Si funksionon një aparat fotografik nga pikëpamja e fizikës? Pajisja me kamerë. Filma dhe kamera dixhitale. Për kë janë të përshtatshme kamerat kompakte dhe hiperzumimet?

Si funksionon një aparat fotografik nga pikëpamja e fizikës? Pajisja me kamerë. Filma dhe kamera dixhitale. Për kë janë të përshtatshme kamerat kompakte dhe hiperzumimet?

Data e publikimit: 27.11.2014

Në këtë mësim do të përpiqemi të shpjegojmë qartë se si funksionon një aparat fotografik dhe çfarë lloje kamerash ekzistojnë sot. Le të përpiqemi t'i qasemi kësaj çështjeje nga një këndvështrim praktik, duke shpjeguar çështjet më të rëndësishme për fotografët në një gjuhë të thjeshtë. Ky artikull do t'ju ndihmojë të zgjidhni një aparat fotografik për detyrat tuaja dhe më pas të shijoni xhirimet.

Si funksionon kamera?

Të gjithë e dinë se për çfarë shërben një aparat fotografik. Por si funksionon? Njohja se si funksionon një aparat fotografik do t'ju ndihmojë të bëni gjithmonë fotografi me cilësi të lartë. Është njësoj si me një makinë: për të drejtuar mirë një makinë, duhet të kesh të paktën një ide se si funksionon.

Një diagram i thjeshtë do t'ju ndihmojë të kuptoni procesin e fotografimit.

  • Drita është gjëja më e rëndësishme në fotografi. Gjithçka fillon me të. Vetë fjala "fotografi" mund të përkthehet si "pikturë me dritë", "pikturë me dritë". Drita e fillon udhëtimin e saj nga një burim, siç është dielli.
  • Drita bie mbi të gjitha objektet rreth nesh. Kjo është shumë e rëndësishme të mbani mend: kamera nuk fotografon vetë objektet, por dritën e reflektuar prej tyre. Është e lehtë dhe aftësia për të punuar me të është çelësi i goditjeve të mira.
  • Drita e reflektuar nga një objekt kalon nëpër lentet e kamerës.
  • Është projektuar në një sensor të ndjeshëm ndaj dritës - një matricë. Më parë, kur nuk kishte kamera dixhitale, filmi përdorej në vend të një matrice.

  • Matrica përbëhet nga miliona elementë të ndjeshëm ndaj dritës. Ata kapin dritën dhe transmetojnë informacion në lidhje me të në mënyrë elektronike te procesori i kamerës. Procesori përpunon të dhënat e marra dhe i ruan ato si skedar.

  • Skedari është shkruar në kartën e kujtesës.

Të gjitha kamerat dixhitale moderne punojnë në këtë parim, duke ndryshuar vetëm në disa detaje.

Matrica e kamerës

Matrica është zemra e një aparati fotografik modern. Cilësia e fotografive do të varet kryesisht nga cilësia e saj. Matrica ka dy karakteristika kryesore, informacioni për të cilin është në dispozicion të konsumatorit: rezolucioni dhe madhësia fizike.

Së pari le të merremi me zgjidhjen. Rezolucioni i një matrice është numri i elementeve të saj fotosensitive, pikselëve. Sa më shumë të ketë, aq më shumë pikë do të përbëjnë foton përfundimtare. Sot, rezolucioni mesatar i matricave është nga 16 në 36 milion piksele.

Sidoqoftë, mund të jetë që ka shumë megapikselë në matricë, por cilësia e imazhit është ende e ulët: nuk është e mprehtë, i mungon kontrasti dhe është i zhytur në zhurmë dixhitale - ndërhyrje. Cilësia e imazhit varet jo vetëm nga rezolucioni në megapiksel, por edhe nga madhësia fizike e vetë matricës.

Të dyja fotot janë realizuar me të njëjtën rezolucion. Siç mund ta shihni, korniza e marrë në një celular është shumë inferior në cilësi: nuk është aq kontrast, dhe detajet e vogla, për shembull, venat në një gjethe, nuk ruhen në foto. Por janë pikërisht detajet e vogla për të cilat duhet të jetë përgjegjës rezolucioni i lartë i matricës.

Lloje të ndryshme kamerash janë të pajisura me matrica të madhësive të ndryshme. Më i madhi në këtë diagram është një sensor me kornizë të plotë. Madhësia e saj korrespondon me një kornizë nga formati i njohur i filmit "135" ose thjesht "35 mm" - 36x24 mm. Matricat e kësaj madhësie ju lejojnë të merrni imazhe me cilësi shumë të lartë. Por sa më e madhe të jetë madhësia fizike e matricës, aq më e shtrenjtë është. Prandaj, matricat e mëdha gjenden vetëm në pajisje mjaft të shtrenjta. Formati APS-C është tipik për DSLR-të amatore. Sa më e lirë të jetë pajisja, aq më e vogël është matrica e instaluar në të.

Matricat e mëdha ofrojnë përfitime jo vetëm në detaje, por edhe në cilësinë e imazhit kur shkrepni me vlera të larta ndjeshmërie në ndriçim të dobët. Fakti është se në një sensor me sipërfaqe të madhe është e mundur të realizohet një madhësi më e madhe e vetë elementëve të ndjeshëm ndaj dritës - pikselë. Për krahasim: një element fotosensiv i matricës së një kamere moderne me kornizë të plotë ka një madhësi mesatare prej 4.9-8.3 mikron. Madhësia e një piksel në një aparat fotografik kompakt ose smartphone është rreth 1-3 mikron.

Karakteristikat e matricave të mëdha dhe të vogla

Përparësitë e matricave të mëdha - me kornizë të plotë dhe APS-C - janë të dukshme: ato ofrojnë cilësi më të mirë imazhi. Sidoqoftë, puna me ta ka disa nuanca. Ligjet e optikës janë të tilla që kur punojmë me një matricë të madhe, marrim një thellësi të cekët të fushës në foto. Nga njëra anë, ne mund ta turbullojmë bukur sfondin në fotografitë tona. Por në të njëjtën kohë, do të shfaqen vështirësi nëse duam të bëjmë gjithçka të mprehtë në figurë - si në plan të parë ashtu edhe në sfond. Kur shkrepni me një aparat fotografik DSLR, nuk është gjithmonë e mundur të arrihet një thellësi e madhe fushe.

