Fizika baxımından kamera necə işləyir? Kamera cihazı. Film və rəqəmsal kameralar. Kompakt kameralar və hiperzoomlar kimlər üçün uyğundur?

Nəşr tarixi: 27.11.2014

Bu dərsdə kameranın necə işlədiyini və bu gün hansı kamera növlərinin mövcud olduğunu aydın şəkildə izah etməyə çalışacağıq. Fotoqraflar üçün ən vacib məsələləri sadə dillə izah edərək, bu məsələyə praktiki baxımdan yanaşmağa çalışaq. Bu məqalə sizə tapşırıqlarınız üçün kamera seçməyə və sonra çəkilişdən zövq almağa kömək edəcək.

Kamera necə işləyir?

Hər kəs kameranın nə üçün olduğunu bilir. Amma necə işləyir? Kameranın necə işlədiyini bilmək sizə həmişə yüksək keyfiyyətli fotoşəkillər çəkməyə kömək edəcək. Bu, avtomobillə eynidir: avtomobili yaxşı idarə etmək üçün onun necə işlədiyi barədə ən azı bir az təsəvvürə sahib olmaq lazımdır.

Sadə bir diaqram fotoqrafiya prosesini başa düşməyə kömək edəcəkdir.

• Fotoqrafiyada ən vacib şey işıqdır. Hər şey onunla başlayır. "Fotoqrafiya" sözünün özü "yüngül rəsm", "yüngül rəsm" kimi tərcümə edilə bilər. İşıq öz səyahətinə günəş kimi bir mənbədən başlayır.
• İşıq ətrafımızdakı bütün obyektlərə düşür. Bunu xatırlamaq çox vacibdir: kamera obyektlərin özlərini deyil, onlardan əks olunan işığın şəklini çəkir. Yüngüldür və onunla işləmək bacarığı yaxşı kadrların açarıdır.
• Bir obyektdən əks olunan işıq kameranın obyektivindən keçir.
• O, işığa həssas sensora - matrisə proyeksiya edilir. Əvvəllər rəqəmsal kameralar olmayanda matris əvəzinə film istifadə olunurdu.

• Matris milyonlarla işığa həssas elementdən ibarətdir. Onlar işığı tutur və bu barədə məlumatları elektron şəkildə kamera prosessoruna ötürürlər. Prosessor alınan məlumatları emal edir və fayl kimi saxlayır.

• Fayl yaddaş kartına yazılır.

Bütün müasir rəqəmsal kameralar bu prinsiplə işləyir, yalnız bəzi detallarda fərqlənir.

Kamera matrisi

Matris müasir kameranın ürəyidir. Fotoşəkillərin keyfiyyəti əsasən onun keyfiyyətindən asılı olacaq. Matris iki əsas xüsusiyyətə malikdir, onlar haqqında məlumat istehlakçıya açıqdır: ayırdetmə və fiziki ölçü.

Əvvəlcə həlli ilə məşğul olaq. Matrisin həlli onun fotohəssas elementlərinin, piksellərinin sayıdır. Nə qədər çox olarsa, son fotoşəkili bir o qədər çox xal təşkil edəcəkdir. Bu gün matrislərin orta həlli 16 ilə 36 milyon piksel arasındadır.

Bununla belə, ola bilər ki, matrisdə çoxlu meqapiksel var, lakin təsvirin keyfiyyəti hələ də aşağıdır: o, kəskin deyil, kontrastı yoxdur və rəqəmsal səs-küyə - müdaxiləyə gömülür. Şəklin keyfiyyəti təkcə meqapiksellərdəki qətnamədən deyil, həm də matrisin özünün fiziki ölçüsündən asılıdır.

Hər iki şəkil eyni qətnamə ilə çəkilib. Gördüyünüz kimi, mobil telefonda çəkilmiş çərçivə keyfiyyətcə çox aşağıdır: o qədər də təzadlı deyil və kiçik detallar, məsələn, yarpaqdakı damarlar şəkildə qorunmur. Lakin matrisin yüksək qətnaməsi məhz kiçik detallara cavabdeh olmalıdır.

Müxtəlif növ kameralar müxtəlif ölçülü matrislərlə təchiz edilmişdir. Bu diaqramda ən böyüyü tam çərçivəli sensordur. Onun ölçüsü tanış "135" və ya sadəcə "35 mm" film formatından bir çərçivəyə uyğun gəlir - 36x24 mm. Bu ölçülü matrislər çox yüksək keyfiyyətli şəkillər əldə etməyə imkan verir. Lakin matrisin fiziki ölçüsü nə qədər böyükdürsə, bir o qədər bahalıdır. Buna görə də, böyük matrislər yalnız kifayət qədər bahalı cihazlarda olur. APS-C formatı həvəskar DSLR-lər üçün xarakterikdir. Cihaz nə qədər ucuz olsa, onda quraşdırılmış matris bir o qədər kiçikdir.

Böyük matrislər zəif işıqlandırmada yüksək həssaslıq dəyərlərində çəkiliş zamanı yalnız təfərrüatda deyil, həm də görüntü keyfiyyətində üstünlüklər təmin edir. Məsələ burasındadır ki, geniş sahəli sensorda işığa həssas elementlərin özlərinin daha böyük ölçülərini - pikselləri həyata keçirmək mümkündür. Müqayisə üçün: müasir tam kadrlı kameranın matrisinin bir fotohəssas elementinin orta ölçüsü 4,9-8,3 mikron təşkil edir. Kompakt kamera və ya smartfonda bir pikselin ölçüsü təxminən 1-3 mikrondur.

Böyük və kiçik matrislərin xüsusiyyətləri

Böyük matrislərin üstünlükləri - tam kadr və APS-C - göz qabağındadır: onlar daha yaxşı təsvir keyfiyyətini təmin edirlər. Bununla belə, onlarla işləməyin bir neçə nüansı var. Optika qanunları elədir ki, böyük matrislə işləyərkən fotoda dayaz sahə dərinliyi əldə edirik. Bir tərəfdən, fotoşəkillərimizdə fonu gözəl şəkildə bulandıra bilərik. Ancaq eyni zamanda, şəkildəki hər şeyi - həm ön planda, həm də arxa planda kəskin etmək istəsək, çətinliklər yaranacaq. DSLR kamera ilə çəkiliş zamanı geniş sahə dərinliyinə nail olmaq həmişə mümkün olmur.

