Зеркальный фотоаппарат схема: Устройство зеркального фотоаппарата

Зеркальный фотоаппарат схема: Устройство зеркального фотоаппарата

alexxlab 21.06.2021

Содержание

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.

Устройство фотоаппарата

В предыдущей статье в разделе технических основ фотодела мы рассматривали виды фотоаппаратов. Если кто не читал статью, настоятельно рекомендую ознакомиться, потому что тема сегодняшней статьи будет перекликаться с предыдущей. Для всех остальных еще раз повторю резюме. Существует три типа фотоаппаратов: компактные, беззеркальные и зеркальные. Компактные – самые простые, а зеркальные – самые продвинутые. Практический вывод статьи заключался в том, что для более-менее серьезного занятия фотографией следует остановить свой выбор на беззеркалках и зеркалках.

Сегодня мы поговорим об устройстве фотоаппарата. Как и в любом деле, нужно понимать принцип работы своего инструмента для уверенного управления. Не обязательно досконально знать устройство, но основные узлы и принцип действия понимать надо. Это позволит взглянуть на фотоаппарат с другой стороны – не как на черный ящик со входным сигналом в виде света и выходом в виде готового изображения, а как на устройство, в котором вы разбираетесь и понимаете, куда дальше проходит свет и как получается итоговый результат. Компактные камеры затрагивать не будем, а поговорим о зеркальных и беззеркальных аппаратах.

Устройство зеркального фотоаппарата

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

Тушка — вид спередиТушка – вид сверху

А вот так выглядит фотоаппарат в комплекте с объективом:

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

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

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

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

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

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

  7. С пентапризмы свет поступает в видоискатель, в котором мы и видим итоговое нормальное (не перевернутое) изображение. Основными характеристиками видоискателя являются его покрытие, размер и светлость. В современных зеркалках покрытие видоискателя составляет 96-100%. Если оно меньше 100%, то получаемая фотография будет немного больше, чем видит фотограф. Но, во-первых, это незначительно, а, во-вторых, больше — не меньше. При высоком разрешении матриц в современных камерах лишнее можно “отрезать”. Размер видоискателя определяется его площадью, а светлость – качеством и светопропускаемостью стекол, из которых он изготовлен. Чем видоискатель больше и стекла светлее, тем легче фотографу будет фокусироваться и определять, попал ли нужный объект в фокус. В целом работать со светлыми и большими видоискателями одно удовольствие, но устанавливаются они только в топовые камеры и фотоаппараты уровня выше среднего.

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

  1. Как видите, поднимается зеркало и открывается затвор 1. Затвор в зеркалках механический и определяет время, в течении которого свет будет поступать на матрицу 2. Это время называется выдержкой. Также его называют временем экспонирования матрицы. Основные характеристики затвора: лаг затвора и его скорость. Лаг затвора определяет, как быстро откроются шторки затвора после нажатия кнопки спуска – чем меньше лаг, тем больше вероятность, что вон та проносящаяся мимо вас машина, которую вы пытаетесь снять, получится в фокусе, не смазана и скадрирована так, как вы это сделали при помощи видоискателя. У зеркалок и беззеркалок лаг затвора небольшой и измеряется в мс (миллисекундах). Скорость затвора определяет минимальное время, в течении которого будет открыт затвор – т.е. минимальную выдержку. На бюджетных камерах и камерах среднего уровня минимальная выдержка – 1/4000 с, на дорогих (в основном полнокадровых) – 1/8000 с. Когда зеркало поднято, свет не поступает ни на систему фокусировки, ни на пентапризму через фокусировочный экран, а попадает прямо на матрицу через открытый затвор. Когда вы делаете кадр зеркальным фотоаппаратом и при этом все время смотрите в видоискатель, то после нажатия на спуск вы на время увидите черное пятно, а не изображение. Это время определяется выдержкой. Если установить выдержку 5 с, к примеру, то после нажатия на кнопку спуска вы будете наблюдать черное пятно в течении 5 секунд. После окончания экспонирования матрицы зеркало возвращается в исходное положение и свет опять поступает в видоискатель. ЭТО ВАЖНО! Как видите, существуют два основных элемента, регулирующих поток света, попадающий на сенсор. Это диафрагма 2 (см. предыдущую схему), которая определяет количество пропускаемого света и затвор, который регулирует выдержку – время, за которое свет попадает на матрицу. Эти понятия лежат в основе фотографии. Их вариациями достигаются различные эффекты и важно понять их физический смысл.

  2. Матрица фотоаппарата 2 представляет собой микросхему со светочувствительными элементами (фотодиодами), которые реагируют на свет. Перед матрицей стоит светофильтр, который отвечает за получение цветной картинки. Двумя важными характеристиками матрицы можно считать ее размер и соотношение сигнал/шум. Чем выше и то, и другое, тем лучше. Подробнее о фотоматрицах мы поговорим в отдельной статье, т.к. это очень обширная тема.

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

Еще к важным деталям зеркалок можно отнести репетир диафрагмы. Дело в том, что фокусировка производится при полностью открытой диафрагме (насколько это возможно, определяется конструкцией объектива). Выставляя в настройках закрытую диафрагму, фотограф не видит изменений в видоискателе. В частности, ГРИП остается постоянной. Чтобы увидеть, каким будет выходной кадр, можно нажать на кнопку, диафрагма прикроется до установленного значения и вы увидите изменения до нажатия на кнопку спуска. Репетир диафрагмы устанавливается на большинстве зеркалок, но мало кто им пользуется: новички часто о нем не знают или не понимают назначения, а опытные фотографы примерно знают, какой будет ГРИП в тех или иных условиях и им легче сделать пробный кадр и в случае необходимости поменять настройки.

Устройство беззеркального фотоаппарата

Давайте сразу посмотрим на схему и будем обсуждать предметно.

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

  1. Световой поток попадает через объектив на матрицу 1. Естественно, свет проходит через диафрагму в объективе. Она не обозначена на схеме, но, думаю, по аналогии с зеркалками вы догадались, где она расположена, ведь объективы зеркалок и беззеркалок по конструкции практически не отличаются (разве что размерами, байонетом и количеством линз). Более того, большинство объективов от зеркалок через переходники можно установить на беззеркалки. В беззеркалках нет затвора (точнее, он электронный), поэтому выдержка регулируется временем, в течении которого матрица включена (принимает фотоны). Что касается размера матрицы, то он соответствует формату Micro 4/3 или APS-C. Второй используется чаще и полностью соответствует матрицам, встраиваемым в зеркалки от бюджетного до продвинутого любительского сегмента. Сейчас стали появляться полнокадровые беззеркалки. Думаю, в будущем количество FF (Full Frame — полнокадровых) беззеркалок будет увеличиваться.

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

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

В общем все выглядит просто замечательно – убраны сложные конструктивные механические элементы (зеркало, датчики фокусировки, фокусировочный экран, пентапризма, затвор). Это значительно облегчило и удешевило производство, уменьшило в размере и весе аппараты, но также создало массу других проблем. Надеюсь, вы помните их из раздела о беззеркалках в статье о типах фотоаппаратов. Если нет, то сейчас мы их обсудим, попутно разбирая, какими техническими особенностями обусловлены эти недостатки.

Первая главная проблема – видоискатель. Так как свет попадает прямо на матрицу и никуда не отражается, то мы не можем видеть изображение напрямую. Мы видим лишь то, что попадает на матрицу, потом непонятным образом преобразуется в процессоре и выводится на непонятно какой экран. Т.е. в системе существует множество погрешностей. Мало того, у каждого элемента имеются свои задержки и изображение мы видим не сразу, что неприятно при съемке динамических сцен (из-за постоянно улучшающихся характеристик процессоров, экранов видоискателей и матриц это не так критично, но все равно имеет место быть). Изображение выводится на электронный видоискатель, у которого высокое разрешение, но которое все равно не сравнится с разрешением глаза. Электронные видоискатели имеют свойство слепнуть при ярком свете из-за ограниченной яркости и контрастности. Но более чем вероятно, что в будущем эту проблему преодолеют и чистое изображение, пропущенное через ряд зеркал канет лету также, как и “правильная пленочная фотография”.

Вторая проблема возникла из-за отсутствия фазовых датчиков автофокуса. Вместо них используется контрастный метод, который по контуру определяет, что должно быть в фокусе, а что – нет. При этом линзы объектива перемещаются на определенное расстояние, определяется контрастность сцены, линзы перемещаются опять и снова определяется контрастность. И так до тех пор, пока не будет достигнута максимальная контрастность и камера не сфокусируется. Это занимает слишком много времени и такая система менее точна, чем фазовая. Но в то же время контрастный автофокус представляет собой программную функцию и не занимает дополнительного места. Сейчас в матрицы беззеркалок уже научились встраивать фазовые датчики, получив гибридный автофокус. По скорости он сопоставим с системой автофокусировки у зеркалок, но пока что устанавливается только в избранных дорогих моделях. Думаю, в будущем эта проблема также будет решена.

Третья проблема представляет собой низкую автономность из-за напичканности электроникой, которая постоянно работает. Если фотограф работает с камерой, то все это время свет поступает на матрицу, постоянно обрабатывается процессором и выводится на экран или электронный видоискатель с высокой скоростью обновления – фотограф ведь должен видеть происходящее в реальном времени, а не в записи. Кстати, последний (я про видоискатель) тоже потребляет энергию, и не мало, т.к. его разрешение высоко и яркость с контрастностью должны быть на уровне. Отмечу, что при увеличении плотности пикселей, т.е. при уменьшении их размера при одном и том же энергопотреблении неизбежно снижается яркость и контрастность. Поэтому на питание качественных экранов с высоким разрешением расходуется много энергии. В сравнении с зеркалками количество кадров, которое можно сделать от одного заряда батареи, в несколько раз меньше. Пока что эта проблема критична, потому что значительно уменьшить энергопотребление не получится, а рассчитывать на прорыв в элементах питания не приходится. По крайней мере такая проблема долгое время существует на рынке ноутбуков, планшетов и смартфонов и ее решение успехом не увенчалось.

Четвертая проблема представляет собой как преимущество, так и недостаток. Речь идет об эргономике камеры. Вследствие избавления от “ненужных элементов” зеркалочного происхождения уменьшились размеры. Но беззеркалки пытаются позиционировать как замену зеркалкам и размеры матриц это подтверждают. Соответственно, используются объективы не самого маленького размера. Небольшая беззеркалка, похожая на цифрокомпакт, просто исчезает из поля зрения при использовании телевика (объектива с большим фокусным расстоянием, сильно приближающим объекты). Также многие элементы управления спрятаны в меню. В зеркалках они вынесены на корпус в виде кнопок. Да и просто приятнее работать с аппаратом, который нормально ложится в руку, не норовит выскользнуть и в котором можно наощупь, не задумываясь оперативно менять настройки. Но размер камеры – это палка о двух концах. С одной стороны большой размер обладает выше описанными преимуществами, а с другой — малая камера помещается в любой карман, ее можно чаще брать с собой и люди обращают на нее меньше внимания.

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

Устройство компактного фотоаппарата

Что касается компактов, то у них масса ограничений, основным из которых является малый размер матрицы. Это не позволяет получить картинку с низким шумом, высоким динамическим диапазоном, качественно размыть фон и накладывает еще массу ограничений. Далее идет система автофокусировки. Если в зеркалках и беззеркалках используется фазовый и контрастный виды автофокуса, которые относятся к пассивному типу фокусировки, так как ничего не излучают, то в компактах используется активный автофокус. Камерой излучается импульс инфракрасного света, который отражается от объекта и попадает обратно в камеру. По времени прохождения этого импульса определяется расстояние до объекта. Такая система работает очень медленно и не работает на значительных расстояниях.

В компактах используется несменная низкокачественная оптика. Для них недоступен широкий набор аксессуаров, как для старших собратьев. Визирование происходит в режиме Live View по дисплею или через видоискатель. Последний представляет собой обычное стекло не очень хорошего качества, не связан с оптической системой фотоаппарата, из-за чего возникает неправильное кадрирование. Особенно сильно это проявляется при съемке близлежащих объектов. Продолжительность работы компактов от одного заряда невелика, корпус маленький и его эргономичность еще намного хуже, чем у беззеркалок. Количество доступных настроек ограничено и они спрятаны в глубине меню.

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

Вывод

Вкратце мы рассмотрели устройство фотоаппаратов различных типов. Думаю, теперь вы имеете общее представление о внутреннем строении камер. Эта тема очень обширна, но для понимания и управления процессами, происходящими при съемке теми или иными фотоаппаратами при различных настройках и с разной оптикой вышеизложенной информации, думаю, будет достаточно. В дальнейшем мы все-таки поговорим об отдельных важнейших элементах: матрице, системах автофокусировки и объективах. А пока давайте на этом остановимся.

Зеркальный фотоаппарат – устройство и принцип работы

Зеркальный фотоаппарат – устройство и принцип работы

Еще 5-10 лет назад зеркальные фотоаппараты приобретались исключительно для профессиональных съемок. Их использовали фотографы для заработка на свадебных торжествах, днях рождения, показах мод, городских мероприятиях или для создания эффектных публикаций в глянцевые издания. И вот пришло время мобильных гаджетов и социальных сетей, когда каждый владелец странички в Инстаграм желает радовать своих подписчиков крутыми фотографиями, яркими, насыщенными и «живыми» изображениями.

