Kaip veikia SLR kamera?

Fotoaparatas buvo išrastas 1861 m., Kad gautų ir saugotų nuotraukas. Iš pradžių įrenginyje jie buvo pritvirtinti ant specialių plokščių, o vėliau - ant plėvelės. Pradžioje prasideda intensyvi skaitmeninių technologijų plėtra. Klasikiniai (filmų) fotografijos prietaisai palaipsniui pradeda nykti į foną. Iki šiol juos beveik pakeitė skaitmeniniai fotoaparatai. Šie šiuolaikiniai įrenginiai leidžia fotografuoti aukštos kokybės vaizdus. Labiausiai paplitę veidrodėliai, veidrodžiai ir kompaktiški modeliai. Tiems, kurie dalyvauja kuriant nuotraukas, rekomenduojama naudoti pirmuosius dviejų rūšių produktus. Tuo pačiu metu tokiai veiklai reikia žinių apie kameros įrenginį ir jo veikimo principą.

Fotoaparatų veikimo principas

Skaitmeninių ir filmų fotografijos aparatų veikimo principas yra identiškas. Sustiprinta jo schema gali būti atstovaujama taip:

• paspaudus mygtuką, užraktas atsidaro ir nuo objekto atsispindėjusi šviesa patenka pro objektyvą fotografijos įrenginyje;
• dėl to susidaro nuotrauka dėl šviesai jautraus elemento (matricos ar plėvelės) - fotografavimas;
• uždaromas užraktas, po kurio prietaisas yra pasirengęs imtis tolesnių nuotraukų.

Visas aprašytas fotografavimo procesas vyksta per sekundę. Skirtingi fotografijos įrangos modeliai dėl jų konstrukcinių savybių, išsamus srautas skiriasi.

Skirtingai nuo skaitmeninių kamerų, o ne fotocheminių naudojamų vaizdų išsaugojimo fotoelektrinis metodas. Jo esmė yra tai, kad šviesos srautas paverčiamas elektros signalu, kuris vėliau įrašomas į informacijos laikmeną (skaitmeninį atmintį).

Nufotografuotas vaizdas iškart matomas skystųjų kristalų ekrane, kuris yra labai patogu vertinant rezultatą. Jis gali būti išsaugotas kompiuteryje ar nešiojamuoju kompiuteriu, kad galėtumėte vėliau peržiūrėti, saugoti, redaguoti, perkelti (pvz., Internetu) arba spausdinti ant fotopopieriaus spausdintuvu.

Pagrindiniai skaitmeninio fotoaparato elementai

Veidrodinis skaitmeninis fotoaparatas yra viena iš pažangiausių plačios fotografijos įrangos grupės konstrukcijų ir funkcionalumo požiūriu. Jo pavyzdžiu patogiau apsvarstyti fotografijos prietaisų įrenginį. Taip yra dėl to, kad galite susipažinti su struktūriniais elementais, kurie randami kitose šios technologijos rūšyse.

Pagrindinės veidrodžio skaitmeninių fotografijos aparatų dalys yra:

• objektyvas;
• matrica;
• diafragma;
• užraktas;
• pentaprizmas;
• vaizdo ieškiklis;
• pasukami ir pagalbiniai veidrodžiai;
• lengvas korpusas.

Išsamus fotoaparato struktūra pateiktas žemiau. Tai rodo, kad nagrinėjamos pagrindinės dalys yra tiesiogiai susijusios su vaizdo gavimo procesu.

Be papildomos informacijos, pvz., Foto blykstės, atminties kortelės, įkraunamos baterijos, skystųjų kristalų ekrano, įvairių jutiklių, fotoaparato neįmanoma dirbti ir gauti aukštos kokybės nuotraukas. Tačiau šie struktūriniai elementai nėra tiesiogiai susiję su fotografijos įrangos veikimo principu.

Fotoaparato objektyvas

Objektyvas yra optinė sistema, kurią sudaro lęšiai, esantys ratlankio viduje. Jie yra stiklas arba plastikas (pigiuose technologijų modeliuose). Per lęšį plintantis šviesos srautas susilieja ir sudaro matricoje vaizdą. Geri objektyvai leidžia gauti ryškias, aiškias nuotraukas be iškraipymų.

Nauji objektyvo modeliai gali būti įrengtos elektroninės grandinėsvaldyti, pavyzdžiui, optinį stabilizatorių, diafragmą. Tačiau senesnėse kamerose elektronika gali neveikti.