Eyni zamanda, kiçik sensorlar demək olar ki, sonsuz sahə dərinliyi ilə çəkməyə imkan verir. Matris nə qədər kiçik olsa, böyük bir sahə dərinliyi olan bir çərçivə əldə etmək bir o qədər asan olar. Buna görə də smartfon və ya yığcam kamera ilə çəkiliş zamanı şəkildəki fonu bulandırmaq çətindir: sahənin dərinliyi çox böyükdür, şəkildəki hər şey aydın olur. Eyni çəkiliş parametrləri ilə, lakin müxtəlif ölçülü matrisləri olan kameralarda çəkilmiş iki kadrı müqayisə edək.

Kiçik 2/3" matrisli kompakt kamera ilə çəkilmiş kadr. Demək olar ki, bütün fiqurlar sahə dərinliyinə daxil edilib.

Şəkillərinizdə bulanıq fonları sevirsinizsə və ya portret fotoqrafiyası ilə məşğul olursunuzsa, çox güman ki, sizə böyük matrisli - APS-C formatlı və ya hətta 24x36 mm-lik kamera lazım olacaq.

Bundan əlavə, kameranın özünün və linzalarının ölçüsü birbaşa matrisin ölçüsündən asılıdır. Üstəlik, əgər tam kadr matrisindən istifadə edərkən də cihazın gövdəsinin ölçüsünü hələ də az və ya çox yığcamlaşdırmaq olarsa, o zaman linzanın ölçüsünü azaltmaq mümkün olmayacaq: optika qanunları buna imkan verməyəcək. Buna görə də, dəyişdirilə bilən linzaları olan tam çərçivəli bir kamera satın alarkən, yaxşı bir lensin əhəmiyyətli bir ölçü və çəkiyə sahib olacağına hazır olun. Tam kadrlı kameradan istifadə etmək və eyni zamanda yığcam linzaya sahib olmaq istəyirsinizsə, ən çox yönlü olmayan və ən sürətli olmayan linzalarla kifayətlənməli olacaqsınız. Ancaq daha kiçik matrislərdən istifadə edən kameralarda daha yüngül, daha yığcam linzalardan istifadə etmək olduqca mümkündür. Özünüz üçün müqayisə edin.

Kameraların növləri. Onların müsbət və mənfi cəhətləri.

Biz rəqəmsal kameranın ürəyini, matrisanı tapdıq. İndi müasir kameraların hansı növlərə bölündüyünü anlayaq.

Mobil kamera. Telefon kamerası

Bu gün daxili kamera bir çox cihazda tapıla bilər. Smartfonlarda kamera (və bəzən bir deyil, iki - əsas və ön kamera) məcburi elementə çevrildi. Yəqin ki, hər bir oxucunun telefonla fotoşəkil çəkmək təcrübəsi var. Kompaktlığa nail olmaq üçün belə kameralar kiçik matrislər və sadə linzalarla təchiz edilmişdir. Hamımız bilirik ki, telefondan çəkilən şəkillər yüksək keyfiyyətə iddialı deyil, lakin bu cür çəkilişlər xüsusi bacarıq tələb etmir və telefon hər zaman əlindədir. Bununla belə, fotoqrafiyaya daha çox və ya daha az ciddi yanaşmağı planlaşdırırsınızsa, daha yüksək keyfiyyətli şəkillər və çəkiliş parametrlərinin əl ilə qurulmasını təmin edən daha inkişaf etmiş bir yaradıcı alət haqqında düşünməlisiniz.

Kompakt kameralar

Bəlkə də bu tip kameralar hər kəsə tanışdır. Demək olar ki, hər evdə kompakt kamera var. Onların əsas üstünlüyü kiçik ölçüləri, aşağı qiyməti, istifadəsi asanlığı və bəzən böyük zumdur.

Bu tip kameralar adətən diaqonalları 1/2.3”, 1/1.7”, 1” olan kiçik və orta matrislərlə təchiz edilir. Bu, bu cihazları yığcam və çox sərfəli edir. Əlbəttə ki, böyük matrisli, hətta tam çərçivəli olan nadir kompakt modellər var. Ancaq bunlar olduqca spesifik və bahalı cihazlardır.

Kompakt kameralarda dəyişdirilə bilməyən obyektiv var. Bir qayda olaraq, belə kameralar həm geniş baxış bucağı ilə çəkməyə, həm də uzaq obyektlərin yaxından fotoşəkillərini çəkməyə imkan verən universal obyektivlə təchiz edilmişdir. Yenə kiçik matrislərin istifadəsi sayəsində linzaları kiçik ölçüdə etmək mümkündür.

Əksər kompakt kameralar fotoqrafiyanı mümkün qədər asanlaşdırmaq üçün avtomatik rejimlərdə çəkmək üçün nəzərdə tutulub. İngilis dilində onlara "Point-and-shoot" deyilir, rus dilinə "nöqtə və vur" kimi tərcümə edilə bilər. Həqiqətən, belə bir cihazla çəkmək üçün yalnız bir düyməni basmaq lazımdır, qalanları isə avtomatik olaraq həyata keçiriləcək. Amma bu cihazlar həmişə əl parametrləri ilə çəkiliş üçün nəzərdə tutulmayıb. Bəzən bütün parametrləri əl ilə konfiqurasiya etmək olmur və əgər onlar mümkündürsə, onları cihazın menyusunda haradasa axtarmaq lazımdır, bu da prosesi yavaşlatır.

Yığcamlar sinfində “hiperzoomlar” (“superzoomlar”, “ultrazoomlar”) fərqlənirlər. Hyperzoom çox yüksək böyütmə nisbətinə malik obyektivlə təchiz edilmiş kompakt kameradır. O, həm geniş baxış bucağından çəkə bilər, həm də çox uzaq obyektləri yaxından çəkə bilir. Belə böyük miqyaslı linzalar ölçü baxımından nisbətən böyükdür, buna görə də kamera kompaktlığını itirir və ölçüsü və çox vaxt qiymət baxımından daha qabaqcıl sinif kameraları ilə müqayisə edilə bilər.

Kompakt kameralar və hiperzoomlar kimlər üçün uyğundur?