Далеко не каждая камера в смартфоне способна на подобные шедевры! Зато достичь желаемого поможет зеркальный фотоаппарат. Теперь эти устройства приобретают не только профессионалы, но и любители: туристы — для съемок в разных экзотических уголках мира, супруги — для создания семейного фотоальбома, а молодые родители — чтобы иметь возможность запечатлеть каждый день взросления своего малыша.

Если профессиональный фотограф может ответить на вопрос о том, зеркальный фотоаппарат, что это значит, то для новичка, день назад прикупившего себе технику с наворотами, с этим моментом еще нужно разобраться.

Давайте вместе выяснять все, что нужно знать о зеркальных фотоаппаратах

 

Зеркальный фотоаппарат: с чего все начиналось?

Первый прототип современной «зеркалки» был сконструирован еще в 1861 году фотографом Томасом Саттоном. Он создал устройство с единым зеркальным объективом. Конструктивно оно представляло собою штатив и большой ящик со светонепроницаемой крышкой. Объектив ловил фокус, а сложная зеркальная система формировала конечное изображение.

Первый зеркальный фотоаппарат, история создания которого в наши дни кажется чудной, внешне выглядел, по меньшей мере, странновато. Зато в 1923 году появилась модель с 35-миллиметровой пленкой, которая уже имела схожие с современной техникой размеры и форму. Им стал зеркальный фотоаппарат Лейка 0, позволяющий просматривать негативы. Вскоре мир увидел камеру Leica 2, оснащенную мощным фокусом и видоискателем и модель Leica 3 с регулятором времени выдержки.

Менее чем через 10 лет появилась цветная пленка. Чтобы понять устройство и принцип работы камеры, нам предстоит изучить все о зеркальном фотоаппарате, в том числе и отличительные параметры от «цифры».

 

Отличия «зеркалок» от цифровых камер

Для начала нужно разобраться, что такое цифровой фотоаппарат и какие его разновидности существуют. А представляет он собою устройство, в котором функция записи изображения выполняется по фотоэлектрическому принципу. Картинки, полученные на нем, можно просмотреть через компьютер, мобильный гаджет, планшет. Их можно передать по сети или на бумажные носители через принтер. Так что ответить на вопрос «зеркальный фотоаппарат, чем отличается от обычного» достаточно просто: смотреть снимки непосредственно на цифровых моделях камер нельзя.

Что касается «зеркалок», то фотокадры доступны для просмотра сразу же. Их можно корректировать, увеличивать и удалять. Понять, что лучше цифровой фотоаппарат или зеркальный, поможет список их отличительных особенностей. Так, «зеркалки» отличаются следующими характеристиками:

  • возможность самостоятельно задавать параметры съемки;
  • матрица в зеркальном фотоаппарате более крупная, а цветопередача лучше;
  • допустимо менять вспышку и объектив;
  • наличие режима мультисъемки, благодаря мгновенно реагирующему фокусу, при этом качество снимков будет очень высоким;
  • размеры куда крупнее, чем у цифровых устройств.

 

Если подойти к вопросу «зеркальный фотоаппарат и цифровой отличия» основательно, тогда следует обратить внимание на такой немаловажный фактор, как цена техники. «Цифра» всегда стоит на порядок дешевле. Ее можно отнести к бюджетным видам фототехники, которые нередко приобретают ребенку или старшему поколению в подарок.

Если сравнивать зеркальный фотоаппарат плюсы и минусы, то его преимущества существенно преобладают над недостатками. К последним можно отнести высокую стоимость, но, как правило, она оправдывает надежды тех, кто приобрел устройство.

«Цифра» и «зеркалка» в продаже: где и какую искать?

Существует много надежных брендов, качество техники которых проверено временем и клиентами. Обычно производители фото- и видеокамер предлагают широкий ассортимент товаров для профессионалов и для любителей. Кроме того, в каталоге практически любой компании по производству и реализации фототехники представлен зеркальный фотоаппарат и беззеркальный тип устройства в широких модельных линейках и в не менее широком ценовом диапазоне.

Принцип работы зеркальной камеры

Есть один важный отличительный момент в работе зеркального объектива, отличающий камеру от иных видов фототехники. Дело в том, что попадающая на него картинка подвергается многоступенчатому преобразованию перед тем, как она проявится на экране. Чтобы понять этот процесс лучше, рассмотрим детальнее зеркальный фотоаппарат — принцип работы его поэтапно:

  1. Стандартное положение камеры, когда стекло перекрывает матрицу.
  2. Попадание лучей на стекольную поверхность напрямую к оптическим механизмам. На этом этапе картинка поворачивается на 90 градусов, что важно для получения изображения в правильном положении.
  3. Нажатие кнопки фотоприбора, когда срабатывает функция поворота зеркала в другое положение. В этот момент отодвигается створка, а картинка попадает на матрицу устройства.
  4. Данные считываются и проявляются на экране камеры.

Когда все преобразующие этапы остаются позади, фотография попадает в память устройства.

 

Базовые знания по эксплуатации камеры: что делать с новой покупкой?

После того, как продавец упаковал фотоаппарат в коробку и отправил технику в новый дом, разбираться с ее настройками предстоит уже владельцу. Без базовых правил в этом случае не обойтись, так как некоторые неопытные обладатели камер даже не имею представления, как включить зеркальный фотоаппарат. Специалисты рекомендуют в самом начале использования устройства прикрепить к нему ремень, чтобы обезопасить его от падений. После этого нужно зарядить аккумулятор и вставить его в устройство, чтобы исключить низкий заряд батареи на случай, если техника вдруг не среагирует на включение. Дальше следует прикрепить объектив.

В инструкции указана кнопка включения прибора, поэтому обычно с этим пунктом особых проблем не возникает. Когда экран загорится, необходимо приступить к выбору настроек. Это время и дата, архив для хранения видео и фото, его структура, стабилизатор изображения, который нужно активировать, если эта функция отключена. Следующий шаг — это изменение настроек или принятие задач «по умолчанию». В будущем их можно будет менять по личному усмотрению, так что в начале пути лучше обойтись заводскими настройками.

Источник фото: nl.letsgodigital.org

 

Как устроена «зеркалка»: съемные части и элементы камеры

Изучить зеркальный фотоаппарат, устройство его и комплектацию просто необходимо, чтобы наработать навыки корректного настраивания всех функций с целью получения четких снимков высокого качества. Состоит камера из следующих элементов и деталей:

  • корпуса;
  • спусковой кнопки;
  • фокуса;
  • затвора;
  • видоискателя;
  • объектива;
  • диафрагмы;
  • фотоэкспонометра;
  • встроенной вспышки;
  • деталей питания;
  • дисплея;
  • элементов управления;
  • блока цифровой обработки и архива изображений;
  • стабилизатора картинок;
  • матрицы;
  • карты памяти.

Чтобы разобраться в строении устройства, следует посмотреть схему «зеркальный фотоаппарат в разрезе» с разных ракурсов.

Источник фото: mtechnic.ru

 

Что касается объектива, то он существует в нескольких разновидностях, каждая из которых имеет свое отдельное назначение и отличительные технические характеристики. К примеру, портретный объектив подходит для съемки людей с минимальным отображением дефектов на коже, а макрообъектив — для съемки небольших объектов крупным планом.

Экспозиция напрямую зависит от такого элемента камеры, как диафрагма в зеркальном фотоаппарате. Это значит, чем сильнее она открыта, тем более светлым будет изображение на снимке.

Режимы съемки профессиональной камеры

Все чаще любители снимать и фотографироваться задаются вопросом о том, что им лучше приобрести — зеркальный фотоаппарат или смартфон. Современные мобильные гаджеты действительно отличаются наличием камеры, способной делать фото высокого качества. Но есть у профессионального устройства такие возможности, которые не доступны ни одному смартфону. Взять хотя бы режимы съемки зеркального фотоаппарата, с помощью которых можно творить настоящие фоточудеса. Рассмотрим их подробнее:

  • автоматика — камера сама задает все необходимые настройки;
  • портрет — съемка людей на размытом заднем фоне, за счет чего основной объект получается очень четким и ярким;
  • пейзаж — для съемки природы и городских пейзажей;
  • макро — фокусировка на маленьком объекте;
  • спорт — супер-четкие фото в движении;
  • ночной портрет — для ярких, насыщенных снимков в темное время суток;
  • программный — Р — самостоятельный выбор камерой необходимых функций, параметров диафрагмы и выдержки;
  • ручной — М — выбор настроек вручную;
  • S, Т, Тv — приоритет выдержки — параметры диафрагмы задаются автоматически, а значение выдержки нужно подобрать самому;
  • А, Av — приоритет диафрагмы — подходит для портретной и пейзажной съемки.

 

Теперь перед выбором — зеркальный фотоаппарат или айфон — долго думать не придется, ведь мобильный телефон, в первую очередь, представляет собой вид техники для общения и только после — для развлечений. То же касается и видеооборудования. Если основная задача устройства — это создание роликов, тогда зеркальный фотоаппарат для видеосъёмки подходит куда больше, чем мобильный флагман.

Современная фототехника — это настоящие шедевры. Сегодня зеркальный фотоаппарат как веб-камера используется многими фотолюбителями. Для перенастройки устройства в интернете приведена подробная инструкция и даже есть видео-уроки.

«Зеркалка» для начинающего фотографа: 3 лучших варианта

Чтобы подобрать зеркальный фотоаппарат для начинающих фотографов, необходимо учесть не только технические характеристики устройства, но и свои финансовые возможности, также не забывая о бренде. Не стоит отдавать бешеные суммы за модель, на которой новичок только будет постигать азы профессии. Если такое хобби и вид заработка понравится, всегда можно продать старую модель и купить более современную. Представляем лучшие модели зеркальных фотоаппаратов (Canon, Nikon), идеально подходящие для начинающих:

  1. CanonEOS 4000D— вместительная батарея, высокое качество, простота управления.
  2. Canon EOS 1300D — подключение к вай-фай, точный автофокус, удобство выбора настроек.
  3. Nikon D3400 — микросъемка, высокое качество снимков в разных условиях, удобный корпус и простота эксплуатации.

Также помогут выбрать зеркальный фотоаппарат рекомендации экспертов. Перед покупкой необходимо проверить физический размер матрицы, показатель которой измеряется в миллиметрах. Важно, чтобы настройки были максимально доступны пользователю и их можно было быстро сменить. Из дополнительных функций важны такие, как доступ к Интернету, возможность подключаться к WI-FI и передавать файлы по сети.

Топ зеркальных фотоаппаратов 2020

Отправляясь в магазин фототехники за новой камерой, у любого человека возникнет логичный вопрос: если и покупать зеркальный фотоаппарат, какой лучше выбрать из широчайшего ассортимента? Предложений действительно очень много — от эконом-моделей до люксовых вариантов мировых брендов. Одной из самых популярных считается марка Canon. Лучший зеркальный фотоаппарат 2020 по мнению профессионалов — модель Canon EOS 5D Mark IV Kit EF 24-105mm f/4L IS II USM. В этом случае цена действительно оправдывает себя.

Если вы решили купить зеркальный фотоаппарат Nikon,то специалисты рекомендуют обратить свое внимание на модели D3500 и D750. Сейчас они пользуются огромнейшей популярностью и востребованностью не просто среди новичков, а в кругах профессионалов своего дела.

Выводы

Такое приобретение, как «зеркалка» — это возможность начать работать на себя и получать удовольствие от того, что делаешь. Профессиональная камера позволит запечатлеть все самые яркие и счастливые моменты в жизни человека, его семьи и окружения. Так что покупка фотоаппарата является вложением не просто в технику, как таковую, но и в будущие положительные эмоции, трогательные воспоминания и приятную ностальгию о прошлом.

