Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Камерата е измислена през 1861 г., за да получава и съхранява неподвижни изображения. Първоначално в устройството те бяха поставени върху специални табели, а по-късно и върху филм. От 70-те години на XX век започна интензивното развитие на цифровите технологии. Класическите (филмови) фотографски апарати постепенно започват да се отдалечават на фона. Към днешна дата те почти са заменени от цифрови фотоапарати. Тези съвременни устройства ви позволяват да получите висококачествени изображения. Най-често срещаните са огледални, огледални и компактни модели. Препоръчва се да се използват първите два вида продукти за тези, които създават снимки. В същото време за този вид дейност е необходимо да се знае устройството на камерата и принципа за неговата работа.

Принцип на действие на камерите

Принципът на работа на цифровите и филмовите фотографски апарати като цяло е идентичен. Една много опростена схема от нея може да бъде представена, както следва:

  • след натискане на бутона затворът се отваря и светлината, отразена от предмета, минава през обектива в фотографския апарат;
  • В резултат на това се образува изображение върху фоточувствителния елемент (матрица или филм) - заснемане;
  • Затворът се затваря, след което устройството е готово да направи допълнителни снимки.

Целият описателен процес на заснемане се извършва само за секунда. Различни модели на фототехника поради своите дизайнерски характеристики, неговият детайлен поток варира.

За разлика от филмовите фотоапарати в цифровото, вместо фотохимичното съхранение на изображения, се използва фотоелектричен метод . Нейната същност се крие във факта, че светлинният поток се преобразува в електрически сигнал, който след това се записва на носител за съхранение (устройство за цифрово съхранение).

Заснетото изображение е незабавно достъпно за гледане на течнокристален дисплей, което е много удобно за оценка на резултата. Той може да бъде записан на компютър или лаптоп за по-късно преглеждане, съхранение, редактиране, прехвърляне (например чрез интернет) или отпечатване на фотохартия с помощта на принтер.

Основни елементи на цифровата камера

Огледалната цифрова камера принадлежи към най-съвършената в дизайна и функционалността на широка група от фотографско оборудване. На неговия пример е удобно да се разгледа устройството на фотографските апарати като цяло. Това се дължи на факта, че е възможно да се запознаете с конструктивните елементи, които се намират в други видове на тази техника.

Основните части на цифровите SLR са:

  • леща;
  • матрица;
  • диафрагмата;
  • на затвора;
  • петоъгълна;
  • визьора;
  • ротационни и спомагателни огледала;
  • непрозрачен корпус.

Подробна схема на структурата на камерата е представена по-долу. Това показва, че разглежданите основни части са пряко включени в процеса на получаване на изображението.

Без наличието на допълнителни части, например светкавица, карта с памет, батерии, дисплей с течни кристали, различни сензори, също така е невъзможно работата с фотоапарата и получаването на висококачествени снимки. Но тези конструктивни елементи не са пряко свързани с принципа на функциониране на фотографското оборудване.

Обектив на камера

Обективът е оптична система, която се състои от лещи, разположени вътре в рамката. Те са стъкло или пластмаса (в евтини модели на технологии). Светлинният поток, преминаващ през лещите, се пречупва и образува изображение върху матрицата. Добрите обективи ви позволяват да получавате остри и ясни снимки без изкривяване.

Новите модели лещи могат да бъдат оборудвани с електронни схеми, контролиращи например оптичен стабилизатор, диафрагма. Но при по-стари фотоапарати, електрониката може да не функционира.

Основните характеристики на лещите са:

  1. Апертурата е параметър, който показва връзката между яркостта на показания обект и осветяването на изображението, получено в фокусната равнина (върху матрицата), използвайки оптична система.
  2. Фокусното разстояние е разстоянието в милиметри от оптичния център на лещата до знака на фокусната равнина (фокус), в която е разположена матрицата. Зависи от него зрителен ъгъл (зрителното поле) на оптиката и размера на полученото изображение.
  3. Увеличение - способността на оптичната система да увеличава отдалечените обекти (увеличава изображението). Тя се определя от съотношението на фокусното разстояние (максимално до минимум).
  4. Един вид щик.

При маркирането на лещите, обикновено първото число (или чифт числа) показва фокусното разстояние, а второто (или двойката) - интензивността на светлината. Класификацията на лещите според фокусното разстояние и ъгъла на гледане е показана на следващата снимка. По-универсалният е стандартният тип оптика.

Важно! Светлинната ефикасност на лещите зависи от осветеността. Колкото повече е, толкова по-добре е фотооборудването и, следователно, струва повече. Оптичната система, която има по-голяма бленда, ви позволява да правите снимки при по-кратки скорости на затвора, отколкото с по-малък индикатор.

