Kā darbojas SLR kamera?

Kamera tika izgudrota 1861. gadā, lai saņemtu un saglabātu attēlus. Sākotnēji ierīcē tie tika fiksēti uz īpašām plāksnēm un vēlāk uz plēves. Ar 20. gadsimta 70. gadiem sākas intensīva digitālo tehnoloģiju attīstība. Klasiskās (filmas) fotografēšanas ierīces pamazām sāk izbalināt fonā. Līdz šim tie ir gandrīz aizvietoti ar digitālajām kamerām. Šīs modernās ierīces ļauj veikt augstas kvalitātes attēlus. Visizplatītākie spoguļi, spoguļi un kompaktie modeļi. Tiem, kas nodarbojas ar fotogrāfiju radīšanu, ieteicams izmantot pirmos divus produktu veidus. Tajā pašā laikā šādai darbībai nepieciešamas zināšanas par kameras ierīci un tās darbības principu.

Kameru darbības princips

Digitālo un filmu fotoaparātu darbības princips kopumā ir identisks. Stingri vienkāršot savu shēmu var pārstāvēt šādi:

• pēc pogas nospiešanas atveras aizvars, un no objekta atstarotā gaisma nonāk caur objektīvu fotogrāfiskās ierīces iekšpusē;
• kā rezultātā tiek veidots attēls uz fotosensitīva elementa (matrica vai plēve) - fotografēšana;
• aizvars aizveras, pēc tam ierīce ir gatava uzņemties papildu attēlus.

Viss aprakstītais fotografēšanas process notiek sekundē. Dažādi fotoiekārtu modeļi to konstrukcijas īpatnību dēļ, detalizēta plūsma atšķiras.

Atšķirībā no digitālajām kamerām, nevis izmantoto attēlu fotochemisko saglabāšanu fotoelektriskā metode. Tās būtība ir tā, ka gaismas plūsma tiek pārveidota par elektrisko signālu, kas pēc tam tiek ierakstīts informācijas nesējā (digitālā atmiņas ierīce).

Uzņemtais attēls ir pieejams tūlītējai apskatei šķidro kristālu displejā, kas ir ļoti noderīgs rezultātu novērtēšanai. To var saglabāt datorā vai klēpjdatorā vēlākai apskatei, uzglabāšanai, rediģēšanai, pārsūtīšanai (piemēram, internetā) vai drukāšanai uz fotopapīra, izmantojot printeri.

Digitālās kameras pamatelementi

Spoguļa digitālā kamera ir viena no visattīstītākajām plašās fotoiekārtu grupas konstrukcijām un funkcionalitātei. Pēc viņa piemēri ir ērti apsvērt fotoaparātu ierīci kopumā. Tas ir saistīts ar to, ka jūs varat iepazīties ar strukturālajiem elementiem, kas atrodami cita veida tehnoloģijās.

Spoguļa digitālo fotogrāfiju aparātu galvenās daļas ir:

• lēca;
• matrica;
• diafragma;
• aizvars;
• pentaprisms;
• skatu meklētājs;
• pagriežamie un papildu spoguļi;
• viegls korpuss.

Detalizēts kameras struktūru ir parādīts zemāk. Tas parāda, ka aplūkotās galvenās daļas ir tieši iesaistītas tēla iegūšanas procesā.

Bez papildu informācijas, piemēram, foto zibspuldzes, atmiņas kartes, uzlādējamās baterijas, šķidro kristālu displeja, dažādiem sensoriem, kamerai nav iespējams strādāt un iegūt augstas kvalitātes fotoattēlus. Taču šie strukturālie elementi nav tieši saistīti ar fotoiekārtu funkcionēšanas principu.

Kameras objektīvs

Objektīvs ir optiskā sistēma, kas sastāv no lēcām, kas atrodas loka iekšpusē. Tie ir stikls vai plastmasa (lēti tehnoloģiju modeļi). Gaismas plūsma, kas iet cauri objektīvam, matricā attīra un veido attēlu. Labi objektīvi ļauj iegūt asus, skaidrus attēlus bez traucējumiem.

Var būt jauni objektīvu modeļi aprīkotas ar elektroniskām ķēdēmkontrolē, piemēram, optisko stabilizatoru, apertūru. Bet vecākās kamerās elektronika var nedarboties.