Në të njëjtën kohë, sensorë të vegjël ju lejojnë të shkrepni me një thellësi fushe pothuajse të pafundme. Sa më e vogël të jetë matrica, aq më e lehtë është të marrësh një kornizë me një thellësi të madhe fushe. Kjo është arsyeja pse, kur shkrepni me një smartphone ose aparat fotografik kompakt, është e vështirë të turbulloni sfondin në foto: thellësia e fushës është shumë e madhe, gjithçka në foto bëhet e qartë. Le të krahasojmë dy korniza të marra me të njëjtat parametra fotografimi, por në kamera me matrica të madhësive të ndryshme.

Një shkrepje e bërë me një aparat fotografik kompakt me një matricë të vogël 2/3". Pothuajse të gjitha figurat u përfshinë në thellësinë e fushës.

Nëse ju pëlqejnë sfondet e paqarta në fotot tuaja ose bëni fotografi portrete, atëherë ka shumë të ngjarë që do t'ju duhet një aparat fotografik me një matricë të madhe - format APS-C ose edhe 24x36 mm.

Për më tepër, madhësia e vetë kamerës dhe lentet e saj varet drejtpërdrejt nga madhësia e matricës. Për më tepër, nëse madhësia e trupit të pajisjes mund të bëhet akoma pak a shumë kompakte edhe kur përdoret një matricë me kornizë të plotë, atëherë nuk do të jetë e mundur të zvogëlohet madhësia e lenteve: ligjet e optikës nuk do ta lejojnë atë. Prandaj, kur blini një aparat fotografik me kornizë të plotë me lente të këmbyeshme, përgatituni për faktin se një lente e mirë do të ketë një madhësi dhe peshë të konsiderueshme. Nëse dëshironi të përdorni një aparat fotografik me kornizë të plotë dhe në të njëjtën kohë të keni një lente kompakte, do t'ju duhet të kënaqeni me lentet që nuk janë më të gjithanshme dhe jo më të shpejtat. Por në kamerat që përdorin matrica më të vogla, është mjaft e mundur të përdoren lente më të lehta dhe më kompakte. Krahasoni për veten tuaj.

Llojet e kamerave. Të mirat dhe të këqijat e tyre.

Ne kemi gjetur zemrën e një aparati dixhital, matricën. Tani le të kuptojmë se në cilat lloje ndahen kamerat moderne.

Kamera celulare. Kamera e telefonit

Sot, një kamerë e integruar mund të gjendet në shumë pajisje. Në telefonat inteligjentë, një aparat fotografik (dhe nganjëherë jo vetëm një, por dy - kryesorja dhe ajo e përparme) është bërë një element i detyrueshëm. Ndoshta çdo lexues ka përvojë duke bërë fotografi me një telefon. Në kërkim të kompaktësisë, kamera të tilla janë të pajisura me matrica të vogla dhe lente të thjeshta. Të gjithë e dimë se fotografitë e marra nga një telefon nuk pretendojnë të jenë të cilësisë së lartë, por një shkrepje e tillë nuk kërkon aftësi të veçanta dhe telefoni është gjithmonë pranë. Megjithatë, nëse planifikoni ta merrni pak a shumë seriozisht fotografinë, duhet të mendoni për një mjet krijues më të avancuar që ofron imazhe me cilësi më të lartë dhe vendosje manuale të parametrave të shkrepjes.

Kamerat kompakte

Ndoshta ky lloj aparati është gjithashtu i njohur për të gjithë. Ka një aparat fotografik kompakt pothuajse në çdo shtëpi. Avantazhi i tyre kryesor është madhësia e tyre e vogël, çmimi i ulët, lehtësia e përdorimit dhe ndonjëherë zmadhimi i madh.

Kamerat e këtij lloji zakonisht pajisen me matrica të vogla dhe të mesme me diagonale 1/2,3”, 1/1,7”, 1”. Kjo i bën këto pajisje kompakte dhe shumë të përballueshme. Sigurisht, ka modele të rralla kompakte me matrica të mëdha, madje edhe ato me kornizë të plotë. Por këto janë pajisje mjaft specifike dhe të shtrenjta.

Kamerat kompakte kanë një lente të pazëvendësueshme. Si rregull, kamera të tilla janë të pajisura me një lente universale që ju lejon të bëni fotografi me një kënd të gjerë shikimi dhe të bëni fotografi nga afër të objekteve të largëta. Përsëri, falë përdorimit të matricave të vogla, është e mundur që lentet të bëhen të vogla në madhësi.

Shumica e kamerave kompakte janë krijuar për të shkrepur në modalitete automatike për ta bërë fotografimin sa më të lehtë që të jetë e mundur. Në anglisht ato quhen "Point-and-shoot", që mund të përkthehet në rusisht si "point and shoot". Në të vërtetë, për të xhiruar me një pajisje të tillë, duhet të shtypni vetëm një buton, dhe pjesa tjetër do të bëhet automatikisht. Por këto pajisje nuk janë krijuar gjithmonë për të xhiruar me cilësime manuale. Ndonjëherë jo të gjitha cilësimet mund të konfigurohen manualisht, dhe nëse munden, duhet t'i kërkoni diku në menynë e pajisjes, gjë që ngadalëson procesin.

Të ndarë në klasën e kompakteve janë të ashtuquajturat "hiperzoom" ("superzooms", "ultrazoom"). Hyperzoom është një aparat fotografik kompakt i pajisur me një lente me një raport zmadhimi shumë të lartë. Mund të shkrepë si nga një kënd i gjerë shikimi, ashtu edhe të marrë nga afër objekte shumë të largëta. Lentet me një zmadhim kaq të madh janë relativisht të mëdha në madhësi, kjo është arsyeja pse kamera humbet kompaktësinë e saj dhe është e krahasueshme në madhësi, dhe shpesh në çmim, me klasat më të avancuara të kamerave.