Что это такое Двухобъективный зеркальный фотоаппарат. Энцик

Пользователи также искали:

беззеркальный фотоаппарат vs зеркальный, чем отличается зеркальный фотоаппарат от системного, какой зеркальный фотоаппарат купить, купить зеркальный элемент на фольксваген пассат б6, купить зеркальный элемент на пассат б6, первый зеркальный фотоаппарат, выбор зеркального фотоаппарата, зеркальный элемент ауди 80, зеркальный элемент фольксваген поло, зеркальный элемент форд фокус 3 купить, зеркальный элемент газель бизнес, зеркальный элемент камри 40, зеркальный элемент хонда cr — v, зеркальный элемент киа рио 3, зеркальный элемент киа сид 2008, зеркальный элемент лансер 9 купить, зеркальный элемент lexus rx 300, зеркальный элемент мазда сх 5, зеркальный элемент мерседес спринтер, зеркальный элемент митсубиси паджеро 4, любитель (фотоаппарат), любитель, фото, примеры, примеры фото, отзывы, счетчик кадров, ссср, стоил, сколько, кадров, счетчик, сколько стоил в ссср, фотоаппаратов, фотоаппараты, фотоаппаратом, юстировка, фотоаппарат, комсомолец, в примеры фото, фотоаппарата, юстировка любитель, пленка для, купить, пленка, любитель счетчик кадров, любитель в примеры фото, пленка для любитель купить, любители, любитель примеры фото,

                                     

Советские среднеформатные камеры Фотошкола Самойлова. Выбирать и покупать зеркальные фотоаппараты вместе с ЭЛЕКС надежно и выгодно! Выделяют однообъективные и двухобъективные модели.. .. Зеркальные фотоаппараты купить по выгодной цене в. Двухобъективный зеркальный фотоаппарат фотоаппарат, имеющий два объектива, один из которых служит объективом видоискателя, а другой. .. google-info.org Двухобъективные зеркальные Аукцион Yahoo. КП 937 2 – Фотоаппарат Lubitel 166 universal двухобъективный зеркальный. Производство ЛОМО. Ленинград. 1993. Даритель Кулинский А.В.. .. Фотоаппарат зеркальный купить в Челябинской области на Avito. двухобъективный зеркальный фотоаппарат. Зеркальный фотоаппарат, в котором, кроме съемочного фотографического объектива, имеется объектив. .. Что такое зеркальный фотоаппарат? Чем зеркалка отличается. Продаю советский среднеформатный двухобъективный зеркальный фотоаппарат Любитель 166В ЛОМО. Зеркальный. .. История техники. Mamiya C330 Двухобъективная зеркальная камера или TLR Twin lens reflex camera разновидность зеркальных камер, у которой видоискатель. .. Открытки XIX века, французский фарфор и старинные иконы. Двухобъективная зеркальная камера или двухобъективный зеркальный фотоаппарат TLR Twin lens reflex camera разновидность зеркальных. .. Фотоаппарат Любитель Музей индустриальной культуры. Любитель советский среднеформатный двухобъективный зеркальный фотоаппарат производства Ленинградского оптико механического. .. Двухобъективный зеркальный фотоаппарат Словарь. Двухобъективный зеркальный фотоаппарат Фотоаппарат, имеющий два объектива: через один осуществляется кадрирование и фокусировка, а через. .. двухобъективный зеркальный фотоаппарат с русского на все. К примеру, фотоаппарат Любитель советский среднеформатный двухобъективный зеркальный фотоаппарат производства. Двухобъективные зеркальные google-info.org. Главная Аукцион Yahoo Бытовая техника Фото аппаратура Фотоаппараты Двухобъективные зеркальные. .. Nikon Бренды. особое внимание среди которой заслуживает среднеформатный двухобъективный зеркальный фотоаппарат Любитель, образца. .. Двухобъективный зеркальный фотоаппарат это Что такое. Зеркальные фотоаппараты бывают цифровые и пленочные. Существуют однообъективные и двухобъективные зеркальные фотоаппараты.. .. Фотоаппарат Любитель 2. 1 фотоаппарат среднеформатный двухобъективный зеркальный Lubitel 2 производства Ленинградского оптико механического объединения. .. Поступление в музейные фонды в 1 квартале. Фотоаппарат Любитель 2 советский среднеформатный двухобъективный зеркальный фотоаппарат. Эта модель выпускалась ЛОМО. .. Глоссарий.ru: Зеркальные фотоаппараты. Фотоаппарат Любитель 2 советский среднеформатный двухобъективный зеркальный, производства Ленинградского оптико — механического. .. Двухобъективная зеркальная камера. Первоначально был разработан среднеформатный двухобъективный зеркальный фотоаппарат ×6 см, но в дальнейшем было решено развивать. .. Традиции живут.. Двухобъективные зеркальные Mamiya Minolta Rollei Yashica Прочее техника → Камеры, оптическое оборудование → Пленочные фотоаппараты →. .. Фотоаппарат Любитель 2. Сейчас под словом зеркальный фотоаппарат мы практически всегда подразумеваем фотоаппарат схемы SLR single lens reflex. .. TLR двухобъективный зеркальный фотоаппарат. среднеформатный однообъективный зеркальный фотоаппарат, среднеформатный двухобъективный зеркальный фотоаппарат.

Зеркальный фотоаппарат — это… Что такое Зеркальный фотоаппарат?

В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 13 мая 2011.
Классический однообъективный зеркальный фотоаппарат

Зеркальный фотоаппарат (зеркальная камера, в просторечии зерка́лка) — фотоаппарат, использующий для выбора объекта съёмки видоискатель, в оптическую схему которого входит зеркало, перенаправляющее световой поток от объектива в окуляр или на матовое стекло.

Наиболее распространённый на сегодня тип — однообъективная зеркальная камера. Используется также англоязычный термин SLR-камера (англ. single-lens reflex camera). Значительно менее распространены TLR-камеры.

Конструкция однообъективной зеркальной камеры

Схема однообъективного зеркального фотоаппарата

В процессе выбора объекта съёмки и наведения резкости фотограф наблюдает через окуляр видоискателя (8) реальное изображение, воспринимаемое объективом камеры (1) и проецируемое зеркалом (2) на фокусировочный экран (5).

Соответствие границ изображения, наблюдаемого через видоискатель, тому, что проецируется на пленку или матрицу — поле зрения видоискателя — является важной характеристикой качества зеркальной камеры. У хороших камер оно составляет 90-100 %. Меньшие показатели заставляют фотографа делать мысленную поправку, учитывая, что реально снятый кадр будет несколько больше того, что он видит в видоискателе.

Пентапризма (7) (придающая характерные очертания большинству зеркальных фотокамер), обеспечивает переворот изображения в естественное положение, соответствующее тому, что фотограф видит невооружённым глазом. Помимо матового стекла, часто используются и другие средства для улучшения точности наводки на резкость (клинья Додена, микропирамиды).

После окончания наводки при нажатии на спуск специальный механизм убирает зеркало (2) из оптического тракта камеры, затвор (3) открывается на время выдержки, и изображение проецируется на фотоплёнку или матрицу (4).

В ряде моделей камер, в первую очередь предназначенных для студийной съёмки и камерах среднего формата, пентапризма отсутствует, и фотограф наблюдает перевёрнутое изображение непосредственно на матовом стекле (иногда через дополнительную лупу) через светозащитный короб — шахту. Такая схема видоискателя называется шахтной и позволяет, в частности, обеспечить особенно точную наводку на резкость.

Достоинства и недостатки

Однообъективные зеркальные камеры избавлены от эффекта параллакса, позволяют наглядно оценить ГРИП, боке, эффекты от применения различных светофильтров и насадок и другие параметры изображения. Определение экспозиции по схеме TTL позволяет применять автоматику для вычисления и установки выдержки затвора вне зависимости от особенностей установленного объектива.

По этим причинам большинство современных профессиональных и полупрофессиональных фотоаппаратов общего назначения построены по схеме SLR.

В то же время механизм подъёма зеркала удорожает камеру, снижает её надёжность, а также вызывает вибрацию и расфокусировку камеры в момент съёмки из-за необходимости крайне быстро перемещать массивное зеркало. В некоторых моделях для целей экономии, устранения колебаний или улучшения оперативности использовалось полупрозрачное неподвижное зеркало, однако такая схема заметно снижает светосилу оптической системы камеры.

Необходимость наличия места под поворотное зеркало вынуждает применять объективы с достаточно большим рабочим отрезком, что сужает разнообразие схем объективов для зеркальных камер.

Работа зеркального фотоаппарата более шумная (из-за хлопания зеркала, если не стоит специальный демпфер), чем у дальномерных аналогов. Это особенно важно при съёмке диких и пугливых животных и скрытной съемке.

Матовое стекло видоискателя может обеспечить хорошую яркость, либо правильную передачу ГРИП, но не оба этих качества одновременно. Поэтому осложнено фотографирование зеркальным фотоаппаратом в сумерках и в неосвещённых помещениях (особенно при фотографировании зеркалками без прыгающей диафрагмы, такими как Зенит-Е) из-за трудностей при наводке на резкость. В этом случае преимущество на стороне дальномерных фотоаппаратов со светлым видоискателем и контрастным пятном дальномера, такими как Зоркий-4 и 3, Лейки серии М, и др.

История

Первые модели зеркальных камер были представлены компанией Graflex в 1909 году. Почти полностью аналогичная современным узкоплёночным камерам «зеркалка» была выпущена в 1936 году под маркой Kine-Exacta германской компанией Ihagee.

Значительный вклад в популяризацию SLR внесла фирма Asahi Optical в 1952 году. До этого времени зеркальные камеры, построенные по однообъективной схеме, пользовались малой популярностью. Решающим фактором, долгое время ограничивающим популярность однообъективной зеркальной схемы, было зеркало. Его подъем и опускание производились вручную, и фотограф на продолжительное время терял изображение в видоискателе, что и делало зеркальные однообъективные камеры непопулярными. В Asahiflex I зеркало было механически соединено с кнопкой спуска затвора. При нажатии кнопки зеркало поднималось и удерживалось в поднятом положении. При отпускании кнопки зеркало возвращалось в исходное положение вновь открывая видоискатель. Следующим новшеством стало мгновенно возвращаемое зеркало (как в современных SLR) реализованное в Asahiflex II.

В 1954 году та же фирма представила широкой публике прототип (а через 3 года начала серийное производство) SLR оснащённый пентапризмой «Asahi Pentax», которая обеспечивала прямое неперевёрнутое изображение в видоискателе.

В дальнейшем изменения касались не столько принципиальной схемы работы SLR, сколько совершенствования механизма подъёма зеркала, добавления автоматики и сервисных функций.

В СССР зеркальные камеры выпускались под марками «Зенит», «Кристалл», «Старт», «Салют», «Киев», «Алмаз» (однообъективные), «Комсомолец», «Любитель» (двухобъективные). Первая зеркальная камера появилась в 1935 году и называлась «Спорт». Фотоаппарат «Спорт» конструкции А. О. Гельгара (первоначальное название «Гельветта»), стал первой в мире однообъективной зеркалкой для съёмки на 35 мм плёнку. Камера имела металлический корпус, затвор с цельнометаллическими шторками (выдержки 1/25 — 1/500 c и «В») и заряжалась нестандартными кассетами по 50 кадров. Всего было выпущено около 20 тыс. штук.

Двухобъективные камеры

Двухобъективная зеркальная фотокамера «Любитель-166»

Особая разновидность зеркальных фотокамер — двухобъективные зеркальные камеры. В этих камерах отсутствует механизм подъёма зеркала, а видоискатель использует отдельный объектив, механически связанный с основным объективом. В сущности, такая камера незначительно отличается от камеры с рамочным видоискателем, однако, позволяет обеспечить более точную наводку на резкость и применять сменные объективы (по 2 в комплекте).

Разнесение основного объектива и объектива видоискателя приводит к параллаксу — наблюдаемое фотографом на матовом стекле изображение смещено относительно реально проецируемого на пленку.

В связи с широким распространением дешёвых электронных систем автофокусировки на сегодня подобная схема видоискателя утратила актуальность и используется достаточно редко, в основном в среднеформатной фототехнике. Такие камеры высшего качества производятся, в частности, фирмой Franke und Heidecke GmbH, Германия, под маркой Rolleiflex.

По двухобъективной шахтной схеме была построена, в частности, фотокамера «Любитель 166».

Некоторые камеры (Например, «Фотокор № 1») имели зеркальный видоискатель, никак не связанный с основным объективом. Их не принято относить к зеркальным.

См. также

Зеркальный фотоаппарат: устройство, функции, как выбрать

На смену пленочным уже давно пришли цифровые фотоаппараты, которые сохраняют фотографии в виде файла, а не переносят образ на чувствительную пленку. Среди цифровых, самые профессиональные – это зеркальные.

Они вытеснили двухобъективные аппараты, которые в цифровых технологиях попросту не прижился. Однообъективная система, сохранившаяся еще со времен пленки, используется сегодня в зеркальных.

Устройство зеркального фотоаппарата

Данный тип фотоаппарата получил название «зеркальный» совсем не случайно. В конструкции присутствует зеркало и специальная пентапризма, предназначенная для отражения изображения.

Благодаря этому, фотограф видит ту картинку, которая предстает перед объективом камеры. При этом, в схеме не применяется никакая электроника.

В стандартной сборке зеркального фотоаппарата присутствуют следующие элементы:

  • Призма;
  • Матрица;
  • Видоискатель;
  • Зеркало;
  • Объектив.

Благодаря подвижной конструкции зеркала, появляется возможность регулировать попадание света в видоискатель. Во время съемки зеркало в поднятом положении и свет, отражаясь, попадает в матрицу.

Особенность зеркалки, отличающая ее от других цифровых камер – это устройство видоискателя. Из оптических видоискателей оно наиболее подходящее для профессиональной съемки, поскольку дает ряд преимуществ:

  • Отсутствует эффект параллакса, который портит фотографии, снятые цифровой камерой.
  • Съемка с применением оптической и специальной оптики.
  • Макросъемки.
  • Границы кадра всегда совпадают с границей поля зрения любого сменного объектива.
  • Визуальная оценка глубины резкости.
  • Отсутствие изменений в изображении, обусловленных электронным воздействием.
  • Скорость быстродействия.

Матрица, установленная в зеркальном фотоаппарате по размерам больше, чем в обычных цифровых устройствах. Это создает кадр, в котором применяются фотодиоды других размеров, не меняя при этом их количество, определяющее разрешение.

Благодаря такому фактору, качество получившегося изображения повышается, кроме того, данная функция избавляет от шумов.

Продается большое количество сменных объективов, которые приобретаются отдельно. Часто даже фотоаппарат продается без единого объектива. Каждый из них уникален и дает фотографу необходимые функции для съемки.

Объективы можно условно поделить на три типа:

  • Широкоугольные;
  • Портретные;
  • Зумы.

Широкоугольные оптические объективы предназначены для съемки пейзажей в открытом пространстве. Они имеют фокус до 30мм.

Портретный объектив используют для съемки людей, создания портретных фотографий или запечатления групп людей. У них фокус несколько больше – примерно в пределах 40-50мм.

Фокус зумов достигает трехсот миллиметров. Они нужны для удаленной съемки, и используются для оптического приближения объектов. Также, можно встретить такой термин как суперзум. По функциональности такие объективы не отличаются от обычных, но дают возможность снимать на намного большем расстоянии.