Əvvəla, fotoqrafiya onlar üçün nə hobbi, nə də peşə deyil. Sadəcə yaddaş üçün çəkiliş edən və hər hansı mürəkkəb parametrlərlə özlərini yükləmək istəməyənlər üçün. Bu kameralar işıqlı səyahət üçün idealdır. Onların həmişə avtomatik rejimləri var ki, bu da hətta yeni başlayanlara da onların öhdəsindən gəlməyə imkan verəcəkdir. Peşəkar fotoqraflar bəzən ikinci, köməkçi kamera kimi kompakt seçirlər.

DSLR kameralar

Növbəti kamera növü DSLR və ya DSLR-dir. Avadanlıq sinfi olaraq onların zəngin tarixçəsi var. İlk DSLR-lər keçən əsrin birinci yarısında ortaya çıxdı. O vaxtlar filmdən istifadə edirdilər. Yarım əsrdən çox müddət ərzində onların dizaynı demək olar ki, mükəmməlliyə çatdırıldı və yalnız 21-ci əsrdə rəqəmsal matris filmi əvəz etdi.

Güzgü kameraları belə adlandırılmışdır, çünki onların dizaynına güzgü sistemi və obyektivin “gördüyü” təsviri tam olaraq görməyə imkan verən xüsusi əks etdirən prizma (pentaprizma) daxildir. Üstəlik, heç bir elektronika olmadan.

Güzgü daşınan dizayna malikdir: aşağı salındıqda işıq vizörə daxil olur. Şəkil çəkilən zaman güzgü qaldırılır və işıq sensora dəyir. SLR kameralarda istifadə olunur dəyişdirilə bilən linzalar . Siz etmək istədiyiniz çəkiliş növünə diqqət yetirərək kameranız üçün geniş çeşidli modellərdən istənilən obyektiv seçə bilərsiniz. Beləliklə, istənilən vəziyyətdə, mükəmməl görüntü keyfiyyəti üçün mükəmməl alətə sahib ola bilərsiniz.

Əbəs yerə DSLR kameralarına sistem kameraları deyilir. Müəyyən bir istehsalçıdan bir DSLR seçərkən biz seçirik sistemi kameradan, linzalardan və aksesuarlardan (məsələn, flaşlar). Bu, bütün peşəkar fotoqraflar və qabaqcıl həvəskarlar tərəfindən fəal şəkildə istifadə olunur.

DSLR kameraları həmişə böyük sensorlardan istifadə edir. APS-C formatı və ya hətta tam çərçivə. Və yuxarıda qeyd edildiyi kimi, böyük bir matris yüksək keyfiyyətli təsvirin tərkib hissələrindən biridir.

Sürət DSLR kameraların növbəti üstünlüyüdür. Yığcamdan DSLR-ə keçən fotoqraf onun işləmə sürətindən sadəcə şoka düşə bilər. Sürətli avtofokus və fotoqrafın bütün manipulyasiyalarına ani reaksiya istənilən DSLR-nin xüsusiyyətidir.

DSLR kameradan istifadə etmək çox asandır. İstehsalçılar dizaynlarına böyük diqqət yetirirlər, çünki bu, peşəkar bir vasitədir. Cihazı əlinizdə saxlamaq rahatdır və demək olar ki, hər hansı bir parametr menyuya girmədən bir və ya iki düymə ilə tənzimlənə bilər.

Diqqət yetirməyə dəyər başqa bir üstünlük uzun batareya ömrüdür. Belə bir kameranın batareyasını nisbətən nadir hallarda doldurmalısınız. DSLR-dəki matris (cihazın ekranı ilə birlikdə - enerjinin əsas istehlakçısı) həmişə yük altında olmadığından, ancaq birbaşa çərçivənin çəkilişi zamanı batareya birində təxminən 500-1000 şəkil çəkməyə imkan verir. kamera modelindən asılı olaraq şarj edin. Bu, digər kamera növləri üçün demək olar ki, əlçatmaz rəqəmdir. Səyahət, səyahət və ya uzun gəzinti zamanı kameranın uzunmüddətli batareya ömrü çox vacib bir şeydir.

SLR kameraların çatışmazlıqları arasında bəlkə də onların böyük çəkisini və ölçüsünü qeyd etmək lazımdır. Ancaq bir çox fotoqraflar, əksinə, böyük bir kamera ilə gəzməyi və peşəkar kimi görünməyi sevirlər. Müasir DSLR həm çox bahalı, həm peşəkar istifadə üçün nəzərdə tutulmuş, həm də çox sərfəli ola bilər. Bu gün demək olar ki, hər kəs bir DSLR kamera ala bilər.

DSLR kamera kimə uyğundur?

Fotoqraflıqla az-çox ciddi məşğul olan və kameranın nisbətən böyük ölçüsündən qorxmayan hər kəs. Peşəkar şəkildə fotoşəkil çəkməyi öyrənmək və fotoqrafiyanı öz peşəsinə çevirmək istəyənlər üçün DSLR kamera ən yaxşı seçimdir.

Dəyişdirilə bilən linzaları və ya güzgüsüz kameraları olan kompakt kameralar

Bu, nisbətən yaxınlarda ortaya çıxan və ən fəal inkişaf edən kamera növüdür. İstehsalçılar əsaslı şəkildə qərar verdilər ki, adi bir kompakt kameranı dəyişdirilə bilən linzalar və yüksək keyfiyyətli matris ilə təchiz etsəniz, çox maraqlı bir şey əldə edəcəksiniz. Güzgüsüz kameralar DSLR və kompakt kameraların üstünlüklərinin əksəriyyətini birləşdirir. Artıq qeyd edildiyi kimi, "güzgüsüz kameralar" dəyişdirilə bilən linzalara və yığcam ölçülərə malikdir. Eyni zamanda, onlar çox yüksək keyfiyyətli kadrlar çəkməyə imkan verir. Axı, onlar nisbətən böyük ölçülü matrislərlə təchiz edilmişdir.

Güzgüsüz kameralar ümumiyyətlə olduqca sürətlidir. Lakin onların miniatür ölçülərinə görə erqonomikası bir az zərər çəkdi. Kamera artıq DSLR kimi rahat və möhkəm şəkildə əlində yatmır. Bir çox fotoqraf optik vizörün olmamasından xoşlanmır. Güzgüsüz kameraların digər çatışmazlıqları arasında kifayət qədər qısa batareya ömrünü qeyd etmək lazımdır.