Оптика за фиксиране

Обективите са прикрепени към тялото на камерата с байонет. Това е специална високопрецизна връзка (често стандартна). Структурно, това закрепващо устройство може да бъде направено под формата на съединителна гайка, снабдена с прорези или издатини върху рамката с канали, съответстващи на тях върху корпуса. Съществуват модели на продукти, при които байонетната връзка е представена от голяма резба с къс ход.

Основните характеристики на байонета са:

  • диаметър, който влияе върху светлината на лещата;
  • работен сегмент (схематично показан на снимката по-долу), който определя обхвата на работната фокусно разстояние.

Важно! Работните сегменти на камерата и обектива трябва да съвпадат. От това зависи пряко възможността за инсталиране на оптика на различни системи чрез адаптер към фотографски апарат.

Диафрагмата и нейните функции

Диафрагмата е механизъм, предназначен да регулира светлинния поток, който удря матрицата на цифровата камера . Той се намира между лещите вътре в лещата.

Структурно, частта се състои от набор от припокриващи се венчелистчета (обичайният им брой е от 2 до 20 броя), които могат да бъдат с различни форми. Степента на тяхното взаимно отместване спрямо базовото положение определя размера на полученото кръгово (когато е напълно отворено) или многоъгълно (с частичен) отвор. Поради факта, че механизмът се отваря и затваря, размерът на входящата светлина варира. Скъпите и висококачествени оптика са оборудвани с многофункционални диафрагми .

От диаметъра на отвора за блендата зависи от дълбочината на полето (дълбочината на полето на изображението е представена): колкото по-малък е размерът на кръга, толкова по-голям е GRIP. Тази връзка позволява на фотографите да създават различни ефекти при снимане, например, за да отделят обект от фона.

В допълнение към разглежданите параметри, размерът на отвора на отвора влияе върху тези параметри на полученото изображение:

  • отклонение (грешка или грешка в предаването на картината), чиято стойност е най-малка, когато отворът е максимално затворен;
  • дифракция (огъване на светлинни вълни от препятствия), изразена в намаляване на способността на оптиката да възпроизвежда изображението на обекти, разположени в близост (индикаторът се нарича разделителна способност на обектива), с намаляване на размера на светлопропускащия отвор;
  • винетиране (намаляването на осветеността, произхождащо от центъра на изображението до неговите ръбове), най-ясно изразено с максималната отворена бленда.

Апертурата обикновено се обозначава с буквата "f". Числото до него показва диаметъра на дупката. В този случай, колкото по-малък е броят, толкова по-голям е размерът на дупката, обозначена от него. Диаметърът на 2.8 в този момент е максималният за повечето лещи. Дифракцията с аберация е балансирана в диафрагмите от f / 8 до f / 11. В този случай обективът има максимална разделителна способност.

При SLR фотоапаратите с модерно производство лещите са оборудвани с ирис диафрагми от скок тип. Те се доближават до зададената стойност само в момента на снимане. За да може да се оцени дълбочината на полето на изображението при определен диаметър на дупката, много SLR са оборудвани с ретранслатор . Това е механизъм, който принуждава диафрагмата да се доближи до работната стойност.

Работа на огледала

Светлината, която премина през отвора на диафрагмата, удари огледалото. Там потокът е разделен на 2 части. Един от тях навлиза в фазовите сензори (отразени от помощното огледало), които са предназначени да определят дали фокусът е фокусиран или не. Тогава системата за фокусиране разпознава лещата да се движи. В този случай те стават така, че обектът, който трябва да бъде заснет, е на фокус. Тази самонастройка се нарича фазов автофокус . Това е едно от основните предимства на DSLR пред цифровите камери без огледало. За да видите огледалото вътре в кутията, просто трябва да премахнете оптиката.

Вторият поток натиска екрана за фокусиране (матирано стъкло). Благодарение на това фотографът може веднага да оцени дълбочината на полето на бъдещото изображение и точността на фокусирането. Изпъкнала леща, разположена над екрана за фокусиране, увеличава размера на полученото изображение. Огледалото се отстранява след натискане на спусъка, което позволява светлината да влиза в матрицата без препятствия.

Цялата категория фотографско оборудване се представя от модели с неподвижно полупрозрачно огледало. Нейната употреба ви позволява да използвате автофокус не само когато правите снимки, но и по време на видеозапис в режим "Live View". Непрекъснато наблюдение също е възможно.