Функции зеркальных фотоаппаратов

Функция, благодаря которой зеркалка так сильно выделяется на фоне других цифровых камер – это фазовый фокус. Он не используется ни в одних других моделях, так как для его работы необходим отдельный оптический тракт, который позволяет во время съемки разбивать на две части пучки света.

В силу своей точности и скорости, это самая совершенная технология фокуса среди ныне существующих.

Она позволяет использовать режим Live View. Эта функция подразумевает просмотр изображения, снимаемого фотоаппаратом, в реальном времени, используя для этого ЖК-экран, который в данном случае сам становится видоискателем.

Это незаменимая вещь, если вы решили заниматься съемкой серьезно и профессионально. Этот режим полезен, когда во время съемки вмешиваются разнообразные трудности, как например плохое освещение или неудобное положение камеры, затрудняющее работу видоискателя.

Данный режим используют для запечатления натюрморта, ведь на экране можно разглядеть все недостатки изображения и вовремя исправить их.

Конечно же, главным критерием при выборе цифрового фотоаппарата должно становится качество изображения. Поэтому профессиональные фотографы вооружаются зеркальными фотокамерами.

Становится возможным применить профессиональные приемы, позволяющие выделить пространственную глубину и визуально разделить снимаемый объект и задний план. Это называется эффектом Боке и нужен для выделения события на картинке. Кроме того, зеркалки сами по себе обладают качеством оптического изображение.

Как выбрать зеркальный фотоаппарат

Восемь критериев, играющих роль при покупке зеркальной фотокамеры:

  1. Размер матрицы. От него напрямую зависит качество снимков. Профессионалы выбирают полнокадровую матрицу. Если вы ищете аппарат для собственного развлечения или создания несерьезных снимков, поимки случайных кадров, то подойдет и полупрофессиональная неполнокадровая матрица, которая не особо уступает в качестве, но стоит гораздо дешевле.
  2. Разрешение. Опять же, нужно понимать, что любителю хватит десяти мегапикселей, а это меньше, чем у современных камер. Другое значение потребуется только в том случае, если камера вам нужна для работы и снимки публикуются в формате прессы.
  3. Управляемость. Некоторые аппараты не поддаются никакой регулировке объектива. Это явный недостаток. Даже любителю хочется произвести настройки, подогнать под себя, расширить возможности.
  4. Чувствительность матрицы. Здесь все зависит от того, в каких условиях вы собираетесь снимать. Для запечатления кадров днем, при освещении, в ясную погоду, лучше приобрести камеру с минимальной чувствительностью. Но если снимки придется делать в сумерках, в неосвещенных помещениях или даже ночью, чувствительность нужна соответствующая условиям.
  5. Размер и вес. На первый взгляд эти параметры кажутся второстепенными, но не стоит спешить с выводами. Они оказывают влияние на удобство работы. Но это не касается профессиональных камер, так как размер и вес свидетельствуют о качестве.
  6. Мультифункциональность. Надо помнить, для чего приобретается фотоаппарат и понимать, что не все, что подходит для фото, подходит и для видео. И наоборот.
  7. Цена. Конечно же, это фактор. Причем как для камеры, так и для любой другой покупки. Умейте правильно рассчитывать бюджет.
  8. Удобство. Лучше купить малофункциональную камеру, с которой у вас получится работать. С профессиональной и громоздкой – тяжело управиться.

Как пользоваться

Зеркальный фотоаппарат – хрупкая вещь. Чтобы избежать поломок и неисправностей, запомните правила обращения:

  1. Не роняйте аппарат и избегайте механического воздействия на него. Это путь к серьезным повреждениям.
  2. Избегайте контакта с водой и влажным воздухом. Если камера попала в воду, отнесите ее в ближайший сервис. После контакта с влажным воздухом, протрите ее сухой тканью, на время просушки отсоедините аккумуляторы.
  3. Избегайте воздействия на фотоаппарат магнитных полей и радиоволн. Они могут привести к серьезным сбоям в работе камеры и повреждению данных на карте памяти.
  4. Не стоит долго работать на открытом солнце или воздействовать температурой другими способами.
  5. Ни в коем случае не разбирайте механизм самостоятельно, если у вас нет навыков в обращении с подобной техникой.
  6. Не используйте растворители или другие моющие средства для очистки корпуса от загрязнений. Объектив можно протирать только специальными средствами, предназначенными для данной модели аппарата.
  7. Если приходится переносить камеру из холодных мест в теплые помещения, может образоваться конденсат, который приводит к затруднениям в работе и может нанести урон механизму. Чтобы избежать его возникновения, перед переносом нужно поместить камеру в специальный чехол и не вынимать, пока он не нагреется.
  8. Если конденсат все-таки образовался, нельзя пользоваться фотоаппаратом, пока влага не испарится. Снимите объектив, извлеките аккумулятор и карту памяти, дождитесь, пока конденсат не испариться.
  9. Если вы в течение длительного времени планируете не использовать камеру, нужно извлечь аккумулятор. Хранить аппарат нужно в сухом и проветриваемом прохладном помещении, и регулярно проверять его работоспособность.
  10. Нельзя хранить аппарат в фотолаборатории, так как он поддаётся воздействию химических веществ, вызывающих коррозию.
  11. Если вы долго не работали с камерой, то перед съемкой проверьте работоспособность функций. Для надежности, не помешает отнести ее в сервис, прежде чем использовать.

Неисправности

С зеркальной цифровой фотокамерой чаще случаются следующие неисправности:

  1. Разбился дисплей. Это распространенная неполадка. Дисплей меняют в сервисных центрах, но стоит это недешево. Стоимость замены дисплея достигает половины стоимости аппарата.
  2. Часто ломается не сам аппарат, а объектив. Новый объектив обойдется в высокую сумму, если вы используете профессиональную, дорогую оптику. Но в восьми случаях из десяти устройство поддается ремонту.
  3. Если изображение плывет красно-синим цветом, то в фотоаппарате сгорела матрица. Замените матрицу на новую.
  4. Если аппарат не видит карту памяти, то могут быть два варианта поломки: либо сломана сама карта памяти, либо разъем. В первом случае нужно заменить карту памяти на новую. Стоит она не дорого. Если же проблема в разъеме, то придется раскошелиться на услуги сервисного центра.
  5. Если при съемке дает сбой фотовспышка или снимок не делается, то отнесите ее на диагностику, чтобы установить причину поломки. Причина такой неисправности кроется в малозначительных деталях, которые ремонтируют в сервисном центре.
  6. Если фотоаппарат не включается, причины этой неисправности могут быть разными, поэтому необходима диагностика. Выяснить причину поломки самому не удастся.

Как бы бережно вы не относились к фотоаппарату, иногда случаются поломки. Неполадки решаемы, и не всегда приходится покупать сразу новую камеру.

Реклама от спонсоров: // // //

Схема устройства и принцип работы основных частей зеркального фотоаппарата

Устройство фотоаппарата

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

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

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

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

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

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

Устройство зеркального фотоаппарата

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

Тушка — вид спереди

Тушка – вид сверху

А вот так выглядит фотоаппарат в комплекте с объективом:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Устройство беззеркального фотоаппарата

Давайте сразу посмотрим на схему и будем обсуждать предметно.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Устройство компактного фотоаппарата

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

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

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

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

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

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

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

Вывод

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

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

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

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

Принцип работы цифрового фотоаппарата

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

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

Устройство и работа фотоаппарата

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

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

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

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

Это важный момент в понимании принципа работы цифрового фотоаппарата.

Теория обработки света

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

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

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

Таким образом, каждый электрический заряд обладает различной интенсивностью.

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

Чем больше пикселей в изображении, тем лучше разрешение.

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

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

Так вкратце можно изобразить принцип работы цифрового зеркального фотоаппарата.

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

Зеркальный фотоаппарат. Что внутри?

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Устройство фотоаппарата. Пленочные и цифровые фотокамеры

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

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

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

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

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

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

Принцип работы пленочного и цифрового фотоаппарата

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

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

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

Устройство зеркального цифрового фотоаппарата

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Основные элементы цифрового фотоаппарата

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

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

В фильмовом канале фотопленка перематывалась до нужного для съемки кадра.

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

— Объектив

Оптическая схема объектива Samyang

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

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

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

— Диафрагма и затвор

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

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

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

Механизм шестилепестковой диафрагмы

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

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

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

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

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

Эта задержка по времени называется задержкой срабатывания затвора.

— Видоискатель

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

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

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

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

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

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

Дисплей фотоаппарата

— Матрица и аналого-цифровой преобразователь (АЦП)

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

Матрица цифрового фотоаппарата

Размеры матрицы не превышают размеров кадра фотопленки.

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

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

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

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

— Микропроцессор

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

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

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

Электроники фотоаппарата (процессор, АЦП)

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

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

Тем самым, обеспечивается максимальная скорость серийной съемки.

— Носитель информации

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

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

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

Карты памяти

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

— Батарея

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

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

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

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

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

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

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

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

Фотография с нуля • Урок №1. Устройство цифровой фотокамеры

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

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

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

Компактная фотокамера

Зеркальная фотокамера

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

Объектив

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

Видоискатель и экран ЖКИ

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

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

В цифровых фотокамерах экран ЖКИ также может выполнять функцию видоискателя.

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

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

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

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

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

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

Затвор

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

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

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

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

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

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

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

Кнопки для настройки фотокамеры

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

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

Датчик изображения

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

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

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

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

Подробнее о датчиках изображения вы узнаете из нашего следующего урока. 

Встроенная вспышка

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

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

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

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

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

Носители цифровой информации

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

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

Питание цифрового фотоаппарата

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

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

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

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

Итоги занятия:

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

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

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

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

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

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

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

Устройство и принцип работы фотоаппарата

Категория: Разные непродовольственные товары

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

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

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

К фототоварам относят фотоаппараты, светочувствительные материалы, фотопринадлежности.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Рис. Устройство и принцип действия диафрагмы

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

В фотоаппаратах может применяться ручное и автоматическое управление диафрагмой.

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

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

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

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

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

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

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

Ближний предел фокусировки зависит от величины максимального выдвижения объектива.

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

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

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

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

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

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

К электронно-механическим затворам относят центральные и щелевые затворы.

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

Рис. Схема устройства и действия центрального затвора

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

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

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

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

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

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

Рис. Схема устройства щелевого затвора

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Работа камеры

Работа фотоаппарата — фотография считается одним из величайших изобретений человечества. Это не только помогло нам увидеть весь мир в один клик, но и изменило представление людей о мире. Их также можно сохранить на всю оставшуюся жизнь.

Камеру можно определить как устройство, которое используется для съемки и записи фотографий или видео.

Раннее использование камеры

В настоящее время мы видим множество передовых камер, которые используются для захвата движения, а также изображений с очень большого расстояния.Во время его изобретения изображения можно было делать только в комнате и их нельзя было переносить. Инструмент следует хранить в темной камере или ящике, а комната должна функционировать как система визуализации в реальном времени. Таким образом, раньше камеру называли «камера-обскура», что означало «темная камера». Первый из них был изобретен ученым по имени Иоганн Кеплер. Но этот аппарат был очень громоздким и переносить его можно было только как палатку. Для работы этого инструмента на него пропускали свет через выпуклую линзу.Таким образом, изображение, состоящее из внешних объектов, будет сформировано на поверхности бумаги или стекла, помещенной в фокус линзы. Очень компактный и портативный фотоаппарат был представлен в 1685 году Иоганном Заном.

Спустя годы работы многих выдающихся людей первая цветная фотография была изобретена известным физиком Джеймсом Кларком Максвеллом вместе с Томасом Саттоном. Затем в начале 1920-х годов было изобретено видео, снимаемое на камеры. Эта технология в конечном итоге достигла таких высот, что в 21 веке эти обычные пленочные камеры были заменены цифровыми.

Детали фотоаппарата

Камера состоит в основном из трех частей. Их

  • Механическая часть или корпус камеры
  • Оптическая часть или секция линзы
  • Химическая часть или пленка

Способ соединения этих трех частей представляет различные типы камер. Таким образом, комбинируя эти три части и используя их при правильной калибровке, можно получить правильное изображение. Они способны работать как в видимом спектре, так и в других частях электромагнитного спектра.Основная форма камеры требует закрытой полой камеры с отверстием на одном конце. Это отверстие, также называемое апертурой, помогает проникать свету. Этот свет и есть реальное изображение, которое нужно запечатлеть. Таким образом, на другом конце установлен захватывающий механизм. Все камеры имеют объектив в сборе спереди. Этот объектив помогает улавливать свет, который, в свою очередь, улавливается и сохраняется записывающей поверхностью. Большинство обычных фотоаппаратов могут делать одно изображение за раз. Большинство видеокамер могут снимать максимум 24 кадра пленки в секунду.

Механизм фотоаппарата

Чтобы знать полный механизм камеры, лучше знать каждый параметр камеры.

1. Фокус

Фокус камеры во многом зависит от четкости сделанного снимка. Но фокус можно ограничить только определенным расстоянием. Этот диапазон ограничен диапазоном объектива. Этот диапазон, настроенный для получения идеального изображения, называется фокусом камеры. Для точной фокусировки камеры устройство состоит из фиксированного фокуса, а также из широкоугольного объектива и небольшой апертуры перед камерой.Диапазон фокусировки будет четко обозначен в камере такими символами, как два человека, стоящие вертикально, горы и т. Д. Для простой камеры доступен разумный фокус от 3 метров до бесконечности. Фокус, доступный для каждой камеры, отличается. Однообъективные зеркальные камеры (SLR) имеют фокусировку, которую можно менять по нашему усмотрению. Это достигается за счет использования линзы объектива и движущегося зеркала для проецирования изображения на матовый стеклянный или пластиковый микропризматический экран. Точно так же каждая камера имеет разные настройки, которые будут кратко объяснены позже.