Bu sinif kameraların istehsalçıları üsluba xüsusi diqqət yetirirlər. Qabaqcıl fotoqraflara yönəlmiş ciddi qara DSLR-lərdən fərqli olaraq, güzgüsüz kameralar arasında çoxlu gözəl, qəşəng, “moda” modellər var.

Güzgüsüz kamera kimə uyğundur?

Yüksək keyfiyyətli fotoşəkillər çəkmək istəyən, lakin böyük bir DSLR kamerası gəzdirmək istəməyənlər üçün. Bu kamera səyahət zamanı çəkmək üçün əlverişlidir. Ancaq kameranızı doldurmaq imkanı olmadan səyahət etməyi planlaşdırırsınızsa, özünüzlə bir sıra ehtiyat batareyalar götürmək daha yaxşıdır.

Orta formatlı kameralar və rəqəmsal arxalar

Elə kameralar var ki, onların matrisi tam kadrlı DSLR-lərdən daha böyükdür. Məsələn, onun ölçüsü 44 x 33 mm, 53,9 x 40,4 ola bilər. Belə böyük matrislərin həlli də kifayət qədər böyükdür: bir neçə onlarla meqapiksel.

Bu tip kameralar “orta format” adlanır. Bu ad kino fotoqrafiya günlərindən qalıb. Kino dövründə belə kameralar adi filmdən xeyli geniş olan geniş filmdən istifadə edirdi. Belə kameralar o vaxtlar idi və indi bəzi peşəkar fotoqraflar tərəfindən çox yüksək keyfiyyətli fotoşəkillər hazırlamaq üçün istifadə olunur. Diaqonalı təxminən bir metr olan çaplar bu kameralar üçün məhdudiyyət deyil. Bu kameraların bəziləri dəyişdirilə bilən modullarla təchiz olunub ki, onların içərisində matris və elektron doldurma birbaşa quraşdırılır.Belə modullara rəqəmsal arxalar deyilir. Orta formatlı kameralar böyük ölçülərinə və çox sürətli işləməməsinə görə əsasən fotostudiyada çəkiliş zamanı istifadə olunur. Orta formatlı kameraların başqa bir dezavantajı yeni xarici avtomobilin qiyməti ilə müqayisə edilə bilən qiymətdir.

Konstantin Voronov

8 ildən çoxdur ki, peşəkar fotoqrafiya ilə məşğulam. Fəaliyyət sahəsi: toy, portret, mənzərə fotoqrafiyası. Təlim üzrə jurnalist. Fotoshkola.net onlayn fotoqrafiya təlim xidməti üçün bir neçə kurs hazırlayıb. Müəllim, ustad dərslərinin aparıcısı.

Kamera necə işləyir məktəbdə oxuya bilər. Ancaq dizayn xüsusiyyətlərini bilmək hər bir kamera sahibi üçün maraqlıdır. Rəqəmsal kameranın əsas iş prinsipini bir neçə sözlə ifadə etmək olar: işıq elektrikə çevrilir. Burada hər şey başlanğıc düyməsindən tutmuş linzalara qədər işığın cəlb edilməsinə xidmət edir.

Rəqəmsal kamerada işıq baxımından inqilabi nədir? İşığı elektrik yüklərinə çevirir və bu, ekranda çəkilən şəkillərə çevrilir. Bu necə işləyir? Kameranın hər bir hissəsinin vəzifəsi əla şəkil çəkməkdir. Ancaq əsas şey işıqdır.

Kameranın dizaynı və istismarı

Şəkil çəkmək üçün lazım olan ilk şey işıq mənbəyidir. İşıq hissəcikləri, fotonlar işıq mənbəyini tərk edir, bir cisim tərəfindən itilir və bir neçə lens vasitəsilə kameraya daxil olur. Daha sonra fotonlar müəyyən edilmiş yolu izləyirlər. Bir sıra linzalar sizə mümkün olan ən aydın təsviri çəkməyə imkan verir.

1. Panjurlar kamera açılışından daxil olan işığın miqdarına nəzarət edir.
2. Diafraqmadan, linzalardan keçərək və çuxura daxil olduqdan sonra işıq güzgüdən dəf edilir və içəriyə yönəldilir.
3. Bundan əvvəl prizmadan keçəndə işıq sınır, ona görə də vizördə təsvirin alt-üst olmadığını görürük və əgər kompozisiya bizi qane edirsə, onda düyməni sıxırıq.
4. Eyni zamanda, güzgü yüksəlir və işıq içəriyə yönəldilir; saniyənin bir hissəsi üçün işıq vizörə deyil, kameranın tam ürəyinə yönəldilir -.

Bu hərəkətin müddəti panjurların işləmə sürətindən asılıdır. İşığın işıq sensoruna dəyməsi lazım olduqda onlar bir anda açılır. Vaxt saniyənin 1/4000-i ola bilər. Yəni bir göz qırpımında qapılar 1400 dəfə açıb bağlana bilir. Bunun üçün iki qapı var, birincisi açılanda ikincisi bağlanır. Beləliklə, çox az miqdarda işıq daxil olur. Bu rəqəmsal kameranın iş prinsipini başa düşmək üçün vacib bir məqamdır.

İşıq emalı nəzəriyyəsi

Beləliklə, rəqəmsal kamerada inqilabi nə var? Şəkli çəkən element, təsvir sensoru (matris) kiçik işıq sensorlarından ibarət sıx struktura malik qəfəsdir. Hər birinin eni cəmi 6 mikrondur - bu, metrin 6 milyonda bir hissəsidir. Bu sensorların 5 mini iti qələmin ucuna sığdıra bilir.

Ancaq əvvəlcə işıq onu rənglərə ayıran filtrdən keçməlidir: yaşıl, qırmızı və mavi. Hər bir işıq sensoru yalnız bir rəngi emal edir. Fotonlar onu vurduqda, onun hazırlandığı yarımkeçirici material tərəfindən udulur. Udulmuş hər bir foton üçün işıq sensoru elektron adlanan elektrik hissəciyi yayır. Fotonun enerjisi elektrona ötürülür - bu elektrik yüküdür. Və görüntü nə qədər parlaq olarsa, elektrik yükü bir o qədər güclüdür. Beləliklə, hər bir elektrik yükü fərqli bir intensivliyə malikdir.