Për kë janë të përshtatshme kamerat kompakte dhe hiperzumimet?

Para së gjithash, për ata që fotografia nuk është as hobi dhe as profesion. Për ata që gjuanin vetëm për kujtesë dhe nuk duan ta ngarkojnë veten me ndonjë cilësim të komplikuar. Këto kamera janë ideale për dritën e udhëtimit. Ata gjithmonë kanë mënyra automatike, të cilat do të lejojnë që edhe një fillestar të përballet me to. Fotografët profesionistë ndonjëherë zgjedhin një aparat fotografik kompakt si një aparat fotografik të dytë, ndihmës.

Kamera DSLR

Lloji tjetër i kamerës është DSLR ose DSLR. Si një klasë e pajisjeve ato kanë një histori të pasur. DSLR-të e para u shfaqën në gjysmën e parë të shekullit të kaluar. Në atë kohë ata përdorën film. Për më shumë se gjysmë shekulli, dizajni i tyre u soll pothuajse në përsosmëri dhe vetëm në shekullin e 21-të matrica dixhitale zëvendësoi filmin.

Kamerat me pasqyrë quhen kështu sepse dizajni i tyre përfshin një sistem pasqyre dhe një prizëm të veçantë reflektues (pentaprizëm), i cili ju lejon të shihni saktësisht imazhin që "shoh" lentet. Për më tepër, pa asnjë pajisje elektronike.

Pasqyra ka një dizajn të lëvizshëm: kur ulet, drita hyn në pamor. Kur bëhet një foto, pasqyra ngrihet dhe drita godet sensorin. Përdoret me kamera SLR lente të këmbyeshme . Ju mund të zgjidhni çdo lente nga një gamë e gjerë modelesh për kamerën tuaj, duke u fokusuar në llojin e shkrepjes që dëshironi të bëni. Në këtë mënyrë, në çdo situatë, mund të keni mjetin e përsosur për cilësi të përsosur imazhi.

Nuk është më kot që kamerat DSLR quhen kamera të sistemit. Kur zgjedhim një DSLR nga një prodhues i caktuar, ne zgjedhim sistemi nga kamera, lentet dhe aksesorët (si blici). Kjo përdoret në mënyrë aktive nga të gjithë fotografët profesionistë dhe amatorët e avancuar.

Kamerat DSLR përdorin gjithmonë sensorë të mëdhenj. Format APS-C apo edhe full frame. Dhe siç u përmend më lart, një matricë e madhe është një nga komponentët e një imazhi me cilësi të lartë.

Shpejtësia është avantazhi tjetër i kamerave DSLR. Një fotograf që kalon nga një kompakt në një DSLR mund të tronditet thjesht nga shpejtësia e funksionimit të tij. Fokusi automatik i shpejtë dhe reagimi i menjëhershëm ndaj të gjitha manipulimeve të fotografit janë pronë e çdo DSLR.

Kamera DSLR është shumë e lehtë për t'u përdorur. Prodhuesit i kushtojnë vëmendje të madhe dizajnit të tyre, sepse ky është një mjet profesional. Pajisja është e rehatshme për t'u mbajtur në duar dhe pothuajse çdo cilësim mund të rregullohet me një ose dy butona pa hyrë në meny.

Një avantazh tjetër që vlen të përmendet është jetëgjatësia e gjatë e baterisë. Ju duhet të ngarkoni baterinë e një aparati të tillë relativisht rrallë. Meqenëse matrica në një DSLR (së bashku me ekranin e pajisjes - konsumatori kryesor i energjisë) nuk është gjithmonë nën ngarkesë, por vetëm drejtpërdrejt gjatë xhirimit të një kornize, bateria ju lejon të bëni rreth 500-1000 fotografi në një. karikimi, në varësi të modelit të kamerës. Kjo është një shifër pothuajse e paarritshme për llojet e tjera të kamerave. Jetëgjatësia afatgjatë e baterisë së kamerës është një gjë shumë e rëndësishme kur udhëtoni, udhëtoni ose shëtitjet e gjata.

Ndër disavantazhet e kamerave SLR, ndoshta vlen të përmendet pesha dhe madhësia e tyre e madhe. Sidoqoftë, shumë fotografë, përkundrazi, pëlqejnë të ecin me një aparat fotografik të madh dhe të duken si profesionistë. DSLR-të moderne mund të jenë shumë të shtrenjta, të dizajnuara për përdorim profesional dhe shumë të përballueshëm. Sot, pothuajse të gjithë mund të përballojnë një aparat fotografik DSLR.

Për kë është i përshtatshëm një aparat fotografik DSLR?

Kushdo që merret pak a shumë seriozisht me fotografinë dhe nuk ka frikë nga madhësia relativisht e madhe e kamerës. Për ata që duan të mësojnë se si të fotografojnë profesionalisht dhe ta bëjnë fotografinë profesionin e tyre, një aparat fotografik DSLR është zgjidhja më e mirë.

Kamera kompakte me lente të këmbyeshme ose kamera pa pasqyrë

Ky është një lloj kamere relativisht i shfaqur së fundmi dhe më në zhvillim aktiv. Prodhuesit vendosën në mënyrë të arsyeshme që nëse pajisni një aparat fotografik të zakonshëm kompakt me lente të këmbyeshme dhe një matricë me cilësi të lartë, do të merrni një gjë shumë interesante. Kamerat pa pasqyrë kombinojnë shumicën e avantazheve të DSLR-ve dhe kompakteve. Siç u përmend tashmë, "kamerat pa pasqyrë" kanë lente të këmbyeshme dhe madhësi kompakte. Në të njëjtën kohë, ato ju lejojnë të bëni filmime me cilësi shumë të lartë. Në fund të fundit, ato janë të pajisura me matrica me madhësi relativisht të mëdha.

Kamerat pa pasqyrë janë përgjithësisht mjaft të shpejta. Sidoqoftë, për shkak të madhësisë së tyre në miniaturë, ergonomia e tyre vuajti pak. Kamera nuk qëndron më në dorë aq komode dhe solide sa një DSLR. Dhe shumë fotografë nuk e pëlqejnë mungesën e një shikuesi optik. Ndër disavantazhet e tjera të kamerave pa pasqyrë, vlen të përmendet jetëgjatësia mjaft e shkurtër e baterisë.

