а с повышением навыков и при наличии желания — переходить на более совершенные и сложные модели.

Любителям

Для непрофессионалов, которые делают первые шаги в фотографии и не планируют слишком много времени ей уделять, идеально подойдет компактная камера. Ее будет вполне достаточно для получения отличных снимков с дней рождения, детских праздников, других значимых мероприятий. Для самых первых снимков можно использовать предустановленный автоматический режим, а если со временем захочется большего, всегда можно изучить настройки и обнаружить там еще несколько режимов для разных условий съемки. Из конкретных моделей начинающим можно порекомендовать недорогие Sony Cyber-shot DSC-WX35, Canon PowerShot SX620 HS или более дорогую, но продвинутую модель 2018 года Sony RX100 VI.

Любителям путешествий и фотоблогерам

Тем, кому недостаточно качества компактных фотокамер, идеально подойдет системная беззеркалка, поскольку фотоаппарат для путешествий не должен быть тяжелым и громоздким, ведь, скорее всего, с ним придется много ходить.

Конечно, камеры этой категории несколько дороже, чем компакты, так ведь и качество съемки у них несравнимо выше. Но учтите, что вы должны запастись несколькими аккумуляторами, иначе заряжать беззеркалку при интенсивном использовании придется довольно часто.

Желательно выбирать камеру с видоискателем: на ярком солнце практически невозможно разглядеть изображение на встроенном дисплее. А если вы планируете снимать из окна автомобиля, выбирайте камеру с хорошим стабилизатором изображения. Иначе кадры получатся смазанными. Рекомендации: Sony A6000, Fujifilm X-T100, Olympus PEN E-PL9.

Профессионалам

Большинство профессиональных фотографов предпочитают пользоваться зеркальными фотоаппаратами, поскольку до последнего времени только они были способны обеспечить необходимое качество снимков. Главные козыри зеркалок — большая матрица и возможность замены объектива, но сегодня появились беззеркальные модели, полностью отвечающие потребностям профессионалов. Однако стоит помнить, что такая техника требует немалых финансовых затрат. Рекомендации: беззеркальные полнокадровые камеры Sony A7 III, Sony A9, Canon EOS R, Nikon Z.

Выбор фотокамеры — дело сугубо личное для каждого пользователя. Ведь, увы, пока не существует модели, которая подойдет всем без исключения. Однако производители пытаются если не полностью, то хотя бы в какой-то мере создать камеру, соответствующую чаяниям различных категорий поклонников фотоискусства.

www.kp.ru

Устройство зеркального фотоаппарата

Как устроены цифровые зеркальные фотоаппараты? Большинство из них устройство имеют примерно одинаковое. Это, прежде всего, корпус, собственно камера, на которую крепится фотообъектив. Объектив служит для создания изображения на матрице, а матрица — для записи фотографического изображения. В зеркальных аппаратах съемочный объектив так же передает изображение и в видоискатель. Незеркальные аппараты имеют чуть другую схему. Изображение на матрицу и изображение в видоискатель чаще всего передается двумя различными объективами. В этом случае объектив для видоискателя маленький и находится над основным объективом. В самых простых аппаратах, так называемых «мыльницах», на экране дисплея отображается изображение, которое непосредственно попадает на матрицу.

Принцип действия фотоаппарата примерно таков: световой поток проходит сквозь объектив и попадает на диафрагму. Диафрагма регулирует количество попавшего в объектив света и пропускает его дальше, на зеркало. Свет отражается от зеркала и попадает в призму, преломляясь через которую доходит до видоискателя, в котором фотограф и видит то, что находится непосредственно перед объективом. К изображению в видоискателе добавляется и другая полезная информация о снимаемом кадре. Что это за информация, ее количество – это зависит от конкретной модели аппарата. Как говорят, от его наворочености.

В собственно момент фотографирования зеркало, входящее в эту механическую конструкцию, поднимается и открывается затвор фотоаппарата. Именно в этот момент и происходит так называемое экспонирование. Свет попадает на матрицу и создает на ней изображение. После экспонирования затвор закрывается, зеркало опускается на свое место и ваш фотоаппарат готов сделать следующий снимок. Интересно то, что весь этот сложный технологический процесс происходит внутри аппарата за сотые и даже за тысячные доли секунды.

C того дня, как придумали это механическое устройство для фотосъемки, в процесс фотографирования не было внесено ничего принципиально нового. Световой пучок проходит сквозь объектив, масштабируется и попадает на установленный внутри фотоаппарата светочувствительный элемент. Этот принцип одинаков и для пленочных, и для цифровых фотокамер.

В чем заключается различие зеркального и незеркального фотоаппаратов? В чем преимущества зеркалки? Как мы уже сказали, зеркальный аппарат имеет в своей конструкции зеркало, которое позволяет нам в видоискателе видеть точно ту же картинку, что попадает на светочувствительный элемент.

