Устройство фотоаппарата строение — из чего состоит фотокамера оптическая схема и основные детали

Устройство и работа фотоаппарата

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.

  1. Створки диафрагмы контролируют количество света, которое должно проникнуть внутрь через отверстие фотоаппарата.
  2. Пройдя сквозь диафрагму, линзы и войдя в отверстие, свет отталкивается от зеркала и направляется в видоискатель.
  3. 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.
  4. 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.

Основные элементы зеркального фотоаппарата

Конструкция зеркальных цифровых фотокамер считается одной из самых функциональных и совершенных по сравнению с другими видами фототехники. Устройство таких камер мало чем отличается. В стандартный набор входят:

    • видоискатель;
    • пентапризма;
    • объектив;
    • зеркала;
  • матрица;
  • стабилизатор изображения;
  • диафрагма;
  • затвор;
  • встроенная фотовспышка;
  • автоспуск;
  • процессор.

Видоискатель

Это устройство, благодаря которому фотограф может заранее оценить снимаемую сцену, не нажимая на спусковую кнопку.

Видоискатели отличаются по следующим характеристикам:

  • светлости (в зависимости от свойств и качества стекол, из которых они изготовлены);
  • размеру;
  • покрытию кадра (сейчас оно достигает не меньше 96-100 процентов кадра).
ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Анкер для гипсокартона 18 фото винтовой металлический анкер для ГКЛ гипсокартонные дюбеля Driva

Наиболее удобны в использовании видоискатели больших размеров, выполненные из светлых стекол. Но их, как правило, не найти в любительском сегменте. Ими оснащают модели выше среднего уровня.

Как правило, в DSLR фотоаппаратах устанавливают один из трех видов видоискателей:

  • зеркальный;
  • оптический;
  • электронный.

Пентапризма

Устройство, состоящее из 2 зеркал. Пентапризма принимает световой поток после его прохождения через фокусировочный экран. Изначально изображение поступает в перевернутом виде. Именно зеркала пентапризмы приводят его в обычный вид, который можно посмотреть в видоискателе.

Объектив

Это особая оптическая система. Она состоит из линз, укрытых под корпусом. Линзы бывают пластиковыми и стеклянными. Первое характерно для бюджетных моделей.

Объективы дают возможность создавать четкие и резкие снимки.

Они работают по следующему принципу: световой поток проходит через линзы, преломляется и создает картинку на матрице цифровой фотокамеры.

Существует огромное количество различных фотообъективов, созданных под конкретные или универсальные задачи. Но у всех из них есть 3 основные характеристики. Это:

  1. фокусное расстояние;
  2. светосила;
  3. наличие или отсутствие зума (возможность изменения фокусного расстояния).

Зеркала

Пройдя через диафрагму объектива, свет оказывается на зеркале. Здесь его поток разделяется на два. Один проходит к фазовым датчикам (предварительно отразившись от вспомогательного зеркала). Благодаря этому система автоматически фокусируется на нужном объекте. Вторая часть светового потока отправляется к фокусировочному экрану (или матовому стеклу).

После нажатия кнопки спуска зеркало убирается, чтобы не мешать потоку света воздействовать на матрицу.

Зеркало цифрового зеркального фотоаппарата можно рассмотреть, сняв объектив.

Матрица

Матрицей фотокамеры называют аналоговую или цифро-аналоговую микросхему, оснащенную фотосенсорами. Последние превращают световую энергию в электрический заряд. То есть, благодаря матрице оптическое изображение становится аналоговым сигналом или цифровыми данными. Цепочка действий выглядит так:

  1. преобразователь;
  2. процессор;
  3. карта памяти.

При этом изображение было бы черно-белым, если бы перед матрицей не был установлен специальный светофильтр, отвечающий за свет.

Предназначен для предотвращения смазанности кадров, еще называемой шевеленкой. Смазанность может появиться из-за дрожания рук или случайного перемещения камеры.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Стеклянный фартук: практичное украшение для вашей кухни

В зеркальных фотоаппаратах бывает 3 вида стабилизаторов:

  • электронные (цифровые);
  • оптические;
  • с подвижной матрицей.