  • Фокус камеры зависит от двух основных характеристик. Их
  • Строение и положение линзы.
  • Угол, под которым световые лучи входят в линзу.

Рассмотрим карандаш, который держат на небольшом расстоянии от линзы. При изменении расстояния, которое сохраняется ближе к линзе, а затем дальше от нее, соответственно изменяется и угол попадания света. Этот свет попадает на поверхность пленки внутри камеры.Угол становится более резким, когда изображение находится близко к объективу, и сужается, когда изображение находится далеко. Таким образом, когда линза фокусируется все дальше и дальше от карандаша, изображение фактически приближается или удаляется от поверхности пленки. Правильное изображение будет получено, если фокус отрегулирован таким образом, что вы можете выровнять сфокусированное реальное изображение объекта так, чтобы оно падало прямо на поверхность пленки.

Фокус камеры

2.Объектив камеры

Качество сделанной фотографии во многом зависит от типа используемого объектива. Точность линзы зависит от фактора, называемого «угол изгиба». Это, в свою очередь, зависит от структуры линзы. Если линза имеет плоскую форму, угол изгиба меньше. Таким образом, световые лучи будут сходиться на небольшом расстоянии от линзы. Таким образом, изображение формируется и дальше. Таким образом, когда расстояние увеличивается, размер изображения также увеличивается, хотя размер пленки остается постоянным.Если линза имеет круглую форму, угол изгиба будет большим. Таким образом, изображение будет формироваться намного ближе к объективу.

В дорогих фотоаппаратах много линз, которые меняются или комбинируются в зависимости от требуемого увеличения. Эта сила увеличения объектива называется фокусным расстоянием. Чем больше фокусное расстояние, тем больше увеличение.

3. Фотопленка

Чтобы изображение было записано и просмотрено, оно должно быть сохранено на пленке. Когда изображение захватывается, оно фактически «химически» записывается на пленку.Пленка в основном состоит из миллионов светочувствительных зерен, которые подвешены на пластиковой ленте. Эти зерна химически реагируют под воздействием света. Эта реакция приводит к тому, что изображение записывается на пленку. Затем эта пленка проявляется в результате реакции с другими химическими веществами. В случае черно-белых пленок химические вещества делают зерна темнее при воздействии света. Таким образом, более темные области кажутся более светлыми, а более светлые — более темными. При печати фотографий это происходит наоборот.

Для производства цветных пленок пленка состоит из светочувствительных материалов, которые реагируют на красный, зеленый и синий цвета. Когда они вымыты и химически прореагируют, получается негатив цветного фото.

Различные конструкции камер

Существует много типов камер, таких как пластинчатая камера, широкоформатная камера, камера среднего формата, складная камера, дальномерная камера и так далее. Среди них наиболее часто используемые — однообъективная зеркальная камера (SLR) и камера наведения и съемки.Разница заключается в том, как фотограф визуализирует сцену. В камере наведи и снимай вы не видите реальное изображение через объектив камеры. Вместо этого вы видите только нечеткое видение изображения.

В зеркальной камере вы можете видеть реальное изображение сцены, которую собираетесь снимать. Он имеет ту же конфигурацию, что и перископ. Когда изображение видно из линзы, оно попадает в нижнее зеркало и отскакивает оттуда. Затем он попадает в призму. Эта призма переворачивает изображение, чтобы сформировать исходное изображение.Зеркало и полупрозрачный экран помогают фотографу получить точное изображение. Таким образом, вы можете сфокусироваться и скомпоновать изображение, чтобы получить именно ту картинку, которую вы задумали.

Зеркальная камера

Благодаря новейшим технологиям, наводящие и снимающие камеры теперь полностью автоматические. SLR имеет как ручное, так и автоматическое управление. Единственная разница между ручными и автоматическими камерами заключается в том, что первая будет управляться центральным процессором, а не фотографом.

Система фокусировки и экспонометр передают сигналы на микропроцессор и, таким образом, соответственно активируют все двигатели. Эти моторы управляют регулировочной линзой, а также открывают и закрывают диафрагму.

Фотосъемка со стоп-кадром со вспышкой

на Arduino

Заморозьте моменты времени, чтобы легко создавать необычные снимки крупным планом с помощью цифровой камеры, Arduino и этих простых схем.

Меня всегда поражала скоростная фотография.Фотографический захват того, что обычно остается незамеченным или, по крайней мере, незамеченным, интригует и часто прекрасен. Однако высокоскоростные камеры дороги и недоступны для многих из нас.

Однако вы можете приблизиться к высокоскоростной фотографии, используя простую и недорогую технику. В этом проекте мы создадим две простые и недорогие схемы, которые вместе с вашей цифровой зеркальной камерой, ведомой вспышкой и Arduino Uno могут воспроизводить некоторые характеристики высокоскоростной фотографии, чтобы запечатлеть необычные моменты времени.

Требования:

  • Цифровая камера с ручной фокусировкой и возможностью установки длительной выдержки
  • Внешняя (ведомая) вспышка (см. Текст)
  • Горячий башмак с возможностью внешнего подключения и кабелем (см. Текст)
  • Arduino Uno
  • Одна или обе схемы, представленные здесь (см. Ведомость материалов для каждой ниже)

Базовая техника

«Секрет» этой техники прост. Во-первых, вручную сфокусируйте камеру.Затем установите выдержку камеры на относительно длительное значение, скажем, 4-6 секунд, и в полной или почти полной темноте сделайте снимок. Обычно в этих условиях изображение получается полностью черным. Однако в течение длительного периода экспонирования вспышка срабатывает и обеспечивает единственное освещение во время экспонирования. Краткий момент, запечатленный вспышкой.

Полная схема интерфейса FSR на макетной плате с Arduino Uno

Ключ в том, чтобы управлять срабатыванием вспышки.В этом проекте мы будем использовать Arduino Uno для срабатывания внешней вспышки при обнаружении определенного внешнего события. Практически любой внешний датчик может использоваться в качестве триггера для вспышки. Здесь мы будем использовать два датчика, резистор, чувствительный к силе, и звуковой датчик, чтобы обнаружить интересующее внешнее событие.

Камера

В этом проекте я использовал камеру Canon EOS 400D (Digital Rebel XTi). Это относительно недорогая (и теперь уже относительно старая) цифровая зеркальная камера (однообъективная зеркальная камера).Подойдет любая камера с ручной фокусировкой и возможностью выставлять длинные выдержки. Как и при любой съемке крупным планом, вам понадобится объектив, способный фокусироваться на желаемом расстоянии.

Флэш-блок

Ведомая вспышка PL-ASF18

Мы хотим, чтобы Arduino запускал вспышку, поэтому нам нужна внешняя вспышка. Я использовал ведомую вспышку Polaroid PL-ASF18, изображенную выше. Это одна из самых дешевых ведомых вспышек в мире, и она работает довольно хорошо.Одним из особых преимуществ является то, что он может срабатывать при относительно низком напряжении (<6 В). (В других стандартах запуска используются более высокие напряжения.) Для следующей схемы очень важно использовать внешнюю вспышку, которая принимает запуск от низковольтной вспышки.

PL-ASF18 достаточно силен для работы с близкого расстояния, но работает от двух батареек AA на 1,5 В. Скорее всего, вам нужно будет направить вспышку на цель, а не нацелить ее прямо на цель. Для снимков в этой статье я не направлял вспышку прямо на цель; скорее, вспышка была направлена ​​прямо от цели, и свет достиг цели, отражаясь от куска черного картона.Кроме того, для некоторых снимков я использовал рассеиватель света (палатку из белого нейлонового полотна). Если у вас есть устройство с регулируемой мощностью вспышки, которое можно настроить извне (PL-ASF18 не имеет такой возможности), вы можете добиться того же эффекта, уменьшив мощность.

Горячий башмак

Горячий башмак с головкой 3,5 мм

Внешняя вспышка подключается к горячему башмаку, который представляет собой несколько стандартизированное «гнездо» для вспышки.Я использовал ту, что изображена выше (доступна здесь), которая содержит несколько туфель. Что еще более важно, этот горячий башмак имеет удобное гнездо 3,5 мм, где вы обычно видите обычный разъем PC Sync. Этот разъем выводит наружу центральный контакт и башмак — при коротком замыкании соединение будет приводить в действие вспышку. Практически любой горячий башмак со «стандартным» разъемом PC Sync (пример здесь) будет делать то же самое. Однако преимущество этого горячего башмака заключается в том, что гнездо 3,5 мм очень распространено, как и ответное гнездо.

Независимо от того, какой тип разъема вы используете, вам также потребуется сделать кабель с двумя выводами от горячего башмака для подключения к нашей схеме. Вам нужно будет определить положительный и отрицательный выводы с помощью вольтметра для правильного подключения. Вам также необходимо измерить напряжение между этими контактами, чтобы убедиться, что напряжение, используемое для работы вспышки, находится в пределах нашей схемы (см. Дальнейшее объяснение ниже). Горячий башмак с прикрепленной вспышкой можно установить на мини-штатив для облегчения позиционирования.

Силовой резистор

Interlink 406, чувствительный к усилию резистор

Arduino необходимо отслеживать некоторые внешние события, чтобы вспышка срабатывала в нужное время. Внешним событием для этой версии проекта является сила, которую мы будем измерять с помощью чувствительного к усилию резистора Interlink 406 (PDF). Резистор, чувствительный к силе (FSR), изображен выше и доступен от Adafruit и других источников. Вы можете загрузить руководство по интеграции, указанное на этой странице, для получения дополнительной информации о датчике.

Сопротивление между выводами этого датчика зависит от силы, действующей на его поверхность. То есть, если вы уроните небольшой предмет на поверхность или постучите по нему, сопротивление изменится. Arduino будет использовать эту характеристику, чтобы распознавать внешнее событие и запускать вспышку.

Выводы от FSR должны быть присоединены к кабелю для подключения к нашей цепи. Как упоминалось в приведенном выше руководстве по интеграции, во избежание повреждения FSR не припаивайте напрямую к выводам.Вместо этого используйте перемычки с внутренней резьбой, которые можно слегка обжать, чтобы обеспечить плотную посадку.

Схема системы на основе FSR

Схема интерфейса Arduino для FSR и флеш-модуля. Нажмите, чтобы увеличить.

Схема выше предназначена для всей цепи, которая позволяет Arduino UNO контролировать FSR и запускать внешнюю вспышку. Схема состоит из трех отдельных частей: верхней, средней и нижней.

Верх — внешняя вспышка

Верхняя часть позволяет Arduino управлять внешней вспышкой.Сигнал высокого логического уровня на контакте D2 активирует светодиод внутри оптоизолятора 4N25. После этого включится транзистор NPN в 4N25.

Клеммы коллектора и эмиттера 4N25 подключены, соответственно, к положительной и отрицательной клеммам триггера вспышки (соединения триггера вспышки идут от кабеля, вставленного в гнездо горячего башмака). Таким образом, когда светодиод активируется Arduino, срабатывает вспышка.

Обратите внимание, что вспышка электрически изолирована от Arduino, и это желательно.Вы должны сначала измерить напряжение на клеммах вспышки (то есть на выводах, идущих от кабеля горячего башмака), чтобы определить положительную и отрицательную клеммы и убедиться, что вы не превышаете максимальные пределы между коллектором и эмиттером. оптоизолятора. Если у вас перепутаны провода или напряжение превышает указанный максимум, вы, скорее всего, поджарьте оптоизолятор.

Для Motorola 4N25, которую я использовал, максимальное напряжение коллектор-эмиттер составляет 30 В, но не все оптоизоляторы с маркировкой 4N25 одинаковы, и вам следует обратиться к таблице данных производителя, чтобы определить предел для вашего компонента.Я измерил это напряжение для блока PL-ASF18 со свежими батареями, и оно составило ~ 5,5 В, что значительно ниже максимального значения. Но, как уже было сказано, разные вспышки могут использовать разные триггерные напряжения, поэтому сначала измерьте напряжение.

Середина — чувствительный к силе резистор и операционный усилитель

Середина схемы содержит интерфейс FSR и использует операционный усилитель MCP601P (PDF). Нет необходимости использовать именно этот операционный усилитель; MCP601P был выбран потому, что он разработан для работы с однополярным питанием и имеет выход Rail-to-Rail.MCP601P используется в конфигурации компаратора, так что он функционирует как пороговый переключатель.

Инвертирующий вход на MCP601P подается от делителя напряжения, образованного R3 и FSR. R3 составляет 47 кОм и был выбран таким образом, чтобы он хорошо работал в цепи на нижнем конце кривой сила-сопротивление, как показано на рисунке 10 вышеупомянутого руководства по интеграции FSR.

Изображение предоставлено Interlink Electronics

Неинвертирующий вход на MCP601P также питается от делителя напряжения от скользящего элемента R4, многооборотного потенциометра 200 кОм.Регулировка потенциометра изменяет величину силы, необходимой для генерации сигнала запуска от операционного усилителя.