А в чем отличие между зеркальным цифровым и зеркальным пленочным аппаратом? Вот на этом давайте остановимся поподробнее.

• Первым делом следует сказать, что в зеркальном цифровом фотоаппарате использована электронная система записи изображения. Оно записывается на электронную карту памяти. В плёночном же аппарате изображение сохраняется на фотографической плёнке.
• Практически все зеркальные фотокамеры записывают изображение на матрицу, поверхность которой меньше чем площадь кадра в пленочном зеркальном фотоаппарате.
• Устройство цифрового зеркального фотоаппарата таково, что фотограф может сразу просматривать отснятые кадры. Зеркальный пленочный фотоаппарат такой возможности не предоставляет. Полученное изображение мы можем увидеть на фотоплёнке после некоторой химической её обработки.
• Пленочные зеркалки старых моделей полностью механические. Они не нуждаются в электрическом питании. А современные цифровые зеркальные фотокамеры не могут жить и работать без батареек или аккумуляторных батарей.
• При съемке зеркальной плёночной камерой кадр лучше немного переэкспонировать, а при работе с цифровой камерой — как раз наоборот: недоэкспозиция выгоднее.
• Зеркальные фотоаппараты, не зависимо от того, пленочные они или цифровые, позволяют пользоваться множеством всевозможных аксессуаров: сменные объективы, фотовспышки, пульты дистанционного управления и пр.

Как устроен современный цифровой зеркальный фотоаппарат.

Давайте для начала рассмотрим его принципиальное устройство. Каждый современный человек сегодня знает, что основная часть любого фотоаппарата – это светонепроницаемая коробка, которую раньше называли камерой-обскурой. В одной из стенок этой коробки проделано отверстие. На противоположной от отверстия стенке находится светочувствительный сенсор, который называется матрицей. Для того, чтобы создать фотографический снимок, современные фотоаппараты оснащены множеством дополнительных элементов. Основные компоненты конструкции фотокамеры – объектив, затвор и диафрагма.

1. Объектив – это оптическая конструкция, состоящая из стеклянных (или, в недорогих моделях пластиковых) линз. Световой поток преломляется, проходя сквозь эти линзы, попадает на матрицу или плёнку, что делает изображение качественным.
2. Затвор – это устройство, чаще механическое, которое установлено между объективом и матрицей. Затвор представляет собой непрозрачную плоскость. Эта плоскость открывается и закрывается с огромной скоростью, чем регулирует доступ света на матрицу. Отрезок времени, на который затвор остается открытым, называется выдержка.
3. Диафрагма – это круглое отверстие, которое может менять свой диаметр. Она позволяет дозировать количественное поступление света на матрицу фотокамеры. Диафрагма чаще всего установлена внутри объектива, между его линзами.

Ну вот, теперь вы имеете некоторое понятие о современной цифровой зеркальной фотокамере. Теперь давайте изучать это сложнейшее электронно-механическое устройство и принцип его работы более детально. Поговорим о каждом из упомянутых конструктивных элементах поподробнее.

Объектив

Объектив — наиболее важная составляющая любого фотоаппарата. Ему всегда уделяется особое внимание.

Что такое фотографический объектив? Это оптическая система линз, собранная в оправе из металла. Объектив проецирует изображение на плоскость. В цифровом фотоаппарате – на матрицу, в пленочном — на плёнку. Хорошие фотографические объективы должны давать на плёнке или матрице резкое изображение по всей площади кадра, его пропорции должны соответствовать реальным пропорциям объекта съемки. Современный объектив – изделие достаточно сложное технически. Производство объективов – высокотехнологичное и точное производство. На заводах, выпускающих объективы, каждый из них проверяется индивидуально и очень тщательно. В былые времена, на заре фотографии, в фотоаппаратах в качестве объектива использовалась всего одна собирательная линза. Но такой примитивный объектив имел множество недостатков. Например, изображение получалось резким только в центральной части кадра, по краям оно оставалось нерезким и размытым, прямые линии ближе к границам кадра становились изогнутыми. Путем комбинации, подбора линз в одну цельную оптическую систему ученые со временем научились избегать этих недостатков.

Как выбрать объектив

Ещё на стадии планирования покупки зеркального фотоаппарата необходимо задуматься об объективе. Дело в том, что одна и та же модель фотокамеры при продаже может комплектоваться различными объективами, а может продаваться и вообще без объектива. Всё зависит от выбора производителя и фирмы-продавца. Обычно покупка фотокамеры в комплекте с объективом обходится несколько дешевле, чем приобретение собственно камеры и объектива раздельно. Но иногда особо придирчивых покупателей предлагаемый комплект по каким либо характеристикам не устраивает.

