Каждый момент этой жизни бесценен вне зависимости от того грустный он или весёлый. Потому что это и есть жизнь. И нужно наслаждаться этими самыми моментами. Проблема лишь в том, что мы не настолько знаем свой мозг, чтобы уместить в нем все воспоминания. Но человек и вечный двигатель прогресса - лень, сделали такую чудо-штуку как фотоаппарат. А что же это такое. В моём понимании - это есть некое устройство, позволяющее выбирать и фиксировать на каком-либо носителе выбранное изображение, план местности, проекцию пространства - как угодно называйте.
Некоторые объекты имеют скрытые или невидимые камеры. Чтобы наблюдать за пространством вокруг объектов, мы монтируем вращающиеся камеры с большим объективом. Некоторые камеры имеют возможность записывать движущиеся объекты и даже устанавливать объектив для перемещения объектов.
Камеры - параметры - что искать
Когда обнаружена потенциальная угроза, камеры повышают качество записанного изображения. Разрешение: определяет качество отображаемого изображения. Чем выше разрешение, тем более детальнее изображение и тем лучше узнаваемость объектов. Большое разрешение изображения позволяет контролировать большие поверхности, объекты.
Итак, носители есть разные, и в зависимости от его типа происходит первое деление в классификации фотоаппаратов.
Итак это плёночные
и цифровые
(возможно есть еще и другие)
В плёночных фотоаппаратах носителем инф-ции является плёнка. Плёнка - это кусок пластика(полиэстер, нитрат или ацетат целлюлозы) и нанесённая на него фотоэмульсия. Фотоэмульсия - это химический состав, который обладает светочувствитльностью. То есть в зависимости от степени освещения(то бишь от величины потока электро-магнитной волны) изменяет свои свойства, образуя скрытое изображение. Его потом преобразуют в явное. Фотоэмульсия состоит из галогенидов серебра в растворе защитного коллоида.
Частота обновления: контролирует поток изображения. Чем больше кадров в секунду, тем быстрее скорость передачи и более плавное изображение. Специализированные параметры: компенсация задней подсветки, расширенный динамический диапазон, баланс белого, автоматическое регулирование усиления, автоматический электронный затвор.
Чем лучше сжатие, тем меньше места занимает видеоизображение с камер на диске. Корпуса, линзы, вертушки, инфракрасные осветители, дистрибьюторы изображений, маскирующие рамы, ручки, стрелы. Они регистрируют высококачественное изображение и отображают его на мониторах.
В цифровых фотоаппаратах изображение попадает на матрицу. Матрица - это интегральная микросхема с фотодиодами. Фотодиоды преобразуют свет в цифровой сигнал.
Одна из основных составляющих частей камеры - видоискатель. Видоискатель позволяет вам «прицеливаться» на объект съёмки. По типу видоискателя фотоаппараты условно делят на зеркальные, псевдозеркальные и «мыльницы „. У мыльниц в качестве видоискателя выступает маленький экран на задней стороне. Псевдозеркальные - те же мыльницы, но с расширенным количеством функций, внешним видом, напоминающим зеркалку и дыркой над экраном - глазком для прицеливания(кстати в глазке тоже экран). В отличии от зеркальных не имеют собственно зеркала и призмы, управление в основном электронное, размер матрицы небольшой, поэтому идет больше шумов. Но по сравнению с мыльницами имеют хорошую оптику, позволяют вручную настраивать параметры съемки.
Устройство зеркального фотоаппарата
Итак, основные элемненты цифровой зеркальной камеры(далее ЦЗК) приведены на следующем рисунке:
Ингридиенты:
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
Точечной линией показано, как идет изображение в положении визирования. Сначала свет проходит через систему линз объектива. Попадая в корпус камеры он отражается от зеркала(2), и идет через матовую линзу в пентапризму(7). Пентапризма(7) делает переворот изображения в его естественное(для нас) положение. Если бы не пентапрзма, то в окуляре видоискателя мы бы видели изображение вверх ногами.
Когда мы прицелились на объект и нажимаем кнопокочку съемки, то происходит следующее: Зеркало(2) убирается, затвор(3) поднимается(сворачивается, телепортируется - нужное подчеркнуть) на время выдержки и свет идет прямёхонько на матрицу, которая в течении времени выдержки облучается светом и формирует изображение.
Фотоаппарат (фотографический аппарат, фотокамера) — устройство преобразования светового потока от реального сюжета к виду удобному для документирования (запоминания), выполняющее покадрово запоминание изображения реального сюжета.
Преобразование светового потока.
Световой поток от реального сюжета ограничивается углом обзора объектива; фокусируется в фокальной плоскости с нужного фотографу плана; калибруется по интенсивности (апертуре) и времени воздействия; балансируется по цвету и т. д.
Документирование (запоминание) светового потока.