Prodhuesit në këtë klasë të kamerave i kushtojnë vëmendje të veçantë stilit. Ndryshe nga DSLR-të strikte të zeza që synojnë fotografët e avancuar, ka shumë modele të bukura, elegante, "modë" midis kamerave pa pasqyrë.

Për kë është i përshtatshëm një aparat fotografik pa pasqyrë?

Për ata që duan të bëjnë fotografi me cilësi të lartë, por nuk duan të mbajnë një aparat fotografik të rëndë DSLR. Kjo kamerë është e përshtatshme për të marrë në udhëtime. Megjithatë, nëse planifikoni të udhëtoni pa aftësinë për të karikuar kamerën tuaj, është më mirë të merrni me vete një grup baterish rezervë.

Kamera me format të mesëm dhe mbështetëse dixhitale

Ka kamera matrica e të cilave është edhe më e madhe në madhësi se ajo e DSLR-ve me kornizë të plotë. Për shembull, madhësia e tij mund të jetë 44 x 33 mm, 53.9 x 40.4. Rezolucioni i matricave kaq të mëdha është gjithashtu mjaft i madh: disa dhjetëra megapikselë.

Kamerat e këtij lloji quhen "format të mesëm". Ky emër ka mbetur nga ditët e fotografisë filmike. Në epokën e filmit, kamera të tilla përdorën film të gjerë, shumë më të gjerë se filmi normal. Kamera të tilla ishin atëherë dhe tani përdoren nga disa fotografë profesionistë për të prodhuar fotografi me cilësi shumë të lartë. Printimet me një diagonale prej rreth një metër nuk janë kufiri për këto kamera. Disa nga këto kamera janë të pajisura me module të zëvendësueshme në të cilat vendosen direkt matrica dhe mbushja elektronike.Module të tilla quhen mbështetëse dixhitale. Kamerat me format të mesëm përdoren kryesisht kur shkrepni në një studio fotografike për shkak të madhësisë së tyre të madhe dhe funksionimit jo shumë të shpejtë. Një tjetër disavantazh i kamerave me format të mesëm është çmimi, i krahasueshëm me çmimin e një makine të re të huaj.

Konstantin Voronov

Unë jam marrë me fotografi profesionale për më shumë se 8 vjet. Fusha e veprimtarisë: dasma, portret, fotografi e peizazhit. Gazetarja me trajnim. Zhvilloi disa kurse për shërbimin e trajnimit të fotografisë në internet Fotoshkola.net. Mësues, pritës i klasave master.

Si funksionon kamera mund të studiohet në shkollë. Por njohja e veçorive të dizajnit është interesante për çdo pronar kamerash. Parimi bazë i funksionimit të një aparati fotografik dixhital mund të përmblidhet me disa fjalë: drita shndërrohet në energji elektrike. Gjithçka këtu shërben për të tërhequr dritën, nga butoni i fillimit deri te lentet.

Çfarë është revolucionare për sa i përket dritës në një aparat fotografik dixhital? Shndërron dritën në ngarkesa elektrike, të cilat bëhen imazhe të kapura në ekran. Si punon? Detyra e çdo pjese të kamerës është të kapë një imazh të mrekullueshëm. Por gjëja kryesore është drita.

Dizajni dhe funksionimi i kamerës

Gjëja e parë që duhet të bëni një foto është një burim drite. Grimcat e dritës, fotonet, largohen nga burimi i dritës, zmbrapsen nga një objekt dhe hyjnë në kamerë përmes disa lenteve. Fotonet më pas ndjekin një rrugë të caktuar. Një sërë lentesh ju lejon të kapni imazhin më të qartë të mundshëm.

  1. Grilat kontrollojnë sasinë e dritës që duhet të hyjë përmes hapjes së kamerës.
  2. Duke kaluar nëpër diafragmë, thjerrëza dhe duke hyrë në vrimë, drita zmbrapset nga pasqyra dhe drejtohet brenda.
  3. Para kësaj, drita thyhet kur kalon nëpër prizëm, për këtë arsye ne e shohim imazhin në pamor jo me kokë poshtë, dhe nëse jemi të kënaqur me përbërjen, atëherë shtypim butonin.
  4. Në të njëjtën kohë, pasqyra ngrihet dhe drita drejtohet nga brenda; për një pjesë të sekondës drita nuk drejtohet në pamor, por në vetë zemrën e kamerës -.

Kohëzgjatja e këtij veprimi varet nga shpejtësia e funksionimit të grilave. Ato hapen për momentin kur drita supozohet të godasë sensorin e dritës. Koha mund të jetë 1/4000 e sekondës. Domethënë, sa hap e mbyll sytë, dyert mund të hapen dhe mbyllen 1400 herë. Për ta bërë këtë, ka dy dyer; kur hapet e para, mbyllet e dyta. Kështu, një sasi jashtëzakonisht e vogël drite hyn. Kjo është një pikë e rëndësishme për të kuptuar parimin e funksionimit të një aparati fotografik dixhital.

Teoria e përpunimit të dritës

Pra, çfarë është revolucionare për aparatin dixhital? Elementi që kap imazhin, sensori i imazhit (matrica), është një grilë me një strukturë të dendur që përbëhet nga sensorë të vegjël të dritës. Gjerësia e secilit është vetëm 6 mikron - kjo është 6 milionta e një metri. 5 mijë nga këta sensorë mund të vendosen në majën e një lapsi të mprehur.

Por fillimisht drita duhet të kalojë përmes një filtri, i cili e ndan atë në ngjyra: jeshile, e kuqe dhe blu. Çdo sensor drite përpunon vetëm një ngjyrë. Kur fotonet e godasin atë, ato përthithen nga materiali gjysmëpërçues nga i cili është bërë. Për çdo foton të zhytur, sensori i dritës lëshon një grimcë elektrike të quajtur elektron. Energjia e fotonit transferohet në elektron - kjo është një ngarkesë elektrike. Dhe sa më e ndritshme të jetë imazhi, aq më e fortë është ngarkesa elektrike. Kështu, çdo ngarkesë elektrike ka një intensitet të ndryshëm.