Для начала рекомендуем выбирать объектив исходя из его универсальности. Проще говоря, это объектив, подходящий для всех видов съемки. От того, как широки будут возможности вашего первого объектива, зависит, как быстро вы поймете на практике, какой ещё объектив вам необходим для тех видов съемки, которым вы будете отдавать приоритет в своей работе. Если вы, например, увлечетесь фотоохотой – то вам будет нужен объектив с большим фокусным расстоянием, если вашей страстью станет съемка портретов – то потребуется объектив, который так и называется – портретный.

Но, даже если у вас и появятся различные объективы, в основном вы будете снимать объективом универсальным. Специализированные объективы — широкоугольники, длиннофокусники и пр. применяются в повседневной практике достаточно редко. Но, тем не менее, зачастую возникают ситуации, когда без специальных объективов не обойтись. И тогда их применение становится очень даже оправданным.

Все объективы в основном выпускаются со стандартной резьбой, что позволяет легко их заменять на разных моделях фотоаппаратов.

Подведём итог. К приобретению своего первого объектива нужно отнестись достаточно серьезно. В противном случае неудачная дорогостоящая покупка так и останется лежать в ящике вашего стола невостребованной. А ведь универсальный объектив как раз тем и хорош, что использовать его можно во всех случаях жизни. Например, в путешествиях, когда любой лишний вес может оказаться в тягость. А объективы — вещь довольно тяжелая.

Диафрагма

Если присмотреться, внутри объектива можно увидеть несколько лепестков, каждый из которых имеет форму дуги. Накладываясь один на другой, они образуют круглое отверстие, диаметр которого можно регулировать. Это устройство называется диафрагма. Сам этот термин имеет греческие корни, и буквально означает «перегородка». В английском языке для обозначения диафрагмы употребляется другой термин: «апертура».

Диафрагма – это устройство, которое регулирует количество света, попадаемого на матрицу или плёнку. Изменяя диаметр отверстия диафрагмы, мы меняем соотношение яркостей создаваемого объективом фотографического изображения. Влияет диафрагма и на яркость самого объекта.

Посредством специального довольно сложного механизма лепестки диафрагмы сводятся к центру и отверстие, которое они образуют, уменьшается. При изменении значения диафрагмы на одну ступень, диаметр уменьшается или увеличивается в 1,4 раза. А вот количество света, попадаемого на пленку или матрицу, увеличивается в другой пропорции – в 2 раза.

Зачем нам необходима диафрагма? Почему без неё не обойтись? Для какой цели этот сложный конструктивный узел включен в фотоаппарат? Главное – для регулирования светового потока на матрицу или плёнку. Например, снимая при ярком освещении целесообразно отверстие диафрагмы сделать поуже. А при недостатке света, естественно, пошире. Но далеко не только для этого нужна диафрагма. Между прочим, по большому счету без нее можно и обойтись. Почему? А вот почему.

Как уже было сказано выше, и диафрагма, и затвор являются своего рода перегородками на пути светового потока, идущего к матрице или плёнке. Диафрагму вместе с выдержкой называют также экспопарой. Например, при одной конкретной съемке диафрагма может быть широко открыта, а выдержка установлена более короткой, а при другой съемке – с точностью до наоборот: выдержка длинная, а отверстие диафрагмы маленькое. Вроде бы, кажется, что значение выдержки и диафрагмы взаимозаменяемы. И та, и другая влияют на количество света, попадаемого на матрицу или плёнку. Но это не совсем так. Точнее, совсем не так. Размер отверстия диафрагмы в первую очередь влияет на глубину резкости, или, как сейчас стали говорить специалисты, глубину резко изображаемого пространства (сокращенно – ГРИП). А это как раз и является весьма значимым функциональным фактором, позволяющим создавать различные творческие и технические эффекты, при помощи которых фотограф и достигает намеченного результата, поставленной цели съемки.

Не хочется вас загружать различными сложными формулами и определениями. Все равно на данном начальном этапе вы мало что запомните и поймёте. Вам сейчас важно понять и усвоить самое главное. В книжках, справочниках и формулах диафрагма обозначается буквой f. И чем большее число будет стоять около этой буквы, тем меньшим будет диаметр отверстия диафрагмы, которое оно обозначает. Например, как на своем языке говорят фотографы, дырка 2.8 шире, чем дырка 8 или 16. Сейчас в основном самое широкое отверстие диафрагмы – это 2,8 (на старинных объективах можно встретить диафрагму 1, 4). Таким образом, на большинстве современных объективов при значении 2,8 отверстие диафрагмы максимально. То есть, смело можно сказать, что диафрагмы в этом случае попросту нет. Между прочим, некоторые мастера считают, что чем меньше значение диафрагмы, то есть чем больше дырка в объективе, тем интереснее будет кадр, тем красивее будет выглядеть объект. Многие свадебные фотографы работают именно по этому принципу – как они говорят, «на полной дырке».