В аналоговой фотографии детектирование (обнаружение) и запоминание изображений проводит светочувствительный материал (фотоплёнка, фотопластинка и т. п.). В цифровой фотографии детектирование (обнаружение) изображений проводит матрица, а запоминание проводится в буферной и внешней флэш-памяти цифровых фотоаппаратов.
Устройство фотоаппарата
Современные фотоаппараты состоят из: светонепроницаемого корпуса; оптической системы с системами фокусировки, стабилизации, диафрагмирования; видоискателей; матрицы, которая в свою очередь может иметь системы фокусировки и стабилизации, или механизмов установки и подачи фотопленки; фотографического затвора; устройств экспозамера и расчета экспопары (экспозиции и диафрагмы); микропроцессоров; автоматики; электроники; LCD ; карт памяти; ламп-вспышек; аккумуляторов и т. д.
Светонепроницаемый корпус служит, для крепления механизмов фотоаппарата и исключения несанкционированных засветок светочувствительного материала или матрицы.
Оптическая система проецирует действительное изображение фотографируемого объекта на фокальную плоскость, где находится светочувствительная пленка или матрица.
В оптическую систему всех цифровых фотокамер для получения более контрастных фотоснимков устанавливается за объективом (перед матрицей) ИК-фильтр, который закрывает матрицу от инфракрасной части спектра.
По LCD и оптическому видоискателям выбираются границы кадра и место для съёмки. Оптический видоискатель показывает границы кадра неточно. Обычно в документации к фотоаппарату указывается соотношение видимого и реального кадра.
Механический фотографический затвор дозирует свет, попадающий на светочувствительный слой плёнки (для плёночных аппаратов) или светочувствительную матрицу (для зеркальных цифровых аппаратов).
Механический фотографический затвор незеркальные цифровые камеры используют для предотвращения попадания на сенсор света после окончания времени выдержки, чтобы не было ореола, затуманивания и смазывания.
Механический затвор имеет электрический привод и управляется процессором. Основной характеристикой механического затвора является минимальная выдержка, которую он может обеспечить. У простых цифровых фотоаппаратов затвор работает в диапазоне от 5—15 сек. до ≈1/500 сек. Выдержки короче ≈1/500 сек. всегда отрабатываются электронным эквивалентом затвора — (до 1/4000 сек. и короче).
Механического затвора не имеют цифровые видеокамеры и некоторые (из-за цены) специальные цифровые фотокамеры, в которых для обеспечения высоких скоростей захвата изображения используются цифровые фотоаппараты без механического затвора (с CCD-матрицей с покадровым переносом заряда). В этом случае в фотоаппарате имеется вторая затененная «матрица хранения» («Storage array »), куда помещается изображение после окончания времени экспозиции.
Независимо от наличия или отсутствия механического затвора, все цифровые фотоаппараты оснащены электронным эквивалентом затвора, который встроен в сенсор.
Электронный затвор — это переключатель, который включает сенсор на прием светового потока и выключает его по команде процессора. Процессор стробирует электронный затвор.
Объектив
Объектив — оптическое устройство, равнозначное собирающей линзе, проецирующее изображение на плоскость. Состоит из набора линз (в некоторых телеобъективах — и зеркал), рассчитанных для взаимной компенсации аберраций и собранных в единую систему внутри оправы. Также, в зависимости от назначения и конструкции, может включать следующие элементы: диафрагму, для управления количеством проходящего света, систему фокусировки, затвор.
Основными параметрами объектива являются:
Главное фокусное расстояние (и возможность его изменения);
Максимальное относительное отверстие (иногда неправильно называемое светосилой);
Уровень оптических искажений (аберраций);
Разрешающая способность
Тип байонета или диаметр резьбы для крепления к камере.
Объективы применяются в фото-, кино- и видеосъёмке, проекционной фотопечати, микроскопах, наблюдательных и измерительных приборах.
Фотоаппараты для художественной, репортажной и бытовой фотосъемки
Фотоаппараты общего назначения используются для художественной, репортажной и бытовой фотосъемки, съёмок групп людей, портретной и пейзажной съёмки, фотоохоты, съёмки спортивных соревнований и т. п. и условно делятся на любительские и профессиональные, хотя четкую границу между этими категориями провести достаточно сложно. Как правило, профессиональные фотоаппараты имеют более широкий диапазон настроек, доступных для ручного управления. По мере развития электроники любительские (бытовые) фотоаппараты (в просторечии — «мыльницы»), напротив, идут по пути максимальной автоматизации процессов съемки. Это упрощает фотографирование для неподготовленного пользователя и позволяет в большинстве случаев получить достаточно качественные кадры, однако сужает творческие возможности для опытного фотографа и часто не позволяет вести съемку в нестандартных условиях (низкая освещенность, быстро перемещающийся объект съемки и т. п.)
