Miten SLR-kamera toimii?

Kamera keksittiin vuonna 1861 still-kuvien vastaanottamiseen ja tallentamiseen. Aluksi laitteessa ne kiinnitettiin erityisiin levyihin ja myöhemmin elokuvaan. 1900-luvun 70-luvulla alkaa digitaalitekniikan intensiivinen kehitys. Klassiset (elokuva) valokuvauslaitteet alkavat vähitellen haihtua taustaan. Tähän mennessä digitaalikamerat ovat melkein syrjäyttäneet ne. Nämä modernit laitteet mahdollistavat laadukkaiden kuvien ottamisen. Yleisimpiä peilejä, peilittömiä ja pienikokoisia malleja. Niille, jotka osallistuvat valokuvien luomiseen, on suositeltavaa käyttää kahta ensimmäistä tuotetta. Samaan aikaan tällaista toimintaa varten tarvitaan kameran tuntemusta ja sen toiminnan periaatetta.

Kamerien toiminnan periaate

Digitaalisten ja elokuvien valokuvauslaitteiden toimintaperiaate on yleensä sama. Järjestelmää voidaan yksinkertaistaa yksinkertaisesti seuraavasti:

• -painikkeen painamisen jälkeen suljin avautuu ja esineestä heijastunut valo tulee valokuvalaitteen sisällä olevan linssin läpi;
• tämän seurauksena valoherkälle elementille (matriisi tai elokuva) muodostetaan kuva - valokuvaus;
• suljin sulkeutuu, minkä jälkeen laite on valmis ottamaan lisää kuvia.

Koko kuvattu valokuvausprosessi tapahtuu jaetussa sekunnissa. Erilaiset valokuvauslaitteiden mallit niiden ominaisuuksien vuoksi, sen yksityiskohtainen virtaus vaihtelee.

Toisin kuin digitaalisissa elokuvakameroissa käytettyjen kuvien valokemiallisen säilyttämisen sijaan valosähköinen menetelmä. Sen olemus perustuu siihen, että valovirta muunnetaan sähköiseksi signaaliksi, joka sitten tallennetaan tietovälineelle (digitaalinen tallennuslaite).

Otettu kuva on heti nähtävissä nestekidenäytössä, joka on erittäin hyödyllinen tuloksen arvioimiseksi. Se voidaan tallentaa tietokoneeseen tai kannettavaan tietokoneeseen myöhempää katselua, tallentamista, muokkaamista, siirtämistä varten (esimerkiksi Internetin kautta) tai valokuvapaperille tulostamista käyttäen.

Digitaalikameran perusosat

Peilikamera on yksi edistyksellisimmistä laaja-alaisen valokuvauslaitteiden rakentamisen ja toimivuuden kannalta. Esimerkkinä on kätevää harkita valokuvalaitteiden laitetta yleensä. Tämä johtuu siitä, että voit tutustua muissa tämän teknologian tyypeissä oleviin rakenteellisiin elementteihin.

Peilien digitaalisten valokuvauslaitteiden pääosat ovat:

• linssi;
• matriisi;
• kalvo;
• laukaisinta;
• viisitahoprisma;
• etsin;
• kääntö- ja lisäpeilit;
• kevyt.

yksityiskohtainen kameran rakenne on esitetty alla. Se osoittaa, että harkitut pääosat ovat suoraan mukana kuvan hankkimisessa.

Ilman lisätietoa, kuten salamalaitetta, muistikorttia, ladattavia paristoja, nestekidenäyttöä, erilaisia ​​antureita, on myös mahdotonta käyttää kameraa ja saada laadukkaita valokuvia. Nämä rakenneosat eivät kuitenkaan suoraan liity valokuvauslaitteiden toiminnan periaatteeseen.

Kameran objektiivi

Linssi on optinen järjestelmä, joka koostuu vanteen sisällä olevista linsseistä. Ne ovat lasia tai muovia (halpoja teknologiamalleja). Linssin läpi kulkeva valovirta taittuu ja muodostaa kuvan matriisiin. Hyvät linssit mahdollistavat terävien, kirkkaiden kuvien saamisen vääristymättä.

Uudet linssimallit voivat olla varustettu elektroniikkapiirilläohjataan esimerkiksi optista stabilointiainetta, aukkoa. Mutta vanhemmissa kameroissa elektroniikka ei ehkä toimi.

