Устройство фотоаппарата. пленочные и цифровые фотокамеры

Опубликовано: Автор: admin

Современные цифровые камеры во многом напоминают ветхие пленочные фотоаппараты. И в этом нет ничего необычного, поскольку цифровая фотография, по сути, выросла из пленочной, позаимствовав компоненты и различные узлы. Особое сходство прослеживается между зеркальным плёночной камерой и цифровым фотоаппаратом: так как и в том месте и в том месте используется объектив, благодаря которому аппарат фокусируется на снимаемом объекте.

Схожий процесс: фотограф на кнопку затвора и, в конечном итоге, получается фотоизображение.

Однако, не обращая внимания на схожесть процесса съемки, устройство цифрового фотоаппарата есть значительно более сложным если сравнивать с пленочным. И эта сложность конструкции снабжает «цифровикам» значительные преимущества — мгновенный итог съемки, удобство, широкие функциональные возможности по управлению фотосъемкой и обработке изображений.

Чтобы разобраться в устройстве цифрового фотоаппарата, необходимо, в первую очередь, ответить на следующие вопросы: Как создается фотоизображение? Какие конкретно узлы цифровой фотоаппарат позаимствовал у пленочного?  И что нового показалось в фотокамере с развитием цифровых разработок?

Принцип работы пленочного и цифрового фотоаппарата

Принцип работы простой пленочной камеры пребывает в следующем. Свет, отражаясь от снимаемого объекта либо сцены, проходит через диафрагму объектива и фокусируется особенным образом на эластичной, полимерной пленке. Фотопленка покрыта светочувствительным эмульсионным слоем на базе галоидного серебра.

Небольшие гранулы веществ на пленке под действием света изменяют цвет и свою прозрачность. В следствии, фотопленка благодаря химическим реакциям «запоминает» изображение.

Устройство фотоаппарата. пленочные и цифровые фотокамерыУстройство зеркального цифрового фотоаппарата

Как мы знаем, для создания любого существующего в природе оттенка достаточно применять комбинацию трех главных цветов — красного, зеленого и светло синий. Все остальные оттенки и цвета получаются методом их изменения и смешивания насыщенности. Любая микрогранула на поверхности фотопленки отвечает, соответственно, за собственный цвет в изображении и изменяет собственные свойства как раз в той степени, в которой на нее попали лучи света.

Потому, что свет различается по интенсивности и цветовой температуре, то в следствии химической реакции на фотопленке получается фактически полное дублирование снимаемой сцены. В зависимости от черт оптики, освещенности, времени выдержки/экспозиции сцены на пленке и времени раскрытия диафрагмы, и вторых факторов формируется тот либо другой стиль фотографии.

Что же касается цифрового фотоаппарата, то тут кроме этого употребляется совокупность оптики. Лучи света проходят через линзу объектива, преломляясь особенным образом. Потом они достигают диафрагмы, другими словами отверстия с изменяемым размером, при помощи которого регулируется количество света. Потом при фотографировании лучи света попадают уже не на эмульсионный слой фотопленки, а на светочувствительные ячейки полупроводникового сенсора либо матрицы.

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

Последний разбирает простые, аналоговые электрические импульсы, и преобразует их посредством особых методов в цифровой вид. Это перекодированное изображение в цифровом виде сохраняется на встроенном либо внешнем электронном носителе. Готовое изображение уже возможно взглянуть на ЖК-экране цифровой камеры, или вывести его на монитор компьютера.

В течение всего этого многоступенчатого процесса получения фотоизображения электроника камеры непрерывно опрашивает совокупность на предмет немедленной реакции на действия фотографа. Сам фотограф через бессчётные кнопки, настройки и регуляторы может оказывать влияние на стиль и качество приобретаемого цифрового снимка. И целый данный процесс в цифровой камеры происходит за считанные доли секунды.

