Главная
Регистрация
Вход
Понедельник
25.09.2017
14:44
Рекомендуемые браузеры: Mozilla FireFox или Opera | Вы вошли как Вы еще не зарегистрированы. | Группа "Гости"Приветствую Вас Вы еще не зарегистрированы. | RSS
Раскрутка Вашего сайта. БЕСПЛАТНО!


Меню

Вход

Слушать музыку

Слайд шоу
Смотреть полноразмерные обои

Поддержка Портала

 Полезные Статьи 

Главная » Статьи » Цифровая техника и HiTech

Технические характеристики фотоаппаратов (Статья № 1)

Технические характеристики цифровых фотоаппаратов.

Класс цифрового фотоаппарата определяют:

Объектив

Объектив фотоаппарата остался аналоговым прибором, который фокусирует световой поток от объекта съёмки на матрицу.

  • Благодаря уменьшению (относительно 35 мм плёнки) размера матрицы стало возможным использование оптических схем, ранее дорогих для любительских фотокамер.
  • Оптические линзы из стекла постепенно заменяются на пластиковые, керамические и плоские, что существенно снижает вес, габариты и уменьшает оптические искажения светового потока.
  • Важной вехой в истории фотографии стал выпуск в 2004 г. первой камеры с керамической оптикой Сasio EX-S100 . Керамическая оптика имеет очень высокий показатель преломления — 2,08. Это позволило получить линзы с меньшей кривизной поверхности при равном со стеклянными линзами фокусном расстоянии. Это в свою очередь позволило сделать объективы более компактными.
  • Вводится в объектив система стабилизации светового потока изображения в плоскости матрицы. Система стабилизации устраняет влияние на изображение объекта шевеленки и сдергивания кадра при съёмке с рук при недостаточном освещении.
  • Вводится в объектив система автоматической фокусировки. В этой конструкции уже имеются принципиальные усовершенствования не только в системе выработки сигнала автоматического регулирования резкости, но и в исполнительном устройстве. Классический электрический двигатель привода смещения линз заменяется на бесшумный, безинерционный пьезоэлектрический (волновой) двигатель с высоким КПД.
  • Сейчас появились фотоаппараты, позволяющие радикально удешевить производство объективов за счёт вывода из объектива систем стабилизации. Функцию стабилизации изображения выполняет подвижная в фокальной плоскости матрица.
  • По быстродействию современные (2008) цифровые фотоаппараты не уступают плёночным моделям, за исключением лага затвора в моделях, использующих систему медленного контрастного автофокуса. Время готовности к съёмке фотокамер с выдвигающимися элементами — 0,1—0,2 секунды.

Матрица

Основная статья: Матрица (фото)

В цифровой фотографии применяются несколько типов матриц (сенсора), которые можно классифицировать по методу:

  • считывания заряда «потенциальных ям»: CCD, CMOS;
  • цветоделения: матрицы с фильтром Байера и матрицы без фильтра Байера — матрицы Foveon X3.

Пример обозначения матрицы в характеристиках фотоаппарата: 1/1,8" CCD 5,25 Mp. — CCD матрица с разрешением 5,25 Мегапикселов и диагональю 1/1,8 видиконовских дюйма.

  • Термин аналоговой фотографии чувствительность фотоматериала имеет свою аналогию в цифровой фотографии, поэтому говорят: эквивалентная чувствительность.
  • Термин аналоговой фотографии зернистость имеет свою аналогию в цифровой фотографии — цифровой шум.
  • Изображение сюжета при цифровой фотосъёмке считывается с миллионов пиксел матрицы, образующих растр. Если в сюжете тоже есть растр (фактурные ткани, линейные узоры, экраны мониторов и телевизоров) близкий по размеру к растру сенсора, то могут возникнуть искажения типа муар — биение растров, образующее зоны усиления и ослабления яркости, которые сливаются в линии и текстуры. Для этого применяются размывающие фильтры с последующим цифровым восстановлением резкости.
  • Почти[1] во всех цифровых фотоаппаратах перед матрицей установлен ИК-фильтр. Инфракрасное излучение отфильтровывается для увеличения контрастности изображения — устранения ореолов и других паразитных эффектов.
  • Матрицы цифровых фотоаппаратов имеют линейную чувствительность к свету, а глаза человека — логарифмическую. Поэтому человек хорошо видит значительно более «широкий» диапазон яркостей освещения, чем воспринимают фотоплёнка и фото матрица. Чтобы кадр на снимке имел привычный вид проводится гамма-коррекция — пересчёт входного линейного сигнала в выходной логарифмический сигнал. В цифровом фотоаппарате удобно пересчитывать по таблицам (слабые сигналы имеют больший коэффициент усиления, чем сильные). Гамма-коррекция проводится в электронном тракте или в процессоре.