Bordi qarkor më pas e përkthen këtë informacion në gjuhën e kompjuterit, një gjuhë numrash dhe bitesh, ose një sekuencë njësh dhe zero. Ato përfaqësojnë miliona pika të vogla me ngjyra që përbëjnë një foto - këto janë pikselë. Sa më shumë pikselë në një imazh, aq më e mirë është rezolucioni. Me fjalë të tjera, këto janë disa miliona kurthe drite mikroskopike, të cilat, së bashku me të gjithë elementët e kamerës, synojnë një detyrë - shndërrimin e dritës në energji elektrike për të bërë fotografi të bukura.



Më pas i gjithë ky informacion i futet në mënyrë dixhitale procesorit, ku përpunohet sipas algoritmeve të caktuara. Pastaj fotografia e përfunduar transferohet në memorien e kamerës, ku ruhet dhe disponohet për t'u parë nga përdoruesi.

Kështu që ne mund të përshkruajmë shkurtimisht Parimi i funksionimit të një aparati fotografik dixhital SLR.

davisgod - 16.08.2010 Funksionimi i kamerës dixhitale

Përpara se të shtypni butonin e diafragmës në kamerat SLR, ekziston një pasqyrë e vendosur midis thjerrëzës dhe matricës, që reflekton nga e cila drita hyn në pamor. Në kamerat jo-DSLR dhe kamerat SLR, në modalitetin Live View, drita nga lentet bie në matricë dhe imazhi i formuar në matricë shfaqet në ekranin LCD. Në disa kamera, mund të ndodhë fokusimi automatik.

Kur shtypni tastin e diafragmës në mënyrë jo të plotë (nëse ofrohet një modalitet i tillë), zgjidhen të gjithë parametrat e fotografimit të zgjedhur automatikisht (fokusimi, përcaktimi i çiftit të ekspozimit, ndjeshmëria fotografike (ISO), etj.).

Kur shtypet plotësisht, merret një kornizë dhe informacioni lexohet nga matrica në memorien e integruar të kamerës (buffer). Më pas, të dhënat e marra përpunohen nga procesori, duke marrë parasysh parametrat e vendosur për kompensimin e ekspozimit, ISO, balancën e bardhë, etj., Pas së cilës të dhënat kompresohen në formatin JPEG dhe ruhen në një kartë flash. Kur shkrepni në formatin RAW, të dhënat ruhen në një kartë flash pa përpunuar nga procesori (korrigjimi i pikselëve të vdekur dhe kompresimi duke përdorur një algoritëm pa humbje është i mundur). Meqenëse shkrimi i një imazhi në një kartë flash kërkon mjaft kohë, shumë kamera ju lejojnë të shkrepni kuadrin tjetër përpara se ai i mëparshmi të përfundojë regjistrimin në kartën flash, nëse ka hapësirë ​​të lirë në tampon.

Kapja e imazhit

Lindja e një imazhi dixhital ndodh kur drita nga një burim reflektohet nga një objekt (ose kalon përmes një objekti të tejdukshëm, siç është xhami i dritares me njolla). Secila pjesë e objektit thith një pjesë të caktuar të valëve të dritës, dhe pjesa tjetër e gjejnë rrugën drejt lentës së kamerës (numri 1 në Fig. 2.7). Në Fig. 2.7 ju mund të shihni vetëm dy rreze të mëdha drite që kalojnë përmes thjerrëzës. Në fakt, ka triliona prej tyre. Të gjitha përbëhen nga fotone - grimca drite që sillen si valë. (Dualiteti valë-grimcë është një nga ato misteret e fizikës kuantike që ne do të lëmë prapa skenave.)

Drita që bie mbi elementin e xhamit të thjerrëzës tregohet me numrin 2. Fotografia tregon vetëm një lente, por në jetën reale lentet përmbajnë nga 4 deri në 15, 20 ose më shumë elementë të ndryshëm që lëvizin në mënyrë sinkrone ose veçmas, në varësi të mënyrës. ato fokusohen ose ndryshojnë gjatësinë fokale të thjerrëzës. Elementet e lenteve mund të zhvendosen për të kompensuar efektin e lëkundjes së kamerës që ndodh me shpejtësi të gjata të diafragmës për shkak të paqëndrueshmërisë së kamerës.

Lentet me fokus fiks (pa ndryshuar gjatësinë fokale) janë më të thjeshtat: ato janë krijuar për të fokusuar imazhin në sensor vetëm në një mënyrë. Në këtë rast, lëvizja e elementeve nuk sigurohet. Rritja e kompleksitetit të funksioneve të lenteve për të korrigjuar imazhin në një pozicion të caktuar zmadhimi ose fokusimi kërkon përdorimin e elementeve shtesë. Në secilin rast, qëllimi është që rrezet e dritës (të etiketuara 3 në Figurën 2.7) të vendosen në një pozicion të fokusuar qartë në sensorin e kamerës (4).

Sensori luan rolin e një filmi; si filmi, ai përmban një substancë që është e ndjeshme ndaj dritës. Sot, shumica e kamerave dixhitale përdorin sensorë CCD (pajisje e lidhur me ngarkesë) ose CMOS (gjysëmpërçues oksid metalik plotësues). Më pas, llojet e sensorëve do të konsiderohen disi më në detaje. Tani për tani, gjithçka që duhet të dini është se sensori është një grup (një koleksion kolonash dhe rreshtash) diodash të vogla. Kur një numër fotonesh përplasen me diodën, krijohet një elektron. Sa më shumë fotone që arrijnë në qelizën e diodës, aq më shumë elektrone grumbullohen dhe aq më i ndritshëm bëhet pikeli në imazhin që rezulton.