Теперь про глубину резкости. На старых объективах даже была нанесена специальная шкала глубины резкости. Принцип тут простой: чем отверстие диафрагмы меньше, тем глубина резкости больше. Измеряется глубина резкости в метрах. Например, при определенной фокусировке на какой то объект и при определенной диафрагме глубина резко изображаемого пространства будет от 1,5 до 5 метров. Несмотря на то, что основным способом управления глубиной резкости является диафрагма, на ГРИП так же влияют и другие параметры: размер матрицы аппарата, фокусное расстояние объектива, которым вы снимаете, расстояние до снимаемого объекта.

Для разных сюжетов и видов съемки глубина резкости нужна так же разная. Как применять глубину резкости на практике? Например, вы фотографируете пейзаж. Тогда смело закрывайте диафрагму, делайте ее отверстие меньше. И вы получите резкое изображение как ближних, так и дальних объектов снимаемого ландшафта. А если вы решили снять портрет, то фон лучше сделать нерезким, а собственно лицо модели – резким. Как этого добиться? Снимайте с маленькой глубиной резкости, то есть с большим отверстием диафрагмы. В этом случае нерезкость фона как бы оторвет портретируемого от окружающего пространства. С маленькой глубиной резкости хорошо снимать крупным планом цветы, или ещё какие-нибудь объекты небольшого размера. Резкость можно настроить на ближний край цветка. А дальний от фотографа и зрителя край вывести в нерезкость. Это будет очень красиво. За счет маленькой глубины резкости хорошо делать акценты. Зритель сразу понимает, на что автор фотографии хочет обратить его внимание.

Регулировка глубины резко изображаемого пространства – очень важное средство в арсенале фотографа.

В компактных цифровых аппаратах, или каких ещё называют, мыльницах, глубина резкости будет большой при любом положении диафрагмы. Так уж рассчитаны их объективы разработчиками. Это очень мешает реализации многих творческих идей фотографа, но в то же время дает хорошего качества повседневные бытовые снимки для фотолюбителей. Мыльницы ведь и рассчитаны на эту категорию пользователей.

Затвор

Переходим к описанию следующего элемента фотоаппарата — затвору. Для чего они необходим?

Затвор — этот дико сложный механизм, гораздо сложнее, чем механизм диафрагмы. Его можно назвать сердцем любого фотоаппарата. Затвор отмеряет время, на протяжении которого свет действует на матрицу или на фотоплёнку, и происходит собственно процесс экспонирования. Это время, на которое затвор открыт, называется выдержкой. Затвор находится внутри фотокамеры, постороннему взгляду его не видно. Но зато его в зеркальных (как цифровых, так и плёночных) камерах хорошо слышно. Именно он издает тот самый характерный щелчок, ставший символом всей фотографии.

Что же происходит с затвором в момент фотографирования?

Затвор представляет собой механическое устройство, включающее в себя одну или две непрозрачные шторки, которые могут быть расположены как горизонтально, так и вертикально. Именно эти шторки открываются и закрываются, дозируя световой поток. Выдержка измеряется во времени. Чаще всего, это доли секунды. То есть затвор, можно сказать, работает молниеносно. Трудно даже представить себе отрезок времени, составляющий 1/250 или 1/500 долю секунды, не говоря уж о 1/1000 и менее. Но механический затвор имеет предел скорости срабатывания. Тогда каким же образом работают выдержки 15000 и 1/7000 секунды, на которые способна современная фотоаппаратура? Для этих целей инженерами разработан так называемый цифровой затвор. Тут регулировка выдержки осуществляется непосредственно на матрице, электроникой. Происходит это в таком режиме: при нажатии кнопки спуска открываются шторки физического, механического затвора, причем на минимально возможное время, затем на матрицу аппарата от его «электронной начинки» поступает цифровой сигнал, который включает экспонирование матрицы, а спустя какое то время другой сигнал отключает это экспонирование, а затем закрываются шторки и физического затвора. Величина выдержки зависит от освещенности снимаемого объекта, об общей освещенности в помещении, в котором вы снимаете, от скорости движения объекта или объектов съемки. Выдержку всегда нужно соотносить с диафрагмой.

Если в современном зеркальном цифровом фотоаппарате установлено и работает сразу два затвора, может возникнуть вопрос: а зачем в таком случае нужен тут механический затвор? Ответим. Кроме своей основной функции — отмеривания времени — он так же выполняет функцию защиты матрицы от пыли и грязи. Пыль и грязь наносят ей серьезные повреждения. А ведь матрица – самый дорогой и нежный элемент современного фотоаппарата.

