В любом фотоаппарате есть:
светонепроницаемая камера, которая защищает светочувствительный материал от засветки посторонним светом в процессе съёмки;
светочувствительный материал (фотопластинка, фотоплёнка) или электронно-оптический датчик с сопутствующим оборудованием;
объектив, обеспечивающий проецирование изображения на чувствительный элемент;
затвор (его роль может исполнять крышка объектива, в простейших цифровых камерах затвор как отдельное устройство может отсутствовать, его функции выполняет электроника);
Основной элемент любой цифровой фото- или видеокамеры – матрица, от которой в наибольшей[нейтральность?] степени зависит качество получаемого изображения.
Матрица (иногда её называют сенсором) представляет собой полупроводниковую пластину, содержащую большое количество светочувствительных элементов, в подавляющем большинстве случаев сгруппированных в строки и столбцы.
В современных ЦФК наибольшее распространение получили матрицы двух типов: ПЗС (прибор с зарядовой связью, по-английски CCD – Charge-Coupled Device) и КМОП (комплементарный металл-оксид-полупроводник, по-английски CMOS – Complementary-symmetry/Metal-Oxide Semiconductor).
CMOS-матрицы для потребительских фотоаппаратов относительно дёшевы, так как производятся по стандартным полупроводниковым технологиям, однако шумы таких матриц обычно гораздо выше, чем у CCD. Поэтому в настоящее время большинство моделей ЦФК (за исключением ряда профессиональных и полупрофессиональных "зеркалок" Canon, Nikon и Sony и других, имеющих специальные схемы подавления шумов), оснащаются ПЗС-матрицами. Название ПЗС – прибор с зарядовой связью, отражает способ считывания электрического заряда методом сдвига от одного элемента матрицы к другому, постепенно заполняя буферный регистр. Далее напряжение усиливается и подается на АЦП (аналого-цифровой преобразователь), после чего уже в цифровой форме поступает для последующей обработки в процессор фотокамеры.
Объектив цифровой камеры не претерпел кардинальных изменений по сравнению с объективами обычных фотокамер. Из-за меньших размеров сенсора, объективы цифровых камер (за исключением зеркальных камер, использующих те же объективы) имеют меньшие геометрические размеры.
Благодаря уменьшению относительно 35-мм плёнки размера матрицы, в камерах любительского уровня стало возможным использование оптических схем, ранее присущих только дорогим аппаратам
Цифровые потребительские фотокамеры оснащены электронным эквивалентом затвора, который встроен в матрицу и выполняет работу, аналогичную механическому. В более дорогих камерах вмонтированы два затвора, и механический служит для предотвращения попадания на сенсор света после окончания времени выдержки, что позволяет избежать появления артефактов ореола, частично блюминга и смазывания.
В некоторых цифровых фотоаппаратах при нажатии клавиши затвора наполовину происходит срабатывание систем автоматики. Автофокус и система определения экспозиции фиксируют параметры съёмки и ждут полного нажатия. При полном нажатии клавиши спусковой кнопки
в незеркальных цифровых аппаратах:
механический затвор (при наличии) открывается,
происходит сброс заряда в ячейках матрицы,
механический затвор открывается на время экспонирования,
механический затвор закрывается,
происходит считывание кадра из матрицы,
механический затвор открывается,
матрица переходит в режим Live View;
в зеркальном цифровом аппарате (без или при выключенном режиме Live View):
поднимается зеркало и срабатывает "прыгающая" диафрагма,
включается ранее выключенная матрица,
открывается на время экспонирования механический затвор,
закрывается механический затвор,
опускается зеркало и открывается диафрагма,
происходит считывание и обработка кадра из матрицы.
Вид в экране видоискателя дальномерной камеры.
Видоискатель – элемент фотоаппарата, показывающий границы будущего снимка и в некоторых случаях резкость и параметры съёмки. На бытовых цифровых фотоаппаратах в качестве видоискателя используются ЖК экраны (на зеркальных в режиме LiveView и на компактных камерах) и различные виды электронных и оптических видоискателей.
Процессоры в цифровых фотоаппаратах выполняют следующие функции:
управление работой затвора;
управление объективом в автоматическом и ручном режимах съёмки;
выбор баланса белого, измерение освещённости объекта, определение экспопары, выбор цветовой температуры и т.п.;
управление работой вспышки;
управление брекетингом – возможностью серийной съёмки (обычно сериями по 3 или 10 кадров) с разными настройками фотоаппарата;
управление специальными эффектами из имеющегося набора (сепия, чёрно-белая съёмка, устранение эффекта красных глаз и др.);
формирование и выдачи на дисплей информации о выбранных режимах съёмки, настройках, самого изображения и т.п.