Затвор

  • Все цифровые фотоаппараты оснащены затвором, который встроен в сенсор. Электронный затвор — это переключатель, который включает сенсор на приём светового потока и выключает его по команде процессора.
  • Механический затвор часть цифровых камер используют для предотвращения попадания на сенсор света после окончания времени выдержки, чтобы не было ореола, затуманивания и смазывания. Механический затвор имеет электрический привод и управляется процессором. Одними из важных характеристик механического затвора являеются минимальная выдержка и выдержка синхронизации. У цифровых компактных камер затвор обеспечивает выдержки в диапазоне (примерно) от 10 с до 1/500 с.

Процессоры

  • Процессоры фотоаппарата управляют описанными выше функциями цифрового фотоаппарата, а также системой баланса белого, системой измерения освещения объекта и вычисления экспопары, режимами электровспышки, формируют изображение на миниатюрном ЖК-дисплее и т. п.
  • Благодаря процессорам, цифровые фотоаппараты обладают целым рядом возможностей, принципиально недоступных для плёночных камер. Среди основных: возможность смены чувствительности для каждого кадра и возможность управления балансом белого для каждого кадра. Кроме того, некоторые фотоаппараты обладают встроенными нефотографическими функциями: веб-камера, видеозапись, запись аудио сопровождения. Цифровые фотоаппараты могут иметь набор спецэффектов (или так называемых фильтров) — монохромное изображение, изменение цветовой интенсивности, контраста, устранение дефекта красных глаз.

Видоискатели

У цифровых незеркальных фотоаппаратов три типа систем выбора объекта фотографирования — ЖК-дисплей (видоискатель), электронный видоискатель (англ. electronic view-finder, EVF) и параллаксный оптический видоискатель.

Параллаксный оптический видоискатель

Простой оптический видоискатель применяется во многих компактных цифровых фотоаппаратах и представляет собой несложную телескопическую систему с собственным маленьким объективом и окуляром, в который смотрит фотограф. Механически объектив видоискателя связан с трансфокатором основного объектива фотоаппарата и увеличение основного объектива соответствует увеличению видоискателя. Эта конструкция простая и надёжная в работе, но имеет параллакс и не позволяет контролировать точность фокусировки.

LCD и EVF видоискатели

В последнее время получают все большее распространение поворотные LCD видоискатели цифровых фотоаппаратов — они более удобны в эксплуатации и отдаляют помехи ЦАП LCD.

Кроме изображения с матрицы, на LCD и EVF видоискатели выводятся основные параметры съёмки и дополнительная информация: степень зарядки аккумулятора, зум, выбранное разрешение, качество (степень сжатия), параметры автоспуска, гистограмма яркостей, символ вспышки, символ коррекции дефекта «красных глаз», символ экспокоррекции, выдержка, диафрагма, светочувствительность, программы экспозиции, предустановка баланса белого, запись аудио, номер снимка, область фокусировки и пр.

Дисплей также служит для просмотра отснятых кадров.

Одни из основных характеристик ЖК-дисплея фотоаппарата — его размеры и разрешение. Большая диагональ удобнее, но требует больших энергозатрат (сокращается время работы от аккумулятора) для подсветки.

Для объективов с зумом больше 5 крат, часто используется электронный видоискатель. Электронный видоискатель представляет собой оптическое устройство, состоящее из: миниатюрного ЖК-дисплея, окулярной лупы и окуляра. EVF не имеет параллакса.

Недостатки LCD и EVF видоискателей

  • В темноте LCD и EVF видоискатели работают плохо из-за недостаточной светочувствительности матрицы. Паралаксный оптический видоискатель не имеет такой проблемы.
  • ЖК-дисплеи цифровых фотоаппаратов «слепнут» на свету, когда «своя подсветка» у LCD слабее внешнего освещения. Так как EVF видоискатель «спрятан» внутри корпуса, то такой проблемы он не имеет.
  • Изображение на LCD и EVF видоискателях, обновляется не в реальном времени, а с некоторой задержкой (≈1/60 сек), что неудобно во время съёмки динамичных сюжетов. Причина заключается в том, что для работы ЖК-дисплея фотоаппарата в режиме видоискателя камера переводится в режим непрерывной «киносъемки» без записи (с частотой ≈60 кадров/сек.)
  • LCD и EVF видоискатели цифровых фотоаппаратов потребляют достаточно много электроэнергии, и в целях экономии иногда бывает полезно их отключать.
  • ЦАП LCD создает довольно сильные помехи и ухудшают отношение сигнал/шум, поэтому поворотный LCD всегда лучше[источник не указан 184 дня];

 

Основная статья: Видоискатель

Флэш-память

В современных цифровых фотоаппаратах применяется карта памяти форматов: Secure Digital, CompactFlash, Memory Stick, Multimedia Card (MMC). Модуль Secure Digital (SD) наиболее популярен на рынке

Фактическое количество фотографий, которое можно записать при фотографировании на одну флэш-карту емкостью 1 ГГб, как правило, составляет 300-10 000 и зависит от выбранного для съемки разрешения и формата записи.