Numri minimal i fotoneve të nevojshme për të regjistruar një imazh përcakton ndjeshmërinë e sensorit. Sensorët shumë të ndjeshëm kërkojnë vetëm disa fotone dhe ju lejojnë të bëni një foto në më pak dritë. Kur rregulloni cilësimin ISO të një aparati dixhital (të themi, duke e ndryshuar atë nga ISO 100 në ISO 800), në thelb po ndryshoni atë prag dhe po e udhëzoni sensorin që të kërkojë më pak fotone për pixel kur regjistron një imazh. Në cilësimet e larta ISO, mund të shfaqet një efekt zhurme me kokrra. Me ndjeshmëri të lartë, sensori mund të zbulojë ndërhyrje elektronike ose informacione të tjera jo-imazhi. Në përgjithësi, sa më i madh të jetë sensori, aq më pak zhurmë gjenerohet.

Çipat konvencionalë CMOS janë në thelb më pak të ndjeshëm ndaj dritës dhe më të ndjeshëm ndaj zhurmës. Megjithatë, ata kërkojnë njëqind herë më pak energji për të funksionuar (gjë që mundëson jetëgjatësi më të gjatë të baterisë), dhe ato janë gjithashtu shumë më të lira për t'u prodhuar sesa çipat CCD. Për këtë arsye, ato janë mjaft të zakonshme në kamerat dixhitale të lira (dhe skanerët). Kohët e fundit, sensorët CMOS janë bërë shumë më komplekse. Tani ato përdoren edhe në kamerat moderne (që kushtojnë mbi 1000 dollarë).

Kur përdorni një sensor CCD, ngarkesa elektrike lëviz në skajin e grupit të pikselëve dhe shndërrohet nga një sinjal analog në një vlerë dixhitale. Çipat CMOS në çdo piksel të grupit përmbajnë transistorë për të përforcuar sinjalin dhe për të kryer konvertimin analog në dixhital. Megjithëse çipat CCD dominojnë tregun sot, teknologjia CMOS po përmirësohet vazhdimisht dhe tani përdoret edhe në kamerat dixhitale më të sofistikuara, duke përfshirë modelet 12 dhe 16 megapikselë nga Nikon dhe Canon. Përdoret gjithashtu në pajisje më të thjeshta si telefonat celularë me kamera, kamera në internet dhe kamera lodrash.

Shiko imazhin

Kur drita nga një objekt arrin sensorin, ndodhin shumë gjëra interesante. Më e rëndësishmja është aftësia për të parë paraprakisht imazhin duke përdorur ekranin LCD me ngjyra në pjesën e pasme të kamerës ose duke përdorur shikuesin (numri 5 në Fig. 2.7). Përmbajtja elektronike e një aparati fotografik dixhital ofron mjaft mundësi shikimi. Në varësi të modelit të kamerës suaj, mund të keni disa opsione shikimi më poshtë.
Shikoni përmes ekranit LCD. Ky panel shikimi, i cili funksionon si një ekran kompjuterik në miniaturë, shfaq pothuajse saktësisht imazhin e perceptuar nga sensori. Madhësia diagonale e një ekrani LCD është zakonisht 4–5 cm (megjithëse sot ka modele me ekrane rreth 9 cm, të cilat padyshim do të përdoren më gjerësisht në të ardhmen e afërt). Në mënyrë tipike, rreth 98% e imazhit "të dukshëm" përmes lenteve shfaqet në ekranin LCD. Sidoqoftë, në dritë të ndritshme, imazhi në ekranin LCD është mjaft i vështirë për t'u parë. Në këtë rast, teknologjia e dritës së prapme përdoret për të përmirësuar dukshmërinë. Është gjithashtu e vështirë të shihet imazhi në ekranin LCD kur shkrepni objekte të zbehta ose të paqarta, por vetëm nëse kamera nuk e përforcon mjaftueshëm sinjalin për ta bërë imazhin në ekran të ndritshëm.
Shikoni përmes shikuesit optik. Shumë kamera dixhitale janë të pajisura me një sistem shikimi përpara xhamit - një shikues optik që mund ta përdorni për të inkuadruar fotografinë tuaj. Pamjeku optik është ndonjëherë një dritare e thjeshtë (për kamerat dixhitale të lira me zmadhim fiks), por zakonisht është një sistem më kompleks me aftësinë për të ndryshuar gjatësinë fokale për të parë paraprakisht imazhin. Avantazhi i një shikuesi optik është se subjekti është gjithmonë i dukshëm (ndërsa me sistemet e tjera imazhi mund të dridhet gjatë ekspozimit). Sistemet optike ofrojnë imazhe më të ndritshme se ato elektronike. Pengesë e madhe është riprodhimi i pasaktë i imazhit nga sensori, i cili mund të çojë, për shembull, në prerjen e një pjese të kokës së dikujt në foto.
Shikoni përmes shikuesit elektronik. Pamjeku elektronik funksionon si një ekran i vogël televiziv brenda kamerës, me të cilin mund të shihni një imazh që është mjaft afër imazhit të kapur nga sensori. Megjithatë, imazhi i shkrepur duke përdorur pamorin elektronik është më i lehtë për t'u parë sesa ekrani LCD. Duhet të theksohet se shikuesi elektronik "rivendos" gjatë xhirimit. Mund të keni gjithashtu probleme me shikimin e imazhit në dritë të ulët ose imazhe të paqarta kur shkrepni subjekte në lëvizje.
Shikoni imazhin optik përmes lentës (për modelet refleks me një lente). Një lloj tjetër i shikuesit optik është pamja përmes lenteve, e cila ofrohet në kamerat SLR. Kamera të tilla kanë një komponent shtesë (nuk tregohet në diagram) që reflekton dritën (që vjen përmes thjerrëzave) lart përmes sistemit optik për shikim të saktë. Disa modele përdorin sisteme pasqyre. Pasqyra reflekton pothuajse të gjithë dritën në pamor. Kur qepeni lëshohet, pasqyra rrotullohet, duke lejuar që drita të hyjë në sensor. Ndonjëherë përdoret një mekanizëm i ndarjes së rrezeve. Ai ndan rrezen e dritës, duke reflektuar një pjesë të saj në pamor dhe duke e transmetuar tjetrën te sensori.

