Устройство цифрового фотоаппарата
Матрица
Основной элемент любой цифровой фото- или видеокамеры — матрица. От матрицы и объектива в наибольшей 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).
Объектив
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.
Затвор
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
Видоискатели
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.
Карта памяти
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.
Органы управления
- 1 Общие элементы конструкции
- 2 Внешние части и органы управления
- 3 Внутренние узлы (помимо вышеперечисленных)
- 4 См. также
- 5 Сноски
- 6 Литература
Общие элементы конструкции Править
Плёночный фотоаппарат содержит:
- Объектив, (Линза);
- Затвор и диафрагма;
- Фотоплёнка;
- Рычаг перевода плёнки;
- Видоискатель;
- Дальномер
- Спусковая кнопка;
- Корпус фотоаппарата светонепроницаемый. (В профессиональных фотокамерах корпус как правило влаго, пылезащитный и противоударный).
Все остальные элементы фотоаппарата не оказывают непосредственного влияния на техническое качество снимка и могут как присутствовать в конструкции, так и отсутствовать. Они определяют удобство и оперативность работы с фотоаппаратом, обеспечивают точность кадрирования (видоискатель), помогают фотографу в определении параметров съёмки (экспонометр, автоматика фокусировки и экспозамера) и упрощают получение снимков в сложных условиях (фотовспышка, стабилизатор изображения и т. п.).
На Рис.1 показан двухобъектианый плёночный фотоаппарат с двумя объективами (Фотоаппарат зеркальный первых выпучков). Один из объективов — объектив видоискателя. Он сопряжен со съёмочным так, что при наводке на резкость по матовому стеклу, съмочный объектив точно фокусирует видимое изображение на плёнку (фокальную поверхность).
Фотоаппарат содержит взаимосвязанные механические, оптические и электронные узлы:
Как выбрать зеркальный фотоаппарат?
Основное отличие зеркальных фотоаппаратов от других приборов заключается в возможности использования съемных объективов. Таким образом, камера включает две части – остов (или «тушка») и мобильная оптика. Подобное устройство дает очень высокое качество изображения, даже если условия видимости оставляют желать лучшего.
Но как правильно выбрать зеркальный фотоаппарат? Нужно рассматривать несколько важных критериев.
Важно ориентироваться на год выпуска модели. Последние камеры более совершенные, но они устаревают через пару месяцев после своего первого появления на рынке
Это не относится к раритетам, которые не имеют возрастных границ. Лучше отдавать предпочтение новинкам цифровой техники. С ними будет проще в плане ремонта и покупки аксессуаров.
Мегапиксели, а именно – их количество. Хотя профессионалы называют данный показатель незначительным, однако при большеформатной печати этот критерий играет первостепенную роль.
Вес и размер не принципиальны для начинающего фотографа или для редких съемок. Однако если человек привык не выпускать прибор из рук в течение всего дня, лучше выбрать более компактный фотоаппарат.
Наличие видеозаписи. Некоторые покупают зеркалку для съемки видео. Но не во всех приборах в комплекте идет микрофон. Поэтому при покупке фотоаппарата нужно поинтересоваться у продавца о наличии записывающего устройства.
Зум. При наличии у вас обычного компактного ультразума работа с зеркальной камерой может вызвать определенные трудности, поскольку стандартный зум в ней является трехкратным.
Какой кадр: полный или кропнутый. У первых цена в несколько раз выше. Поэтому при наличии лишних денег выбор следует сделать в их пользу. Если финансов нет, то второй вариант также сгодится.
Не менее важным критерием выбора зеркального фотоаппарата должна стать фирма, его выпустившая. Самыми рейтинговыми компаниями являются Nikon, Canon и Sony
Именно их моделям стоит отдавать предпочтение
Но если бюджет ограничен, можно обратить внимание на других менее известных производителей. Неплохо себя зарекомендовали Pentax, Olympus и Samsung
Основным лидером считается Canon
Подобрав модель в соответствии с вышеперечисленными критериями, не лишним будет опробовать ее в работе. Можно сделать несколько снимков в самом магазине до покупки. Иногда качество супернавороченной зеркалки хуже, чем у прибора, представляющего собой стандартную недорогую «мыльницу».