Карта памяти – носитель информации, который обеспечивает длительное хранение данных большого объёма, в том числе изображений, получаемых цифровым фотоаппаратом.
В ранних моделях цифровых фотоаппаратов использовались и иные носители информации, в том числе миниатюрные жесткие диски, дискеты, записываемые оптические и магнитооптические диски и т.п., вплоть до аудиокассет (в самом первом образце электронной фотокамеры фирмы "Кодак", использовавшей аналоговые способы обработки и сохранения изображений).
Разъёмы и интерфейсы
Внешний интерфейс подключения к компьютеру общего назначения имеется практически во всех цифровых камерах. На сегодня (2011) самым распространённым из них является USB. Также применяются специальные виды разъёмов для подключения к телевизору или принтеру. Появились первые модели фотокамер с беспроводными интерфейсами.
Диск режимов фотоаппарата – селектор режимов фотокамеры. Обычно находится на верхней панели камеры слева или справа. Реже, в основном на компактных камерах, на панели обращённой к фотографу. В некоторых цифровых камерах диск режимов отсутствует, а выбор режима съёмки осуществляется при помощи кнопок и меню.
Кнопка спуска (клавиша спуска затвора)
Элемент управления фотосъемкой, инициирующий последовательность получения кадра. Выполняется в виде кнопки либо на верхнем торце аппарата (компактные камеры), либо спереди и сбоку рукоятки в зеркальных фотоаппаратах. При нажатии фотокамера производит съемку и обработку кадра. Во многих моделях предусмотрено 2-ступенчатое нажатие (при нажатой наполовину срабатывают технологии автофокуса и экспокоррекции, при полном нажатии – производится съемка.)
Для настройки параметров в большинстве цифровых фотоаппаратов применяется интерфейс меню.
Во многих компактных фотоаппаратах имеются два меню: основное и "быстрое". Основное меню занимает весь объём экрана и предназначено для установки как непосредственно параметров съёмки, так и системных параметров аппарата (даты, времени и т.п.). "Быстрое" меню выводится поверх изображения в режиме съёмки и позволяет изменять непосредственно параметры съёмки, например, ISO, баланс белого, экспокоррекцию и т.п.
В цифровых зеркальных фотоаппаратах при отключённом режиме "Live View" на экране (если он включён) отображаются только параметры съёмки. Такой же интерфейс присутствует и в некоторых компактных камерах, например, в Canon PowerShot G11 в режиме "Быстрый снимок" (в этом режиме визирование возможно только с использованием оптического видоискателя).
звод завтора и перемотка плёнки – в механических аппаратах осуществляется специальной головкой или курком, практически всегда эти действия совмещены. Во многих современных аппаратах по окончании съёмки происходит автоматическая перемотка плёнки на следующий кадр и взвод затвора;
обратная перемотка плёнки – исполнена в виде отдельной кнопки или головки обратной перемотки. Может отсутствовать в аппаратах, осуществляющих перемотку из кассеты в кассету ("Старт", "Агат-18"). Отсутствует в аппаратах, кассеты которых имеют сразу два отделения, подающее и приёмное, а также в аппаратах среднего формата. Может осуществляться аппаратом автоматически по окончании плёнки;
орган наводки на резкость. Обычно исполнен как кольцо на объективе, но может наличествовать отдельное колёсико на аппарате ("Киев-4"). Отсутствует на аппаратах, у которых объектив установлен на гиперфокальное расстояние. Может отсутствовать как орган управления на аппаратах с автофокусом;
установка экспопары. Традиционно устанавливаются раздельно два параметра – выдержка и диафрагма. У простых моделей шкальных аппаратов устанавливается связанно, часто по символам погоды ("Эликон-535", "Агат-18"). Отсутствует на полностью автоматических аппаратах;
изменение фокусного расстояния объектива ("Зум") у аппаратов с переменным фокусным расстоянием объектива;
автоспуск – таймер, заставляющий аппарат произвести съёмку с регулируемой задержкой после нажатия на специальную кнопку или кнопку спуска;
синхроконтакт и/или горячий башмак для подключения внешней фотовспышки;
резьба крепления светофильтров и насадок (обычно на оправе объектива). Иногда набор светофильтров находится в аппарате и переключается специальным рычагом или колесом;
дальномер на дальномерном фотоаппарате, совмещён с видоискателем (кроме некоторых фотоаппаратов, например, самой первой "Лейки" и её копий, "ФЭД" и "Зоркий");
узел присоединения объектива к аппарату для систем со сменной оптикой. Байонет или резьбовое соединение;
узел переключения режимов работы автоматики при наличии оной;
ЖК дисплей показа режимов работы и параметров съёмки;
дополнительная лампа подсветки автофокуса (Pentax Z1P);
замки открытия и закрытия задней или нижней крышки аппарата для смены кассеты с плёнкой. Отсутствуют в одноразовых аппаратах. В некоторых аппаратах конструктивно совмещены с головкой обратной перемотки ("Зенит 11", модификации фотоаппарата "Зенит-ЕТ");
экспонометр (несопряжённый, как в "Зените-Е" или связанный частично, как в "Зените-TTL" с полуавтоматической установкой экспозиции);
датирующая крышка (впечатывает в кадр дату и время съёмки);
Дагер впервые в мире получил снимок со сравнительно высоким качеством изображения. Он экспонировал серебряную пластину, а затем обрабатывал ее в темной комнате над парами ртути и закреплял изображение с помощью поваренной соли. Этот способ был назван дагеротипией.
