Виды фотоаппаратов.Устройство и принцип действия

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Мая 2015 в 17:43, лабораторная работа

Описание работы

В 1604 г. немецкий астроном Иоганн Кеплер установил математические законы отражения света в зеркалах, которые в последствии залегли в основу теории линз по которым другой итальянский физик Галилео Галилей создал первый телескоп для наблюдения за небесными телами. Принцип преломления лучей был установлен, оставалось только научиться каким-то образом сохранять полученные изображения на отпечатках еще не раскрытым химическим путем.

Файлы: 1 файл

Laboratornaya_rabota1.docx

— 379.92 Кб (Скачать файл)

 

  

Виды фотоаппаратов

По конструктиву, цифровые фотоаппараты делятся на три основные группы - компакты, зеркалки и гибридники.

  • Компактные фотоаппараты (Компакты.)

Часто их называют «мыльницы», но это не вполне правильно. Мыльницы это подгруппа внутри категории компактов.

Конструктивные особенности компактов:

  • Несъемные объективы.

  • Дисплейный видоискатель (на некоторых моделях дополнительно может быть еще и оптический параллаксный).

  • Приоритет автоматической настройки параметров съемки.

Компакты делятся на две большие подгруппы по конструктиву крепления объектива:

  • Мыльницы – у них объектив телескопический и при выключении «уходит» внутрь корпуса. Выключенный фотоаппарат выглядит как брусок (или мыльница).

  • Просто цифровой фотоаппарат («не мыльница»)  – объектив неподвижно закреплен на корпусе и даже может быть единым целым с корпусом.

  • Фотоаппараты зеркальные (DSLR).

DSLR это аббревиатура от  Digital single-lens reflex camera, что в переводе на русский язык означает: цифровой однообъективный зеркальный фотоаппарат. В просторечии «зеркалка».

Зеркальный фотоаппарат имеет следующие конструктивные особенности:

  • Съемный объектив.

  • Зеркальный оптический видоискатель (дополнительно к нему может быть и дисплейный видоискатель)

  • Приоритет ручных настроек параметров фотографирования.

  • Беззеркальные (гибридные) фотоаппараты.

Фотоаппараты со сменной оптикой. Можно сказать, что это «зеркалки», но без зеркал. Собственно говоря, одно из обозначений этой категории фотоаппаратов - MILC (Mirrorless Interchangeable Lens Compact Camera), то есть беззеркальный цифровой фотоаппарат со сменными объективами.

Конструктивные особенности этих фотоаппаратов:

  • Съемный объектив.

  • Дисплейный видоискатель (на некоторых моделях дополнительно может быть еще и оптический параллаксный).

  • Приоритет ручных настроек параметров фотографирования.

Характеристики фотоаппаратов влияющие на качество фотографии

Объектив с небольшим значением оптического зума – 2, 3 или 4. Чем больше ступеней изменения фокусного расстояния, тем больше оптических искажений и тем больше потеря светосилы – и то и другое приводит к ухудшению фотографии.

Значение числа диафрагмы для объектива – чем меньше значение, тем лучше - f/2 лучше чем f/2.8. Меньшее число означает больший диаметр открытой диафрагмы, а это может быть полезно при съемке в условиях плохой освещенности. Для зум-объектива число диафрагмы указывается как диапазон – меньшая цифра для меньшего (короткого) фокуса, большая цифра для самого «длинного» фокуса.

Чувствительность матрицы (ISO). Отсутствие шумов или минимальные шумы для больших значений - 800 ISO и больше. Для дешевых матриц шумы начинаются уже на 400 ISO, а на 800 может быть уже невозможно снимать. Шумы матрицы приводят к появлению цветного снега на фотографии. Высокая чувствительность (без шумов конечно) позволяет получать хорошие фотографии в условиях слабой освещенности, а также хорошие фотографии движущихся объектов.

Скорость срабатывания (лаг) затвора. Чем меньше промежуток времени от нажатия кнопки затвора, до получения фото, тем точнее получаемая фотография, в том случае если снимается динамический объект или процесс. Если лаг затвора большой, то на фотографии может оказаться не совсем то, что было в видоискателе в момент нажатия затвора.

Размер матрицы фотоаппарата. Чем больше матрица, тем более высокое качество фотографии можно с нее получить. В описании фотоаппарата размер матрицы указывается в пропорции к полному размеру 36 х 24 мм. Эта пропорция называется кроп-фактор и представляет собой десятичную дробь. Правило простое - чем ближе число кроп-фактора к единице, тем больше размер матрицы.