Выход MCP601P идет на цифровой входной порт Arduino (D3). Когда на FSR не действует никакая сила, на выходе операционного усилителя должно быть 5 В, что считывается цифровым входом Arduino как высокий логический уровень. При приложении силы к FSR его сопротивление будет уменьшаться, вызывая увеличение выходного напряжения делителя FSR / R3. В конце концов, напряжение на инвертирующем входе превысит напряжение на неинвертирующем входе, и это приведет к заземлению выходного напряжения операционного усилителя.Когда Arduino обнаруживает этот низкий логический сигнал на выводе D3, он запускает вспышку.

R2 — гистерезисный резистор, что означает, что он помогает подавлять ложные переходы на выходе. Это не является строго обязательным, поскольку при обнаружении одиночного триггера активируется вспышка, и требуется несколько секунд, прежде чем вспышка может сработать снова. Однако, как правило, рекомендуется включать этот резистор для более контролируемой и предсказуемой схемы. См. Это примечание по проектированию (PDF) для более полного описания гистерезиса в схеме компаратора.Также обратите внимание, что схема, макетированная для этого проекта, могла эффективно работать без C1, но хорошей практикой является включение развязывающего конденсатора источника питания как для аналоговых, так и для цифровых ИС.

Нижняя часть — переключатель входа

Внизу схемы просто находится переключатель мгновенного действия, подключенный к цифровому входу (D4) Arduino. Вход будет считываться Arduino как низкий логический уровень, когда он не нажат, и как высокий логический уровень при нажатии. Мы будем использовать этот вход переключателя в программном обеспечении для «включения» вспышки; после этого программа будет ждать триггерного события.

Спецификация для интерфейса Arduino с FSR и флэш-блоком
Компонент Описание
C1 Конденсатор 0,1 мкФ
R1 Резистор 330 Ом
R2 Резистор 470 кОм
R3 Резистор 47 кОм
R4 Многооборотный потенциометр 200 кОм
R5 Резистор 10 кОм
IC1 Оптоизолятор 4Н25
IC2 MCP601P операционный усилитель
FSR1 Датчик силы FSR 406
SW1 выключатель без фиксации

Программное обеспечение

Программное обеспечение Arduino, используемое для управления схемой, ImpactFlash.ino, приведен ниже. Он относительно короткий и должен быть легким для понимания.

По сути, программа ожидает нажатия SW1. Когда это происходит, на плате Arduino загорается светодиодный индикатор, указывая на то, что он находится в состоянии «охрана». Затем программное обеспечение ожидает изменения с «высокого» на «низкий» на входе триггера.

При получении сигнала триггера срабатывает вспышка. Если хотите, вы можете вставить небольшую задержку после срабатывания триггера и до срабатывания вспышки. Иногда ваш фотографический объектив требует задержки в несколько миллисекунд.После срабатывания вспышки встроенный светодиод мигает в течение программируемого периода времени, в течение которого вспышка заряжается. По истечении этого интервала код снова ожидает нажатия SW1.

Вы можете установить для переменной DEBUG значение 1, чтобы выводить текст на монитор последовательного порта в различных точках программы. По умолчанию DEBUG = 0, поскольку программа, скорее всего, будет использоваться автономно, но вывод последовательного монитора может помочь вам познакомиться с программой или протестировать программу после изменения некоторых параметров.

Код

Загрузите файлы программы, указанные ниже.

FlashFreeze.rar

Руководство по эксплуатации

Конфеты мятные

Чтобы проиллюстрировать эту операцию, вот шаги, использованные для получения снимка выше, на котором запечатлена группа падающих леденцов. Когда один из монетных дворов попадает в FSR (который находится под бумагой), программное обеспечение Arduino обнаруживает событие и запускает вспышку, фиксируя момент.

  1. Настройте свою «студию», включая подключение вспышки и FSR к цепи и включение вспышки. Направьте вспышку подальше от целевой области и, при необходимости, используйте рассеиватель (как указывалось ранее).
  2. Поместите FSR под тонкий лист бумаги. Обратите внимание, где именно находится FSR, потому что это целевая область для обнаружения удара.
  3. Установите камеру на длинную выдержку — например, от 4 до 6 секунд.
  4. Сфокусируйте камеру вручную.Если возможно, сначала разместите объекты, которые вы собираетесь снимать, рядом с целевой областью, чтобы вы могли установить фокус для этой точки.
  5. Выключите все освещение — чем темнее, тем лучше.
  6. Включите цепь, нажав SW1. Обратите внимание, что встроенный светодиод на Arduino горит.
  7. Включите затвор камеры.
  8. Бросьте предметы в целевую область.
  9. Вспышка срабатывает, когда объект сталкивается с FSR. Обратите внимание, что встроенный светодиод теперь мигает, указывая на то, что вспышка нуждается в подзарядке.
  10. Затвор закрывается, и снимок сделан.

Вот еще несколько примеров.

Спички

Шарики жевательной резинки

Посыпка конфет на Хэллоуин

Если вы устали ронять вещи, вы всегда можете начать ломать вещи, но будьте осторожны.

Раньше лампочка

Использование датчика звука

Хотя приведенные выше снимки были сделаны с использованием FSR в качестве датчика, вам не нужно ограничивать технику принудительным спусковым крючком.Другой вариант — использовать звук в качестве триггера.

Было опубликовано множество схем микрофонных усилителей, так что вам действительно не нужно разрабатывать свои собственные с нуля. Особенно удобный и относительно недорогой вариант — это модуль звукового датчика, созданный специально для взаимодействия с Arduino.

Модули звукового датчика Arduino

Три таких модуля звуковых датчиков показаны выше. Первый (слева направо) от DFROBOT; он использует операционный усилитель LM358 и имеет аналоговый выходной сигнал.Второй, от SimplyTronics, использует таймер 555 и имеет цифровой выход. Третий, от Keyes, использует компаратор LM393 и имеет как цифровые, так и аналоговые выходы. Все три модуля оснащены потенциометром для регулировки чувствительности.

Здесь мы будем использовать первый модуль, чтобы проиллюстрировать эту технику.

Схема интерфейса Arduino для звукового датчика и вспышки. Нажмите, чтобы увеличить.

Схема выше представляет собой полную схему использования звукового датчика в качестве триггера.Схема идентична схеме FSR, за исключением того, что модуль звукового датчика заменил схему FSR и операционного усилителя. Выход звукового датчика подключается к аналоговому входному контакту Arduino (A0).

Спецификация для интерфейса Arduino со звуковым датчиком и вспышкой
Компонент Описание
R1 Резистор 330 Ом
R2 Резистор 10 кОм
IC1 Оптоизолятор 4Н25
SW1 выключатель без фиксации
Датчик звука DFR0034 (см. Текст)

Дополнительное программное обеспечение

Программное обеспечение Arduino, используемое для управления схемой со звуковым датчиком SoundFlash.ino, также включен в загружаемый файл выше. Его работа по сути идентична программе ImpactFlash.ino, за исключением того, что в программе устанавливается пороговое аналоговое значение, чтобы определить, когда звука достаточно для срабатывания вспышки.

При использовании контура с очень тихими звуками, например, производимыми каплями воды, следует учесть дополнительные соображения. Потенциометр на модуле должен быть настроен на максимальную чувствительность. Кроме того, окружающий шум должен быть минимальным, чтобы избежать ложных срабатываний.Фактически, этапы использования схемы FSR должны быть изменены таким образом, чтобы затвор камеры срабатывал перед включением схемы, потому что звук механизма затвора может вызвать срабатывание вспышки.

Направленный микрофон или микрофон, установленный на параболической тарелке, уменьшит количество ложных срабатываний, вызванных окружающим шумом. В противном случае может помочь использование простого бумажного конуса вокруг встроенного микрофона (подробнее об этой концепции см. Здесь).

Следующие фотографии были сделаны с использованием схемы датчика звука и программного обеспечения.Они иллюстрируют интересную «гидродинамику».

Элегантная простота

Всплеск молока

Чужеродное молоко

Жидкий цветок

Заключительные мысли

Это в основном забавный проект, относительно недорогой в сборке и рассчитанный как на энтузиастов электроники среднего уровня, так и на фотографов.Схемы и программное обеспечение несколько просты, и, безусловно, можно было бы добавить улучшения.

Лично я всегда был большим поклонником иллюстрации сложности и красоты обычных событий. Примеры, представленные в этой статье, лишь малая часть того, что вы можете запечатлеть. Дайте волю своему воображению, и результат может вас удивить.

Попробуйте этот проект сами! Получите спецификацию.

Как работают камеры | HowStuffWorks

Химический компонент в традиционной камере — пленка .По сути, когда вы экспонируете пленку реальному изображению , она делает химическую запись светового узора.

Он делает это с помощью набора крошечных светочувствительных зерен, распределенных в виде химической суспензии на пластиковом пластике. Под воздействием света зерна подвергаются химической реакции.

Когда рулон закончен, пленка проявляется — она ​​подвергается воздействию других химикатов, которые вступают в реакцию со светочувствительными зернами. В черно-белой пленке химические вещества проявителя затемняют зерна, подвергшиеся воздействию света.Это создает негатив, где более светлые области кажутся более темными, а более темные области — более светлыми, который затем преобразуется в позитивное изображение при печати.

Цветная пленка состоит из трех различных слоев светочувствительных материалов, которые, в свою очередь, реагируют на красный, зеленый и синий цвета. Когда пленка проявляется, эти слои подвергаются воздействию химикатов, окрашивающих слои пленки. Когда вы накладываете цветовую информацию со всех трех слоев, вы получаете полноцветный негатив.

Подробное описание всего этого процесса можно найти в статье «Как работает фотопленка».

До сих пор мы рассмотрели основную идею фотографии — вы создаете реальное изображение с помощью собирающей линзы и записываете световой узор этого реального изображения на слое светочувствительного материала. Концептуально это все, что нужно для фотографирования. Но чтобы получить четкое изображение, вы должны тщательно контролировать, как все сочетается.

Очевидно, если вы положите кусок пленки на землю и сфокусируете на нем реальное изображение с помощью собирающей линзы, вы не получите никакого полезного изображения.На открытом воздухе каждая крупинка пленки будет полностью освещена светом. А без контрастных неэкспонированных участков нет изображения.

Чтобы сделать снимок, вы должны держать пленку в полной темноте, пока не придет время делать снимок. Затем, когда вы хотите записать изображение, вы впускаете немного света. На самом базовом уровне это все, что представляет собой корпус камеры — герметичная коробка со шторкой , которая открывается и закрывается между объективом и пленкой . Фактически, термин камера сокращается от camera obscura , что буквально означает «темная комната» на латыни.

Чтобы изображение получилось правильным, вы должны точно контролировать, сколько света попадает на пленку. Если вы пропустите слишком много света, слишком много зерен отреагируют, и изображение будет блеклым. Если вы не позволите достаточно света попасть на пленку, слишком мало зерен отреагирует, и изображение будет слишком темным. В следующем разделе мы рассмотрим различные механизмы камеры, которые позволяют регулировать экспозицию.

Электрооптическая камера

: первая зеркальная фотокамера

Электрооптическая камера: первая зеркальная фотокамера

Электрооптическая камера

Электрооптическая камера была разработана и изготовлена ​​компанией Eastman Kodak. Компания под U.S. Государственный контракт в 1987 и 1988 годах. Kodak’s Подразделение Microelectronics Technology Division (MTD) объявило о первом мегапиксельная ПЗС-матрица в 1986 году. В 1987 году государственный заказчик попросил Подразделение Kodak Federal Systems Division (FSD) создаст прототип камеры вокруг новой ПЗС-матрицы. Это был настоящий проект скунсов с очень маленькими команда. Кен Купери был менеджером проекта. Я (Джим МакГарви) был ведущим инженер. Инженер MTD Билл Тухи разработал аналоговую схему CCD, и Технический специалист Том Маккарти собрал всю систему.

Камера предназначалась для ненавязчивого использования, где пленочная камера не привлекала внимание. Чтобы скрыть необычность этого устройства, мы установили ПЗС-матрица в небольшом дополнении к задней части стандартного 35-мм корпуса камеры и поместил большую часть системы в коробку, которую можно было переносить в обычная сумка для фотоаппарата через плечо. Ленточный кабель, соединяющий два были достаточно тонкими, чтобы проходить внутри ремня сумки.

Этот проект привел к продаже камер Kodak Hawkeye II государственным заказчикам. а затем, в 1991 году, к коммерческой системе цифровых фотоаппаратов Kodak Professional и последующая серия камер Kodak DCS.Так было до тех пор, пока Nikon не представил D1 в 1999 году. что любая другая компания предлагала коммерческую зеркалку. Видеть История DCS и ссылки внизу этой страницы для получения дополнительной информации.

Не знаю, существует ли еще эта камера. Я доставил его лично в офисы клиента и больше никогда его не видел. Возможно это все еще прячется в какой-то секретной кладовой. Фотографии здесь были сделаны в студии FSD в Kodak, конечно же, на пленку. У меня есть набор красивые отпечатки 8 x 10, и эти изображения были отсканированы с них.

Заказчик предпочел пленочные камеры Canon, поэтому я выбрал красивый и прочный кузов New F-1. Съемную дверь было легко измените, чтобы прикрепить новую ПЗС-матрицу. Задняя часть корпуса была вырезана из массивный алюминиевый блок. Три маленьких винта с внутренним шестигранником в центре спинки использовались для настройки фокальной плоскости ПЗС-матрицы. Три светодиода для слева от видоискателя отображается состояние цифрового система.

Оригинальная прижимная пластина пленки была удалена и пробиты отверстия. дверь на новые запчасти.Пластина, окружающая ПЗС-матрицу, представляла собой «столик». выточен из блока алюминия. Он был прижат к телу пленкой рельсы на пружинах между ним и дверью. Ножки стола прошли сквозь дверь и поддерживали заднюю часть корпуса.