Сообщение об изобретении фотографии было сделано 7 января 1839г.на заседании Парижской академии наук известным физиком и астрономом Араго. И теперь этот день считается днем рождения фотографии.
Большой вклад в развитие фотографии внесли русские ученые и изобретатели. Их работы сыграли важную роль в совершенствовании оптики и химии, в разработке теории фотографических процессов и формировании ее как самостоятельной науки. Ряд крупных открытий в оптике сделал М.В. Ломоносов, создавший многие оптические приборы. Первые снимки в России получены русским химиком Ю.Ф. Фрицке в 1839 г.Выдающаяся роль в развитии отечественной фотографии принадлежит русским фотографам и изобретателям А.Ф. Грекову и С.Л. Левукову.
Фотография наших дней – это область науки о ней самой, и область техники, это методы исследования и документирования, зеркало памяти народов, это художественное призвание людей, это различные виды прикладной деятельности.
Из всего многообразия применения фотографии выделяют три основные:
– фотография в науке и технике;
– фотография в общественной жизни;
– фотография как искусство.
Фотография сразу же стала незаменимой в географии, археологии, этнографии, физике, астрономии, металлографии, биологии. Она стала самостоятельным методом исследования, проникая не только в мир видимый, но и в глубины макро- и микрокосмоса.
Широко фотография применяется и в криминалистике: в ходе следственного осмотра, освидетельствования, эксперимента, проверки показаний на месте и многих других следственных действиях. Фотография незаменима при производствеэкспертных исследований.
Фотоаппарат– это оптико-механический прибор, с помощью которого производится съемка, представляет собой уменьшенную и усовершенствованную камеру-обскура.
Фотоаппараты общего назначения принято классифицировать:
1. По формату кадров:
– миниатюрные (размер кадра 14х21 (10х14), «Нарцисс» с форматом кадра 14х21 мм и «Вега-2» 10х14мм);
– полуформатные (размер кадра 18х24, фотоаппараты «Чайка» 72 кадра);
– малоформатные (размер кадра 24х36 (24х24), фотоаппараты типа «Зенит», «ФЭД», «Зоркий» и др., которые позволяют получать 36 кадров на пленке стандартной длины;
– среднеформатные(размер кадра 40х40 (60х60), фотоаппараты «Киев-6с», «Салют», «Салют-К», «Любитель»);
– крупноформатные(размер кадра 90х120 (180х240), павильонные, дорожные и некоторые виды репродукционных фотоаппаратов).
2. По способу наводки на резкость:по матовому стеклу, по шкале расстояний, по оптическому дальномеру.
3. По типу затвора:центральные, шторно-щелевые, веерные, дисковые, затворы-жалюзи.
4. По степени автоматизации:автоматические, полуавтоматические, механические.
Фотоаппарат состоит из следующих частей:
1. Светонепроницаемая камера (корпус) – основа конструкции фотоаппарата, объединяющая узлы, детали и механизмы в согласованную оптико-механическую систему.
2. Затвор – это механизм, дозирующий время, в течение которого свет, прошедший через объектив, освещает (экспонирует) фотоматериал.
Время, в течение которого свет, прошедший через объектив, освещает фотоматериал, называется выдержкой.
Для затворов установлен ряд выдержек в секундах: 1,1/2; 1/4; 1/8; 1/16,1/30 и т.д. до 1/500, 1/1000 с. Для удобства числитель дроби опускается при обозначении. Затворы в современных фотоаппаратах применяются двух типов: центральные и шторно-щелевые.