Linssien pääominaisuudet ovat:

1. aukkosuhteeltaan - parametri, joka osoittaa näkyvän objektin kirkkauden ja polttotasossa (matriisissa) saadun kuvan kirkkauden optisen järjestelmän välisen suhteen.
2. Keskipiste - on etäisyys millimetreinä linssin optisesta keskustasta keskipisteen (tarkennus) merkin kohdalla, jossa matriisi sijaitsee. Optiikan katselukulma (näkökenttä) ja tuloksena olevan kuvan mitat riippuvat siitä.
3. zoomaus - optisen järjestelmän kyky lähestyä kaukaisia ​​esineitä (lisätä niiden kuvaa). Se määräytyy polttovälien suhdeluvun mukaan (maksimi minimiin).
4. Erilaisia ​​bajonettia.

Objektiivien merkitsemisessä ensimmäinen numero (tai numeropari) ilmaisee polttovälin ja toinen (tai pari) ilmaisee kirkkauden. Linssin luokittelu polttovälin ja katselukulman mukaan näkyy seuraavassa kuvassa. Tarkastellaan yleisempää optiikkaa.

On tärkeää! Linssien valovoima riippuu kirkkaudesta. Mitä suurempi se on, sitä parempi on valokuvalaite ja siten kalliimpi. Optinen järjestelmä, jolla on suurempi kirkkaus, mahdollistaa kuvien ottamisen lyhyemmillä valotuksilla kuin pienemmällä kuvalla.

Kiinnitä optiikka

Linssit on kiinnitetty kameran runkoon bajonetilla. Se on erityinen tarkkuusyhdiste (usein vakiotyyppi). Rakenteellisesti tämä asennusyksikkö voidaan valmistaa suuttimena, joka on varustettu urilla tai ulkonemilla rungossa vastaavien urien kanssa kotelossa. On olemassa tuotemalleja, joissa bajonettiliitäntää edustaa suuri lanka, jolla on lyhyt isku.

Bajonetin tärkeimmät ominaisuudet ovat:

• halkaisija, joka vaikuttaa linssin aukon suhteeseen;
• työskentelysegmentti (esitetty kaavamaisesti alla olevassa kuvassa), joka määrittää toimivan polttovälin alueen.

Aukko ja sen toiminnot

Aukko on mekanismi, joka on suunniteltu säätämään digitaalikameran matriisiin putoavaa valovirtaa.. Se sijaitsee linssien sisällä linssien sisällä.

Rakenteellisesti, osa koostuu joukosta päällekkäisiä yksi terälehdet (niiden tavallinen numero on 2-20 kappaletta), jotka tulevat eri muodoissa. Niiden keskinäisen siirtymän suuruus määrittelee tuloksena olevan pyöreän (täyden aukon) tai monikulmion (osittaisten) reikien koon. Koska mekanismi avautuu ja sulkeutuu, tulevan valon määrä muuttuu. Kallis ja laadukas optiikka on varustettu monilohkoiset kalvot.

Kentän syvyys riippuu kalvon aukon halkaisijasta (kuvattavan tilan syväterävyys): mitä pienempi ympyrä, sitä suurempi on syväterävyys. Tämä suhde antaa valokuvaajille mahdollisuuden luoda erilaisia ​​tehosteita kuvaamisen aikana esimerkiksi erottaakseen objektin taustasta.

Tarkasteltavien indikaattorien lisäksi kalvon aukon koko vaikuttaa tuloksena olevan kuvan parametreihin:

• poikkeama (virhe tai virhe kuvansiirrossa), jonka arvo on pienin, kun aukko on suljettu niin paljon kuin mahdollista
• diffraktio (pyöristämällä kevyitä esteitä), jotka ilmaistaan ​​optiikan kyvyn jäljentämiseksi lähelle sijaitsevien kohteiden kuvien avulla (indikaattoria kutsutaan linssin resoluutioksi), samalla kun vähennetään valoa lähettävän reiän kokoa;
• vinjetointia (kuvan keskikohdasta sen reunoihin tulevan valaistuksen väheneminen), joka ilmenee selvästi suurimmalla avoimella aukolla.

Kalvo on yleensä merkitty kirjaimella ”f”. Sen vieressä oleva numero osoittaa reiän halkaisijan. Tässä tapauksessa mitä pienempi numero on, sitä suurempi on reiän koko. Tällä hetkellä halkaisija 2,8 on suurin useimmissa linsseissä. Diffraktio aberraation kanssa on tasapainotettu aukkoissa f / 8 - f / 11. Linssin resoluutio on suurin.