После получения ответа на вопрос, как выбрать зеркальный фотоаппарат, следующим этапом станет покупка объектива для него.
Матрица фотокамеры
Матрица — это сердце современного фотоаппарата. Именно от ее качества будет во многом зависеть качество фотографий. Матрица имеет две основные характеристики, информация о которых доступна потребителю: это разрешение и физический размер.
Сначала давайте разберемся с разрешением. Разрешение матрицы — это число ее светочувствительных элементов, пикселей. Чем их больше, тем больше точек будут составлять итоговое фото. Сегодня среднее разрешение матриц от 16 до 36 миллионов пикселей.
Однако, может быть так, что мегапикселей на матрице много, а качество снимка всё равно невысоко: он не резок, не контрастен, утопает в цифровом шуме — помехах. Качество изображения зависит не только от разрешения в мегапикселях, но и от физического размера самой матрицы.
Фрагмент снимка, сделанного на смартфон с камерой в 8 мегапикселей
Фрагмент кадра с разрешением в 8 мегапикселей, сделанный на зеркальную фотокамеру.
Оба снимка сделаны в одном разрешении. Как видно, кадр, снятый на мобильный телефон, сильно проигрывает в качестве: он не так контрастен, на снимке не сохранились мелкие детали, например, прожилки на листочке. А ведь именно за мелкие детали должно отвечать высокое разрешение матрицы.
В различные типы камер устанавливаются матрицы различного размера. Самая большая на этой схеме — полнокадровая матрица. Ее размер соответствует кадру со знакомой всем фотопленки формата “135” или просто “35 мм” — 36х24 мм. Матрицы такого размера позволяют получать изображения очень высокого качества. Но чем больше физический размер матрицы, тем она дороже. Поэтому большие матрицы встречаются лишь в достаточно дорогих устройствах. Для любительских зеркалок характерен формат APS-C. Чем дешевле устройство, тем меньше в нем установлена матрица.
Большие матрицы дают выигрыш не только в детализации, но и в качестве изображения при съемке на высоких значениях чувствительности, при плохом освещении. Дело в том, что на сенсоре большой площади можно реализовать больший размер самих светочувствительных элементов — пикселей. Для сравнения: один светочувствительный элемент матрицы современного полнокадрового аппарата имеет в среднем размер в 4,9-8,3 микрон. Размер одного пикселя компактного фотоаппарата или смартфона около 1-3 микрон.
Рабочие отрезки объективов и фотоаппаратов
Довольно часто возникает потребность использования объективов одной системы на другой. Частый и наиболее востребованный пример – использование старых советских и зарубежных объективов на современных зеркальных и беззеркальных (Evil) фотоаппаратах.
Итак, мы решили попробовать старые мануальные объективы в действии. Ставятся эти объективы, как правило, через переходники (этой теме посвящена отдельная статья Старые советские и зарубежные объективы на современных фотоаппаратах ). Но далеко не все старые объективы легко можно установить на любую современную фотокамеру. А все дело в одной из ключевых характеристик объектива – Рабочем отрезке.
Рабочий отрезок объектива (или фотоаппарата) — это расстояние от плоскости крепления объектива (поверхности байонета) до, так называемой, фокальной плоскости (это плоскость пленки или матрицы фотоаппарата).
Рабочий отрезок измеряется в миллиметрах. Так, например, для популярной системы Canon EF рабочий отрезок составляет 44мм.