Pagrindinės lęšių charakteristikos yra:

1. Šviesumas - parametras, rodantis ryšį tarp rodomo objekto ryškumo ir vaizdo ryškumo, gauto židinio plokštumoje (matricoje), naudojant optinę sistemą.
2. Fokuso ilgis - atstumas milimetrais nuo objektyvo optinio centro iki židinio plokštumos (fokuso), kuriame yra matrica, ženklo. Priklauso nuo optikos matymo kampo (matymo lauko) ir gauto vaizdo matmenų.
3. Padidinti - optinės sistemos gebėjimas artėti prie tolimų objektų (padidinti jų vaizdą). Jis nustatomas pagal židinio nuotolio santykį (maksimalus iki minimalus).
4. Bajoneto įvairovė.

Ženklinant lęšius, paprastai pirmasis skaičius (arba skaitmenų pora) nurodo židinio nuotolį, o antrasis (arba pora) rodo šviesumą. Objektų klasifikacija pagal židinio nuotolį ir žiūrėjimo kampą rodoma šioje nuotraukoje. Apsvarstytas universalesnis optikos tipas.

Svarbu! Šviesos lęšių efektyvumas priklauso nuo šviesumo. Kuo didesnis, tuo geriau fotoaparatas ir, atitinkamai, brangesnis. Optinė sistema, turinti didesnį šviesumą, leidžia fotografuoti trumpesnėmis ekspozicijomis nei mažesnis skaičius.

Optika

Lęšiai yra pritvirtinti prie fotoaparato korpuso su bajonetu. Tai specialus didelio tikslumo junginys (dažnai standartinis). Struktūriniu būdu šis tvirtinimo įtaisas gali būti pagamintas iš dangtelio veržlės, turinčios plyšius arba iškyšas ant rėmo su atitinkamais grioveliais ant korpuso. Yra produktų modeliai, kuriuose bajoneto ryšį vaizduoja didelis sriegis, turintis trumpą smūgį.

Pagrindinės bajoneto charakteristikos yra:

• skersmuo, turintis įtakos objektyvo apertūros santykiui;
• darbo segmentas (schematiškai pateikiamas žemiau esančioje nuotraukoje), kuris nustato darbinių židinio nuotolių diapazoną.

Apertūra ir jos funkcijos

Diafragma yra mechanizmas, skirtas reguliuoti šviesos srautą, patekusį į skaitmeninės kameros matricą.. Jis yra tarp objektyvo esančių lęšių.

Struktūriškai dalis susideda iš sutapimo, esančio viename žiedlapyje (jų įprastas skaičius yra nuo 2 iki 20 vienetų), kurie yra įvairių formų. Jų abipusio poslinkio mastas lemia gauto apvalaus (su visišku atidarymu) arba daugiakampių (su dalinėmis) skylių dydį. Dėl to, kad mechanizmas atsidaro ir užsidaro, gaunamų šviesų kiekis keičiasi. Brangus ir aukštos kokybės optika daugiasluoksnės diafragmos.

Lauko gylis priklauso nuo diafragmos apertūros skersmens (vaizduojamo ploto lauko gylis): kuo mažesnis apskritimas, tuo didesnis lauko gylis. Šis ryšys leidžia fotografams kurti skirtingus efektus, pavyzdžiui, fotografuojant atskiriant objektą iš fono.

Be minėtų indikatorių diafragmos diafragmos dydis turi įtakos gaunamo vaizdo parametrams:

• aberacija (klaida ar klaida perkeliant vaizdą), kurios vertė yra mažiausia, kai diafragma yra uždaryta kiek įmanoma;
• difrakcija (apvalinant šviesos bangas), išreikštas mažinant optikos gebėjimą atkurti netoli esančių objektų vaizdus (indikatorius vadinamas objektyvo skiriamuoju geba), tuo pačiu sumažinant šviesos perdavimo skylę;
• vinjetavimas (apšvietimo sumažėjimas, atsirandantis nuo vaizdo centro iki jo kraštų), labiausiai akivaizdžiai pasireiškia maksimalioje atviroje apertūroje.