Специальные фотоаппараты
В научных и технических целях применяются специальные фотоаппараты, обеспечивающие решение особых задач — например, фотоаппараты для аэрофотосъемки, астросъемки, микросъемки, высокоскоростные фотоаппараты, фотоаппараты для съемки за пределами видимого спектра и др.
Существуют также стереоскопические фотоаппараты, снимающие одновременно два кадра через два объектива, расположенных на заданном расстоянии один от другого. При рассматривании таких парных снимков через стереоскоп можно увидеть объёмное изображение и измерить дальность до объекта.
Сейчас практически не используются фотоаппараты серии «Момент », из которого в специальном бумажном сэндвиче вылезали в течение минуты полноцветные фотографии размером 6×6 см
Классификация фотоаппаратов общего назначения
В качестве первичного признака классификации фотоаппаратов общего назначения обычно используют способ наведения камеры на объект съемки, то есть тип применяемого видоискателя.
В большинстве цифровых камер, применяется наведение на объект съемки по изображению, передаваемому с матрицы на встроенный ЖК-дисплей.
Использование LCD монитора в качестве видоискателя стало возможно благодаря тому, что в режиме видоискателя цифровой фотоаппарат проводит непрерывную «киносъемку» без внешнего запоминания (с частотой ≈1/60 сек.). Изображение на LCD видоискателях, обновляется не в реальном времени, а с задержкой (≈1/60 сек), что не удобно во время съёмки динамичных сюжетов. При слабой освещенности сюжета LCD монитор слепнет из-за недостаточной чувствительности матрицы.
Любая цифровая «мыльница» дает возможность LCD визирования через объектив и точного кадрирования сюжета.
Зеркальные камеры (как плёночные, так и цифровые) дают возможность наведения через оптический видоискатель (в нём показывается реальное изображение, попадающее в объектив камеры).
Камеры с параллаксным (оптическим, рамочным) видоискателем — это наиболее простая и дешевая схема и применяется в основном в любительских камерах. В некоторых «мыльницах» с увеличенным ЖК- дисплеем (до 2—2,5 дюйм) оптического видоискателя вообще нет.
В старинных (и в некоторых современных студийных) «форматных» камерах, (ФК), используется метод наведения по матовому стеклу, которое устанавливается на место фотопластинки. После кадрирования и наводки на резкость матовое стекло меняют на кассету с фотопластинкой и проводят фотосъемку.
Устаревшая схема — дальномерные камеры дают возможность визирования через дальномерную паралаксную оптическую систему.
Форматы плёночных фотоаппаратов
Миниатюрный плёночный фотоаппарат — используется фотоплёнка шириной менее 35 мм (часто 16 мм).
Узкоформатный плёночный фотоаппарат — используется фотоплёнка шириной 35 мм, размер кадра 24×36 мм. Реже используется размер кинокадра 18×24 мм
В просторечии «Мыльницы» — автоматические малогабаритные узкоформатные плёночные фотоаппараты с несменной оптикой, с зумом и без зума, с автофокусировкой, с оптическим паралаксным видоискателем.
Среднеформатный плёночный фотоаппарат — используется фотоплёнка шириной 61,5 мм (т. н. «тип 120» или «тип 220»), основные размеры кадра 6×4,5 см, 6×6 см, 6×7 см, 6×9 см.
Крупноформатный фотоаппарат или просто ФК — «форматные» камеры, — используется листовая фотоплёнка или фотопластинки размером: 9×12 см, 13×18 см, 18×24 см, 24×36 см и т. д.
Панорамный — плёночный фотоаппарат — используется как стандартная пленка шириной 35 мм, так и пленка шириной 61,5 мм. Кадр у панорамы имеет пропорции сторон более 1:2.
Типы цифровых фотоаппаратов
«Мыльницы» — автоматические малогабаритные цифровые фотоаппараты с несменной оптикой, без зума, с матрицей малого размера и разрешением до 5,25Мп, имеют оптический паралаксный видоискатель и видоискатель LCD. Цена (2007 г.) до 100€.
Автоматические цифровые фотоаппараты с зумом 3х-15х; с несменной оптикой; с матрицей CCD до 2/3 дюйма, и разрешением до 10,3Мп; чувствительность ISO 50—400 и более; видоискатель LCD и электронный для зума более 5х; оптическая система стабилизации; несколько видов автофокуса; несколько систем «баланса белого»; несколько видов экспозамера, режимов экспозиции и экспокоррекция; режим панорама; режим вилка (Брэкетинг 3—5 кадров); режимы «серия»; несколько режимов электровспышки; режимы видео; автоспуск; несколько форматов записи изображения и типов флэш-памяти емкостью более 1Гб; выход USB 2.0 , видеовыход (PAL/ NTSC ); разъем для подключения внешнего блока питания, несколько литий-ионных аккумуляторов емкостью до 2 Ач; вес менее 900 г; удобный интерфейс пользователя. Цена (2007 г.) от 100€.