Чем нам это принципиально важно? А тем, что если рабочий отрезок объектива больше рабочего отрезка камеры (хотя бы на 1мм – минимальную толщину переходника) то, как правило, его можно использовать на этой камере через переходник без ограничений, т.е. у него будет возможность фокусировки на бесконечность. Если рабочий отрезок меньше, то нужна или существенная переделка хвостовика объектива или необходимо использовать переходник с компенсирующей линзой, что сразу же ухудшает качество изображения
Или просто использовать такой объектив только на близких расстояниях и в макро-режиме
Если рабочий отрезок меньше, то нужна или существенная переделка хвостовика объектива или необходимо использовать переходник с компенсирующей линзой, что сразу же ухудшает качество изображения. Или просто использовать такой объектив только на близких расстояниях и в макро-режиме.
Существует еще одна конструктивная проблема свойственная некоторым зеркальным фотокамерам (особенно Canon 5d и Canon 5d mark II). Объектив может подходить к камере по рабочему отрезку, но из-за конструктивных особенностей камеры зеркало будет цеплять за хвостовик объектива (достаточно часто проблема лечится стачиванием или разборкой оправы хвостовика).
Приведу таблицы рабочих отрезков современных систем и старых. Системы отсортированы по величине рабочего отрезка.
Табл. 1. Рабочие отрезки современных объективов и фотоаппаратов
Система (байонет)
Рабочий отрезок (мм)
Рабочий отрезок, рабочее расстояние объектива или камеры равны расстоянию от опорной торцевой поверхности оправы объектива до его главной фокальной плоскости (плоскости фотоматериала или фотоматрицы) . Рабочий отрезок камеры и присоединяемого к ней объектива должны быть равны, в противном случае нормальная фокусировка во всём диапазоне расстояний невозможна .
Современное использование пленочного фотоаппарата
Для любителей фотосъемки или для профессионалов своего дела эти клап-камеры используются для студийной или пейзажной съемки. Дизайнеры используют их в декорировании различных арт-объектов. Коллекционеры собирают пленочные аппараты различных времен по разным уголкам мира. Различные вариации исполнения этих фотокамер, оставляют большой выбор. Этот фотоаппарат стал очень популярен среди молодого поколения, именно из-за своего небанального изображения, которое получается в ходе съемки. Теперь, изучив все принципы работы, устройства и назначения пленочного фотоаппарата, можно смело покупать именно его и делать фотоснимки, которые останутся у тебя в памяти и на фотокарточке.
У пленочных фотокамер, которые используются с давних времен, есть своя особая, мощная энергетика. Фотоснимки на эти фотокамеры всегда получаются качественные, интересные и атмосферные. Узнав принцип работы пленочного фотоаппарата, мы можем сказать, что он подходит для всех сфер жизни. Изобилие камер, которое представлено в любом магазине техники или профессиональных магазинах для фотографий, очень привлекает для покупки именно этого фотоаппарата. Так как любой аппарат, а особенно пленочный очень востребован в любой сфере деятельности, его можно использовать по-разному.
Основные критерии выбора
Как правильно выбрать фотоаппарат
- Качество снимков. Сегодня получить неплохие снимки можно даже с телефона. Поэтому вполне разумно ставить для фотоаппарата планку чуть выше. Качественные снимки можно получить как на компакте, так и на зеркалке. При условии, что для сравнения будут выбраны представители из одного ценового сегмента.
- Вес и размер. Это очень важный момент и одно из самых главных отличий между зеркальными и компактными фотоаппаратами. Планируете ли вы носить с собой фотосумку с тяжелой зеркальной камерой и объективом или вам нужно, чтобы аппарат легко помещался в карман? Для большинства именно этот фактор является определяющим.
- Что хотите снимать. Желательно определиться до покупки, чтобы не было разочарований в уже купленной камере. Большинство аппаратов выпускаются под конкретные задачи. Например, для ночной фотосъемки больше подойдет зеркальный фотоаппарат, качество снимков будет на порядок выше.
- Размер снимков. Здесь все просто: фотографии пойдут на продажу, постеры, большие календари или для семейного альбома и сети. Если нет потребности увеличивать фотографии в несколько раз, то самого простого компактного аппарата зачастую бывает достаточно.
- Увлеченность процессом. Зеркальная камера «раскрывает» свои возможности в руках профессионала. Пользуясь автоматическим режимом съемки, вы получите идентичные снимки с обоих устройств. Зеркалка создана для вдумчивого и «продвинутого» использования.