Paprastai diafragma žymima raide „f“. Prie jo nurodytas skaičius nurodo skylės skersmenį. Tokiu atveju, kuo mažesnis skaičius, tuo didesnis skylės dydis, žymimas juo. Šiuo metu 2,8 skersmuo yra didžiausias daugumai lęšių. Difrakcija su aberacija yra subalansuota diafragmose nuo f / 8 iki f / 11. Objektyvas turi maksimalią skiriamąją gebą.

Šiuolaikinės SLR kameros turi objektyvus, kuriuose yra šokinėjimo tipo rainelės diafragmos. Jie uždaromi iki nustatytos vertės tik iškart fotografuojant. Kad būtų galima įvertinti tam tikro skylės skersmens vaizdo gylį, daugelis SLR įrengtas kartotuvas. Tai mechanizmas, skirtas priverstinai uždaryti diafragmą iki darbinės vertės.

Veidrodžiai veikia

Šviesa, praėjusi per diafragmos angą, patenka į veidrodį. Čia srautas yra padalintas į 2 dalis. Vienas iš jų patenka į fazės jutiklius (atspindėtus iš pagalbinio veidrodžio), kurie yra skirti nustatyti, ar vaizdas yra fokusuotas. Tada fokusavimo sistema pateikia objektyvui komandą. Tokiu atveju jie tampa taip, kad objektas būtų fokusuotas. Šis savireguliavimas vadinamas fazės automatinis fokusavimas. Tai vienas iš pagrindinių DSLR privalumų skaitmeniniams fotoaparatams be veidrodžio. Norėdami pamatyti veidrodį viduje, tiesiog reikia pašalinti optiką.

Antrasis srautas patenka į fokusavimo ekraną (matinis stiklas). Dėl to fotografas gali nedelsiant įvertinti būsimo vaizdo gylį ir fokusavimo tikslumą. Virš fokusavimo ekrano esantis išgaubtas lęšis padidina gauto vaizdo dydį. Po spustelėjimu užrakto veidrodis yra įtrauktas, todėl šviesa be kliūčių patenka į matricą.

Visą fotografijos įrangos kategoriją vaizduoja modeliai su fiksuotu permatomu veidrodžiu. Naudojant ją galite naudoti automatinį fokusavimą ne tik fotografuojant, bet ir vaizdo įrašymo režimu „Live View“ režimu. Taip pat galima nuolat stebėti.

Vožtuvų funkcijos ir tipai

Paspaudus užraktą, taip pat įjungiamas užraktas, kuris įrengiamas tarp veidrodžio ir matricos. Jo tikslas - reguliuoti prieigą prie šviesos matricos. Laikas, per kurį atidaromas užraktas, vadinamas užrakto greičiu. Šiuo laikotarpiu vyksta ekspozicijos procesas.

Veidrodžių langinės yra dviejų tipų:

• mechaniniai (dažniausiai pasitaikantys);
• elektroninis (skaitmeninis).

Konstruktyviai mechaninės žaliuzės Jis yra vertikalus arba horizontalus 1 arba 2 nepermatomas šviesos srauto užuolaidoms. Pagrindinės tokių vartų charakteristikos yra greitis ir atsilikimas. Pastarasis supranta užuolaidų atidarymo greitį paspaudus paleidiklį.

Užuolaidų atidarymas ir uždarymas labai greitai (per sekundę) atsiranda dėl elektromagnetų ar spyruoklių. Užrakto greitis yra tai, kiek laiko reikia fotografuoti, kai paspaudžiamas užraktas. Mechaninės žaliuzės turi veikimo ribą. Ekstraktai iš maždaug 1/8000 sekundžių gaunami naudojant skaitmenines langines.

Elektroninis užraktas - tai nėra atskiras prietaisas, bet matricos poveikio kontrolė (gaunamo šviesos kiekis). Tokiu atveju ekspozicija yra laiko intervalas nuo nulio nustatymo iki informacijos skaitymo momento.Elektroninių sklendžių naudojimui būdinga galimybė pasiekti trumpesnes ekspozicijas nenaudojant brangių mechaninių analogų.

Fotografinių prietaisų modeliai su elektroninių ir mechaninių vožtuvų tipų deriniu laikomi tobulesniais. Šiuo atveju pirmasis naudojamas trumpoms pozicijoms, o antrasis - ilgai. Be to, mechaninis užraktas apsaugo matricą nuo dulkių.

Fotografavimo proceso pagrindas yra fotoaparato viduje esančios šviesos kiekis, valdomas diafragmos ir užrakto greičio užrakto. Dėl šių rodiklių derinio įvairiose versijose, fotografai pasiekia skirtingą poveikį.