Механизм любого фотоаппарата, будь то плёночного или современного зеркального цифрового фотоаппарата, немыслим без затвора. Но из-за наличия в механическом затворе шторок, в цифровых зеркалках исключена возможность визирования по дисплею. Матрица закрыта этими шторками, и изображение на дисплей передаваться просто не имеет возможности. При нажатии кнопки спуска шторки открываются (за счет или пружин, или электромагнитов), и на матрице происходит формирование изображения. В цифровых аппаратах с несъемной оптикой чаще всего стоит электронный затвор. Проще говоря, матрица сама на время проведения экспонирования включается, и по окончании этого времени отключается. Во время экспонирования и происходит запись изображения. Все остальное время на дисплей выводится сигнал для визирования, или, говоря по-другому, наводки. Преимущества электронного затвора очевидно – он может работать на несравненно более высоких скоростях, чем механический. Но, тем не менее, комбинированный электронно-механический затвор намного лучше.

Несколько слов о вспышке

О фотовспышке поговорим только в общих чертах. Причем, упор сделаем на штатную, встроенную в сам фотоаппарат вспышку, которую иногда весело называют «лягушкой» (потому что она, как лягушка, выпрыгивает из фотоаппарата). Вспышка может работать в нескольких режимах, которые соотносятся с режимами работы самого фотоаппарата.

• Автоматический режим. Вспышка срабатывает (или не срабатывает) автоматически. В этом режиме автоматически же регулируется длительность излучаемого ей светового импульса и его мощность в зависимости от условий освещения, в которых производится съемка. Такой режим удобен тем, что при нём экономится заряд электрической батареи. Но, тем не менее, он не всегда может быть использован. Например, при съемке в контровом свете. Так уж устроен фотоаппарат.
• Принудительный режим фотовспышки. Вспышка будет срабатывать всегда, независимо от уровня освещенности. В этом режиме недоступно регулирование длительности и мощности светового импульса. Как говорят специалисты, вспышка тут полностью использует своё ведущее число. Такой режим работы со вспышкой применим практически во всех случаях съемки, однако и расход энергии батареи тут будет более высоким, чем в предыдущем режиме.
• Режим медленной синхронизации. При таком режиме скорость срабатывания затвора (проще говоря, выдержка), устанавливается на более продолжительное время, чем длительность светового импульса. Это делается для дополнительной проработки фона и заднего плана снимаемой сцены. Ведь встроенная в фотоаппарат вспышка достаточно слаба и зачастую ее световой поток не достаёт («не добивает») до фона.
• Режим съемки без вспышки. Тут вспышка вообще не срабатывает. Этот режим необходим в тех ситуациях, когда съемка со вспышкой запрещена или в ней нет никакой необходимости, так как условия освещенности вполне благоприятные. А при благоприятном естественном освещении изображение всегда получается намного лучше, естественно передаются цвета объектов, теневые и освещенные его участки.

В более совершенных фотоаппаратах предусмотрены и другие режимы работы вспышки, например эффект устранения «красных глаз». В этом режиме перед основной вспышкой, во время которой срабатывает затвор, производится ещё несколько коротких вспышек. Это сделано для того, чтобы у людей, которых вы фотографируете, рефлекторно сузились зрачки глаз. Ведь что такое «красные глаза»? Не что иное, как отражение яркого света вспышки, проникающего через широко открытые зрачки на глазное дно. А если зрачки будут узкими, то и отражение сильного света в глазном дне будет практически незаметным. Такой режим нужно применять лишь при съемке людей. В противном случае – это пустая трата не только энергии батарей, но и времени.

Не нужно забывать, что использование штатной, встроенной в аппарат (как иногда называют — бортовой) фотовспышки делает лица людей на снимке довольно плоскими. Происходит это из-за того, что вспышка находится в непосредственной близости к объективу и «бьёт» прямо в лоб снимаемому человеку, лишая его лицо теней. Стало быть, со встроенной вспышкой людей лучше снимать под небольшим углом — чтобы появились хоть какие-то тени на лице. Но и под большим углом снимать тоже не надо — тени будут слишком грубыми и неестественными.

www.takefoto.ru

Основные элементы фотоаппарата

15 Фев Основные элементы фотоаппарата

В этой статье мы подробно расскажем о всех элементах фотоаппаратов, так что берем кружку чая или кофе и усаживаемся поудобнее.
Объектив

Это несколько линз, специальным образом сгруппированных в пластиковом или металлическом корпусе. У любительских фотоаппаратов объектив встроенный, у более серьезных моделей объектив съемный. Одна из главных определяющих характеристик объектива — фокусное расстояние. Это расстояние от передней линзы до светоприемника, то есть матрицы. Величина фокусного расстояния определяет дальнобойность фотоаппарата. Таким образом, зум (zoom) — возможность приближать и удалять кадр — это ни что иное, как изменение фокусного расстояния объектива.