Формат кадра и сменные объективы

Кадр цифровых фотоаппаратов выбран кратным (4:3=1,33), как у телевизоров и компьютерных мониторов. Стандарт кадра для фотоплёнки (3:2=1,5) — 36х24 мм и т. д. Для обеспечения совместимости аксессуаров плёночных камер с цифровыми, многие цифровые зеркальные фотоаппараты имеют плёночный кадр кратный (3:2).

Размеры матриц большинства цифровых фотоаппаратов меньше стандартного кадра 35-мм фотоплёнки — 36х24 мм. Диагональ матрицы указывается в паспорте фотоаппарата.

Термин ЭФР, Fэ — «эффективное фокусное расстояние» — определяет фокусное расстояние объектива, дающего на 35 мм кадре тот же угол зрения, что и объектив, установленный на цифровой фотоаппарат с меньшим размером матрицы.

При установке объективов с аналоговых фотоаппаратов на цифровые фотоаппараты объектив дает тот же кадр 36х24 мм, но матрица меньше и часть кадра не попадает на матрицу — кадр подрезается. Угол изображения, спроектированного на матрицу, меньше угла обзор объектива.

Количественно кроп-фактор, CF, — (англ. crop factor — свойство подрезания кадра) равен отношению диагонали 35 мм кадра, Dк, к диагонали матрицы, Dм. CF= Dк/ Dм= Fэ/Fм, где Fм — фокусное расстояние объектива, создающего изображение на матрице.

Следует отметить, что особенности отображения объективом перспективы, ГРИП, не изменяются на частях изображения — нормальный объектив не станет длиннофокусным.

Если вы используете качественный объектив от плёночного фотоаппарата в цифровом фотоаппарате, то необходимо помнить, что разрешающая способность объектива должна быть 250 lpm для разрешающей способности матрицы 5,25Мп, 600 lpm для — 10 Мп. То есть на разрешающую способность матрицы в 1Мп надо иметь не менее 50-60 lpm разрешающей способности объектива.

Пример. Объектив от плёночного фотоаппарата с фокусным расстоянием Fм=50 мм поставим в цифровой фотоаппарат, кроп-фактор которого CF= Dк\ Dм =1,6. Фокусное расстояние объектива, естественно, не изменилось. Часть изображения подрежется и угол на кадр станет меньше, как у объектива с эффективным фокусным расстоянием Fэ= Fм*CF=80 мм, то есть объектив, имитирует более длиннофокусный, отображая при этом перспективу так, как это свойственно нормальным объективам.

Вернуть цифровым зеркальным фотоаппаратам широкий угол обзора могут специально разработанные под меньший формат кадра объективы с фокусным расстоянием от ›7 мм.

 



Источник: http://widescreen.ucoz.ru
Категория: Цифровая техника и HiTech | Добавил: Паша (02.10.2009)
Просмотров: 5847 | Комментарии: 1 | Теги: Цифровые фотографии, фотоаппараты, память, оптика, затвор, матрица, технические характеристики, видоискатель, зеркалка | Рейтинг: 5.0/1
Всего комментариев: 1
1  
В современных технологиях нужно разбираться =)

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Список разделов
Психология [33]
Бизнес, карьера и финансы [8]
Полезные советы [7]
Отдых и Туризм [3]
Цифровая техника и HiTech [10]
Красота, мода и стиль [0]
Любовь и секс [1]
Мужчина и женщина [11]
Здоровье [9]
Дом, квартира, дизайн [4]
Спорт [3]
Автомобили [2]
Непознанное и невероятное [1]
Интересные факты [37]
Бизнес в сети [37]

Облако категорий

Возраст сайта

Статистика сайта

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Сайт сегодня посетили:

Партнеры
Продвижение сайта
Мир танков
Мир кораблей
Мир самолетов
Вопрос ответ
Список игр
Интернет магазин одежды


Мультимедиа Портал © WideScreen 2009-2017
Rambler's Top100