Nykyaikaisissa SLR-kameroissa on linssit hyppytyyppiset iris-kalvot. Ne suljetaan asetettuun arvoon vain heti heti kuvaamisen aikana. Jotta voidaan arvioida tietyn reiän halkaisijan omaavan kuvan syväterävyys, monet SLR: t varustettu toistimella. Se on mekanismi, jonka avulla kalvo pakotetaan sulkemaan käyttöarvoon.

Peilit toimivat

Kalvon aukon läpi kulkeva valo putoaa peiliin. Siellä virtaus on jaettu 2 osaan. Yksi niistä siirtyy vaiheantureihin (heijastuvat lisäpeilistä), jotka on suunniteltu määrittämään, onko kuva tarkennettu. Tällöin tarkennusjärjestelmä antaa objektiiville komennon liikkua. Tässä tapauksessa ne tulevat niin, että kohde on tarkennettuna. Tätä itsetunnistusta kutsutaan vaiheen automaattitarkennus. Se on yksi DSLR-laitteiden tärkeimmistä eduista peilittäville digitaalikameroille. Jos haluat nähdä peilin sisällä kotelon, sinun tarvitsee vain poistaa optiikka.

Toinen virtaus kohdistuu tarkennusnäyttöön (himmeä lasi). Tämän ansiosta valokuvaaja voi välittömästi arvioida tulevan kuvan syväterävyyttä ja tarkennuksen tarkkuutta. Kohdistuskuvan yläpuolella sijaitseva kupera linssi lisää tuloksena olevan kuvan kokoa. Peili vedetään takaisin suljinpainikkeen painamisen jälkeen, jolloin valo pääsee esteettömästi matriisiin.

Koko valokuvauslaitteiden ryhmää edustavat mallit, joissa on kiinteä läpikuultava peili. Sen avulla voit käyttää automaattitarkennusta paitsi kuvien ottamisessa myös videotallennuksen aikana “Live View” -tilassa. Jatkuva havaitseminen on myös mahdollista.

Venttiilien toiminnot ja tyypit

Kun laukaisin on painettu, suljin aktivoituu myös, joka on asennettu peilin ja matriisin väliin. Sen tarkoituksena on säännellä valon matriisiin pääsyä. Sulkimen aukioloaikaa kutsutaan suljinaikaksi. Tänä ajanjaksona valotusprosessi tapahtuu.

Peilien ikkunaluukut ovat kahdenlaisia:

• mekaaniset (yleisimmät);
• sähköinen (digitaalinen).

rakenteellisesti mekaaniset ikkunaluukut Se on pystysuora tai vaakasuora 1 tai 2 läpinäkymätön valovirran verhoihin. Tällaisten porttien pääpiirteet ovat nopeus ja viive. Viimeksi mainittu ymmärtää verhojen avaamisen nopeuden liipaisimen painamisen jälkeen.

Verhojen avaaminen ja sulkeminen tapahtuu hyvin nopeasti (sekunnissa) sähkömagneettien tai jousien vuoksi. Suljinnopeus on aika, joka kuluu hetkellisen kuvan saamiseksi laukaisimen painamisen jälkeen. Mekaanisilla ikkunaluukkuilla on käyttöraja. Otteita noin 1/8000 sekunnista saadaan käyttämällä digitaalisia ikkunaluukkuja.

Elektroninen suljin - tämä ei ole mikään erillinen laite, vaan periaate, jolla matriisi altistumista (saapuvan valon määrää) ohjataan. Altistuminen tässä tapauksessa on aikaväli sen nollaamisen ja tiedon lukemisen välillä.Elektronisten ikkunaluukkujen käyttö on ominaista mahdollisuudelle saada lyhyemmät altistukset käyttämättä kalliita mekaanisia analogeja.

Sähkölaitteiden ja mekaanisten venttiilityyppien yhdistelmänä varustettujen valokuvauslaitteiden malleja pidetään täydellisempinä. Tällöin ensimmäistä käytetään lyhyisiin valotuksiin, ja toinen - pitkään. Myös mekaaninen suljin suojaa matriisia pölyltä.

Valokuvausprosessin perustana ovat kameran sisään tuleva valo, jota säätelee aukko ja suljinaika. Näiden indikaattorien yhdistelmänä eri versioissa valokuvaajat saavuttavat erilaisia ​​vaikutuksia.