Обычно основные критерии помогают склонить чашу весов в одну сторону. Если вы все-таки не смогли решить какой вариант станет наилучшим для вас, можно рассмотреть более подробно достоинства и недостатки каждого представителя.
Устройство зеркального цифрового фотоаппарата
Допустим, что вы уже стали счастливым владельцем зеркальной фотокамеры, прошли все эти муки выбора и желаемый аппарат у вас в руках. Теперь предстоит тяжелый труд по освоению этого «чуда», но об этом мы поговорим в других статьях нашего блога, а сегодня я хочу вкратце рассказать об устройстве сего девайса. Так как без элементарных знаний строения зеркального цифрового фотоаппарата нечего делать в мире фотографии.
В обычной цифровой зеркалке свет сначала проходит через объектив (оптическое устройство, состоящее из набора линз) и достигает диафрагмы (системы подвижных лепестков), которая отмеряет его количество. Затем свет отражается от небольшого зеркала в задней части камеры (отсюда и название – «зеркальная») и через призму направляется в видоискатель. В видоискателе также отражается информационный экран с параметрами съемки (режим съемки, экспопара, коррекция настроек и др.). В момент фотографирования зеркало в фотоаппарате поднимается и открывается затвор, представляющий собой две непрозрачные шторки. И вот в этот момент пучок света попадает на матрицу (специальный светочувствительный элемент), и происходит ее экспонирование. Затем затвор закрывается, зеркало принимает прежнее положение и камера готова к съемке следующего кадра. Весь этот процесс длится доли секунды. Почти все фотокамеры оснащены зумом, т.е. возможностью оптического масштабирования кадра. В зеркальных фотокамерах это достигается с помощью фокусировочного кольца, расположенного на корпусе объектива. Сам же объектив представляет собой металлический корпус, в котором расположены линзы.С самого начала производства фотоаппаратов их принцип работы почти не изменился. С развитием высоких технологий только расширяются их возможности и удается добиваться все лучшего качества съемки.
Отличием цифровых фотокамер от пленочных является то, что экспонируется не фотопленка, а матрица. А зеркальный фотоаппарат отличается от не зеркального тем, что зеркало позволяет увидеть в видоискателе точно такую же картинку, какая попадает на матрицу. В свою очередь матрица, состоящая из мельчайших светочувствительных элементов – пикселей, все более усовершенствуется. Сегодня количество пикселей может достигать 15 миллионов и более (это отражается в характеристиках фотоаппарата), что влияет на качество получаемых фотоснимков. Размер матрицы различается в разных моделях камер, поэтому производители часто в характеристиках фотокамер указывают специальную величину – фокусное расстояние, эквивалентное пленочному, т.е. пересчитанное для привычного всем фотографам размера пленочного кадра 36;24 мм.
Принцип работы фотоаппаратов
Принцип работы цифровых и пленочных фотографических аппаратов, в общем, идентичен. Сильно упрощенную его схему можно представить следующим образом:
- после нажатия кнопки открывается затвор и отраженный от объекта свет поступает через объектив внутрь фотографического аппарата;
- в результате происходит формирование картинки на светочувствительном элементе (матрице или пленке) – фотографирование;
- затвор закрывается, после чего аппарат готов далее делать снимки.
Весь описанный процесс фотографирования проходит за доли секунды. У разных моделей фототехники из-за их конструктивных особенностей детальное его протекание различается.
В отличие от пленочных фотоаппаратов в цифровых вместо фотохимического сохранения изображений применяется фотоэлектрический способ. Его суть заключается в том, что световой поток преобразуется в электрический сигнал, который после записывается на носитель информации (цифровое запоминающее устройство).
Запечатленное изображение сразу доступно для просмотра на жидкокристаллическом дисплее, что очень удобно для оценки полученного результата. Его можно сохранить на компьютере или ноутбуке для дальнейшего просмотра, хранения, редактирования, передачи (например, по сети Интернет) либо печати на фотобумаге с использованием принтера.