3. Видоискатель– зеркальное устройство, позволяющее наводить фотоаппарат на снимаемый объект, наводить на резкость, использовать фотоаппарат с другими приборами (микроскопом и т.д.). Следует помнить, что поле зрения видоискателя несколько меньше поля зрения кадрового окна.
4. Лентопротяжный (транспортирующий) механизмслужит для перемещения фотопленки во время съемки последовательно на один кадр, а также для обратной перемотки пленки в кассету. Транспортирующий механизм синхронно связан с затвором и счетчиком отснятых кадров.
5. Объектив– собирательная оптическая система, состоящая из линз, заключенных в металлическую или пластмассовую оправу.
Объектив предназначен для получения оптического изображения снимаемого объекта на светочувствительный слой фотоматериала.
В зависимости от угла поля изображения фотообъективы можно разделить на три группы:
– нормальные(с углом поля изображения 45-60 о );
– широкоугольные (с углом поля изображения более 60°);
– узкоугольные (с углом изображения менее 45°).
Основные рабочие характеристики объективов – главное фокусное расстояние, светосила, относительное отверстие.
Главное фокусное расстояние – это расстояние от задней главной точки объектива до его главного фокуса (т.е. расстояние от плоскости диафрагмы и до плоскости пленки при фокусировке объектива на бесконечность). От величины главного фокусного расстояния объектива зависит масштаб изображения к действительным размерам объекта: чем больше фокусное расстояние, тем крупнее изображение объекта на пленке.
По длине фокусного расстояния объективы различаются:
– короткофокусные объективы – «Мир-1» (37 мм);
– нормальные объективы– «Индустар-50» (50 мм), Гелиос-44 (58 мм);
– длиннофокусные объективы и телеобъективы – «Юпитер-II» (135 мм), «MTО-500», «МТО-1000», «Таир-З».
Объективы с переменным фокусным расстоянием. Такие объективы состоят из большого числа линз, смещающихся относительно друг друга при наводке на резкость (объектив «Рубин-1» – фокусное расстояние от 37 до 80 мм).
Светосила– способность объектива обеспечивать тот или иной уровень освещенности изображения при данной яркости объекта (способность объектива давать изображение большей или меньшей яркости – 0,7; 1,2; 2; 2,8 и т.д.).
Условно за единицу принята сила восприятия изображения человеческого глаза (при нормальном зрении 100%).
Относительное отверстие объектива (диафрагма) – это отношение диаметра светового отверстия к величине главного фокусного расстояния. Оно выражено в виде дроби с числителем 1 и знаменателем, равным отношению фокусного расстояния к диаметру светового отверстия объектива. Установлены следующие значения относительных отверстий: 1:0,7; 1:1; 1:1,4; 1:2; 1:2,8; 1:4; 1:5,6 и т.д. Для экономии места на оправе объектива принято указывать только знаменатель этого значения. Поэтому, например, вместо того чтобы говорить: «Установим относительное отверстие 1:8», говорят: «Установим диафрагму 8». Переходя от одного значения к соседнему, мы уменьшаем или увеличиваем площадь относительного отверстия объектива (диафрагмы) в два раза.
Многие фотоаппараты снабжены механизмами автоспуска, экспонометрами, встроенными лампами-вспышками и другими дополнительными приспособлениями.
Дата добавления: 2015-06-04 ; Просмотров: 5352 ; Нарушение авторских прав? ;
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Фотографический аппарат – оптико-механический прибор для создания оптического изображения фотографируемого объекта на светочувствительном слое фотоматериала (фото – или киноплёнке, фотопластинке и др.). Содержит светонепроницаемую камеру, съёмочный объектив, видоискатель, фотографический затвор, механизм для протяжки фотоплёнки, фотокассету.
1. Объектив. То что ловит и пропускает через систему линз изображение. 2. Собственно зеркало. Здесь оно показано в положении т.н. визирования, т.е. когда мы ловим объект. 3. Затвор. То что закрывает матрицу 4. Матрица. Светочувствительный материал 5. Зеркало(еще одно). Здесь оно в положении фотографирования 6. Линза видоискателя. 7. Пентапризма. 8. Окуляр видоискателя
Основные узлы и механизмы фотоаппарата
Корпус фотоаппарата – светонепроницаемая камера предназначенная для крепления основных узлов и механизмов фотоаппарата. Основное требование к этой камере – минимальные потери светового потока прошедшего через объектив. В эксплуатации важно, чтобы камера была легкой и удобной.