Главные элементы цифрового фотоаппарата

Кроме того визуально корпус цифровой камеры схож с пленочным аппаратом, за исключением того, что в «цифровике» не предусмотрено фильмового канала и катушки фотоплёнки. 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 спасения от места и фильмового канала для катушки с пленкой удалось сделать корпус камеры значительно уже. Но, кое-какие узды пленочных фотоаппаратов медлено перешли в цифровую фототехнику. Дабы убедиться в этом, разглядим главные элементы современной цифровой камеры:

— Объектив

Оптическая схема объектива Samyang

И в пленочной, и в цифровой фотокамере световые лучи проходят через объектив чтобы получить изображение. Объектив является оптическое устройство, складывающееся из комплекта линз и служащее для проецирования изображения на плоскости. В зеркальных цифровых фотоаппаратах объективы фактически ничем не отличаются от тех, что употреблялись в пленочных камерах. Более того, многие современные «зеркалки» владеют совместимостью с объективами, созданными для пленочных моделей.

К примеру, ветхие объективы с байонетом F смогут использоваться со всеми цифровыми зеркальными фотоаппаратами Nikon.

— затвор и Диафрагма

Диафрагма – это круглое отверстие, при помощи которого возможно регулировать величину светового потока, попадающего на светочувствительную матрицу либо фотопленку. Это изменяемое отверстие, в большинстве случаев размещающееся в объектива, образуется несколькими серповидными лепестками, каковые при съемке сходятся либо расходятся. Конечно, что диафрагма имеется как в пленочных, так и в цифровых аппаратах.

Механизм шестилепестковой диафрагмы

Также самое возможно сообщить и о затворе, что устанавливается между матрицей (фотопленкой) и объективом. Действительно, в пленочных камерах употребляется механический затвор, воображающий собой необычные шторки, каковые ограничивают действие света на пленку. Современные же цифровые аппараты оснащены электронным эквивалентом затвора, талантливым включать/выключать сенсор для приема приходящего светового потока.

Электронный затвор фотоаппарата снабжает правильную регуляцию времени приема света матрицей фотоаппарата.

В некоторых цифровых камерах, но, имеется и классический механический затвор, что помогает для предотвращения попадания на матрицу световых лучей по окончании окончания времени выдержки. Тем самым, предотвращается смазывание картины либо появления результата ореола.

Необходимо подчеркнуть, что потому, что цифровому фотоаппарату может потребоваться некое время, дабы обработать изображение и сохранить его, то появляется задержка по времени в это же время моментом, в то время, когда фотограф надавил на кнопку спуска, и моментом, в то время, когда камера зафиксировала изображение. Эта задержка по времени именуется задержкой срабатывания затвора.

— Видоискатель

Как в пленочном, так и в цифровом фотоаппарате имеется устройство для визирования, другими словами устройство для предварительной оценки кадра. Оптический видоискатель, складывающийся из зеркал и пентапризмы, показывает фотографу изображение как раз в том виде, в котором оно существует в натуре. Но 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 применяемых эффектов.

В недорогих компактных цифровых фотоаппаратах видоискатель как такой может . Его функции делает встроенный ЖК-экран с функцией LiveView. ЖК-экраны сейчас встраиваются и в зеркальные цифровые аппараты, потому, что благодаря такому экрану фотограф имеет возможность сразу же просмотреть результаты съемки.

Так, в случае если снимок не удался, его возможно тут же удалить и отснять новый кадр уже с другими настройками либо в другом ракурсе.

Дисплей фотоаппарата

— Матрица и аналого-цифровой преобразователь (АЦП)

По окончании того, как мы разглядели принцип работы пленочного и цифрового фотоаппарата, стало ясно, в чем фактически состоит главная отличие между ними. В цифровой камере вместо фотопленки показалась светочувствительная матрица либо сенсор. Матрица является полупроводниковую пластину, на которой размещается огромное множество фотоэлементов.