Lēcu galvenās īpašības ir:

1. Spilgtums - parametrs, kas parāda attiecību starp redzamā objekta spilgtumu un fokusa plaknē (matricā) iegūtā attēla spilgtumu, izmantojot optisko sistēmu.
2. Fokālais attālums - attālums milimetros no objektīva optiskā centra līdz fokusa plaknes (fokusa) atzīmei, kurā atrodas matrica. No tā atkarīgs optikas skata leņķis (redzes lauks) un iegūtā attēla izmēri.
3. Tālummaiņa - optiskās sistēmas spēja tuvoties attāliem objektiem (palielināt to attēlu). To nosaka fokusa attālumu attiecība (maksimālais līdz minimums).
4. Bajoneta daudzveidība.

Lēcu marķējumā parasti pirmais numurs (vai ciparu pāris) norāda uz fokusa attālumu, bet otrais (vai pāris) norāda uz spilgtumu. Objektu klasifikācija pēc fokusa attāluma un skatīšanās leņķa ir parādīta nākamajā fotoattēlā. Tiek ņemts vērā universālāks optikas veids.

Tas ir svarīgi! Lēcu efektivitāte ir atkarīga no spilgtuma. Jo lielāks tas ir, jo labāka ir foto iekārta un līdz ar to tā ir dārgāka. Optiskā sistēma, kurai ir lielāks spilgtums, ļauj fotografēt īsākos ekspozīcijās nekā ar zemāku skaitli.

Uzstādiet optiku

Objektīvi ir pievienoti kameras korpusam ar bajonetu. Tas ir īpašs augstas precizitātes savienojums (bieži vien standarta tips). Strukturāli šo montāžas mezglu var izgatavot kā vāciņa uzgriezni, kas ir aprīkota ar spraugām, vai izvirzījumiem uz rāmja ar attiecīgajām korpusa rievām. Ir produktu modeļi, kuros bajoneta savienojumu attēlo liels pavediens ar īsu gājienu.

Bajonetes galvenie raksturlielumi ietver:

• diametrs, kas ietekmē lēcas apertūras attiecību;
• darba segmentu (shematiski attēlā zemāk), kas nosaka darbības fokusa attālumu diapazonu.

Apertūra un tās funkcijas

Diafragma ir mehānisms, kas paredzēts, lai regulētu gaismas plūsmu, kas uzkrājas digitālās kameras matricā.. Tas atrodas starp objektīva iekšējiem objektīviem.

Strukturāli, daļa sastāv no vairāku pārklājumu kopuma vienā ziedlapiņā (to parastais skaits ir no 2 līdz 20 gabaliem), kas ir dažādās formās. To savstarpējās maiņas lielums nosaka iegūto apaļo (ar pilnu atvērumu) vai daudzstūru (ar daļēju) caurumu lielumu. Sakarā ar to, ka mehānisms atveras un aizveras, ienākošo gaismas daudzumu mainās. Dārgi un augstas kvalitātes optika aprīkota daudzslāņu diafragmas.

Laukuma dziļums ir atkarīgs no diafragmas apertūras diametra (attēlotās telpas lauka dziļums): jo mazāks ir aplis, jo lielāks ir lauka dziļums. Šīs attiecības ļauj fotogrāfiem radīt dažādus efektus, piemēram, fotografējot, lai atdalītu objektu no fona.

Papildus apskatītajiem indikatoriem diafragmas apertūras izmērs ietekmē iegūtā attēla parametrus:

• aberācija (kļūda vai kļūda attēla pārsūtīšanā), kuras vērtība ir mazākā, kad diafragma ir aizvērta, cik vien iespējams;
• difrakcija (noapaļojot ar šķēršļu gaismas viļņiem), kas izteikts, samazinot optikas spēju reproducēt tuvu esošu objektu attēlus (indikators tiek saukts par objektīva izšķirtspēju), vienlaikus samazinot gaismas caurlaidības cauruma izmēru
• vinjetes (apgaismojuma samazinājums, kas rodas no attēla centra līdz malām), visredzamāk izpaužas maksimālajā atvērumā.

Diafragmu parasti apzīmē ar burtu “f”. Numurs blakus tam norāda cauruma diametru. Šajā gadījumā, jo mazāks skaitlis, jo lielāks ir caurums, ko apzīmē ar to. Lielākais objektīvu skaits šajā laikā ir 2,8. Diametrs. Difrakcija ar aberāciju ir līdzsvarota atverēs no f / 8 līdz f / 11. Objektīvam ir maksimālā izšķirtspēja.