Важная часть объектива диафрагма — несколько пластинок, регулирующих диаметр отверстия, в которое проникает свет. Чем шире это отверстие, тем больше поток света. Поэтому при съемке в недостаточном освещении выбирают значение диафрагмы, при котором она максимально раскрыта. Это значение называется светосилой. Чем больше ее значение, тем лучше фотоаппарат. Обычно светосила указывается на объективе в виде группы чисел. Например: 17-85 mm 1: 4-5.6. Первая пара чисел — это минимальное и максимальное фокусные расстояния, вторая — соответствующие им значения светосилы. То есть, при фокусном расстоянии 85 светосила будет равна 5.6.

Для компенсирования естественного дрожания камеры в руках используется система стабилизации. Так что при темном объективе очень желательна система стабилизации. Она может быть цифровой или механической (оптической).

Количество света зависит от просветления. Пленки, нанесенной на поверхности линз объектива. Если линзы красиво переливаются различными оттенками голубовато-фиолетовых или других цветов, то такое просветление есть, что обычно и указывается в описании. Сегодня просветление есть практически у всех моделей.

На качество результирующей картинки влияет количество и форма линз в объективе. Большое количество указывает на попытку коррекции возможных дефектов. В хорошем объективе должны быть асферические линзы, уменьшающие искажения, и линзы с низкой дисперсией, уменьшающие рассеивание. Можно просто ориентироваться на общее количество линз в объективе. Хотя это уменьшает количество света и требует хорошего просветления, что значительно увеличивает цену.

На качество картинки влияет и диаметр объектива. Чем он больше, тем меньше искажений по краям. Эта величина связана напрямую с матрицей, которую рассмотрим дальше. Чем объектив больше, тем он дороже. Цена хорошего объектива может перекрывать стоимость самой камеры.

Оптика, ZOOM

Серьезный подход должен быть к выбору оптики. В первую очередь обратите внимание на такой параметр, как увеличение («zoom» — это увеличение находящегося в поле съемки предмета средствами объектива): он может быть цифровым или оптическим. Хорошие фотоаппараты обладают и тем, и другим, а дешевые наделяются только цифровым увеличением (digitalzoom). Цифровой зум выполняется за счет увеличения кадра уже после съемки и обрезания его до необходимого размера, тем самым, теряя в качестве. Оптическое увеличение (opticalzoom) реализуется с помощью изменения фокусного расстояния объектива. На практике им, в основном, пользуются для увеличения изображения, когда физически невозможно приблизиться к предмету. У камер среднего класса оптическое увеличение должно быть не менее 3-х кратного, а лучше 5-ти. Иногда производители указывают значение зума, умножая оптический на цифровой, об этом тоже стоит помнить и уточнять.

Если Вас интересуют камеры с оптическим зумом, то важное значение будут иметь фокусные расстояния объективов, а также возможность установки сменной оптики. Разнообразие объективов позволяет делать от узко форматной («портретной») съемки до широкоформатной («пейзажной»). Если же вы любите фотографировать пчёлок и тому подобное, то смотрите, чтобы у аппарата была в наличии функция «макросъёмка».

Матрица

Матрица это аналог кадра пленки, прячущегося прямо за объективом. Он формирует цифровую картинку на основе проекции из нашего глаза-объектива. Матрица это основа качества результирующей картинки. Она отвечает за цветопередачу, шумы, передачу мелких деталей, глубину резкости.

Также матрица цифрового фотоаппарата характеризуется чувствительностью к свету. Чтобы получить качественные фото, на камере должна быть возможность ручной настройки чувствительности, потому как в автоматическом режиме электроника слишком завысить этот параметр. Наилучшие снимки получаются при чувствительности ниже 100 ISO, но иногда возникает необходимость съемок с высоким значением этого параметра, например, в темное время суток. Поэтому будет лучше, если границы ручной установки чувствительности в цифровом фотоаппарате будут как можно шире.

Чем матрица больше по размеру (не по количеству пикселей), тем ниже шум и искажения. И выше цена.

Большие матрицы ставятся в профессиональные и полупрофессиональные камеры. Большие матрицы требуют больших объективов. И сам аппарат начинает приближаться к килограмму веса. Так что всегда надо искать компромисс между весом, качеством и ценой. Если нет необходимости печатать плакаты, то вполне подойдет компактная камера.

Количество пикселей это главное достоинство камер, которое часто красуется на боках крупным шрифтом. Но гнаться за ним не надо. Сегодня все камеры, даже самые дешевые, имеют количество, достаточное для обычного потребления. А если у вас нет больших дисков, то вообще лучше ограничить размер кадра в настройках.

Электроника

От того, насколько хорошо будет обрабатывать электроника информацию с матрицы, будет зависеть качество изображения. Производители указывают лишь форматы файлов, в которых сохраняются снимки с фотоаппарата. Большинство камер записывают данные в только формате JPEG, который занимает места намного меньше, чем профессиональные форматы, но визуально мало от них отличается. Поддержка профессиональных форматов (TIFF, RAW) говорит о более высоком уровне оснащения программным обеспечением и хорошем качестве электроники.