Правила обращения с фотоаппаратом
Фотоаппарат – прибор высокой точности, который совмещает в себе элементы цифровой электроники, точной механики и сложной оптики.
Если с ним правильно обращаться, соблюдать инструкцию по эксплуатации, прилагаемую к фотоаппарату, оберегать его от механических повреждений и загрязнений, он может прослужить много лет без ремонта.
Хранить фотоаппарат следует в жестком чехле, который защитит его как от попадания пыли и грязи, так и от механических воздействий.
При резких ударах, падениях или других механических воздействиях могут быть повреждены некоторые узлы и детали в фотоаппарате, в первую очередь, объектив и дисплей (жк монитор).
Пыль и песчинки, проникающие в фотокамеру, вызывают преждевременный износ трущихся поверхностей zoom-механизма объектива. Мельчайшие песчинки, попадающие на зубья шестерен затвора и диафрагмы, редукторов фокусировки и трансфокации, зачастую приводят к заклиниванию объектива, и нередко выводят фотоаппарат из строя.
Если фотоаппарат внесен с холода в теплое помещение, не спешите вынимать его из футляра, чтобы детали, особенно оптические, не запотели. При съемке в морозную погоду не оставляйте аппарат на открытом воздухе, носите его под верхней одеждой, вынимая лишь на время съемки.
Оптические детали фотоаппарата руками трогать нельзя, так как это может привести к повреждению поверхностей. Протирать оптические просветленные поверхности можно только чистой мягкой материей или ватой, слегка смоченными спиртом-ректификатом или эфиром. Зеркало и линзу Френеля чистят только в самых необходимых случаях очень мягкой сухой кисточкой, ни в коем случае не применяя влажных средств чистки.
Основные элементы цифрового фотоаппарата
Такие фотоаппараты — почти совершенство по своей конструкции. И очень хороший пример для того, чтобы наглядно увидеть, из каких элементов состоит само устройство. Большинство из этих деталей можно назвать общими или даже основными для всех зеркальных фотоаппаратов:
- матрица;
- затвор;
- объектив;
- диафрагма;
- видоискатель;
- зеркала;
- корпус;
- пентапризма.
Именно все эти части задействуются при получении хороших снимков. А грамотная работа фотографа может обеспечить настоящие шедевры. Внешняя память, мощность батареи, дисплей и множество разных функций для обработки и преобразования снимком — дополнительные, но значимые критерии, они обеспечивают работу устройства.
О чем стоит волноваться?
Хотя количество снимков не должно серьезно вас беспокоить, есть другие вещи, которые могут случиться с зеркалкой. Часто неполадки происходят из-за небрежного обращения. Камера – электронное устройство, поэтому она чувствительна к влиянию влаги и физическому воздействию. Нет ничего ужаснее, чем слышать звук падения своей камеры на землю или в воду. Эти вещи случаются и о них стоит волноваться больше, чем об изнашивании затвора. Одна из неприятных ситуаций – когда зеркалка стоит на штативе в ветреный день. Сильный порыв ветра в неподходящее время может опрокинуть штатив и обеспечить камере встречу с асфальтом. Если повезет, на тушке не останется ни царапины, но в противном случае придется раскошелиться на ремонт.
Матрица зеркальной цифровой фотокамеры
Матрица зеркалок – это аналоговая либо цифро-аналоговая микросхема с фотосенсорами. Последние представляют собой светочувствительные элементы, которые преобразуют энергию света в электрический заряд (пропорционален по величине яркости освещения). Таким способом матрицы переводят оптическое изображение в аналоговый сигнал либо в цифровые данные. Которые затем поступают по цепочке преобразователь-процессор-карта памяти.
Основными характеристиками матриц являются:
- разрешение;
- размер;
- светочувствительность (ISO);
- соотношение между сигналом и шумом (скоплением хаотично расположенных точек разных цветов, появление которых связано с недостатком освещенности объектов).