Mūsdienu SLR kamerām ir aprīkotas ar lēcām lēciena tipa diafragmas. Tie ir slēgti iestatītajai vērtībai tikai tūlītējā fotografēšanas brīdī. Lai varētu novērtēt attēla dziļumu ar noteiktu cauruma diametru, daudzas SLR aprīkots ar atkārtotāju. Tas ir mehānisms diafragmas piespiedu slēgšanai darba vērtībā.

Spoguļi darbojas

Gaisma, kas iet caur diafragmas atveri, nokrīt uz spoguļa. Tur plūsma ir sadalīta 2 daļās. Viens no tiem nonāk fāzes sensoros (kas atspoguļojas no papildu spoguļa), kas paredzēti, lai noteiktu, vai attēls ir fokusēts. Tad fokusēšanas sistēma objektīvam izsniedz komandu. Šādā gadījumā tie kļūst tādi, ka objekts ir fokusēts. Šo pašregulāciju sauc fāzes autofokuss. Tā ir viena no galvenajām DSLR priekšrocībām, kas paredzētas digitālajām digitālajām fotokamerām. Lai redzētu spoguļa iekšpusi, jums vienkārši jāizņem optika.

Otrā plūsma nokrīt uz fokusēšanas ekrānu (matēts stikls). Pateicoties tam, fotogrāfs var nekavējoties novērtēt nākotnes attēla dziļumu un fokusēšanas precizitāti. Izliekts objektīvs, kas atrodas virs fokusēšanas ekrāna, palielina iegūtā attēla izmēru. Pēc spoguļa nospiešanas spogulis tiek ievilkts, ļaujot gaismai bez šķēršļiem ieiet matricā.

Visu kategoriju fotoiekārtas pārstāv modeļi ar fiksētu caurspīdīgu spoguli. Izmantojot to, varat izmantot automātisko fokusēšanu ne tikai fotografējot, bet arī video ierakstīšanas režīmā režīmā “Live View”. Pastāvīga novērošana ir iespējama.

Vārstu funkcijas un veidi

Pēc aizvara nospiešanas tiek aktivizēts arī aizvars, kas uzstādīts starp spoguli un matricu. Tās mērķis ir regulēt piekļuvi gaismas matricai. Laiks, kurā aizvars ir atvērts, tiek saukts par aizvara ātrumu. Šajā laika intervālā notiek iedarbības process.

Spoguļu žalūzijas ir divu veidu:

• mehāniski (visbiežāk);
• elektroniskā (digitālā).

Konstruktīvi mehāniskās slēģi Tas ir vertikāls vai horizontāls 1 vai 2 necaurspīdīgs gaismas plūsmas aizkariem. Šādu vārtu galvenās iezīmes ir ātrums un nobīdi. Saskaņā ar pēdējo saprotiet aizkaru atvēršanas ātrumu pēc sprūda nospiešanas.

Aizkaru atvēršana un aizvēršana notiek ļoti ātri (sekundes laikā) elektromagnētu vai atsperu dēļ. Aizvara ātrums ir laiks, kas nepieciešams, lai pēc aizvara nospiešanas iegūtu momentuzņēmumu. Mehāniskajiem slēģiem ir darbības robeža. Izvilkumus no aptuveni 1/8000 sekundes iegūst, izmantojot digitālās slēģus.

Elektroniskais aizvars - tā nav neviena atsevišķa ierīce, bet princips, kā kontrolēt ekspozīciju (ienākošā gaismas daudzumu) ar matricu. Iedarbība šajā gadījumā ir laika intervāls starp nulles iestatīšanu un informācijas nolasīšanas brīdi.Elektronisko slēģu lietošanu raksturo iespēja panākt īsāku iedarbību, neizmantojot dārgus mehāniskos analogus.

Fotogrāfisko ierīču modeļi ar elektronisko un mehānisko vārstu tipu kombināciju tiek uzskatīti par pilnīgākiem. Šajā gadījumā pirmais tiek izmantots īsiem ekspozīcijām, bet otrais - uz ilgu laiku. Arī mehāniskais aizvars aizsargā matricu no putekļiem.