Процессор и память

Вот то сердце (или, если угодно, мозг), которое делает картинку доступной нашему глазу. На эту маленькую деталь практически никогда не обращают внимания при выборе аппарата. А зря. Медленный процессор (как и карта памяти) может заставить пожалеть о покупке дорогущего аппарата.

Фото-процессор, как и компьютерный, имеет скорость обработки информации. Она редко указывается производителем. По простой причине она крайне низка. Мало кто из производителей может гордиться наличием такого показателя в описании своего аппарата. Чаще всего указывается скорость съемки в серии. Например, 2.8 кадр/сек. Это косвенно говорит о скорости съемки одного кадра. Показатель скорости очень важен при съемке динамичных объектов, например, домашних питомцев. А что говорить об объектах живой природы или спорта?

На скорость съемки влияет не только скорость самого процессора, но и весь комплекс подготовки: фокусировка, измерение экспозиции, автоматический выбор режима съемки, баланса белого. При наличии удобных ручных режимов скорость съемки может быть повышена весьма значительно. Это скорее зеркальные камеры.

Также на работу влияет время подготовки аппарата к работе после включения. Это время тоже мало кто указывает, так как оно достаточно велико. Но при репортажной съемке или съемке дикой природы и спорта это немаловажный фактор.

Некоторые цифровые фотоаппараты снабжены встроенной памятью, но обычно не больше 20 Мбайт и если делать снимки с максимальным качеством, она может вместить 10-20 фотографий.

Поэтому чаще всего цифровое изображение сохраняется на внешнюю карту памяти. Кстати, оценить «снимкоемкость» флэш-карты по ее объему легко: если принять ориентировочный объем одного качественного снимка в формате JPEG за 1 Мбайт. По скорости работы должна устроить любая из существующих карт, т.к. скорость работы процессора камеры вполне соотносима. Разница будет лишь в цене на карту памяти необходимого объема. Самый дорогими на сегодня являются MemoryStick и ХD-Card, а наиболее распространены компактные и надежные SecureDigital.

Дисплей

Преимуществом цифровых фотоаппаратов стали ЖК-дисплеи. Во-первых, они позволяют сразу же просмотреть отснятый кадр и сразу же снять его заново, во-вторых, дают возможность снимать из неудобных положений, выполняя функцию видоискателя, в-третьих, отображает все настройки камеры. К несомненным минусам стоит отнести дополнительный расход заряда батареи, с этой точки зрения лучше зеркальный фотоаппарат. Для большего удобства важно, чтобы ЖК-дисплей был оснащен поворотным механизмом и обладал как можно большим разрешением, чтобы картинка была четче. В принципе, чем больше размер дисплея, тем лучше, но вполне можно ограничиться диагональю 1,8 дюйма.

Вспышка

Цифровые фотоаппараты без вспышки не пригодны для работы в условиях слабой освещенности. Дешевые модели оборудуются встроенной вспышкой, которая в какой-то мере помогает, но иногда может, наоборот, дать излишнюю освещенность, красные глаза, неестественные тени на лице. Альтернатива умная вспышка, автоматически меняющая угол освещения и синхронизирующая свою работу с затвором. Также целесообразно использование цифровых фотоаппаратов с подключаемыми внешними вспышками. Наряду с синхронизацией импульса происходит обмен информацией между вспышкой и камерой о необходимой энергии для импульса. Тип подключения вспышки, к сожалению, у каждого производителя отличается разъемами, и общего стандарта в этом направлении пока нет.

Источник питания

Зачастую на источник питания цифрового фотоаппарата внимание обращается в последнюю очередь. И правда, ведь на качество снимков он никак не повлияет (зато повлияет на цену и удобство пользования), но менее важен, особенно при частом использовании. Некоторые камеры питаются от обычных пальчиковых батареек, которых хватает не более, чем на 30 снимков. Есть фотоаппараты, питающиеся от литиевых аккумуляторов. Иногда они встроены в камеру, что, во-первых, неудобно при отсутствии рядом розетки, а во-вторых, срок их службы ограничен. Ещё один вариант это съемные заряжаемые щелочные и металлогидридные аккумуляторы такие, как никель-металлогидридные аккумуляторы (NiMH, Nickel-MetalHydride) и литий-ионные аккумуляторы (Li-Ion, LithiumIon) — имеющие большую емкость, меньший вес, но большую цену. В любом случае запасной источник питания не будет лишним.