Под разрешением понимают количество светочувствительных элементов в детали, измеряемое в современных приборах мегапикселями (соответствует миллиону фотосенсоров). Чем больше их число, тем лучше будут переданы на фото мелкие детали.
От размера матрицы, измеряемого по диагонали, зависит количество фотонов, которое она может уловить, а также присутствие шумов на получаемом изображении. Чем этот параметр больше, тем лучше (шумов меньше). Диагональ детали в востребованных моделях фототехники составляет 1/1,8 -1/3,2 дюйма.
Светочувствительность матриц находится в пределах 50-3200. Большие значения чувствительности позволяют проводить съемку при плохой освещенности, например, в сумерках либо в ночное время. Но при этом возрастает уровень шума. Оптимальным уровнем ISO считается его значения от 50 до 400. Увеличение чувствительности сопровождается возрастанием шумов.
В зеркальной фототехнике распространение получили две разновидности матриц:
- полнокадровые (совпадают размером с кадром пленки 35 мм);
- усеченные (с уменьшенной диагональю).
Матрицы отличаются друг от друга форматами, которые бывают следующими:
- Full Frame – полнокадровые (35×24 мм);
- APS-H – матрицы профессиональных фотоаппаратов (29×19-24×16 мм);
- APS-C – применяются в моделях изделий потребительского класса (23×15-18×12 мм).
Полнокадровые матрицы больше размерами, чем усеченные. Ими оснащают профессиональные модели фотокамер.
Зеркалки и беззеркальные фотоаппараты
Все фотоаппараты весьма похожи, так как созданы для одной цели – запечатлевать видимую картинку, будь то пейзаж или образ человека, и передавать ее на суд зрителя. Чтобы иметь возможность создать изображение, фотоаппарат имеет сложное устройство.
Световые волны должны быть восприняты линзами объектива. Если мы говорим о цифровом аппарате, то затем свет преобразуется в электрический сигнал, и готовое фото предстает как информация, записанная на языке битов и двоичного кода. Непосредственное участие в этом принимают матрица и процессор, который занят обработкой.
В аналоговых фотоаппаратах пленка является материалом, регистрирующим и хранящим фотографию.
Специфика зеркальных фотоаппаратов в наличии в их структуре небольшого зеркала и связанных с ним узлов. Это зеркало расположено под определенным углом (45 градусов) к оптической прямой объектива.
По оси свет движется к зеркалу, отражается от него, преломляясь далее в пентапризме, и попадает в видоискатель. Интересно, правда? Именно благодаря такой схеме в окуляре мы видим реальную картинку, не искаженную ни в чем. Как вы понимаете, это более сложное устройство, нежели в беззеркальных. Цена зеркалок выше, и вскоре мы убедимся, что это вполне оправдано благодаря их бесспорному качеству и в плане фото и видео.
Благодаря внушительной матрицы и имеющего зеркала, фото и видео получаются на порядок выше чем в беззеркальных фотоаппаратах. Многие операторы уже не пользуются видеокамерами, например, зеркалка Canon 5D Mark III, снимает очень качественное видео, не говоря уже о роскошных фотографиях.
Другая группа фотокамер – беззеркальная. Термин, соответственно, обозначает, что аппарат не имеет зеркального визора. В дешевых моделях видоискатель может заменить ЖК-дисплей, а в дорогих присутствует электронный видоискатель, так скажем, дополнительный экран.
Беззеркальная фототехника может быть так же, как и привычная нам зеркальная, со сменной оптикой, но, бывает, что у них нет возможности поменять объектив. В последнем случае объектив и видоискатель представляют собой единое целое, еще такие окуляры называют телескопическими.
Упомянутые модели до сих пор существуют, но являются уже устаревшими и довольно неудобными в использовании. То есть для каждой камеры свой объектив.
Без объектива, стандартно идущего к такому аппарату, дальнейшая работа с ним невозможно. В вашем распоряжении только данный комплект. А если хотите поснимать с другой оптикой, что ж, в помощь вам новый фотоаппарат! Такую фототехнику еще называют “мыльницами”, и ее можно приобрести по скромной цене.