На задней печатной плате находились аналоговые схемы, которые необходимо было рядом с ПЗС-матрицей: драйверы тактовой частоты, коррелированная двойная выборка и удержание, и выходной усилитель. Аналоговое видео передается по кабелю на A / D конвертер в плечевой сумке. ПЗС-матрица была покрыта эпоксидной смолой на термоэлектрической Охладитель (Пельтье) для охлаждения чипа для снижения темнового тока.В кулер был залит эпоксидной смолой на медный блок, прикрепленный к задней части корпуса, чтобы рассеивать тепло.

В идеале кулер идет внутрь упаковки прямо под чипом, но это было бы слишком дорого для этого опытный образец. Но охлаждение упаковки означает, что окно может запотеть или замерзнуть. вверх. Крайний левый бело-золотой компонент — это датчик влажности. что позволяло системе поддерживать температуру окна выше точка росы. Результатом было ограниченное охлаждение и незначительное улучшение. в темноте.

Кабель отходит от правого конца спинки переходит в аккумуляторный отсек корпуса Ф-1. Сила тела была питание от основной батареи системы, и ток контролировался до определить, когда ставни открывались и закрывались. Эта схема была тема единственного патента, который я потрудился получить на этот самый роман продукт!

В этом крутом черном ящике находилась большая часть электроники, 3,5 мм. -дюймовый, 100 Мбайт жесткий диск для хранения изображений и большой свинцово-кислотный аккумулятор видеокамеры.Включение питания для зарядки аккумулятора и данных изображений назад, я разработал первую в мире док-станцию ​​для цифровых фотоаппаратов, совместимую с камера. Когда черный ящик был подключен к док-станции, аккумулятор был заряжен (от любой розетки переменного тока в мире или от автомобильного прикуривателя на 12 вольт). разъем), и данные изображения автоматически копируются на 8-миллиметровую видеокассету. (в цифровой форме, конечно) с использованием ленточного накопителя Exabyte. Серый Разъем наверху док-станции нес шину SCSI и питание.

Нигде в системе не отображалось изображение, поэтому приходилось брать 8-миллиметровые ленты на компьютер с другим диском Exabyte и считайте образы, которые хранились в виде сырых несжатых файлов tar.Немного буквенно-цифровой ЖК-дисплей действительно предлагал грубую гистограмму с 8 столбцами, чтобы помочь с регулировки экспозиции, и был даже точечный измеритель на 1 пиксель, который мог сканировать изображение, чтобы увидеть, где оно было светлым или темным.

Вот и плечевая сумка, удачно пристыкованная. Вся эта стопка, должно быть, весила примерно 4 или 5 современных портативных компьютеров!

EO Camera была правительственным проектом, поэтому, как только она у меня заработала, ну, я пошел искать военные предметы. Рочестер не очень сильно укрепленный город, но я нашел флот старой 2½ тонной армии грузовики за арсеналом Национальной гвардии.Я чувствовал себя настоящим секретом агент стреляет в этих парней из тени ближайшего леса.

Это единственный образец изображения, который у меня есть с камеры EO. Это отсканировано из термопринт 8×10, сделанный в 1988 году, поэтому он не совсем отражает истинное качество изображения камеры. На нем есть легкие потертости. грузовики и забор, которых не было на изображении. Небо показывает некоторые полосатая от принтера. В остальном неплохой образец. Штраф диагональные линии на правом краю — это цифровой шум, который был частью изображение в этот момент.Нажмите на изображение, чтобы увидеть его в оригинале разрешение 1320 x 1035, и вы будете иметь хорошее представление о состоянии искусство 1988 года!

Вот несколько интересных документов. Инструкция по эксплуатации, к сожалению, не иллюстрирована. Просто напечатано в Courier на матричном принтере. У меня все еще был исходный файл .txt, так что этот PDF-файл взят из него.

Прошивка была написана на PL / M, проприетарном языке Intel. ЦП представлял собой 16-битный микроконтроллер Intel 80C196.

В техническом описании ПЗС-матрицы KAF1400 указаны ее нечетные размеры в пикселях 1340 x 1037.Подумайте о соотношении сторон 4: 3. Подумайте о видео!

На блок-схеме показаны основные особенности электроники. Аналоговое видео от датчика поступает на видеопроцессор, который включает логратмический усилитель для максимально эффективного использования 10-битного аналого-цифрового преобразователя разрешающая способность. Сделал 10-битный преобразователь из четырех 8-битных CA3318 CMOS флеш-конвертеры. 12-битные флеш-преобразователи, работающие на частоте 10 МГц были в наличии, но слишком энергоемкие и дорогие.

изображений сначала отправлялись в DRAM. 10-мегабайтный банк DRAM может вместить 6 пакетов. изображения, но они могли быть сняты со скоростью 5 кадров в секунду с помощью F-1 моторный привод прилагается.Жесткий диск вмещал 60 изображений. Количество изображений как для DRAM, так и для жесткого диска отображалось на ЖК-дисплей состояния.

Я нарисовал блок-схему с помощью MacPaint, думаю, на Macintosh Plus.

Это топология главной печатной платы. Все это было рукой проволока обмотана — все детали сквозные! Все это подошло бы на четверть сегодня.

На первой странице схемы показана обратная схема ПЗС-матрицы. Остальные Схема была нарисована вручную и выглядит довольно грубо для такого исторический проект.Щелкните изображение, чтобы загрузить PDF-файл.

Как продлить время работы вашей DSLR / D

Аннотация: Это проектное решение рассматривает основные блоки цифровой камеры и сначала демонстрирует типичное решение для управления питанием, основанное на одной ИС управления питанием (PMIC) с несколькими выходными направляющими, каждая из которых питает базовый блок. Затем предлагается новая стратегия распределенного управления питанием, основанная на использовании нескольких устройств с однорельсовой точкой нагрузки (POL), снижающая тепловыделение и повышающая гибкость и портативность конструкции.

Введение

Продолжается продажа цифровых фотоаппаратов для профессионального рынка. расти здоровыми темпами. Хотя в смартфонах бывают камеры близки к тому, чтобы соответствовать их производительности, они не могут удовлетворить большинство сложные требования. Цифровой однообъективный зеркальный фотоаппарат (DSLR, , рисунок 1, ) и беззеркальные (DSLM) камеры имеют ряд преимуществ перед камеры смартфона. Датчики DSLR / DSLM большего размера позволяют для больших пикселей, которые обеспечивают лучшую светочувствительность (ISO). А большее количество пикселей может быть упаковано в более крупные сенсоры, дает лучшее общее разрешение, что означает больше деталь.Дополнительные функции, такие как настраиваемые линзы, правда оптический контроль глубины резкости (в отличие от программного контроль), варианты истинной оптической переменной диафрагмы и точный управление выдержкой и ISO — все это помогает добиться почти идеального фотографии. Неудивительно, что за более высокую производительность приходится платить с точки зрения энергии, потребляемой литий-ионным (Li +) аккумулятором, который питает камеру. В этом дизайнерском решении мы обсуждаем проблемы питания цифровой камеры и предложить новый подход, который экономит электроэнергию в дополнение к большей гибкости.

Рисунок 1. Цифровая зеркальная камера.

Блок-схема зеркальной камеры

На рисунке 2 показана блок-схема типичной камеры DSLR. В свет фокусируется линзой на первом зеркале, которое в зависимости от в его положении направляет луч на датчик изображения или в видоискатель. В памяти DDR хранятся считанные изображения, обработанные цифровым ядром и звук собран со встроенного микрофона.

DSLM камеры, за счет исключения зеркал и видоискателя, размещает меньшие линзы ближе к датчику, что уменьшает размер и стоимость камеры.Вместо этого используется электронный видоискатель. недостатком которого является небольшая задержка между событиями показано и в реальном времени. Стабилизация гироскопа необходима надолго съемка на дальние дистанции, так как эффекты дрожания камеры многократно усиливаются в изображениях дальнего радиуса действия. Наконец, использование Wi-Fi позволяет управление камерой, позволяющее пользователям отправлять фотографии прямо на смартфон для удобного обмена на ходу. Вся электроника в эти функциональные блоки управляются главным процессором и питание от двухъячеечной или трехэлементной литий-ионной аккумуляторной батареи.

Рисунок 2. Блок-схема зеркальной камеры.

Питание камеры DSLR (PMIC)

На рисунке 3 показан общий понижающий преобразователь PMIC, который питает все рельсы напряжения и показывает ток, потребляемый каждым блоком в операция, сложение до 6А.

Рис. 3. Дерево питания камеры DSLR (PMIC).

Типичным источником питания для цифровых зеркальных фотоаппаратов является двухэлементный литий-ионный аккумулятор. который обеспечивает 7,2 В и 1200 мАч. Предположим для простоты 90% КПД и среднее выходное напряжение 2 В, используемое понижающим регуляторов, общий пиковый ток на входе составляет 6 А x 2 В / (0.9 х 7,2 В) = 1,85 А. Если бы этот ток протекал непрерывно, он бы разрядить аккумулятор всего за 39 минут (1200 мАч / 1,85 А). Это показывает, насколько важно экономить электроэнергию в цифровой камере.

Использование PMIC требует центрального расположения для минимизации маршрутизация от источника питания к нагрузке. При таком подходе каждый источник питания часто находится далеко от нагрузки. Планировка этажа печатной платы становится критичным и необходимо избегать значительных потерь по следам печатной платы.

Например, если 1.Нагрузка 2 В потребляет 1,5 А (1,8 Вт) и имеет расстояние 20 квадратов следа медной печатной платы ½ унции от PMIC (при 1 мОм / квадрат), на трассе будет потеря мощности 20 x 1 м x 1,5 2 = 45 мВт. Это соответствует потере эффективности 2,5%, что эквивалентно снятию кривой эффективности и понизив его на два с половиной пункта. Время работы камеры укорачивается соответственно, что лишает пользователя камеры последние несколько драгоценных кадров.

Питание камеры DSLR (POL)

Лучший подход к питанию камеры DSLR — через архитектура точки нагрузки (POL), как показано на рис. 4 .В в этом случае автономный регулятор размещается рядом с нагрузкой. мощности, устраняя проблемы с маршрутизацией печатной платы и потери мощности обсуждалось ранее. Еще одно преимущество подхода POL: масштабируемость. Можно добавить ряд небольших понижающих регуляторов. или вычитается в зависимости от сложности дерева власти связанные с конкретной моделью камеры DSLR.

Рис. 4. Схема питания цифровых зеркальных фотоаппаратов (POL).

POL Пример

Например, MAX77503 — синхронный 1.Понижающий преобразователь постоянного тока на 5 А, оптимизированный для портативных двух- или трехэлементных приложений с питанием от батареи или USB-C. Эта ступенька преобразователь может использоваться для индивидуального питания каждого из требуемые нагрузки в дереве мощности POL на Рисунке 4. Благодаря распределенная архитектура POL позволяет избежать потерь трассировки, с увеличением эффективности порядка 2,5% по сравнению с централизованный подход PMIC, показанный в предыдущем разделе.

Преобразователь работает от входного напряжения от 3 до 14 В. В выходное напряжение регулируется в пределах 0.8В и 5В в 50 мВ через последовательный интерфейс I 2 C или от 1,55 В до 99% напряжения питания с помощью резисторов внешней обратной связи. Запрограммировано на заводе Предлагаются напряжения по умолчанию 1,2 В, 1,8 В и 3,3 В уменьшить количество компонентов для общих рельсов за счет исключения внешний резистор-делитель, задающий выходное напряжение. Благодаря интеграция синхронных MOSFET транзисторов с низким R DS (ON) , ИС демонстрирует высокий КПД при высокой нагрузке. Устройство также имеет режим пропуска с низким I Q , который обеспечивает высокую эффективность при легких нагрузках ( Рисунок 5 ).

Рисунок 5. КПД понижающего регулятора POL.

Понижающий регулятор доступен с 12 выступами, шаг 0,4 мм. пакет на уровне пластины (WLP). На рисунке 6 показан понижающий регулятор. Размер печатной платы 17,5 мм 2 для корпуса с оптимизированной производительностью (2520 корпус индуктора), версия с внутренней обратной связью без подтягиваний нарисовано. На печатной плате оптимизированного размера с индуктором 2016 года используется только 14,3 мм 2 .

Рисунок 6. POL в печатной плате с оптимизированной производительностью (17.5 мм 2 ).

Небольшие размеры каждого POL помогают минимизировать размер недостаток распределенной архитектуры, использующей несколько пакетов по сравнению с PMIC, который использует один пакет подход.

Заключение

Высокая производительность камер DSLR / M обходится в с точки зрения энергии, потребляемой от батареи Li +. Мы показали, что Системный подход POL к распределению электроэнергии в цифровом камера экономит электроэнергию, сводя к минимуму потери на печатной плате.Масштабируемость — еще одно преимущество POL, так как это небольшая сумма денег. регуляторы могут быть добавлены или вычтены по мере необходимости, в зависимости от сложность цифровой камеры. Соответственно, мы предложили высокоэффективный компактный понижающий преобразователь в качестве базового здания блок для архитектуры POL цифровой камеры.