Daha sonra dövrə lövhəsi bu məlumatları kompüter dilinə, ədədlər və bitlər dilinə və ya birlər və sıfırlar ardıcıllığına çevirir. Onlar fotoşəkili təşkil edən milyonlarla xırda rəngli nöqtələri təmsil edir - bunlar piksellərdir. Şəkildə nə qədər çox piksel olsa, qətnamə bir o qədər yaxşı olar. Başqa sözlə, bunlar bir neçə milyon mikroskopik işıq tələsidir ki, onlar kameranın bütün elementləri ilə birlikdə bir vəzifəyə - gözəl fotoşəkillər çəkmək üçün işığı elektrikə çevirməyə yönəliblər.

Sonra bütün bu məlumatlar rəqəmsal olaraq prosessora verilir və burada müəyyən alqoritmlərə uyğun olaraq emal edilir. Sonra hazır fotoşəkil kameranın yaddaşına köçürülür, orada saxlanılır və istifadəçi tərəfindən baxılması üçün mövcuddur.

Beləliklə, qısaca təsvir edə bilərik rəqəmsal SLR kameranın iş prinsipi.

Davisgod - 16/08/2010 Rəqəmsal kameranın işləməsi

SLR kameralarında deklanşör düyməsini basmazdan əvvəl, linza ilə matris arasında yerləşən, işığın vizörə daxil olduğu əks etdirən bir güzgü var. Qeyri-DSLR kameralarda və SLR kameralarda Live View rejimində obyektivdən gələn işıq matrisə düşür və matrisdə əmələ gələn görüntü LCD ekranda göstərilir. Bəzi kameralarda avtomatik fokuslanma baş verə bilər.

Çekim düyməsini natamam basdığınız zaman (belə rejim təmin edilibsə) bütün avtomatik seçilmiş çəkiliş parametrləri seçilir (fokus, ekspozisiya cütünün təyini, foto həssaslıq (ISO) və s.).

Tam basıldıqda çərçivə alınır və məlumat matrisdən kameranın daxili yaddaşına (bufer) oxunur. Sonra, alınan məlumatlar, ifşa kompensasiyası, ISO, ağ balansı və s. üçün müəyyən edilmiş parametrləri nəzərə alaraq prosessor tərəfindən işlənir, bundan sonra məlumatlar JPEG formatında sıxılır və flash karta saxlanılır. RAW formatında çəkiliş zamanı məlumatlar prosessor tərəfindən emal edilmədən flash karta saxlanılır (ölü piksellərin düzəldilməsi və itkisiz alqoritmdən istifadə edərək sıxılma mümkündür). Fləş karta bir şəkil yazmaq kifayət qədər çox vaxt apardığından, bir çox kameralar, buferdə boş yer varsa, əvvəlki kadrın fləş karta yazılması tamamlanmamış növbəti kadrı çəkməyə imkan verir.

Şəkil Çəkmə

Rəqəmsal təsvirin doğulması bir mənbədən gələn işıq bir obyektdən əks olunduqda (və ya şəffaf bir obyektdən, məsələn, vitraj şüşəsindən keçdikdə) baş verir. Obyektin hər bir hissəsi işıq dalğalarının müəyyən bir hissəsini udur, qalanları isə kamera obyektivinə yol tapır (şəkil 2.7-də 1 nömrə). Şəkildə. 2.7 lensdən keçən yalnız iki böyük işıq şüasını görə bilərsiniz. Əslində bunların trilyonları var. Onların hamısı fotonlardan - dalğa kimi davranan işıq hissəciklərindən ibarətdir. (Dalğa-zərrəcik ikiliyi kvant fizikasının pərdə arxasında qoyacağımız sirlərindən biridir.)

Obyektivin şüşə elementinə düşən işıq 2 rəqəmi ilə göstərilir. Şəkildə yalnız bir obyektiv göstərilir, lakin real həyatda linzalar 4-dən 15-ə qədər, 20 və ya daha çox müxtəlif elementlərdən ibarətdir ki, onlar yoldan asılı olaraq sinxron və ya ayrı-ayrılıqda hərəkət edir. lensin fokus uzunluğunu fokuslayır və ya dəyişdirirlər. Kameranın qeyri-sabitliyi səbəbindən uzun çekim sürətlərində baş verən kamera silkələnməsinin təsirini kompensasiya etmək üçün obyektiv elementləri dəyişdirilə bilər.

Sabit fokuslu linzalar (fokus uzunluğunu dəyişdirmədən) ən sadədir: onlar təsvirin sensorda yalnız bir şəkildə fokuslanması üçün nəzərdə tutulub. Bu vəziyyətdə elementlərin hərəkəti təmin edilmir. Müəyyən bir böyüdücü və ya fokus mövqeyində təsviri düzəltmək üçün lens funksiyalarının mürəkkəbliyini artırmaq əlavə elementlərin istifadəsini tələb edir. İstənilən halda məqsəd işıq şüalarını (Şəkil 2.7-də 3 etiketli) kamera sensorunda (4) kəskin fokuslanmış vəziyyətə gətirməkdir.

Sensor bir film rolunu oynayır; film kimi, işığa həssas bir maddə ehtiva edir. Bu gün əksər rəqəmsal kameralar CCD (yüklə bağlı cihaz) və ya CMOS (tamamlayıcı metal oksid yarımkeçirici) sensorlarından istifadə edir. Sonra, sensorların növləri bir qədər daha ətraflı nəzərdən keçiriləcəkdir. Hələlik bilmək lazımdır ki, sensor kiçik diodlardan ibarət massivdir (sütun və sətirlər toplusu). Bir sıra fotonlar diodla toqquşduqda elektron yaranır. Diod hüceyrəsinə nə qədər çox foton çatsa, bir o qədər çox elektron toplanır və nəticədə görüntüdə piksel daha parlaq olur.