Pentaprizmas ir vaizdo ieškiklis

Šviesos srautas, einantis per fokusavimo ekraną, patenka į pentaprizmą. Ją sudaro iš dviejų veidrodžių. Iš pradžių vaizdas iš pasukamo veidrodžio yra apverstas. Pentaprizmo veidrodžiai jį apverčia, o galutinis vaizdas į vaizdo ieškiklį tampa įprastu pavidalu.

Vaizdo ieškiklis yra prietaisas, leidžiantis fotografui iš anksto įvertinti rėmelius. Jos pagrindinės savybės yra šios:

• lengvumas (priklauso nuo stiklo, iš kurio jis pagamintas, kokybės ir šviesos perdavimo savybės);
• dydis (plotas);
• aprėptis (šiuolaikiniuose modeliuose pasiekiama 96–100%).

SLR fotoaparatai gali būti aprūpinti šiais žiūrovų tipais:

• optiniai;
• elektroniniai;
• veidrodis.

Optiniai vaizduokliai dažniausiai. Tokie įtaisai yra šalia objektyvo lęšių sistemos. Jų pranašumas yra energijos suvartojimo stoka, o trūkumas yra tam tikro vaizdo iškraipymas į rėmą.

Elektroniniai prietaisai - Tai miniatiūrinis skystųjų kristalų (LCD) ekranas. Vaizdas jai perduodamas iš kameros matricos. Elektroninį vaizdo ieškiklį galima naudoti net stiprioje saulės šviesoje, nes jis yra korpuse. Bet dirbdamas jis sunaudoja elektros energiją.

„Mirror Viewfinders“ yra laikomi geriausiais, nes jie gali suteikti didžiausią kontrastą, objektų kontūrų kokybę. Tokie prietaisai perkeliami į skaitmeninius fotografijos įrenginius iš kino analogų. Fotografui matomą vaizdą sudaro sukamasis veidrodis.

Yra modelių be vaizdo ieškiklių. Juose fotografas mato vaizdus naudodamas LCD monitorių. Tokių ekranų trūkumas yra tas, kad beveik neįmanoma žiūrėti į juos ryškioje saulės šviesoje. Be to, monitoriai gali turėti mažą skiriamąją gebą.

Matricos skaitmeninio fotoaparato refleksinė kamera

DSLR matrica yra analoginis arba skaitmeninis analoginis mikroschema su fotosensoriais. Pastarieji yra jautrūs elementaikuri konvertuoja šviesos energiją į elektros krūvį (proporcinga apšvietimo ryškumui). Tokiu būdu matricos konvertuoja optinį vaizdą į analoginį signalą arba į skaitmeninius duomenis. Kuris tada eina per grandinės konverterio-procesoriaus atminties kortelę.

Svarbu! Jei norite gauti spalvotą vaizdą, jis atitinka šviesos filtrą. Jis sumontuotas prieš mikroschemą.

Pagrindinės matricų charakteristikos yra:

• leidimas;
• dydis;
• jautrumas šviesai (ISO);
• ryšys tarp signalo ir triukšmo (atsitiktinai išdėstytų skirtingų spalvų taškų grupė, kurios išvaizda susijusi su objektų apšvietimo trūkumu).

Pagal leidimu jie supranta fotosensibilizuojančių elementų skaičių, išmatuotą šiuolaikiniuose prietaisuose su megapikseliais (atitinka milijoną fotosensorių). Kuo didesnis jų skaičius, tuo geresnės smulkios detalės bus perkeltos į nuotrauką.

Nuo matricos dydismatuojamas įstrižai, priklauso nuo fotonų kiekio, kurį jis gali sugauti, ir nuo triukšmo, atsiradusio atvaizde. Kuo didesnis šis parametras, tuo geriau (mažiau triukšmo). Diagramos detalės ieškomų fotografijos įrangos modeliuose yra 1 / 1,8 -1 / 3,2 colių.

Matricos šviesos jautrumas yra intervale nuo 50-3200. Didelės jautrumo reikšmės leidžia fotografuoti prasto apšvietimo sąlygomis, pvz., Įdubus ar naktį. Tačiau tai padidina triukšmo lygį. Manoma, kad optimalus ISO lygis yra jo vertė nuo 50 iki 400. Jautrumo padidėjimą lydi padidėjęs triukšmas.