Диафрагма

Диафрагмой называют механизм, который регулирует световой поток, попадающий на матрицу цифрового фотоаппарата. Она расположена внутри объектива между линзами.

Именно диафрагма влияет на глубину резкости (ГРИП) на снимке. Чем больше она открыта, тем ГРИП меньше. Благодаря этому свойству фотографы создают различные эффекты, например, выделяют резкостью снимаемого человека, а все остальное размывают, превращая в фон.

Диафрагма обозначается буквой “f”.

Затвор

Устройство расположено между матрицей и зеркалом цифровой фотокамеры. Срабатывает после нажатия кнопки спуска зеркального фотоаппарата. Регулирует доступ света к матрице. Затвор связан с таким важным понятием как выдержка. Так называют отрезок времени, в течение которого затвор остается открытым.

Зеркальные фотоаппараты бывают оборудованы 2 видами затворов:

  1. электронными или цифровыми;
  2. и механическими.

Также существуют модели фотокамер, в которых совмещены эти 2 типа.

Фотовспышка дает возможность осветить предметы и людей, расположенных вблизи от фотоаппарата. Однако встроенные устройства маломощны и не дают объемного изображения, поэтому большинство зеркальных фотокамер оснащены специальным разъемом для подключения внешней вспышки. Профессионалы не рекомендуют

использовать встроенную вспышку. Это считается плохим тоном из-за низкого качества результата.

Автоспуск

Это отложенное срабатывание кнопки спуска, через определенное время, после ее фактического нажатия.

Дает возможность делать классический автопортрет, не в формате селфи (что с зеркальным фотоаппаратом воплотить достаточно сложно). А также используется для устранения колебания устройства при съемке со штатива.

Процессор

Это мозг цифрового фотоаппарата. Он занимается:

  • расчетом экспозиции;
  • управлением вспышкой, автофокусировкой, интерфейсом устройства;
  • обработкой данных с матрицы;
  • сохранением снимка на карте памяти;
  • регулировкой баланса белого, резкости, светочувствительности, шума и других параметров;
  • обеспечением связи с другими устройствами – например, с ноутбуком или стационарным компьютером.

Дают возможность оперативно изменять различные настройки, не тратя время на вход и перемещение по меню. Например, быстро отрегулировать диафрагму, светочувствительность, баланс белого и другие функции (решает производитель).

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Разновидности настольных держателей для бумажных полотенец

Теория обработки света

Так в чем же революционность цифровой камеры? Элемент, фиксирующий изображение, сенсор изображения (матрица) это решетка с плотной структурой, состоящей из крошечных сенсоров света. Ширина каждого всего 6 микрон – это 6 миллионных метра. 5 тысяч таких сенсоров могут поместиться на кончике остро заточенного карандаша.

Но сначала свет должен пройти через фильтр, который разделяет его на цвета: зеленый, красный и синий. Каждый сенсор света обрабатывает только один цвет. Когда в него ударяют фотоны, они поглощаются полупроводниковым материалом, из которого он сделан. На каждый поглощенный фотон сенсор света испускает электрическую частицу, она называется электрон.

как работет цифровой фотоаппарат

Затем печатная плата переводит эту информацию на язык компьютера, язык цифр и битов или последовательность единиц и нулей. Они представляют собой миллионы крошечных цветных точек, из которых и состоит фото – это пиксели. Чем больше пикселей в изображении, тем лучше разрешение. Другими словами это несколько миллионов микроскопических световых ловушек, которые вместе со всеми элементами фотоаппарата нацелены на одну задачу – преобразовать свет в электричество, что бы сделать прекрасные фотографии.

Дальше вся эта информация в цифровом виде подается в процессор, где она обрабатывается по определенным алгоритмам. Затем уже готовая фотография передается в память фотокамеры, где она и хранится и доступна для просмотра пользователю.

Так вкратце можно изобразить принцип работы цифрового зеркального фотоаппарата.

Оцените статью
Экодача
Adblock
detector