Təsviri qeydiyyata almaq üçün tələb olunan minimum foton sayı sensorun həssaslığını müəyyən edir. Çox həssas sensorlar yalnız bir neçə foton tələb edir və daha az işıqda fotoşəkil çəkməyə imkan verir. Rəqəmsal kameranın ISO parametrlərini tənzimlədiyiniz zaman (məsələn, ISO 100-dən ISO 800-ə dəyişməklə), siz mahiyyətcə həmin həddi dəyişirsiniz və təsviri qeyd edərkən sensora hər pikselə daha az foton tələb etməsini tapşırırsınız. Yüksək ISO parametrlərində dənəli səs effekti yarana bilər. Yüksək həssaslıqda sensor elektron müdaxiləni və ya digər görüntü olmayan məlumatları aşkar edə bilər. Ümumiyyətlə, sensor nə qədər böyük olsa, bir o qədər az səs-küy yaranır.

Adi CMOS çipləri təbii olaraq işığa daha az həssasdır və səs-küyə daha çox həssasdır. Bununla belə, onların işləməsi üçün yüz dəfə az enerji tələb olunur (bu, batareyanın ömrünü uzatmağa imkan verir), həm də onların istehsalı CCD çiplərindən xeyli ucuzdur. Bu səbəbdən ucuz rəqəmsal kameralarda (və skanerlərdə) olduqca yaygındırlar. Son zamanlarda CMOS sensorları daha mürəkkəb hala gəldi. İndi onlar hətta müasir kameralarda da istifadə olunur (qiyməti 1000 dollardan çoxdur).

CCD sensorundan istifadə edərkən elektrik yükü piksel massivinin kənarına keçir və analoq siqnaldan rəqəmsal dəyərə çevrilir. Massivin hər pikselindəki CMOS çipləri siqnalı gücləndirmək və analoqdan rəqəmsal çevrilməni həyata keçirmək üçün tranzistorlardan ibarətdir. Bu gün CCD çipləri bazarda üstünlük təşkil etsə də, CMOS texnologiyası daim təkmilləşir və indi Nikon və Canon-un 12 və 16 meqapiksellik modelləri də daxil olmaqla, hətta ən mürəkkəb rəqəmsal kameralarda da istifadə olunur. O, həmçinin kameralı mobil telefonlar, veb kameralar və oyuncaq kameralar kimi daha sadə cihazlarda istifadə olunur.

Şəkilə baxın

Bir obyektdən gələn işıq sensora çatdıqda çox maraqlı şeylər baş verir. Ən vacibi, kameranın arxasındakı rəngli LCD ekrandan və ya vizördən (şəkil 2.7-də 5 nömrəli) istifadə edərək təsvirə ön baxış keçirmək imkanıdır. Rəqəmsal kameranın elektron məzmunu bir neçə baxış variantını təmin edir. Kameranızın modelindən asılı olaraq aşağıda bir neçə baxış seçiminiz ola bilər.
LCD ekran vasitəsilə baxın. Miniatür kompüter ekranı kimi işləyən bu baxış paneli sensorun qəbul etdiyi təsviri demək olar ki, tam olaraq göstərir. LCD ekranın diaqonal ölçüsü adətən 4-5 sm-dir (baxmayaraq ki, bu gün təxminən 9 sm ekranlı modellər var, şübhəsiz ki, yaxın gələcəkdə daha geniş istifadə olunacaq). Tipik olaraq, lens vasitəsilə "görünən" təsvirin təxminən 98% -i LCD ekranda göstərilir. Bununla belə, parlaq işıqda LCD ekrandakı təsviri görmək olduqca çətindir. Bu halda, görmə qabiliyyətini yaxşılaşdırmaq üçün arxa işıq texnologiyası istifadə olunur. Tutqun və ya qeyri-müəyyən obyektləri çəkərkən LCD ekranda təsviri görmək də çətindir, ancaq kamera ekrandakı təsviri parlaq etmək üçün siqnalı kifayət qədər gücləndirmədikdə.
Optik vizör vasitəsilə baxın. Bir çox rəqəmsal kameralar şüşə qabağa baxma sistemi ilə təchiz edilmişdir - çəkilişinizi çərçivəyə salmaq üçün istifadə edə biləcəyiniz optik vizör. Optik vizör bəzən sadə pəncərədir (ucuz sabit miqyaslı rəqəmsal kameralar üçün), lakin adətən şəklin önizləməsi üçün fokus uzunluğunu dəyişmək imkanı olan daha mürəkkəb sistemdir. Optik vizörün üstünlüyü ondan ibarətdir ki, obyekt həmişə görünür (halbuki digər sistemlərdə təsvir ekspozisiya zamanı titrəyə bilər). Optik sistemlər elektrondan daha parlaq təsvirlər verir. Böyük çatışmazlıq, məsələn, fotoda kiminsə başının bir hissəsinin kəsilməsinə səbəb ola biləcək sensordan görüntünün qeyri-dəqiq reproduksiyasıdır.
Elektron vizör vasitəsilə baxın. Elektron vizör kameranın içərisində kiçik bir televiziya ekranı kimi işləyir, onun köməyi ilə sensorun çəkdiyi təsvirə kifayət qədər yaxın olan təsviri görə bilərsiniz. Bununla belə, elektron vizördən istifadə edərək çəkilmiş təsvirə baxmaq LCD ekrandan daha asandır. Qeyd edək ki, elektron vizör çəkiliş zamanı “sıfırlanır”. Siz həmçinin aşağı işıqda təsvirə baxmaqla və ya hərəkət edən obyektləri çəkərkən bulanıq şəkillərlə qarşılaşa bilərsiniz.
Obyektiv vasitəsilə optik təsvirə baxın (tək lensli refleksli modellər üçün). Optik vizörün başqa bir növü SLR kameralarında təmin edilən obyektiv vasitəsilə görüntüdür. Belə kameralarda dəqiq görüntü üçün optik sistem vasitəsilə işığı (linzadan gələn) yuxarıya əks etdirən əlavə komponent (diaqramda göstərilməyib) var. Bəzi modellər güzgü sistemlərindən istifadə edir. Güzgü demək olar ki, bütün işığı vizörə əks etdirir. Çekim buraxıldıqda, güzgü fırlanır və işığın sensora daxil olmasına imkan verir. Bəzən bir şüa parçalayıcı mexanizm istifadə olunur. O, işıq şüasını parçalayır, onun bir hissəsini vizörə əks etdirir, digərini isə sensora ötürür.