Возможность вручную указывать значения:

  • фокуса

  • диафрагмы

  • выдержки

  • баланса белого цвета

  • чувствительности матрицы.

Это позволяет получить хорошее фото в условиях, когда автоматические программы не подходят к условиям съемки. Однако для того, чтобы пользоваться ручными настройками, нужно хорошо понимать, что они означают, их взаимное влияние. А также правильно оценивать условия съемки.

Характеристики фотоаппаратов, которые можно игнорировать

Пиксели. Больше не значит лучше. Более того, это тот случай, про который говорил товарищ Ленин – лучше меньше, да лучше. Для бытового (непрофессионального) фотографирования достаточно 5 мегапикселей. 10 мегапикселей на маленькой, дешевой матрице это хуже чем 5 мегапикселей на большой матрице. Тут размер действительно не имеет значения.

Большой оптический зум. Если на компакте объектив с 10, 20 или даже 30 кратным зумом (приближением) это значит, что на таком зуме будут жестокие оптические искажения, быть может даже чудовищные. Настоящие телеобъективы с таким приближением это монстры длинной с половину руки и весом больше килограмма. А на компакте объектив длинной 7-8 см.

Цифровой зум. Это просто программное увеличение снятой с матрицы картинки. Оценить качество цифрового зума вы можете даже без фотоаппарата. Возьмите любую фотографию и в графическом редакторе увеличьте ее, допустим в 5 раз. Или в 10 раз. И посмотрите что получится.

Панорамная съемка. Панорама это когда вы делаете несколько фотографий, последовательно перемещая видоискатель слева направо, или справа налево, а потом, готовые фотографии склеиваете в одну по их вертикальным границам.

Подавление красных глаз. Во-первых, нужно понимать, что красные глаза, появляются только при фотографировании со вспышкой. Если ваш фотоаппарат позволяет фотографировать без вспышки в условиях слабой освещенности, то у вас не будет проблемы красных глаз. Во-вторых красные глаза можно убрать на компьютере, в графическом редакторе.

 

Принцип действия компактных, зеркальных и беззеркальных (гибридных) фотоаппаратов.

 

  • Компактные фотоаппараты.

Компактные фотоаппараты подразделяются на три группы:

  1. автоматические цифровые фотоаппараты;

  1. фотоаппараты с расширенным набором настроек;

  1. просьюмерские камеры.

Автоматические цифровые фотоаппараты работают по принципу - "Point & Shoot" ("Навел и снял"). То есть, задача фотографа состоит только в выборе кадра и нажатии кнопки. Все требуемые настройки камера сделает автоматически, в том числе, при необходимости включит встроенную вспышку. Такие фотоаппараты очень простые в использовании при минимальном количестве настроек. Тем не менее, управление некоторыми параметрами съемки осуществляется оператором, например, переключение между режимами (пейзаж, портрет, макро и т.д.). Также вручную можно регулировать ISO, баланс белого и включать или отключать встроенную вспышку, а в некоторых аппаратах и регулировать ее мощность.

Автоматические цифровые фотоаппараты позволяют делать качественные снимки только при достаточном освещении, например, при дневном свете на  открытой местности. При недостаточном освещении добиться качественной фотографии при помощи такого фотоаппарата довольно сложно.

Фотоаппараты с расширенным набором настроек используют те пользователи, которым ограниченных настроек полностью автоматических камер уже недостаточно. Кроме полностью автоматических режимов у таких устройств есть возможность настройки параметров выдержки и диафрагмы. Для этого предусмотрены режимы приоритета выдержки (S или Тv), приоритета диафрагмы (А или Av) или ручного режима М (Manual).

Новые опции позволяют получать качественные фотографии в сложных условиях съемки, использовать различные эффекты уже при съемке, без использования последующей обработки. Впрочем, для получения хорошего снимка при ручных настройках, пользователь должен знать принцип их действия, а также обладать определенными навыками их применения в различных условиях.

Просьюмерские камеры - подвид компактных фотоаппаратов для продвинутых фотолюбителей, позволяет делать профессиональные снимки. Такие камеры оснащены  автоматическими и ручными настройками выдержки и диафрагмы, поддерживают режим высокоскоростной съемки, при котором за одну секунду камера делает несколько кадров. В качестве дополнительного оснащения используются различные насадки и светофильтры.

 

Просьюмерские камеры отличаются большим размером матрицы, более качественной оптикой и обширной системой настроек, с которой начинающему фотографу справиться нелегко.