Pentaprismi ja etsin

Tarkennusnäytön läpi kulkeva valovirta tulee pentaprismiin. Se koostuu kahdesta peilistä. Aluksi kääntyvä peili tulee ylösalaisin. Pentaprismin peilit kääntävät sen, jolloin lopullinen kuva on etsimessä normaalimuodossa.

Etsin on laite, jonka avulla valokuvaaja voi arvioida kehyksiä. Sen tärkeimmät ominaisuudet ovat:

• vaaleus (riippuu sen lasin laadusta ja valon läpäisemisominaisuuksista, josta se on valmistettu);
• koko (alue);
• kattavuus (nykyaikaisissa malleissa saavutetaan 96-100%).

SLR-kamerat voidaan varustaa seuraavilla etsintyypeillä:

• optinen;
• elektroniset;
• peili.

Optiset etsimet yleisin. Tällaiset laitteet sijaitsevat linssin linssijärjestelmän lähellä. Niiden etuna on energiankulutuksen puute, ja haittapuoli on jonkin verran kuvan vääristyminen kehykseen.

Elektroniset laitteet - Tämä on pienikokoinen nestekidenäyttö (LCD). Kuva lähetetään kameran matriisilta. Elektronista etsintä voidaan käyttää myös voimakkaassa auringonvalossa, koska se sijaitsee kotelon sisällä. Mutta kun hän työskentelee, hän kuluttaa sähköä.

Peilikuvat niitä pidetään parhaimpina, koska ne pystyvät tarjoamaan suurimman kontrastin, esineiden ääriviivojen laadun. Tällaiset laitteet siirretään digitaalisiin valokuvauslaitteisiin kalvon analogeista. Valokuvaajan näkyvän kuvan muodostaa kääntyvä peili.

On olemassa malleja ilman etsintää. Niissä kuvaaja näkee kuvat LCD-näytöllä. Tällaisten näyttöjen haittana on, että niitä on lähes mahdotonta tarkastella kirkkaassa auringonvalossa. Myös monitoreilla voi olla pieni resoluutio.

Matrix-digitaalikameran heijastuskamera

DSLR-matriisi on analoginen tai digitaalinen analoginen siru, jossa on valoanturit. Jälkimmäiset ovat valoherkät elementitjoka muuntaa valon energian sähkövaraksi (verrannollinen valaistuksen kirkkauteen). Tällä tavalla matriisit kääntävät optisen kuvan analogiseksi signaaliksi tai digitaaliseksi dataksi. Joka sitten kulkee ketjun muuntimen ja prosessorin muistikortin läpi.

On tärkeää! Jos haluat vastaanottaa värillisiä kuvia, ne vastaavat valosuodatinta. Se on asennettu mikropiirin eteen.

Matriisien pääominaisuudet ovat:

• ratkaiseminen;
• koko;
• valoherkkyys (ISO);
• signaalin ja kohinan välinen suhde (eri värien satunnaisesti sijoitettujen pisteiden klusteri, jonka ulkonäkö liittyy esineiden valaistuksen puutteeseen).

alapuolella luvalla he ymmärtävät valonherkkien elementtien lukumäärän osassa, mitattuna nykyaikaisissa megapikseleissä (mikä vastaa miljoona valoanturia). Mitä suurempi niiden lukumäärä, sitä paremmat pienet yksityiskohdat siirretään valokuvaan.

alkaen matriisin kokodiagonaalisesti mitattuna riippuu siitä, kuinka monta fotonia se pystyy saamaan kiinni, sekä melua esiintyvässä kuvassa. Mitä suurempi tämä parametri on, sitä parempi (vähemmän melua). Valokuvauslaitteiden haluttujen mallien diagonaaliset yksityiskohdat ovat 1 / 1,8 -1 / 3,2 tuumaa.

Matriisi valoherkkyys on välillä 50-3200. Suuret herkkyysarvot mahdollistavat kuvaamisen hämärässä, esimerkiksi hämärässä tai yöllä. Mutta tämä lisää melutasoa. Optimaalisen ISO-tason katsotaan olevan sen arvo 50 - 400. Herkkyyden lisääntymiseen liittyy kohinan kasvu.