Матрица цифрового фотоаппарата

Размеры матрицы не превышают размеров кадра фотопленки. Любой из чувствительных элементов матрицы  при попадании на него светового потока формирует минимальный элемент изображения – пиксел, другими словами одноцветный квадрат либо прямоугольник. Элементы сенсора реагируют на свет и создают заряд.

Так, матрица цифрового фотоаппарата фиксирует световые потоки.

Матрица цифровой камеры характеризуется такими параметрами, как физические размеры, чувствительность и разрешение, другими словами свойство матрицы совершенно верно уловить поток попадающего на нее света. Все эти параметры оказывают собственный влияние на уровень качества фотоизображения.

Полученная информация от сенсора в виде электрических импульсов потом поступает на обработку в аналого-цифровой преобразователь (АЦП). Функция последнего пребывает в том, дабы перевоплотить эти аналоговые импульсы в цифровой поток данных, другими словами перевести изображение в цифровой вид.

— Процессор

Процессор находился и в некоторых последних моделях пленочных камер, но в цифровом фотоаппарате он стал одним из главных элементов. Процессор отвечает в «цифровике» за работу затвора, видоискателя, матрицы, автофокуса, совокупности стабилизации изображения, оптики, и за запись отснятого фото- и материала на носитель, выбор программных режимов и настроек съемки. Это необычный мозговой центр камеры, управляющий всей отдельными узлами и электроникой.

Электроники фотоаппарата (процессор, АЦП)

От производительности процессора сильно зависит то, как скоро цифровая камера сможет осуществлять постоянную съемку. В данной связи в некоторых продвинутых моделях цифровых камер употребляется сходу два процессора, каковые смогут создавать отдельные операции параллельно. Тем самым, обеспечивается большая скорость серийной съемки.

— Носитель информации

В случае если аналоговый (пленочный) фотоаппарат сразу же фиксирует изображение на пленке, то в цифровом, электроника записывает изображение в цифровом формате на внешний либо внутренний носитель информации. Для данной цели как правило употребляются карты памяти (SD, CompactFlash и др.). Но в некоторых камерах имеется и встроенная память маленького количества, которой хватает для размещения нескольких отснятых кадров.

Карты памяти

Кроме этого цифровые камеры в обязательном порядке оснащаются соответствующими разъемами для возможности их подключения к персональному либо планшетному компьютеру, другим устройствам и телевизору. Именно поэтому фотограф приобретает возможность всего через пара мин. по окончании съемки поместить готовое изображение в сети, передать по email либо распечатать.

— Батарея

Во многих пленочных фотоаппаратах употребляется аккумуляторная батарея для приведения в воздействие электроники, которая, например, руководит автоматической экспозицией и фокусировкой сцены. Но эта работа не требует большого энергопотребления, исходя из этого на одном заряде батареи пленочная камера способна проработать пара недель.

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

Не обращая внимания на то, что цифровая фототехника заимствовала многие компоненты и узлы из пленочной фотографии, она владеет рядом значительных преимуществ. В первую очередь, это возможность оперативно осуществлять контроль результаты съемки и вносить нужные коррективы. Цифровой фотоаппарат в силу изюминок собственного устройства предоставляет любому фотографу больше гибкости в ходе съемки за счет широких возможностей управления качеством изображений.

Цифровые разработки снабжают мгновенный доступ к любому кадру и скоростную фотосъемку. Сочетание гибкости, широких оперативности ведения и функциональных возможностей съемки гарантируют обладателю цифровой камеры получение фотографий отличного качества фактически в произвольных условиях.

Возможности цифровой фототехники сейчас далеко не исчерпаны. По мере развития устройство цифровых камер будет все более усложняться, в них будут реализованы новые разработки, увеличивающие функциональность аппаратов и снабжающие еще более высокий уровень качества изображений.

Источник: аккумуляторная.ру – обзоры и тесты фотоаппаратов (при цитировании либо копировании активная ссылка необходима)

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ЗЕРКАЛЬНОГО ФОТОАППАРАТА.


Интересно почитать:

Самые интересный результаты подобранные по Вашим интересам:

Related posts