Į veidrodžio fotografijos techniką populiarėja dviejų tipų matricos:

• pilnas rėmas (tas pats dydis kaip 35 mm karkasas);
• sutrumpintas (su sumažintu įstrižainiu).

Matricos viena nuo kitos skiriasi tokiais formatais:

• Visas rėmelis - pilnas rėmelis (35 × 24 mm);
• APS-H - profesionalių fotoaparatų matricos (29 × 19-24 × 16 mm);
• APS-C - naudojamas vartotojų klasės gaminiams (23 × 15-18 × 12 mm).

Visa kadro matrica didesnė nei sutrumpinta. Jie aprūpinti profesionaliais kamerų modeliais.

Vaizdo stabilizavimo sistemos

Dėl fotoaparato judėjimo fotografuojant arba dėl rankų kratymo gaunami neryškūs rėmeliai. Šis reiškinys yra sunkus vaizdo stabilizatorius (ne visuose modeliuose). Tai trijų tipų:

• optiniai;
• su judančia matrica;
• elektroninis (skaitmeninis).

Pirmasis yra objektyvas, įmontuotas į objektyvą, kurį valdo specialūs jutikliai. Sistemos su judančia matrica (pvz., „Anti-shake“) rodo jo fiksavimą judančioje platformoje. Jie laikomi mažiau efektyviais nei optinis stabilizavimas.

Elektroninis vr (vibracijos slopintuvas) reiškia, kad procesorius transformuoja tik nuotraukas. Skaitmeninis stabilizatorius veikia su visais objektyvais.

Trumpas likusių fotografijos įrangos dalių aprašymas

Blykstės buvimas leidžia paryškinti priešais fotografą esančius objektus. Paprastai iš pradžių įmontuoti tokie įrenginiai yra mažai pajėgūs. Dėl šios priežasties pusiau profesionalūs ir profesionalūs fotografijos prietaisai yra su jungikliu, kuris leidžia prijungti papildomus blykstes.

Fotoaparato funkcijos plečia šviesos, kuri gali slopinti, naudojimą raudonos akys. Taip pat patogus yra keletas jų pagrindinių darbo režimų:

• automatinis;
• priversti;
• lėtas sinchronizavimas;
• be blykstės.

Savarankiškai fotografuoti arba pašalinti fotoaparato vibracijas, naudoti laikmatį. Šis įrenginys sukuria laiko tarpą tarp užrakto atleidimo ir faktinio paleidimo.

Pastaba! Ilgalaikės fotografijos metu rekomenduojama naudoti nemažai DSLR modelių, o ne įkraunamų baterijų, naudojamų naudojant adapterį, prijungtą per nuolatinės srovės jungtį. Tai įmanoma tik tuo atveju, jei turite prieigą prie 220 V tinklo.

Kameros procesorius atlieka šias funkcijas:

• valdo blykstę, fotoaparato sąsają, automatinį fokusavimą;
• apskaičiuoja ekspoziciją;
• apdoroja matricos duomenis;
• reguliuoja vaizdo ryškumą, jautrumą, kontrastą, baltos spalvos balansą, triukšmą ir keletą kitų parametrų;
• išsaugo vaizdą atminties kortelėje, suspaudžia failus;
• teikia ryšį su išoriniais įrenginiais (pvz., kompiuteriu).

Kai procesorius apdoroja skaitmeninius duomenis, jie saugomi RAM. Nuolatiniam informacijos saugojimui naudojamos įvairaus formato atminties kortelės (pvz., SecureDigital - SD).

Dėl buvimo valdymo mygtukai Galite rankiniu būdu valdyti įvairius nustatymus, pavyzdžiui: reguliuoti užrakto greitį su diafragma, nustatyti matricos jautrumą, baltos spalvos balansą. Tai leidžia valdyti visą fotografavimo procesą, kad būtų sukurtas norimas efektas.

Išvada

SLR fotoaparatai leidžia fotografuoti aukštos kokybės vaizdus dėl didelių matricų.Todėl jų veiklą naudoja profesionalūs fotografai ir mėgėjai, kurie rimtai užsiima fotografija. Svarbiausias veidrodinio fotografijos įrangos populiarumo veiksnys taip pat yra keičiamoji optika, leidžianti fotografuoti teleskopu, endoskopu ar mikroskopu.