Глоссарий

DSLR: Цифровая однообъективная зеркальная камера
DSLM: Цифровая однообъективная беззеркальная камера (также известная как MILC)
ISO: Международная организация по стандартизации.Шкала для измерения светочувствительности.
MILC: Беззеркальная камера со сменным объективом

©, Maxim Integrated Products, Inc.
Содержимое этой веб-страницы защищено законами об авторских правах США и зарубежных стран. Для запросов на копирование этого контента свяжитесь с нами.
ПРИЛОЖЕНИЕ 7081:
ПРИМЕЧАНИЕ ПО ПРИМЕНЕНИЮ 7081, г. AN7081, AN 7081, APP7081, Appnote7081, Appnote 7081

maxim_web: en / products / power, maxim_web: en / products / power / Switches-Regators / step-down-buck, maxim_web: en / products / interface / signal-line-protection-ics / signal-line-protectors

maxim_web: en / products / power, maxim_web: en / products / power / Switches-Regators / step-down-buck, maxim_web: en / products / interface / signal-line-protection-ics / signal-line-protectors

Сделайте свою зеркальную камеру умной с Raspberry Pi

Цифровые зеркальные камеры всегда считаются лучшими для фотографии, но все же им не хватает некоторых интеллектуальных функций, например, мы не можем настраивать или автоматизировать вещи по нашему мнению.Хотя сегодня разрабатывается множество различных операционных систем для взаимодействия камер как с компьютером, но они довольно дороги. Что, если мы сможем подключить компьютер к нашей зеркальной фотокамере и сделать его «умным», чтобы выполнять наши команды, но компьютер довольно большой, и мы не можем носить его вместе с камерой для фотографии, так что теперь? Да, мы говорим о Raspberry Pi , этот карманный компьютер можно легко установить с камерой DSLR и сделать его «умным».

Теперь, когда Raspberry Pi подключен к камере, вы можете делать удивительные вещи, которые вы не можете сделать с помощью простой DSLR, например, вы можете делать таймлапс-фотосъемку, вы можете удаленно управлять или запускать затвор своей камеры, вы можете автоматически передавать или создавать резервные копии своих изображений к компьютеру через Wi-Fi, вы можете подключить ЖК-дисплей для приема команд, а также вы можете преобразовать камеру без HDR в камеру HDR.

Дэвид Хант сделал это довольно хорошо и аккуратно подключил Raspberry Pi со своей камерой DSLR (Canon 5D Mark II). Он использовал сломанную батарею Battery Grip , и с некоторыми изменениями в ней он смог разместить в ней Raspberry Pi. Он использовал 7,2-вольтовую батарею камеры Cannon с преобразователем постоянного тока для питания Raspberry Pi. Он использовал преобразователь постоянного тока в постоянный, чтобы снизить напряжение до 5 В для Raspberry Pi.

Теперь, что касается программного обеспечения, Raspberry Pi установлен с библиотекой gPhoto2 для взаимодействия с камерой. gPhoto2 Библиотека — отличный инструмент для подключения к камере на программном уровне. gPhoto2 — это бесплатный, распространяемый, готовый к использованию набор программных приложений цифровых камер для Unix-подобных систем. Он поддерживает более 2100 камер . Дэвид разработал Perl-скрипт с помощью gPhoto2, чтобы каждую секунду автоматически передавать новые фотографии с камеры на iPad. Он также подключил ключ Wi-Fi к Raspberry Pi, чтобы передавать фотографии по беспроводной сети и управлять им удаленно из любого места.Теперь вы можете дать команду камере из любого места щелкнуть изображение или создать любой скрипт для автоматизации фотосъемки.

Дэвид также успешно активировал кнопку спуска затвора с помощью кабеля спуска затвора от контактов GPIO на Raspberry Pi. Хотя Дэвид не поделился своим сценарием, поскольку это было на ранней стадии, но Хурт Уильямс также создал такой сценарий, в котором он запускал затвор с пина GPIO , а также включил свою камеру для HDR-фотографии , сделав тот же снимок 5. раз с разными значениями экспозиции.Вы можете проверить его сценарий здесь.

Итак, теперь вы также можете играть со своей зеркальной камерой или цифровой камерой , подключив установленную программу gPhoto Raspberry Pi, и можете расширить новые возможности фотографии.

Опубликовано 11 апреля, 2018 Чад Сильвестр

Что нужно знать, чтобы максимально использовать каждую камеру в вашем арсенале.

Закройте глаза на несколько секунд и представьте себе это. Вы находитесь в местном магазине больших коробок, прогуливаясь по отделению телекамер, вы видите множество марок и моделей, каждая из которых имеет яркую блестящую упаковку, заваленную впечатляющими словами… Спросите себя, почему?

Как пользователи трейл-камер, с годами мы привыкли продавать товары с помощью придуманных маркетинговых терминов, таких как многозонное обнаружение или технология триггера Reflex….Их слова, а не наши. Вместо того, чтобы продавать слова на упаковке для описания схем обнаружения, мы просто хотели бы иметь возможность помочь обучить людей и объяснить общую концепцию. Чтобы по-настоящему понять, как получить максимальную отдачу от ваших следящих камер, понимание схемы их обнаружения имеет решающее значение, и мы здесь, чтобы помочь вам в этом, независимо от того, какой бренд вы выберете.

Давайте рассмотрим, из чего на самом деле состоит схема обнаружения следящей камеры, а также некоторые связанные с ней технические термины.

Датчик PIR

Пассивный инфракрасный датчик, который, возможно, является краеугольным камнем цепи обнаружения любой следящей камеры, распознает движение / тепло по инфракрасному излучению, испускаемому или отражаемому объектами, что в конечном итоге вызывает срабатывание триггера… но как?

Сам датчик содержит элемент, чувствительный к инфракрасному излучению, и обычно размещается в металлическом корпусе, который крепится к печатной плате камеры. Чувствительные элементы изготовлены из материала, чувствительного к инфракрасному излучению, и размещены за оптическими фильтрами или «окнами», что позволяет датчику видеть определенное расстояние, обычно известное в мире следящих камер как расстояние обнаружения.Количество ИК-излучения, обнаруженного через каждое окно элементом, которые сбалансированы в равной степени друг с другом, считается относительным или окружающим ИК-излучением. Когда датчик обнаруживает равное количество ИК-излучения, камера остается неактивной. Инициирующие события происходят, когда датчик способен обнаруживать изменение относительного ИК-излучения от одного элемента к другому, вызванное движением и нагревом, также известное как динамическое ИК-излучение.

Сами по себе датчики

PIR довольно просты, но становятся намного сложнее при добавлении линз Френеля для завершения системы.Вы, вероятно, заметили маленький черный изогнутый кусок пластика на вашей камере и в прошлом, возможно, даже называли его датчиком PIR. Хотя это правда, технически говоря, черный пластик на самом деле представляет собой матрицу линз Френеля PIR-системы. На обратной стороне изогнутого пластика изображена тщательно продуманная схема линз Френеля. Линза Френеля отвечает за двойную функцию: конденсировать свет, обеспечивая больший диапазон инфракрасного излучения для датчика и разделяя зону обнаружения на гораздо более широкие и более сложные зоны, чем две большие простые прямоугольные зоны, видимые «окнами» датчика.Это достигается за счет многогранных участков пластиковой крышки, на которых размещены точно расположенные концентрические кольца, известные как линзы Френеля. Каждая грань и сублинза создают и обслуживают разные области обнаружения, работая вместе с самим датчиком PIR. Дизайн и компоновка линзы Френеля в целом очень важны для угла и общих зон способности обнаружения вашей камерой.

Хотя это один из наиболее сложных и технических аспектов схемы обнаружения вашей следящей камеры, как только общая концепция будет понята, это действительно имеет огромное значение, когда вы думаете об эффективном размещении следовой камеры, а также понимаете, почему возникают ложные срабатывания.

Take Away

  • Датчики PIR работают, обнаруживая изменение инфракрасного излучения
  • Дизайн линзы Френеля завершает зоны обнаружения и / или области обнаружения
  • ИК-датчики лучше всего обнаруживают движения под прямым углом

Угол обнаружения и расстояние

Как бы просто это ни звучало, эта спецификация относится к углу и расстоянию, на котором пассивный инфракрасный датчик вашей камеры может активно распознавать движение и тепловое / инфракрасное излучение для записи триггерного события.Как упоминалось ранее, на угол обнаружения может сильно влиять конструкция линзы Френеля, в то время как общее расстояние зависит от чувствительности и схемы датчика PIR.

Хотя сами по себе угол и расстояние не всегда так важны, каждый из них становится критичным, если совпадает с полем обзора камеры и скоростью срабатывания триггера. Например, камера с молниеносной скоростью срабатывания триггера может иметь угол обнаружения уже, чем поле обзора, чем выше скорость срабатывания триггера, тем больше должно быть смещение.Этот тип дизайна позволяет объекту находиться в кадре до того, как сделать снимок. На другом конце спектра камера с низкой скоростью срабатывания может иметь конструкцию, в которой угол обнаружения совпадает с полем обзора или немного шире, чтобы компенсировать указанную скорость срабатывания.

Take Away

  • Расстояние обнаружения зависит от общей схемы и чувствительности датчика PIR
  • На угол обнаружения сильно влияет конструкция линзы Френеля.
  • Угол обнаружения становится критическим при работе со скоростью срабатывания камеры

Поле зрения

FOV, или поле зрения, конкретно относится к объективу камеры, эта спецификация имеет значение для пользователей как угол того, что камера действительно может видеть.Как упоминалось выше, угол обзора становится значительным, когда он совпадает с углом обнаружения камеры и скоростью срабатывания.

На приведенном выше рисунке хорошо видно, как угол обзора и расстояние обнаружения по горизонтали меняются по отношению к перпендикулярному расстоянию от камеры. Вы можете очень легко увидеть, что горизонтальное расстояние по кадру становится экспоненциально короче по мере приближения к камере, что делает фактическую зону обнаружения намного меньше.Чем шире поле обзора, тем больше становятся горизонтальные расстояния, и наоборот.

Хотя некоторые производители камер могут указывать угол обзора в соответствии со спецификациями камеры, многие этого не делают. При использовании камер со встроенным средством просмотра знание FOV становится менее важным, поскольку пользователи могут видеть, что камера снимает в процессе настройки. Если у камеры нет встроенного средства просмотра, понимание угла обзора и горизонтальных расстояний пригодится, чтобы сэкономить время, не говоря уже о множественных настройках проб и ошибок.

Если вы хотите узнать, как рассчитать угол обзора камеры, напишите нам по электронной почте, и мы поможем вам!

Take Away

  • FOV — это спецификация того, что камера может снимать фото или видео
  • Угол обзора
  • становится критическим при согласовании с углом обнаружения камеры и скоростью срабатывания
  • Угол обзора
  • имеет решающее значение для пользователей, чтобы максимально использовать каждую настройку камеры следа

Скорость срабатывания

С точки зрения потребителя, скорость срабатывания триггера — одна из самых обсуждаемых спецификаций, и по праву она является самой продаваемой.С первых лет существования следящих камер мы добились значительных успехов в этом направлении. На техническом уровне очень много требуется для получения скорости запуска, как в аппаратных, так и в программных приложениях, и в этой статье мы объясним это с точки зрения 30 000 футов.

Скорость срабатывания камеры слежения — это просто количество времени, прошедшее с момента срабатывания триггера (когда обнаружение PIR становится активным) до тех пор, пока камера не сделает фото / видео. Многие камеры, представленные на рынке, будут иметь разную скорость срабатывания для фото- и видеорежимов, часто временный видеорежим бывает медленнее.

Ключевым моментом здесь является не только понять, как работает скорость триггера в общей схеме обнаружения, но также знать, какой тип скорости триггера лучше всего подойдет для ваших приложений. Людям, использующим следящие камеры на кормушках и / или приманках, нет особой необходимости в молниеносной скорости срабатывания триггера, в то время как кто-то, устанавливающий камеру на следе во время колеи, может.

Take Away

  • Скорость срабатывания будет влиять на расположение камеры во время настройки
  • Скорости срабатывания определяют, в каких типах мест установки камера будет работать лучше всего при
  • Влияет на то, как камера запрограммирована на работу i.е. количество пакетов, задержка запуска и т. д.
  • Влияет на общую конструкцию системы обнаружения

Время восстановления

Время, в течение которого камера может записывать / сохранять данные, а затем сбрасываться и быть готовой к съемке еще одного фото / видео. Опять же, у многих камер будет разное время восстановления для режимов фото и видео, при этом режим видео будет длиннее.

Время восстановления во многом зависит от аппаратного обеспечения и схемотехники камеры. В конечном итоге наибольшее влияние будет иметь скорость процессора.Чем быстрее камера может собирать и записывать данные на SD-карту, тем быстрее может быть время восстановления, а максимальная эффективность процесса достигается за счет прошивки.

С одной стороны, время восстановления может быть одной из самых недооцененных спецификаций трейловой камеры, но, с другой стороны, она также может нести слишком большой вес. Доступность таких функций, как подсчет пакетов и задержка запуска, может оказаться критической, и ее следует учитывать при указании времени восстановления.

Забрать

  • Медленному восстановлению можно противостоять, запустив пакетный режим
  • Быстрое время восстановления гарантирует, что вы сможете использовать больше данных в качестве разведывательной информации, поскольку сможете делать больше фотографий

Эти 5 аспектов, работающих рука об руку, в конечном итоге составляют схему обнаружения вашей камеры.В то время как некоторые камеры могут процветать в одной области, но отставать в другой, можно предположить, что цепь обнаружения настолько сильна или хороша, насколько надежно ее самое слабое звено. Это просто не так. С точки зрения проектирования и разработки одна спецификация может поддерживать или компенсировать другую.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.