Прочие моменты

Таких моментов может быть большое количество. Кому-то важно иметь хорошие ручные настройки. Особенно это касается экспозиции и фокусировки. В компактных камерах это практикуется не всегда. А имеющаяся ручная фокусировка обычно выполняется программными средствами (а не кручением кольца) и очень неудобна. Очень важно для качественной съемки наличие оптического видоискателя. Связано это в основном с психологией фотографа. При построении общей композиции кадра по ЖК-экрану в мозг попадает много лишней информации: друзья, строящие рожицы, солнце, красивые девушки. При работе с оптическим видоискателем (он должен отражать большую часть кадра, указывается обычно в процентах) можно легко сконцентрироваться на кадрировании. К тому же при ярком солнце не каждый дисплей хорошо виден. Можно обратить внимание на дополнительные функции фотоаппарата — устранение эффекта красных глаз и автоматическая стабилизация изображения.

Заключение

Понимая в целом, какие параметры формируют картинку, можно достаточно легко выбрать компромиссный вариант фотоаппарата. Главное не забыть посмотреть структуру объектива, учтя светосилу и количество линз, и при необходимости поискать указания на скорость съемки.

Помните, запечатленные моменты вашей жизни бесценны!

Что такое пиксель, мегапиксель и сколько их нужно для хорошего фото?

Термин пиксель образован как сокращение слов pictureelement элемент изображения. Речь идет о точках, что образуют картинку, которую мы видим на компьютерном дисплее или экране телевизора. Один кадр, сделанный цифрой, может состоять из нескольких миллионов таких точек.

Любой пиксель состоит из пяти элементов информации. Два отвечают за его координаты: положение по вертикали и положение по горизонтали. А еще три определяют цвет: яркость красного, яркость синего и яркость зеленого цвета. Совместно все эти элементы информации позволяют считывающему устройству определить правильный цвет точки и поместить ее в правильном месте на экране. Все пиксели заполняющие экран, вместе образуют один кадр.

Но еще чаще употребляется термин мегапиксель. Это величина в один миллион пикселей, из которых создается изображение. Обычно в мегапикселях измеряют размер фотографии или отсканированного снимка. Но при выборе фотоаппарата в мегапикселях отображается одна из его существенных характеристик разрешение матрицы.

Количество мегапикселейне самый главный показатель качества аппарата.

Важное значение имеет физический размер матрицы, чем она больше, тем качественнее получится снимок. Даже при одинаковом количестве пикселей качество фотографий с разных фотокамер может оказаться разным. Размер пиксельных ячеек приобретает первостепенное значение по сравнению с их количеством. Чем меньше размер пикселя, тем выше уровень шума изображения.

Если на матрице с диагональю 1/2,5 дюйма реализовать 8 и больше мегапикселей, это обернется постоянным присутствием шума даже при низких значениях светочувствительности. В компактных камерах и большинстве зеркалок нежелательные эффекты сглаживает встроенная программа шумоподавления, но ее вмешательство приводит к замыленности снимка.

Конечно, от количества мегапикселей зависит размер и качество изображения. Но задумывались ли вы о том, почему большинство фотобанков устанавливает минимальную границу по этому параметру в районе от одного до четырех мегапикселей? Дело в том, что даже двух мегапикселей вполне достаточно, чтобы напечатать хороший снимок формата 10х15, а 4-х мегапикселей хватит, чтобы создать качественное фото 20х30.

Кроме того, размер пиксельных ячеек совместно с качеством фотодиодов влияют на такой показатель как динамический диапазон это способность светочувствительных ячеек матрицы воспроизводить детали объекта в определенном диапазоне ступеней экспозиции. Проще говоря, от этой характеристики зависит, насколько точно может камера передавать оттенки.

Но даже если в фотоаппарате установлена матрица с высоким разрешением, испортить картину в прямом смысле этого слова может дешевая оптика. Свойства объектива зачастую не соответствуют возможностям начинки, поэтому компактные цифровики не подходят для серьезной съемки. Почти 90 процентов любительских цифровиков имеют матрицы, на которых расположены от 5 до 12 млн. пикселей. У зеркалок разрешение от 8 до 21 млн. пикселей, зато размеры сенсоров куда больше.

Значения интенсивности пикселя различаются по геометрической и цветовой точности, динамическому диапазону, наличию шумов. На эти характеристики влияет число фотодетекторов, использованных для его определения, качество линзы, комбинации сенсоров, размеры фотодиодов, предустановленные программы обработки изображений, формат, в котором сохраняется изображение и т.д.

Впрочем, если вы не собираетесь устраивать фотовыставку и заниматься фото художеством вплотную, вполне можно найти адекватную модель для конкретных задач. А для оперативной съемки, размещения фото и отправки через интернет вполне можно выбрать оптимальный вариант компактный цифровик среднего уровня.

Но, когда идет профессиональный рост, то и технику уже хочется получше! Решать Вам!

fotoirk.ru

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)

www.fotokomok.ru