Peilivalokuvaustekniikassa kaksi matriisityyppiä tuli suosituiksi:

• koko runko (sama koko kuin 35 mm: n elokuvakehys);
• lyhennetty (pienennetty diagonaali).

Matriisit eroavat toisistaan ​​seuraavissa muodoissa:

• Koko runko - koko kehys (35 × 24 mm);
• APS-H - ammattimaisten kameroiden matriisit (29 × 19-24 × 16 mm);
• APS-C - käytetään kuluttajalaatuisten tuotteiden malleissa (23 × 15-18 × 12 mm).

Koko kehysmatriisi suurempi kuin lyhennetty. Niissä on ammattimaiset kameramallit.

Kuvanvakautusjärjestelmät

Kameran liikkeen takia kuvien ottamisen tai käden tärinän vuoksi saadaan epäselviä kehyksiä. Tämä ilmiö vaikeuttaa kuvanvakainta (ei saatavilla kaikissa malleissa). Se on kolmenlaisia:

• optinen;
• liikkuvalla matriisilla;
• sähköinen (digitaalinen).

Ensimmäinen on linssiyksikkö, joka on rakennettu linssiin, jota ohjaa erityiset anturit. järjestelmä liikkuva matriisi (esimerkiksi "Anti-shake") viittaa sen kiinnitykseen liikkuvaan alustaan. Niitä pidetään vähemmän tehokkaina kuin optista stabilointia.

Elektroninen vr (värähtelynvaimennin) sisältää vain kuvien muuntamisen prosessorilta. Digitaalinen stabilisaattori toimii kaikissa linsseissä.

Lyhyt kuvaus valokuvauslaitteiden jäljellä olevista osista

Salaman läsnäolo voit tuoda esille etualalla olevia esineitä lähelle valokuvaajan. Tyypillisesti alkuperäiset sisäänrakennetut laitteet ovat pienikapasiteettisia. Tästä syystä puoliammattimaiset ja ammattimaiset valokuvauslaitteet on varustettu liittimellä, jonka avulla voit liittää lisää salamalaitteita.

Kameran toiminnot laajentavat salamavalojen käyttöä punainen silmä. Myös kätevä on useiden niiden tärkeimpien käyttötilojen läsnäolo:

• automaattinen;
• pakollista;
• hidas synkronointi;
• ilman salamaa.

Omien muotokuvien tekeminen tai kameran tärinän poistaminen, käytä itselaukaisinta. Tämä laite luo aikaviiveen laukaisimen painamisen ja sen todellisen laukaisun välillä.

Vihje! Pitkän aikavälin valokuvauksen aikana suositellaan useita DSLR-moduuleita ladattavien paristojen sijasta, joita käytetään virtalähteellä, joka on kytketty DC-liitännän kautta. Tämä on mahdollista vain, jos sinulla on pääsy 220 V: n verkkoon.

Kameran prosessori suorittaa seuraavat toiminnot:

• hallitsee salamaa, kamerayhteyttä, automaattitarkennusta;
• laskee valotuksen;
• käsittelee tietoja matriisista;
• säätää kuvan terävyyttä, herkkyyttä, kontrastia, valkotasapainoa, kohinaa ja useita muita parametreja;
• tallentaa kuvan muistikortille, pakkaa tiedostoja;
• tarjoaa yhteyden ulkoisiin laitteisiin (esimerkiksi tietokoneeseen).

Kun prosessori käsittelee digitaalista dataa, ne tallennetaan RAM-muistiin. Tietojen pysyvään tallentamiseen käytetään eri muotojen (esimerkiksi SecureDigital - SD) muistikorttien muodossa olevia siirrettäviä tietovälineitä.

Läsnäolon vuoksi ohjauspainikkeet Voit säätää erilaisia ​​asetuksia manuaalisesti, esimerkiksi: säätää suljinnopeutta aukolla, asettaa matriisin herkkyyden, valkotasapainon. Näin voit hallita koko valokuvausprosessia, luoda halutut vaikutukset.

johtopäätös

SLR-kameroiden avulla voit ottaa laadukkaita kuvia suurten matriisien vuoksi.Siksi niitä käyttävät ammattitaitoiset valokuvaajat ja harrastajat, jotka ovat vakavasti mukana valokuvauksessa. Tärkein tekijä peilivalokuvauslaitteiden suosiossa on myös vaihdettava optiikka, joka mahdollistaa valokuvien tekemisen kaukoputken, endoskoopin tai mikroskoopin kautta.