Fotografēšanas procesa pamatā ir fotokamerā iekļūstošā gaismas daudzums, ko kontrolē diafragma un aizvara ātrums. Sakarā ar šo rādītāju kombināciju dažādās versijās, fotogrāfi iegūst atšķirīgus efektus.

Pentaprisms un skatu meklētājs

Gaismas plūsma, kas iet caur fokusēšanas ekrānu, nonāk pentaprismā. Tas sastāv no no diviem spoguļiem. Sākotnēji attēls no pagrieziena spoguļa ir otrādi. Pentaprisma spoguļi to apgāž, nodrošinot galīgo attēlu skatu meklētājā normālā formā.

Skatu meklētājs ir ierīce, kas ļauj fotogrāfam iepriekš novērtēt rāmjus. Tās galvenās iezīmes ir šādas:

• vieglums (atkarīgs no stikla kvalitātes un gaismas caurlaidības īpašībām);
• izmērs (platība);
• pārklājums (mūsdienu modeļos sasniedz 96-100%).

SLR kameras var aprīkot ar šādiem skatītāju veidiem:

• optiskie;
• elektroniski;
• spogulis.

Optiskie skatu meklētāji visbiežāk. Šādas ierīces atrodas pie objektīva lēcu sistēmas. To priekšrocība ir enerģijas patēriņa trūkums, un trūkums ir kāda attēla izkropļošana rāmī.

Elektroniskās ierīces - Tas ir miniatūras šķidro kristālu (LCD) ekrāns. Attēls tiek pārraidīts no kameras matricas. Elektronisko skatu meklētāju var izmantot pat spēcīgā saules gaismā, jo tas atrodas korpusa iekšpusē. Bet, strādājot, viņš patērē elektroenerģiju.

Mirror Viewfinders tiek uzskatīti par labāko, jo tie spēj nodrošināt visaugstāko kontrastu, objektu kontūru kvalitāti. Šādas ierīces tiek pārnestas uz digitālajām fotokamerām no filmu analogiem. Fotogrāfa redzamo attēlu veido pagrieziena spogulis.

Ir modeļi bez skatu meklētājiem. Tajos fotogrāfs skata attēlus, izmantojot LCD monitoru. Šādu ekrānu trūkums ir tas, ka gandrīz neiespējami tos aplūkot spilgtā saules gaismā. Monitoriem var būt arī neliela izšķirtspēja.

Matricas digitālās kameras reflekskamera

DSLR matrica ir analogā vai digitālā analogā mikroshēma ar fotosensoriem. Pēdējie ir gaismjutīgi elementikas pārvērš gaismas enerģiju par elektrību (proporcionāli apgaismojuma spilgtumam). Tādā veidā matricas pārvērš optisko attēlu analogajā signālā vai digitālos datos. Kas tad iet cauri ķēdes pārveidotāja-procesora atmiņas kartei.

Tas ir svarīgi! Lai saņemtu attēlus, krāsa atbilst gaismas filtram. Tas ir uzstādīts priekš mikroprocesora.

Matricu galvenās īpašības ir:

• atļauja;
• izmērs;
• fotosensitivitāte (ISO);
• saikne starp signālu un troksni (dažādu krāsu nejauši izvietotu punktu kopa, kuras izskats ir saistīts ar objektu apgaismojuma trūkumu).

Zem ar atļauju viņi saprot fotosensitīvo elementu skaitu, ko mēra mūsdienu ierīcēs ar megapikseļiem (kas atbilst miljonam fotosensoru). Jo lielāks to skaits, jo labākās sīkās detaļas tiks pārnestas uz fotoattēlu.

No matricas izmērsmērot pa diagonāli, ir atkarīgs no to fotonu skaita, kurus tas var nozvejot, kā arī trokšņa klātbūtni iegūtā attēlā. Jo lielāks šis parametrs, jo labāk (mazāk trokšņa). Diagrammas detaļas pieprasītajos fotografēšanas iekārtu modeļos ir 1 / 1,8 -1 / 3,2 collas.

Matricu gaismas jutība ir robežās no 50-3200. Lielas jutības vērtības ļauj fotografēt vājā apgaismojumā, piemēram, krēslā vai naktī. Bet tas palielina trokšņa līmeni. Optimālais ISO līmenis tiek uzskatīts par tās vērtību no 50 līdz 400. Jūtīguma pieaugumu papildina trokšņa pieaugums.