Непосредственно при фотосъёмке световой поток, отраженный от объектов съемки, проходит через объектив, формирующий изображение в фокальной плоскости , которая совпадает с плоскостью светочувствительного материала или светочувствительного элемента. В обычном режиме, световой поток, прошедший через объектив отражается зеркалом (4) и проецируется на матовое стекло фокусировочный экран .
Объектив – система линз собранных в оправе. Крепление объектива к корпусу фотоаппарата осуществляется через резьбовое или байонетное соединение (8). Каждый производитель имеет уникальную систему крепления объектива к корпусу фотоаппарата. Основными характеристиками объектива являются фокусное расстояние и светосила. Подробно эти характеристики будут рассмотрены ниже.
Для визуального контроля изображения построенного объективом, световой поток с помощью зеркала направляется на матовое стекло (фокусировочный экран (расположенное в горизонтальной плоскости. Однако объектив строит перевёрнутое изображение, поэтому для перевода изображения в "правильную ориентацию" к системе добавляют пентапризму.
Через видоискатель зеркального фотоаппарата мы практически всегда наблюдаем полное или почти полное изображение объекта съемки и, что самое главное, это изображение повторяет изображение проецируемое на фокальную плоскость. В момент срабатывания затвора зеркало поднимается, и световой поток проходит к кадровому окну, где и установлен приемник световой энергии (в пленочных фотоаппаратах это пленка, а в цифровых светочувствительная матрица). Камеры с такой системой визирования изображения называются зеркальными.
Для того чтобы изображение, зафиксированное на светоприемнике, было четким, необходимо навести на резкость или сфокусировать изображение. Фокусировка осуществляется перемещением всего объектива или части линз внутри его вдоль оптической оси. Перемещение может осуществляться вручную, посредством вращения фокусировочного кольца объектива или автоматически, когда группа линз перемещается с помощью моторного привода установленного в корпусе объектива или камеры. В зеркальном фотоаппарате, в отличие от компактных (дальномерных) фотоаппаратов, фотограф имеет возможность визуально контролировать процесс и в случае необходимости вносить коррективы.
Механизм фокусировки. На сегодняшний день наибольшее распространение получили фотоаппараты с автоматической фокусировкой
Автофокус бывает двух типов: активный и пассивный.
В компактных фотоаппаратах высокого класса, зеркальных пленочных и цифровых фотоаппаратах используется пассивный автофокус, как обладающий наибольшей скоростью и точностью. Компактные фотоаппараты, чаще всего, оборудуются активной системой автофокуса, а в дешевых моделях объектив установлен таким образом, чтобы обеспечить относительную резкость в диапазоне от 1,5 м до бесконечности, такие фотоаппараты легко узнать по надписи "Focus Free" на корпусе. Отечественные фотоаппараты ("Зенит") и некоторые импортные зеркальные фотоаппараты (Nikon FM 3А, Leica) имеют ручную систему наводки на резкость с контролем по матовому стеклу и другими приспособлениями, расположенными на фокусировочном экране.
Затвор – механизм , дозирующий количество световой энергии в процессе экспонирования светочувствительного материала или светочувствительного элемента. Время, на которое открывается затвор, называется выдержкой.
По конструкции затворы могут быть центральные и шторно-щелевые. Центральный затвор является частью оптической системы объектива и расположен между линзами или в непосредственной близости от них. Шторно-щелевой затвор располагается рядом с кадровым окном фотоаппарата.
Батареи питания (обычно литиевые) являются стандартным источником питания для фотоаппаратов, так как обладают высокой емкостью, обычно на зеркальном фотоаппарате используя литиевые батареи можно отснять не менее 15-20 пленок по 36 кадров.
Широкое распространение в качестве источника питания получили аккумуляторы . Чрезвычайно высокая емкость современных аккумуляторов и возможность использования в течение длительного срока делает аккумуляторы достаточно дешевым источником питания. На сегодняшний день аккумуляторы незаменимы в цифровых фотокамерах и очень удобны для использования в пленочных зеркальных фотоаппаратах (при условии большого объема съемок). Практически все пленочные зеркальные фотоаппараты имеют возможность присоединения дополнительного батарейного блока, что позволяет использовать в качестве источника питания не только литиевые батареи, но также и батареи и аккумуляторы типа АА. Дополнительные батарейные блоки крепятся винтом снизу фотоаппарата. Фотоаппарат с батарейным блоком увеличивается в размерах, что улучшает эргономику камеры и повышает удобство съемки вертикальных кадров (для этого многие батарейные блоки имеют дополнительные элементы управления: спусковую кнопку, управляющий диск).
Сетевые адаптеры удобны для стационарной работы в студии, так как питают камеру непосредственно от сети и не имеют ограничения в емкости.