Siç mund ta merrni me mend, ndarësi i rrezes "merr" një pjesë të dritës larg nga pamori, kështu që as sensori dhe as shikuesi nuk marrin intensitetin e plotë të dritës. Megjithatë, kjo strukturë e sistemit siguron që imazhi të mos "zhduket" gjatë ekspozimit.

Duke fotografuar

Kur shtypni butonin e diafragmës, kamera nxjerr një foto. Disa kamera kanë një grilë mekanike që hapet për një periudhë të caktuar kohe dhe më pas mbyllet (kjo kohë mund të konsiderohet si shpejtësia e diafragmës). Në kamerat e tjera, ky funksion zbatohet duke përdorur një pajisje elektronike. Grilat elektronike "rivendosin" imazhin nga sensori menjëherë përpara se të bëni një foto të re, dhe më pas aktivizoni sensorin përsëri për kohëzgjatjen e ekspozimit, duke emuluar kështu funksionimin e një grila mekanike.

Nëse shtypni butonin e diafragmës përpara se ta shtypni deri në fund, shumë kamera mund të bëjnë disa gjëra të tjera. Le të themi se shpejtësia e diafragmës dhe fokusi janë fiksuar tashmë. Nëse dëshironi, mund ta lëvizni pak imazhin, por kamera do të ruajë të njëjtat cilësime të ekspozimit dhe fokusit. Kur përdorni një pajisje automatike, fokusi llogaritet duke maksimizuar kontrastin e subjektit kryesor ose ndonjë metodë më komplekse. Për shembull, Sony për herë të parë prezantoi një sistem autofokusimi në modelin e tij të Klasit 1, i cili përdor një lazer për të projektuar një rrjet të veçantë drite mbi objekt. Kamera analizon kontrastin midis objektit dhe imazhit lazer. Ky sistem është veçanërisht i mirë në nivele të ulëta ndriçimi, ku drita ekzistuese mund të mos ketë kontrast të mjaftueshëm në subjekt për t'u fokusuar normalisht. Ka kamera që përdorin ndriçim shtesë nëpërmjet një llambë LED për të lehtësuar fokusimin.

Nëse ndriçimi ekzistues nuk është i mjaftueshëm, blici elektronik mund të ndizet (në Fig. 2.7 tregohet me numrin 7). Shumë kamera marrin parasysh sasinë e dritës së blicit të reflektuar nga subjekti për të llogaritur ekspozimin e duhur. Disa modele përdorin një blic paraprak për llogaritjet, i cili ndodh një çast përpara atij kryesor. Para ndezja shkakton një tkurrje të irisit tek krijesat e gjalla, duke zvogëluar gjasat e skuqjes së syve. Sistemet më të mira e vendosin blicin e integruar sa më shumë që të jetë e mundur mbi lente (Figura 2.8), i cili siguron ndriçim më natyral dhe redukton më tej skuqjen e syve.

Shpejtësia e diafragmës në shumicën e rasteve nuk ndikon në ekspozimin, pasi koha e saj është dukshëm më e gjatë se kohëzgjatja e blicit (nga 1/1000 në 1/50000 sekondë ose edhe më pak). Ndërsa hapja e lentës ju lejon të rregulloni ekspozimin brenda një diapazoni të caktuar, blici elektronik në përgjithësi do të sigurojë fleksibilitet shtesë ndaj ekspozimit duke ndryshuar sasinë e dritës së emetuar dhe duke shkurtuar kohën e diafragmës kur shkrepni në distanca të shkurtra.

Sinjali elektrik nga sensori, i konvertuar në formë dixhitale nga pajisjet elektronike të kamerës, ruhet në media dixhitale (kartat CompactFlash (CF), SecureDigital (SD)) ose në media të tjera si Sony Memory Stick, karta xD ose minidisqe Hitachi Microdrive . Koha e nevojshme për të ruajtur një imazh varion nga disa momente në 30 sekonda (ose më shumë) dhe varet nga madhësia e imazhit, metoda e zgjedhur e ngjeshjes dhe shkalla, dhe shpejtësia e medias së ruajtjes (disa karta i ruajnë imazhet dukshëm më gjatë se të tjerët). Në Fig. 2.7 Pajisjet elektronike dhe ruajtja e të dhënave tregohen me numrin 8, por vendndodhja e tyre aktuale mund të ndryshojë në varësi të prodhuesit dhe modelit. Më shpesh, këta elementë janë të vendosur në anën e djathtë të kamerës ose në një ndarje të veçantë në fund.

Historia video e kanalit të zbulimit në lidhje me funksionimin e një aparati dixhital >
>
>
(http://ru.wikipedia.org/wiki; http://www.cfoto.info)

© 2014 sajti

Për të pasur kontroll të plotë mbi procesin e marrjes së një imazhi dixhital, duhet të paktën të keni një kuptim të përgjithshëm të strukturës dhe parimit të funksionimit të një aparati fotografik dixhital.

I vetmi ndryshim thelbësor midis një aparati fotografik dixhital dhe një aparat fotografik filmik është natyra e materialit fotosensiv të përdorur në to. Nëse në një aparat fotografik filmik është film, atëherë në një aparat fotografik dixhital është një matricë e ndjeshme ndaj dritës. Dhe ashtu si procesi tradicional fotografik është i pandashëm nga vetitë e filmit, procesi fotografik dixhital varet kryesisht nga mënyra se si matrica e shndërron dritën e fokusuar në të nga thjerrëza në kod dixhital.

Parimi i funksionimit të fotomatricës

Një matricë e ndjeshme ndaj dritës ose fotosensor është një qark i integruar (me fjalë të tjera, një meshë silikoni) i përbërë nga elementët më të vegjël të ndjeshëm ndaj dritës - fotodioda.