Spoguļfotogrāfijas metodē kļuva populāri divu veidu matricas:

• pilns rāmis (tāds pats izmērs kā 35 mm filmu kadram);
• saīsināts (ar samazinātu diagonāli).

Matricas viena no otras atšķiras šādos formātos:

• Pilnrāmis - pilns rāmis (35 × 24 mm);
• APS-H - profesionālo kameru matricas (29 × 19-24 × 16 mm);
• APS-C - lieto patēriņa klases produktu modeļos (23 × 15-18 × 12 mm).

Pilna kadra matrica lielāka nekā atdalīta. Tie ir aprīkoti ar profesionāliem kameru modeļiem.

Attēlu stabilizēšanas sistēmas

Kameras kustības dēļ, fotografējot vai roku kratot, tiek iegūti neskaidri rāmji. Šī parādība cīnās ar attēla stabilizatoru (nav pieejams visos modeļos). Tas ir trīs veidu:

• optiskie;
• ar kustīgu matricu;
• elektroniskā (digitālā).

Pirmais ir objektīvs, kas iebūvēts objektīvā, ko kontrolē īpaši sensori. Sistēmas kustamā matrica (piemēram, "Anti-shake") iesaka tās fiksāciju kustīgajā platformā. Tās tiek uzskatītas par mazāk efektīvām nekā optiskā stabilizācija.

Elektroniskā vr (vibrācijas slāpētājs) ietver tikai attēlu pārveidošanu, ko veic procesors. Digitālā stabilizatora funkcija darbojas ar jebkuru objektīvu.

Īss fotografēšanas iekārtu pārējo daļu apraksts

Zibspuldzes klātbūtne ļauj jums izcelt priekšplānā esošus objektus fotogrāfa tuvumā. Parasti sākotnēji iebūvētās ierīces ir nelielas. Šā iemesla dēļ pusprofesionālās un profesionālās fotografēšanas ierīces ir aprīkotas ar savienotāju, kas ļauj pievienot papildu zibspuldzes.

Kameras funkcijas paplašina zibspuldzes izmantošanu, kas var nomākt sarkanās acis. Arī ērts ir vairāku to galveno darbības režīmu klātbūtne:

• automātiska;
• piespiedu;
• lēna sinhronizācija;
• bez zibspuldzes.

Lai izveidotu pašportretus vai novērstu kameras vibrācijas, izmantojiet taimeri. Šī ierīce rada laika aizkavi starp aizvara atbrīvošanas un faktiskās iedarbināšanas brīdi.

Piezīme! Ilgstošas ​​fotografēšanas laikā ieteicams izmantot vairākus DSLR modeļus, nevis uzlādējamās baterijas, kas tiek darbinātas, izmantojot adapteri, kas savienota ar DC savienotāju. Tas ir iespējams tikai tad, ja jums ir piekļuve 220 V tīklam.

Kameras procesors veic šādas funkcijas:

• kontrolē zibspuldzi, kameras interfeisu, autofokusu;
• aprēķina iedarbību;
• apstrādā datus no matricas;
• pielāgo asumu, jutīgumu, kontrastu, baltās krāsas balansu, troksni un vairākus citus attēla parametrus;
• saglabā attēlu atmiņas kartē, saspiežot failus;
• nodrošina komunikāciju ar ārējām ierīcēm (piemēram, datoru).

Pārstrādājot ciparu datus no procesora, tie tiek saglabāti RAM. Lai pastāvīgi uzglabātu informāciju, tiek izmantoti dažādu formātu (piemēram, SecureDigital - SD) atmiņas kartes.

Sakarā ar klātbūtni vadības pogas Varat manuāli kontrolēt dažādus iestatījumus, piemēram: regulēt aizvara ātrumu ar apertūru, iestatiet matricas jutību, baltā balansu. Tas ļauj jums kontrolēt visu fotografēšanas procesu, lai radītu vēlamo efektu.

Secinājums

SLR kameras ļauj veikt augstas kvalitātes attēlus lielu matricu dēļ.Tāpēc viņu darbībā tos izmanto profesionāli fotogrāfi un amatieri, kas nopietni nodarbojas ar fotogrāfiju. Svarīgākais faktors spoguļu fotografēšanas aprīkojuma popularizēšanā ir arī maināms optika, kas ļauj veikt fotografēšanu, izmantojot teleskopu, endoskopu vai mikroskopu.