Təxmin etdiyiniz kimi, şüa ayırıcı işığın bir hissəsini vizördən “götürür”, buna görə də nə sensor, nə də vizör tam işıq intensivliyini qəbul etmir. Bununla belə, sistemin bu strukturu ekspozisiya zamanı təsvirin “yoxa çıxmamasını” təmin edir.

Fotoqrafiya

Çekim düyməsini basdığınız zaman kamera şəkil çəkir. Bəzi kameralarda müəyyən müddət ərzində açılan və sonra bağlanan (bu dəfə çekim sürəti kimi də düşünmək olar) mexaniki deklanşör var. Digər kameralarda bu funksiya elektron cihazdan istifadə etməklə həyata keçirilir. Elektron panjurlar yeni bir şəkil çəkməzdən əvvəl dərhal sensordan görüntünü "sıfırlayır" və sonra məruz qalma müddətində sensoru yenidən aktivləşdirir və bununla da mexaniki çekimin işini təqlid edir.

Çekim düyməsini tam basmazdan əvvəl yüngülcə basarsanız, bir çox kameralar daha bir neçə şey edə bilər. Deyək ki, çekim sürəti və fokus artıq sabitdir. İstəyirsinizsə, şəkli bir qədər hərəkət etdirə bilərsiniz, lakin kamera eyni ekspozisiya və fokus parametrlərini saxlayacaq. Avtomatik cihazdan istifadə edərkən diqqət əsas mövzunun kontrastını və ya daha mürəkkəb metodu maksimumlaşdırmaqla hesablanır. Məsələn, Sony ilk dəfə olaraq 1-ci sinif model diapazonunda obyektə xüsusi işıq torunu proyeksiya etmək üçün lazerdən istifadə edən avtofokus sistemini təqdim etdi. Kamera obyekt və lazer təsviri arasındakı kontrastı təhlil edir. Bu sistem xüsusilə aşağı işıq səviyyələrində yaxşıdır, burada mövcud işığın normal fokuslanmaq üçün mövzuda kifayət qədər kontrastı olmaya bilər. Fokuslanmağı asanlaşdırmaq üçün LED lampa vasitəsilə əlavə işıqlandırmadan istifadə edən kameralar var.

Mövcud işıqlandırma kifayət deyilsə, elektron flaş alovlana bilər (şəkil 2.7-də 7 rəqəmi ilə göstərilir). Bir çox kamera düzgün ekspozisiyanı hesablamaq üçün mövzudan əks olunan fənər işığının miqdarını nəzərə alır. Bəzi modellər hesablamalar üçün əsasdan dərhal əvvəl baş verən ilkin flaşdan istifadə edirlər. Ön flaş canlılarda irisin bir qədər büzülməsinə səbəb olur və qırmızı göz ehtimalını azaldır. Ən yaxşı sistemlər daxili flaşı obyektivdən mümkün qədər yuxarı yerləşdirir (Şəkil 2.8), bu daha təbii işıqlandırma təmin edir və qırmızı gözü daha da azaldır.

Çekim sürəti əksər hallarda ekspozisiyaya təsir etmir, çünki onun vaxtı flaşın müddətindən xeyli uzundur (1/1000-dən 1/50000 saniyəyə qədər və ya daha az). Lensi açarkən, müəyyən diapazonda ekspozisiyanı tənzimləməyə imkan verir, elektron flaş qısa məsafələrdə çəkiliş zamanı yayılan işığın miqdarını dəyişdirərək və çekim müddətini qısaltmaqla ümumiyyətlə əlavə ekspozisiya çevikliyini təmin edəcək.

Sensordan gələn və kameranın elektron cihazları tərəfindən rəqəmsal formaya çevrilən elektrik siqnalı rəqəmsal mediada (CompactFlash (CF), SecureDigital (SD) kartları) və ya Sony Memory Stick, xD kartı və ya Hitachi Microdrive minidiskləri kimi digər daşıyıcılarda saxlanılır. . Şəklin saxlanması üçün tələb olunan vaxt bir neçə dəqiqədən 30 saniyəyə (və ya daha çox) qədər dəyişir və şəklin ölçüsündən, seçilmiş sıxılma metodundan və dərəcəsindən və yaddaş daşıyıcısının sürətindən asılıdır (bəzi kartlar şəkilləri əvvəlkindən xeyli uzun saxlayır. başqaları). Şəkildə. 2.7 Elektron cihazlar və məlumat yaddaşı 8 rəqəmi ilə göstərilmişdir, lakin onların faktiki yeri istehsalçıdan və modeldən asılı olaraq dəyişə bilər. Çox vaxt bu elementlər kameranın sağ tərəfində və ya altındakı ayrı bir bölmədə yerləşir.

Rəqəmsal kameranın işləməsi haqqında kəşf kanalının video hekayəsi >
>
>
(http://ru.wikipedia.org/wiki; http://www.cfoto.info)

© 2014 saytı

Rəqəmsal təsvirin əldə edilməsi prosesinə tam nəzarət etmək üçün ən azı rəqəmsal kameranın strukturu və iş prinsipi haqqında ümumi anlayışa malik olmalısınız.

Rəqəmsal kamera ilə kinokamera arasındakı yeganə əsas fərq onlarda istifadə olunan işığa həssas materialın təbiətindədir. Kinokamerada bu filmdirsə, rəqəmsal kamerada işığa həssas matrisdir. Ənənəvi fotoqrafiya prosesi filmin xüsusiyyətlərindən ayrılmaz olduğu kimi, rəqəmsal fotoqrafiya prosesi də matrisin obyektiv tərəfindən ona yönəldilmiş işığı rəqəmsal koda necə çevirməsindən çox asılıdır.

Fotomatrisin işləmə prinsipi

İşığa həssas matris və ya fotosensor ən kiçik işığa həssas elementlərdən - fotodiodlardan ibarət inteqral sxemdir (başqa sözlə, silikon plaster).