Это может значительно осложнить съемку: в кадр неожиданно для вас влезает какой-то посторонний объект или часть среды. Как уже было сказано, фотокамера с телескопическим видоискателем (без зеркала) чаще имеет лишь один объектив. Хотя прогресс не стоит на месте, и сейчас даже для такой камеры можно найти оптику.
Что происходит с затвором в момент фотосъемки?
Затвор фотокамеры представляет собою механическое устройство, которое в большинстве случаев представлено в виде шторки (горизонтальные либо вертикальные). Необходимо понимать тот факт, что существует минимальный период времени, в течении которого данные шторки успеют закрыться и открыться, что позволит световому потоку проэкспонировать кадр, пройдя на матрицу или фотопленку.
Так каким же образом осуществляется работа затвора фотокамеры в тех случаях, когда выдержки становятся, как говорится, сверхкороткими (значение 1/5000 либо 1/7000). На такие случаи в конструкции цифрового фотоаппарата предусмотрен цифровой затвор, регулирование которого осуществляется матрицей и электроникой. Физический затвор фотокамеры на сверхкоротких выдержках успевает закрываться и открываться на своей максимально возможной скорости, в момент чего на матрицу аппарата поступает цифровой сигнал, свидетельствующий о начале захвата изображение, и спустя доли секунды – другой сигнал, уже о прекращении реагирования на свет.
Вы можете спросить: а зачем вообще тогда нужны в фотоаппарате эти шторки, то есть затвор? Так вот, в современных моделях цифровых фотоаппаратов, в большей части случаев, затвор осуществляет функции защиты матрицы камеры от попадания на нее грязи и пыли, что может нанести ей непоправимые повреждения. А матрица является наиболее дорогостоящим элементом всей цифровой фотокамеры. Время, на протяжении которого затвор фотоаппарата, для получения кадра, будет оставаться открытым, принято называть выдержкой. Выдержка связана с общей освещенности снимаемой сцены и со светосилой объектива. Чем меньше светосила объектива и чем темнее объект фотосъемки, тем дольше необходимо сделать выдержку, для получения правильного экспонирования кадра.
Устройство фотоаппаратов, как пленочных, так и современных зеркальных, предусматривает обязательное наличие затвора – механического устройства, в виде двух непрозрачных шторок, которые закрывают матрицу (сенсор). Из-за наличия этих шторок в цифровых зеркальных фотоаппаратах невозможна наводка (визирование) по дисплею – матрица ведь закрыта, и изображение на дисплей передаваться попросту не может. Когда нажимается кнопка спуска, шторки за счет электромагнитов или пружин приводятся в движение, для света открывается доступ, и на сенсоре осуществляется формирование изображения. В цифровых фотокамерах, на которых установлена несъемная оптика, как правило, стоит электронный затвор, то есть матрица, на время экспонирования, попросту включается в режим записи, а в течении же всего остального времени на дисплей выводится сигнал для наводки на объект. Среди преимуществ электронного затвора можно выделить возможность выполнения съемки на сверхкоротких выдержках, которые, в силу инерции, невозможно осуществить в случае с механическим затвором.
В некоторые модели цифровых фотоаппаратов устанавливается затвор комбинированного типа, который при сверхкоротких выдержках работает как электронное устройство, а на более же длинных к процессу подключается механика. В зеркальных фотокамерах современного образце некоторых производителей возможно также визирование по электронному дисплею аппарата. Подобное устройство зеркальных фотокамер позволяет постепенно избавляться им от своих недостатков, без утери характерных для них достоинств.
Особенности больших и маленьких матриц
Плюсы больших матриц — полнокадровых и APS-C — очевидны: они дают лучшее качество изображения. При этом работа с ними имеет несколько нюансов. Законы оптики таковы, что при работе с большой матрицей мы получаем малую глубину резкости на фото. С одной стороны, мы можем красиво размывать фон на своих снимках. Но в то же время возникнут сложности, если мы захотим сделать на снимке резким всё — и передний план, и фон. При съемке на зеркальную камеру, добиться большой глубины резкости получится не всегда.