Функции и сортове затваряния

След като се натисне спусъка, затворът, който е инсталиран между огледалото и матрицата, също работи. Целта му е да регулира достъпа до матрицата на светлината. Времето, през което затворът е отворен, се нарича скорост на затвора. През този интервал се осъществява процесът на експониране.

Затворите на огледалата са от два вида:

  • механични (най-често срещани);
  • електронни (цифрови).

Структурно, механичните капаци са вертикално или хоризонтално разположени 1 или 2 непрозрачни за потока на светлинната завеса. Основните характеристики на тези порти са скоростта и изоставането. Под втората се разбира скоростта на отваряне на щорите след натискане на спусъка.

Отварянето и затварянето на щорите се извършват много бързо (за части от секундата) поради електромагнити или пружини. Скоростта на затвора е времето, необходимо за снимане след натискане на освобождаването на затвора. Механичните щори имат граница на действие. Експозиции от около 1/8000 секунди се получават, като се използват вече цифрови капаци.

Електронният затвор не е нито едно устройство, а принципът за контролиране на експозицията (количеството на входящата светлина) от матрицата. Експозицията в този случай е интервалът от време между нейното нулиране и момента на четене на информацията от него. Използването на електронни капачки се характеризира с възможността за постигане на по-кратко излагане без използване на механично скъпи аналози.

По-съвършени са моделите фотографски апарати с комбинация от електронни и механични видове затварящи устройства. В този случай първият се използва за къси експозиции, а последният за дълги експозиции. Също така механичният затвор предпазва матрицата от прах.

Количеството светлина, влизащо в интериора, контролирано от диафрагмата, и скоростта на затвора, зададена от затвора, са в основата на процеса на снимане. Поради комбинацията от тези показатели в различни варианти, фотографите постигат различни ефекти.

Пентаприм и визьор

Светлинният поток, преминаващ през екрана за фокусиране, попада в пентапримса. Състои се от две огледала . Първоначално от въртящото се огледало образът идва в обърната форма. Огледалата на пентапризмата го превръщат, давайки окончателното изображение на визьора в нормалната му форма.

Визьорът е устройство, което позволява на фотографа да преценява кадрите. Основните му характеристики са:

  • господство (зависи от качеството и светлинните свойства на очилата, от които е направена);
  • размери (площ);
  • Покритие (в модерните модели достига 96-100%).
Важно! Оценявайте снимките на фотографа по-лесно за големите визьори с по-леки очила. Но те се инсталират само на модели над средното ниво.

Диаграма на движението на светлинния поток във визьора на камерата

Огледалните камери могат да бъдат оборудвани с визуализатори от следните типове:

  • оптичен;
  • Електронната;
  • огледало.

Оптичните визуализатори са най-често срещани. Такива устройства са система за лещи, разположена в близост до обектива. Техното предимство е липсата на консумация на енергия, а недостатъкът е известно изкривяване на изображението, попадащо в рамката.

Електронните устройства са миниатюрен LCD екран. Изображението се прехвърля към него от матрицата на камерата. Електронният визьор може да се използва дори при силна слънчева светлина, защото е разположен вътре в кутията. Но по време на работа той консумира електроенергия

Огледалните визуализатори се смятат за най-добри, защото те са в състояние да осигурят най-висок контраст, качеството на контурите на обектите. Такива устройства са преместени в цифрова фотографска апаратура от филмови аналози. Едно изображение, видимо от фотографа, се формира от въртящо се огледало.

Има модели без визьори. В тях заснемането на изображения от фотографа става с помощта на LCD монитор. Недостатъкът на такива екрани е, че е почти невъзможно да ги погледнем на всичко, което е на ярка слънчева светлина. Също така мониторите могат да имат малка разделителна способност.

Матрица на цифрова SLR камера

Матрицата на DSLR е аналогов или цифрово-аналогов чип с фотосензори. Последните са чувствителни към светлина елементи, които превръщат енергията на светлината в електрически заряд (пропорционално на яркостта на осветлението). По този начин матриците конвертират оптичното изображение в аналогов сигнал или в цифрови данни. Което след това идва по веригата на конвертор-процесор-карта с памет.

Важно! За получаване на цветни снимки светлинен филтър отговаря. Той е инсталиран пред микроциркулацията.

Основните характеристики на матриците са:

  • резолюция;
  • размер;
  • фоточувствителност (ISO);
  • връзката между сигнала и шума (куп хаотично разположени точки от различни цветове, чийто външен вид е свързан с липсата на осветяване на обекти).