Зеркальные цифровые фотоаппараты.
Зеркальные цифровые фотоаппараты делятся на два класса: полнокадровые (англ. fullframe — полная структура), у которых размер датчика соответствует формату кадра 35 мм фотопленки и зеркальные цифровые фотоаппараты (англ. cropped — подрезанный) с урезанным размером кадра.
Для обозначения отношения размера светочувствительной матрицы к полному кадру 35 мм пленки, указывается так называемый (англ. crop factor — свойство подрезания) кадра — кроп-фактор. Типичные кроп-факторы (для моделей к 2007 г.): 1,25 (Canon 1D ), 1,6 (Canon 20D ), 1,5 (Nikon D40 , Konica-Minolta 5D ), 1,9 (камеры системы 3/4«).
Фотокамеры со сменными объективами относятся к классу профессиональных или полупрофессиональных, продвинутых любительских. Съемные объективы присоединяются к корпусу фотоаппарата с помощью байонета или резьбы. В любительских фотоаппаратах объектив несменный и жестко вмонтирован в корпус камеры.
Автоматические цифровые зеркальные фотоаппараты с набором сменных объективов имеют все системы более дешевых цифровых фотоаппаратов. Цена (2007 г.) от 400€.
Цифровые задники аналоговых фотоаппаратов.
Цифровые «задники» (англ. Digital camera back ) применяются для перевода на цифровой формат плёночных среднеформатных и форматных камер, имеющих сменные кассеты. Цифровые «задники» представляют собой устройства, содержащие светочувствительную матрицу, процессор, память и интерфейс с компьютером. Цифровой задник устанавливают на фотоаппарат вместо кассеты с плёнкой. Почти всегда размер матрицы меньше размера кадра. Разработаны различные цифровые задники, обладающие форматом кадра до 49×37 мм, то есть подрезанные по сравнению с размером кадра пленки.
Фотокамеры с форматом кадра 6×4,5 см и более имеют сканирующий элемент -светочувствительную линейку и применяются для съемки неподвижных объектов.
Настройки фотоаппарата при выполнении фотосъемки
Современные автоматизированные фотокамеры все настройка выполняют автоматически или по программам — «портрет», «пейзаж», «спорт», «вилка» и др. В фотоаппаратах уровня выше начального имеется возможность задавать многие параметры вручную. В профессиональной технике сюжетные программы обычно отсутствуют.
При выполнении фотосъемки без использования автоматического управления фотографу необходимо настраивать следующие параметры:
Фокус — для обеспечения резкости изображения и глубины резко изображаемого пространства, ГРИП.
Экспопару, экспозицию: выдержку затвора и диафрагму объектива.
Относительное отверстие объектива (диафрагма), ограничивает световой поток, проходящий через объектив, к фотопленке (матрице). Диафрагма определяет и глубину резко изображаемого пространства — параметр важный в техническом и творческом отношении. Выдержка — время, на которое открывается затвор, определяет количество света, попадающего на пленку. Механический и электронный затворы дозируют засветку матрицы.
Если у фотоаппарата имеется репетир диафрагмы, то фотограф, не делая снимка, может визуально оценить как влияет та или иная величина диафрагмы на получаемое изображение. Репетир диафрагмы обычно имеется только на зеркальных фотоаппаратах.
При наличии объектива с переменным фокусным расстоянием («зума», «трансфокатора») фотограф может также изменять угол поля зрения камеры, достигая тем самым определенных художественных целей, снимать в увеличенном виде удаленные объекты (телесъемка) или, напротив — близко расположенные объекты малого размера (макросъемка). Если зум отсутствует, то для данных видов съемки необходимо использовать сменные объективы соответствующего назначения (теле, макро, широкоугольный и т. п.) или специальные оптические насадки на штатный (несменный) объектив камеры.
Для пленочных фотокамер при съемке на цветной фотоматериал тип используемой пленки выбирается по цветовой температуре источника света в кадре (дневной свет, искусственное освещение), что и определяет полноцветность получаемого фотоизображения. В процессе съемки возможна корректировка цвета с помощью цветных светофильтров.
Для цифровых фотокамер требуется настройка баланса белого в зависимости от используемого освещения (цветовой температуры), а также ряд специфических «компьютерных» настроек, связанных с обработкой уже отснятого изображения (формат сохраняемого файла, степень сжатия, параметры алгоритмов повышения четкости и контрастности).
Вытеснение плёночной техники цифровой техникой
Появление к концу второго тысячелетия дешевой цифровой фотоаппаратуры, обеспечивающей сравнимое или приближающееся к качеству стандартной плёночной техники качество, привело к вытеснению пленочной техники в сферы, требующие большого формата кадра или широкого динамического диапазона.