В то же время, маленькие матрицы позволяют снимать с практически бесконечной глубиной резкости. Чем меньше матрица, тем проще получить кадр с большой глубиной резкости. Именно поэтому, снимая на смартфон или компактный аппарат, сложно размыть фон на снимке: получается слишком большая глубина резкости, всё на снимке становится четким. Сравним два кадра, сделанных при одинаковых параметрах съемки, но на фотоаппараты с матрицами разных размеров.
Кадр, сделанный компактным аппаратом с небольшой матрицей размером 2/3″. В глубину резкости попали почти все фигурки.
Кадр, сделанный зеркальной камерой с матрицей APS-C. Глубина резкости оказалась меньше. В нее попала только передняя фигурка.
Если вам нравится размытый фон на фотографиях, если вы занимаетесь портретной съемкой, то скорее всего вам понадобится камера с большой матрицей — формата APS-C или даже 24х36 мм.
При использовании фотоаппарата с большой матрицей фон на снимке размыть будет проще.
Помимо этого, от размера матрицы напрямую зависит размер самого фотоаппарата и объективов к нему. Причем если размер корпуса аппарата еще можно сделать более-менее компактным даже при использовании полнокадровой матрицы, то уменьшить в размерах объектив не получится: законы оптики не позволят. Поэтому, покупая полнокадровый аппарат со сменной оптикой, будьте готовы к тому, что хороший объектив будет иметь солидные размеры и вес. Если же хочется использовать полнокадровую камеру и при этом иметь компактный объектив, придется довольствоваться не самыми универсальными и не самыми светосильными объективами. А вот в камерах, использующих матрицы меньшего размера, вполне получается использовать объективы более легкие, более компактные. Сравните сами.
Полнокадровая камера Nikon D750 с универсальным объективом в руках фотографа.
Фотокамера семейства Nikon 1 имеет матрицу с диагональю в 1”. Это позволило сделать ее очень компактной.
При этом она оснащается такими же компактными сменными объективами.
Так из чего состоит цифровой фотоаппарат?
- Тушка или как многие профессионалы говорят body (англ. «тело») – корпус, состоящий из пластика или сплава магния, не пропускает свет.
- Байонет – к нему прикрепляют объективы.
- Объектив – состоит из системы линз (1). С помощью него изображение объектов съемки проецируется на матрицу.
- Диафрагма – это перегородка (2), которая находится внутри объектива, а также имеет вид лепестков. Они образуют отверстие, диаметр которого можно регулировать.
- Зеркало (3) – важнейшая вещь. Оно направляет изображение, которое создает объектив, к фокусировочному экрану (6), а затем через пентапризму (7) в видоискатель (8).
- Экран фокусировки – матовая пластина, с помощью которой фотограф видит изображение через видоискатель.
- Пентапризма – элемент, который переворачивает изображение.
- Видоискатель – своего рода «глазок», через который фотограф видит будущий снимок.
- Сенсор – электронная матрица (5), которая, чувствуя свет, заменяет в устройстве зеркального фотоаппарата пленку.
- Процессор – считывает и обрабатывает изображения, возникающие на матрице.
- Карта памяти – бережно хранит наши фотографии.
- Затвор – это механические шторки (4), которые находятся между сенсором и зеркалом фотокамеры. В момент съемки они временно открываются таким образом, чтобы свет, попал на матрицу.
- Аккумулятор – питание камеры и всех ее элементов.
- Штативное гнездо (11) – разъем для штатива.
- «Горячий башмак» (10) – к нему подключается внешняя вспышка.
- Дисплей (9) – для просмотра фотографий, а также для настройки необходимых параметров съемки.
- Управление – различные кнопочки, колесики и диски для управления и настройки фотокамеры.
Мы перечислили далеко не все части, но лучше ограничится этим набором, дабы при разборе принципов действия в дальнейшем не запутаться.