Резолюцията се разбира като броят на фоточувствителните елементи в дадена част, измерени в съвременните инструменти от мегапиксели (съответстващи на един милион фотосензори). Колкото повече техният брой, толкова по-добре ще бъдат прехвърлени към снимките малки подробности.

Размерът на матрицата, измерен диагонално, зависи от броя на фотоните, които може да улови, както и от наличието на шум върху полученото изображение. Колкото е по-голям този параметър, толкова по-добре (по-малко шумове). Диагоналът на детайлите в популярните модели фотографско оборудване е 1 / 1, 8 -1 / 3, 2 инча.

Чувствителността на матриците е в диапазона 50-3200. Големите стойности на чувствителността ви позволяват да правите снимки в условия на слаба осветеност, например привечер или през нощта. Но това увеличава нивото на шума. Оптималното ниво на ISO е стойността му от 50 до 400. Увеличаването на чувствителността се придружава от увеличаване на шума.

Два вида матрици се разпространяват в огледална фотографска техника:

  • пълен кадър (със същия размер като 35 мм филмова рамка);
  • скъсен (с намален диагонал).

Матриците се различават помежду си във формати, които са както следва:

  • Пълна рамка - пълноцветна (35 × 24 мм);
  • APS-H - матрица на професионални камери (29 × 19-24 × 16 mm);
  • APS-C - се използват при модели на потребителски продукти (23 × 15-18 × 12 mm).

Матриците с пълна рамка са по-големи от тези с пресечени. Те са оборудвани с професионални модели камери.

Системи за стабилизиране на образи

Поради движението на фотоапарата по време на фотографията или поради разклащане на ръце, се получават замъглени кадри. С този феномен, стабилизаторът на изображения се бори (не се предлага във всички модели). То може да бъде от три типа:

  • оптичен;
  • с подвижна матрица;
  • електронни (цифрови).

Първата е леща, вградена в обектива, която се управлява от специални сензори. Системите с подвижна матрица (например "Anti-shake") поемат фиксирането си на подвижна платформа. Те се считат за по-малко ефективни от оптичната стабилизация.

Електронният вибратор (потискащ вибрациите) включва преобразуването само на изображения от процесора. Цифровият стабилизатор работи с всички лещи.

Кратко описание на други части от фотографското оборудване

Наличие фотовспышки позволяет подсвечивать объекты, расположенные на переднем плане вблизи от фотографа. Обычно встроенные первоначально такие устройства отличаются небольшой мощностью. По этой причине полупрофессиональные и профессиональные фотографические аппараты оснащают разъемом, позволяющим подключать дополнительные фотовспышки.

Функции фотоаппарата расширяет применение вспышек, способных подавлять эффект красных глаз. Также удобным является наличие нескольких основных их рабочих режимов:

  • автоматического;
  • принудительного;
  • медленной синхронизации;
  • без вспышки.

Чтобы делать автопортреты либо устранить колебания фотоаппарата, используют автоспуск . Это устройство создает задержку времени между нажатием на спуск затвора и его действительным срабатыванием.

Към бележката! Во время длительной фотосъемки ряд моделей зеркалок рекомендуется вместо аккумуляторных батарей питать с помощью адаптера, подключаемого через dc in разъем. Это возможно только при наличии доступа к сети напряжением 220 V.

Процессор фотоаппарата выполняет такие функции:

  • управляет вспышкой, интерфейсом камеры, автофокусировкой;
  • рассчитывает экспозицию;
  • обрабатывает данные с матрицы;
  • регулирует резкость, светочувствительность, контраст, баланс белого, шум и ряд других параметров картинки;
  • сохраняет изображение на карте памяти, сжимая файлы;
  • обеспечивает связь с внешними устройствами (например, компьютером).

При обработке цифровых данных процессором они хранятся в оперативной памяти. Для постоянного сохранения информации служат съемные носители в виде карт памяти разных форматов (например, SecureDigital – SD).

Благодаря наличию кнопок управления можно вручную управлять разными настройками, например: регулировать выдержку с диафрагмой, устанавливать светочувствительность матрицы, баланс белого. Это позволяет контролировать весь процесс фотосъемки, создавать требуемые эффекты.

заключение

Зеркальные фотокамеры позволяют получать высококачественные снимки из-за наличия больших по размеру матриц. Поэтому их используют в своей деятельности профессиональные фотографы и любители, серьезно занимающиеся фотографией. Важнейшим фактором популярности зеркальной фототехники также является сменная оптика, которая делает возможным проводить фотосъемку через телескоп, эндоскоп либо микроскоп.

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Категория:

Цифрова технология и интернет