Принцип работы цифровых камер

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 07 Мая 2014 в 18:09, реферат

Описание работы

Фотоаппарат, как средство фиксации и сохранения видимого глазом облика окружающего мира, принципиально не изменился за более чем полторы сотни лет своего существования. Объектив для фокусировки изображения на «запоминающий элемент»; коробка, ограничивающая ненужные для формирования изображения потоки света; видоискатель для «построения изображения» в пределах чувствительного элемента и сам чувствительный и запоминающий элемент - все это и сейчас является основой пленочного или цифрового фотоаппарата.

Файлы: 1 файл

Цифровы видеокарты.doc

— 72.00 Кб (Скачать файл)

Если описанные выше камеры, за редким исключением, имеют форму «мыльниц», то фотоаппараты для профессионального применения, позволяющие снимать не только в альбом, но и для дела, более функциональны и по дизайну, и возможностям. Этому классу свойственны дополнительные ручные режимы отработки экспозиции, фокусировки, выбора фокусировочных зон и зон экспозамера, больший объем оперативной буферной памяти для серийной съемки, более качественные и просто большие матрицы, более «светлые» объективы с асферическими элементами и просветлением. Автоматика и управление на уровне зеркалок среднего класса и конструкция иногда «зеркальная» - в этом нет ничего особенного. Olympus Camedia E-10 (поддерживает два типа сменных карт Smart Media и Compact Flash), Pentax EI-2000/3000 - настоящие зеркалки с матрицей в 3-4 млн. пикселей. Еще не профессионалы типа Nikon D1, Canon D30, но очень близки к ним, и по некоторым параметрам даже превосходящие. Зеркальность и «зеркальный» дизайн их в принципе только дань стилю: ни широкого спектра сменной оптики, ни сменных оптических фокусировочных экранов. Нужно отметить, что чувствительные матрицы все же меньше, чем кадр узкоформатной пленки, и потому сверхширокие объективы типа «рыбий глаз» пока не доступны и «профессионалам». Для следующего шага нужны большие матрицы по размеру и разрешению, а пока производители повышают качество 3-4-миллионых матриц малого размера, меняя форму чувствительных элементов и их расположение, сдвигая матрицу при съемке и интерполируя кадр (Fujifilm FinePix 4900 Zoom) или сшивая две матрицы (Minolta Dimage RD3000). Незеркальных камер в этом классе довольно много. «Младшие» аппараты Nikon CoolPix 880, Casio QV-3000EX и им подобные - просто более развитые по управлению и ручным функциям, но в корпусе зум-компактов. Более дорогие «конструируются» вокруг объектива - десятикратные супер-зумы со стабилизаторами Sony Mavica CD 1000 и Canon PowerShot Pro 90IS, с поворотными объективами Nikon CoolPix 990/950 или стильного дизайна с хорошей оптикой Canon PowerShot G1 и Fujifilm FinePix 4900 Zoom. Покупая такой аппарат, вы действительно получите удобный инструмент для работы, а не игрушку. Более емкие аккумуляторы, надежный узел крепления к штативу, возможность создания собственных программных режимов, побольше металла в корпусе - на это можно рассчитывать.

И, наконец, камеры для профессиональных фотографов. Речь пойдет о репортерских камерах - аналогах 35-мм зеркалок. Однако нужно упомянуть и о студийных устройствах - цифровых задниках для среднеформатных и широкоформатных камер. Их основа - сканирующие ПЗС-линейки, сшитые матрицы или матрицы, смещаемые в процессе съемки. Эти агрегаты позволяют получать кадры высокого качества объемом в сотни мегабайт, однако немобильны, а для передачи данных на компьютер требуют постоянного присутствия последнего на расстоянии вытянутой руки. Не следует думать, что цифровые камеры профессионального класса (с некоторой долей условности) появились год-два назад. Цифровые матрицы устанавливались в коробки Nikon и Canon и выходили под маркой Nikon-Kodak, Canon-Kodak. Серии Kodak DCS 3ХХ/4ХХ/5ХХ/6ХХ имели (и имеют, и выпускаются) разрешение от 1,5 до 6 млн. пикселей. Цена их высока, они более громоздки (как классическая зеркалка с большим батарейным блоком или мотором) и в зависимости от разрешения ориентированы на студийное или репортерское применение. Первый серийный цифровой аппарат для фотографа - просто цифровую зеркалку (самостоятельную, а не гибрид) со всеми необходимыми подвижному фотографу функциями предложил Nikon в 1999 году. Внешне напоминающий Nikon F5, а значит, такой же увесистый и надежный, Nikon D1 имел небольшую по нынешним временам матрицу в 2,62 млн. пикселей, классический байонет от Nikon, что дает возможность использовать всю (с некоторыми ограничениями) линейку сменных объективов, «увеличив» их фокусное расстояние в 1,5 раза. 1005-точечный оценочный цветной замер экспозиции, а так же центровзвешенный и точечный, 5 датчиков (3 крестообразных) автофокусировки, режимы следящего автофокуса, большой буфер для хранения отснятого - можно быстро снимать со скоростью до 4,5 кадра в секунду серии до 21 кадра, добавим к этому отличный оптический видоискатель (с возможностью смены фокусировочных экранов) и дополнительные функции цифровика (ЖК-дисплей со всей информацией и гистограммой, быстрый интерфейс для ПК и возможность управлять съемкой с компьютера), а также классические функции управления и автоматики F5 и возможность подключения внешних вспышек и пультов - отличный инструмент для фотографа. На момент написания статьи аппарат стоит около 4 тыс. долларов. Обещают быть выпущенными в скором времени варианты D1X с большей матрицей (5,5 млн.) и D1H с большим буфером (до 40 кадров со скоростью в 5 к./с). Другие производители до сих пор стремятся к созданию подобного устройства с тем или иным успехом. Можно, конечно, сказать, что камеры более дешевого класса лучше по матрице (разрешению), кое в чем удобнее или что-то еще, однако как единое цельное репортерское устройство цифровой вариант пленочного F5 - концептуальная вершина. Следующую более простую камеру в линейку цифровых Nikon’oв (серийная съемка «почти» недоступна - максимальная скорость 1,5 к./с и снять можно всего несколько кадров) добавил Fuji. Fujifilm FinePix S1PRO - это Super CCD RGB-матрица от Fuji в 3,4 млн. пикселей (интерполяция до 6,1 млн.) в корпусе Nikon F60 и с тем же пропорциональным упрощением функционального богатства от F5 до F60. Аппарат может снимать и на Smart Media и на CompactFlash, а вот D1 поддерживает только последний формат, но имеет более быстрый интерфейс для связи с ПК - FireWire против USB. И стоит Fujifilm FinePix S1PRO поменьше - около 3000 usd. Другая более современная вершина - Canon EOS-D30. Функционально она на уровне Nikon D1 (чуть попроще, помедленнее съемка и интерфейс, очень широкий набор пользовательских настроек, цена - около 3000 usd), имеет больший сенсор CMOS с оригинальным учетом и компенсацией остаточных уровней тепловых сигналов на ячейках матрицы. Производитель утверждает, что даже корпус у нее оригинальный, а не от пленочного аналога. И Nikon D1, и Canon EOS-D30 - камеры не только для фотографа, но и часть технологического комплекса: надежность, тесная связь с ПК, возможность установки объектива с требуемыми характеристиками (микроскопа или зрительной трубы) позволяют использовать их как инструмент контроля и измерения.

Из камер уже существующих и, благодаря цене или техническим характеристикам, способных конкурировать с «вершинами» нужно отметить Olympus E10 (4 млн. пикселей за менее чем 2000 usd) и более специальную E100 (1,51 млн., но с серийными режимами до 15 к./с и до 100 кадров VGA-качества). Обе камеры оснащены несменными зум-объективами, первая - четырехкратным, вторая - десятикратным; вторая, конечно, не зеркалка и не профи, но по скорострельности - почти чемпион. Упоминавшаяся ранее Minolta Dimage RD3000 также могла бы поспорить с профессионалами, если бы не цена (4-6 тыс. usd). Серийная съемка (1,5 к./с до 5 кадров), очень быстрый интерфейс SCSI-2, почти три мегапикселя на сшитой матрице, ручные и автоматические экспо- и фокусировочные режимы и сменные объективы для зеркалок формата Minolta APS почти без пересчета фокусного расстояния. И Olympus, и Minolta имеют 30-битный АЦП, у последней нет RAW-формата записи кадров - все это говорит о более простом цветопредставлении и менее качественной в среднем картинке (минусы эти почти или вовсе незаметны при просмотре картинки на мониторе, тем более что смотреть на нем не 24-битную картинку почти невозможно).

В недалеком будущем появятся, а может, уже появляются зеркальные камеры с размером матрицы в полный 35-мм кадр и матрицей в 6 мегапикселей. Это Pentax Digital SLR и Contax N Digital. Кроме полного кадра, а значит, всей объективной линейки без пересчета, они обещают иметь более быстрый интерфейс FireWire и все функциональные возможности профессиональных камер.


Информация о работе Принцип работы цифровых камер