Подобные аппараты приобретают даже профессиональные фотографы для работы в условиях, когда нет возможности носить с собой большую зеркальную камеру и объективы.

 

  • Зеркальные фотоаппараты.

Основной принцип работы цифрового зеркального фотоаппарата можно выразить в нескольких словах: свет преображается в электричество. Все здесь служит для привлечения света, от кнопки пуск до линз.

Свет преобразуется в электрические заряды, которые становятся образом, запечатленным на экране. Задача каждой детали фотоаппарата поймать отличное изображение. Но главное это свет.

Первое что нужно для получения фото это источник света. Частицы света фотоны покидают источник света, отталкиваются от предмета и входят в камеру через несколько линз. Затем фотоны следуют по установленному пути. Целый ряд линз позволяет сделать максимально четкое изображение. Створки диафрагмы контролируют количество света, которое должно проникнуть внутрь через отверстие фотоаппарата. Пройдя сквозь диафрагму, линзы и войдя в отверстие, свет отталкивается от зеркала и направляется в видоискатель. До этого свет преломляется, проходя сквозь призму, поэтому то мы и видим изображение в видоискателе не вверх ногами и если нас устраивает композиция, то мы нажимаем на кнопку. При этом зеркало подымается, и свет направляется внутрь, какую-то долю секунды свет направлен не на видоискатель, а в самое сердце фотоаппарата – матрицу фотокамеры. Длительность этого действия зависит от скорости срабатывания створок. Они открываются на мгновение, когда свет должен воздействовать на сенсор света. Время экспозиции может быть 1/4000 секунды. То есть в мгновение ока створки могут открыться и закрыться 1400 раз. Для этого существует две створки, когда первая открывается, то вторая закрывается. Таким образом, внутрь попадает чрезвычайно малое количество света. Это важный момент в понимании принципа работы цифрового фотоаппарата.

 

  • Беззеркальные фотоаппараты.

Системный цифровой фотоаппарат, основанный на электронном видоискателе высокого разрешения, обеспечивающем сквозное визирование с объективами любых фокусных расстояний. Оптический видоискатель на большинстве таких фотоаппаратов отсутствует. Беззеркальные цифровые камеры обладают размерами компактных фотоаппаратов, но, в отличие от них, позволяют использовать сменную оптику и оснащаются матрицами гораздо больших размеров.

Визирование и оценка глубины резко изображаемого пространства происходит при помощи окулярного электронного видоискателя, жидкокристаллического или AMOLED дисплея. Большинство беззеркальных фотоаппаратов оснащаются фокальным затвором, но существуют модели вообще без затвора. При такой конструкции длительность выдержки задаётся временем считывания заряда матрицы. Большинство беззеркальных фотоаппаратов, оснащённых затвором позволяют снимать в таком же режиме с постоянно открытым затвором. В этом случае частота непрерывной съёмки ограничивается только быстродействием процессора и текущей выдержкой.

Параллакс при визировании и кадрировании отсутствует.

Свет проходит через объектив и проецируется на матрицу. Процессор считывает этот сигнал и преобразует его в видеосигнал, который подается на дисплей.

 

 

 

Компактный фотоаппарат – плюсы и минусы.

Плюсы цифрового компакта

Небольшие размеры и вес (это справедливо в основном для мыльниц). Мыльницу можно носить даже в кармане или в женской сумочке. Хотя и полные компакты (не мыльницы) тоже имеют меньшие габариты и вес чем зеркалки.

Компакты заточены под автоматическое использование – фотографирование по принципу «навел и нажал кнопку». Так, что не нужно ничему учиться. И не нужно тратить время на настройку параметров перед каждой серией фотографий.

Минусы цифрового компакта

Главный минус компактов заключается в том, что с их помощью нельзя сделать фото очень хорошего качества, а некоторые типы фотографирования вообще невозможны. Этот недостаток обусловлен двумя факторами:

  • Автоматическая настройка параметров съемки. Это удобно, но автоматика удачно отрабатывает не во всех реальных ситуациях

  • Низкое качество матрицы и объектива.

Хотя в этой категории есть модели, в значительной степени лишенные этого недостатка. Компакты, имеющие хорошую матрицу и объектив, а также ручные настройки съемки.

 

 

Зеркальный фотоаппарат – плюсы и минусы.

Плюсы зеркальных фотоаппаратов

Информация о работе Виды фотоаппаратов.Устройство и принцип действия