Ekzistojnë dy lloje kryesore të sensorëve: CCD (Pajisja e çiftuar me ngarkesë, e njohur gjithashtu si CCD - Pajisja e çiftuar me ngarkesë) dhe CMOS (Plotësues Metal-Oksid-Gjysmëpërçues, i njohur edhe si CMOS - Komplementar Metal-Oksid-Gjysmëpërçues). Të dy llojet e matricave konvertojnë energjinë e fotoneve në një sinjal elektrik, i cili më pas i nënshtrohet dixhitalizimit, megjithatë, nëse në rastin e një matrice CCD sinjali i gjeneruar nga fotodioda hyn në procesorin e kamerës në formë analoge dhe vetëm atëherë digjitalizohet nga qendra, atëherë në një matricë CMOS çdo fotodiodë është e pajisur me një sinjal analog individual.konvertues dixhital (ADC), dhe të dhënat hyjnë në procesor në formë diskrete. Në përgjithësi, ndryshimet midis matricave CMOS dhe CCD, megjithëse thelbësore për një inxhinier, janë absolutisht të parëndësishme për një fotograf. Për prodhuesit e pajisjeve fotografike, është gjithashtu e rëndësishme që matricat CMOS, duke qenë më komplekse dhe më të shtrenjta për t'u zhvilluar se matricat CCD, të rezultojnë të jenë më fitimprurëse se këto të fundit në prodhimin masiv. Pra, e ardhmja ka shumë të ngjarë të jetë tek teknologjia CMOS për arsye thjesht ekonomike.

Fotodiodat, të cilat përbëjnë çdo matricë, kanë aftësinë të shndërrojnë energjinë e fluksit të dritës në një ngarkesë elektrike. Sa më shumë fotone të kap fotodioda, aq më shumë elektrone prodhohen në dalje. Natyrisht, sa më e madhe të jetë sipërfaqja totale e të gjitha fotodiodave, aq më shumë dritë mund të perceptojnë dhe aq më i lartë është fotosensitiviteti i matricës.

Fatkeqësisht, fotodiodat nuk mund të vendosen afër njëra-tjetrës, pasi atëherë nuk do të kishte hapësirë ​​në matricë për elektronikën që shoqëron fotodiodat (gjë që është veçanërisht e rëndësishme për matricat CMOS). Sipërfaqja e ndjeshme ndaj dritës e sensorit është mesatarisht 25-50% të sipërfaqes së saj totale. Për të reduktuar humbjen e dritës, çdo fotodiodë mbulohet me një mikrothente që është më e madhe në sipërfaqe dhe në fakt bie në kontakt me mikrothjerrëzat e fotodiodës fqinje. Mikrolentet mbledhin dritën që bie mbi to dhe e drejtojnë atë në fotodioda, duke rritur kështu ndjeshmërinë ndaj dritës së sensorit.

Pas përfundimit të ekspozimit, ngarkesa elektrike e krijuar nga secila fotodiodë lexohet, përforcohet dhe shndërrohet në një kod binar të një thellësie të caktuar biti duke përdorur një konvertues analog në dixhital, i cili më pas dërgohet në procesorin e kamerës për përpunim të mëtejshëm. Çdo fotodiodë e matricës korrespondon (megjithëse jo gjithmonë) me një piksel të imazhit të ardhshëm.

Faleminderit per vemendjen!

Vasily A.

Post scriptum

Nëse artikulli ju duk i dobishëm dhe informativ, ju mund ta mbështesni projektin duke dhënë një kontribut në zhvillimin e tij. Nëse nuk ju pëlqeu artikulli, por keni mendime se si ta përmirësoni, kritikat tuaja do të pranohen me jo më pak mirënjohje.

Ju lutemi mbani mend se ky artikull i nënshtrohet të drejtës së autorit. Ribotimi dhe citimi lejohen me kusht që të ketë një lidhje të vlefshme me burimin dhe teksti i përdorur nuk duhet të shtrembërohet ose modifikohet në asnjë mënyrë.

Kamera… Fjalor drejtshkrimor-libër referimi

Fotik, enë sapuni, pistoletë fotografike, aparat fotografik, bidon për ujitje, veraskop Fjalor i sinonimeve ruse. aparat fotografik; aparat fotografik (kolokial) Fjalor sinonimish i gjuhës ruse. Udhëzues praktik. M.: Gjuha ruse. Z. E. Alexandrova. 2011… Fjalor sinonimik

KAMERA- një pajisje optike për fotografim. Pavarësisht nga shumëllojshmëria e madhe e modeleve të kamerave, dizajni i tyre bazë është i njëjtë. Kamera është një aparat fotografik rezistent ndaj dritës, në murin e përparmë të së cilës ka një lente,... ... Enciklopedia koncize e mirëmbajtjes së shtëpisë

kamera- KAMERA, aparat, aparat, bisedë. kamera... Fjalor-tezaur i sinonimeve të fjalës ruse

Njëlloj si një aparat fotografik... Fjalori i madh enciklopedik

kamera- Një pajisje për marrjen e një imazhi real të një objekti në material fotografik kur fotografohet. Shënim Kur projektohet, sekuenca kohore e imazheve individuale nuk jep përshtypjen e lëvizjes natyrore. [GOST 25205... ... Udhëzues teknik i përkthyesit

kamera- aparat fotografik... Fjalor i shkurtesave dhe i shkurtesave

A; m.Aparat fotografik. Merrni f. në një ekskursion. Korrespondentët me kamera. Klikoni kamerën (në bisedë; bëni fotografi). * * * një aparat fotografik është i njëjtë me një aparat fotografik. * * * KAMERA KAMERA, njësoj si... ... fjalor enciklopedik

kamera- FOTO KAMERA, a, m Një pajisje e krijuar për regjistrimin parësor të një imazhi të dukshëm të një objekti në materiale fotosensitive. Kamera Polaroid, e cila ju lejon të bëni fotografi të përfunduara në 60 sekonda, u shpik në vitin 1948... Fjalor shpjegues i emrave rusë

kamera- fotoaparatas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. kamera; aparat fotografik vok. Fotoaparat, m; photographische Kamera, f; photographischer Apparat, m rus. kamera, m pranc. veshje fotografike, m … Fizikos terminų žodynas

libra

  • Kamera, Alexander Levin, Elizaveta e rriti djalin e saj Lenya vetëm. Babai i fëmijës, Arkady, e braktisi atë pothuajse menjëherë pas lindjes së djalit të tij, duke thënë se kishte takuar dikë tjetër. Pas pak, Arkady dhe familja e tij e re u shpërngulën nga qyteti,... Kategoria:
pikëpamjet