Sensorların iki əsas növü var: CCD (Charge-Coupled Device, həmçinin CCD - Charge-Coupled Device kimi tanınır) və CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor, həmçinin CMOS - Complementary Metal-Oxide-Semiconductor). Hər iki növ matris fotonların enerjisini elektrik siqnalına çevirir, sonra rəqəmləşdirməyə məruz qalır, lakin CCD matrisi vəziyyətində fotodiodlar tərəfindən yaradılan siqnal analoq formada kamera prosessoruna daxil olur və yalnız bundan sonra mərkəzi rəqəmsallaşdırılırsa, onda CMOS matrisində hər bir fotodiod fərdi analoq siqnalla təchiz edilir.rəqəmsal çevirici (ADC) və verilənlər diskret formada prosessora daxil olur. Ümumiyyətlə, CMOS və CCD matrisləri arasındakı fərqlər mühəndis üçün əsas olsa da, fotoqraf üçün tamamilə əhəmiyyətsizdir. Fotoqrafik avadanlıq istehsalçıları üçün, CCD matrislərindən daha mürəkkəb və inkişaf etdirilməsi bahalı olan CMOS matrislərinin kütləvi istehsalda sonuncudan daha sərfəli olması da vacibdir. Beləliklə, gələcək çox güman ki, sırf iqtisadi səbəblərə görə CMOS texnologiyası ilə bağlıdır.

İstənilən matrisi təşkil edən fotodiodlar işıq axınının enerjisini elektrik yükünə çevirmək qabiliyyətinə malikdir. Fotodiod nə qədər çox foton tutsa, çıxışda bir o qədər çox elektron əmələ gəlir. Aydındır ki, bütün fotodiodların ümumi sahəsi nə qədər böyükdürsə, onlar daha çox işıq qəbul edə bilər və matrisin fotohəssaslığı bir o qədər yüksəkdir.

Təəssüf ki, fotodiodları bir-birinə yaxın yerləşdirmək mümkün deyil, çünki o vaxtdan fotodiodları müşayiət edən elektronika üçün (bu, xüsusilə CMOS matrisləri üçün vacibdir) matrisdə yer qalmayacaq. Sensorun işığa həssas səthi onun ümumi sahəsinin orta hesabla 25-50%-ni təşkil edir. İşıq itkisini azaltmaq üçün hər bir fotodiod sahəsi daha böyük olan və faktiki olaraq qonşu fotodiodların mikrolinzaları ilə təmasda olan mikrolenslə örtülür. Mikrolinzalar onlara düşən işığı toplayır və onu fotodiodlara yönəldir, beləliklə sensorun işığa həssaslığını artırır.

Ekspozisiya başa çatdıqdan sonra, hər bir fotodiod tərəfindən yaradılan elektrik yükü oxunur, gücləndirilir və analoqdan rəqəmsal çeviricidən istifadə edərək verilmiş bit dərinliyinin ikili koduna çevrilir, sonra isə sonrakı emal üçün kamera prosessoruna göndərilir. Matrisin hər bir fotodiodu (həmişə olmasa da) gələcək təsvirin bir pikselinə uyğun gəlir.

Diqqətinizə görə təşəkkürlər!

Vasili A.

Post scriptum

Məqaləni faydalı və məlumatlı hesab etdinizsə, onun inkişafına töhfə verməklə layihəyə dəstək ola bilərsiniz. Məqaləni bəyənmədinizsə, lakin onu necə yaxşılaşdırmaq barədə fikirləriniz varsa, tənqidiniz heç də az olmayan minnətdarlıqla qəbul olunacaq.

Xahiş edirik unutmayın ki, bu məqalə müəllif hüquqları ilə qorunur. Mənbəyə etibarlı bir keçid olduqda və istifadə olunan mətn heç bir şəkildə təhrif edilməməli və ya dəyişdirilməməlidirsə, yenidən çap və sitat gətirməyə icazə verilir.

Kamera… Orfoqrafiya lüğəti-məlumat kitabı

Fotik, sabun qabı, foto tapança, kamera, suvarma qabı, veroskop Rus sinonimlərinin lüğəti. kamera aparatı; kamera (danışıq) Rus dilinin sinonimlərinin lüğəti. Praktik bələdçi. M.: Rus dili. Z. E. Aleksandrova. 2011… Sinonim lüğət

KAMERA- fotoqrafiya üçün optik cihaz. Kamera dizaynlarının müxtəlifliyinə baxmayaraq, onların əsas dizaynı eynidir. Kamera işıq keçirməyən kameradır, ön divarında obyektiv var,...... Ev təsərrüfatının qısa ensiklopediyası

kamera- KAMERA, aparat, kamera, danışıq. kamera... Rus nitqinin sinonimlərinin lüğəti-tezaurus

Fotokamera kimi... Böyük ensiklopedik lüğət

kamera- fotoşəkil çəkilərkən fotomaterialda obyektin real təsvirini almaq üçün cihaz. Qeyd Proyeksiya edildikdə, ayrı-ayrı şəkillərin vaxt ardıcıllığı təbii hərəkət təəssüratı yaratmır. [GOST 25205 ...... Texniki Tərcüməçi Bələdçisi

kamera- foto aparatı... İxtisarlar və abbreviaturalar lüğəti

A; m.Fotoqrafiya aparatı. f.-ni ekskursiyaya aparın. Kameraları olan müxbirlər. Kameraya klikləyin (danışıq; fotoşəkil çəkmək). * * * Fotoaparat fotoqrafiya aparatı ilə eynidir. * * * KAMERA KAMERA, eyni... ... ensiklopedik lüğət

kamera- FOTO KAMERA, a, m Fotohəssas materiallarda obyektin görünən təsvirinin ilkin qeydi üçün nəzərdə tutulmuş cihaz. Bitmiş şəkilləri 60 saniyəyə çəkməyə imkan verən Polaroid kamerası 1948-ci ildə ixtira edilib... Rusca isimlərin izahlı lüğəti

kamera- fotoaparat statusları T sritis fizika attikmenys: engl. kamera; foto kamera vok. Fotoapparat, m; photoische Kamera, f; fotoqraf Apparat, m rus. kamera, m pranc. appareil photographique, m … Fizikos terminų žodynas

Kitablar

• Kamera, Alexander Levin, Elizaveta oğlu Lenyanı tək böyüdüb. Uşağın atası Arkadi oğlu dünyaya gələndən dərhal sonra başqa birisi ilə görüşdüyünü deyərək onu tərk edib. Bir müddət sonra Arkadi yeni ailəsi ilə birlikdə şəhərdən köçdü,... Kateqoriya: