Робота цифрового фотоапарата

Вступ

 

Цифрові камери є сектором фотообладнання, що сьогодні найбільш динамічно розвивається, – з'являються десятки нових моделей на рік, постійно поліпшуються їх технічні характеристики. В даний час, завдяки значному зниженню вартості і підвищенню якості одержуваних зображень, цифрові камери знаходять все більш широке застосування, починаючи із звичайної побутової зйомки і закінчуючи поліграфією.Переваги цифрової фотографії безперечні: спрощення обробки і редагування зображень, колірна корекція знімків, використання різних ефектів. Цифрові зображення можуть зберігатися скільки завгодно довго на різних носіях інформації і копіюватися необмежену кількість раз без погіршення якості як початкового матеріалу, так і подальших копій.Виробництво любительських цифрових компактних фотоапаратів практично всіма провідними фірмами-виробниками почалося в 1996 р. З цієї миті на ринку з'явилася безліч цифрових компактних фотоапаратів за ціною, що не набагато перевищує ціну звичайних дзеркальних фотоапаратів.

 

Історія розвитку

 

У 1975 році інженером фірми Кодак Стівом Сассоном була створена перша працююча цифрова камера, в якій використовувалися світлочутливі елементи виробництва Fairchild. Важив агрегат 3,6 кілограма. Запис знімка вівся цілих 23 секунди: стільки часу було потрібно для того, щоб зображення було оброблено підключеним мікрокомп'ютером та записано на касету. Записані чорно-білі 0,01-мегапіксельні фотографії можна було відтворити за допомогою магнітофона і телевізора.

Перший у світі цифровий фотоапарат Kodak, 1975 рік

 

У 1976 р. компанія Fairchild випустила на ринок першу комерційну цифрову камеру MV-101, яка використовувалася на промислових конвеєрах для контролю за дотриманням технологічного процесу. MV-101 являла собою повноцінну цифрову камеру, зображення з якої оброблялися мікрокомп'ютером.У 1980 році компанією Sony була розроблена перша кольорова відеокамера, в якості світлочутливого елемента в якій використовувалася ПЗЗ-матриця. З цього моменту події історії цифрової фотографії починають бурхливо розвиватися. У 1981 році було представлено інший пристрій - Mavica (Magnetic Video Camera) з роздільною здатністю в 0.28 мегапікселів (570х49 0). Її можливості обмежувалися в записі окремих кадрів, тому вона є більше фотоапаратом, ніж відеокамерою.

 

Sony Mavica, 1981 рік

З 1984 по 1986 р. налагоджують виробництво електронних фото- та відеокамер такі фірми як Canon, Nikon, Pentax та інші. Один від одного вони мало чим відрізнялися. У 1986 році фірма Kodak створила революційний взірець ПЗЗ-сенсора з роздільною здатністю 1,4 Мп. У 1988 році Fuji випускає апарат Fuji DS-1P з роздільною здатністю в 0.4 мегапікселі. Що цікаво, Fuji DS-1P була першою камерою, запис зображення з якої вівся не на магнітну стрічку, а на змінну карту пам'яті. Цілісність даних підтримувалася за допомогою невеликої батарейки. У цьому ж році Kodak представляє першу в світі комп'ютерну програму для обробки цифрових зображень.

Цифрова фотокамера Fuji DS-1P, 1988 рік

 

Історія цифрової фотографії і техніки 90-их років минулого сторіччя в першу чергу характеризується появою по-справжньому електронної комерційної камери Logitech FotoMan FM-1 (інша назва - Dycam Model 1). Апарат записував чорно біле зображення з роздільною здатністю 376х240 пікселів (0,09 Мп). Знімки зберігалися у вбудованій пам'яті, об'єм якої досягав чималої на той час величини - 1 Мб, чого вистачало для зберігання 32-х знімків. Фотокамера володіла вбудованим спалахом та інтерфейсом підключення до ПК.

 

Logitech FotoMan FM-1, 1990 рік

 

 

Перший професійний дзеркальний цифровий фотоапарат Kodak DСS 100 з'явився у 1991 році. Розроблявся він на основі пристрою Nikon F3, тобто до його створення доклала руку не славнозвісна Kodak, але і не менш відома компанія Nikon. Запис фотографій проводився на окремий HDD диск, який важив аж 5 кг.

 

 

Перший професійний дзеркальний цифровий фотоапарат Kodak DСS 100, 1991 рік

У 1994 році цифрові фотоапарати з'явилися і в компанії Apple. Своєю розробкою Apple QuickTake 100, компанія Apple зробила справжній маркетинговий прорив. Фішка полягала у зовнішньому вигляді фотоапарату - його корпус нагадував бінокль, що ідеально відповідало тенденціям тих років. Апарат робив знімки у двох роздільних здатностях: 640х480 (можна було зберігати до 8-ми знімків) і 320х200 (пам'яті вистачало на 32 фотографії). Живився пристрій від 3-х мікропальчикових батарейок, а коштував близько 800$. У цьому ж році на ринку з'явилися перші Flash-носії з об'ємом пам'яті 2-24 Мб.

Apple QuickTake 100, 1994 рік

У 1995 році був випущений перший споживчий цифровик з LCD-видошукачем і поворотним дисплеєм - Casio QV-11. Конкуренти не змусили себе довго чекати і в тому ж 95-му з'явилися такі споживчі мильниці: Apple QuickTake 150, Sony Cyber-Shot і Kodak DC40. З цього моменту почалася гонка за кількістю пікселів і мінімальною ціною продукції.У другій половині дев'яностих варто в першу чергу виділити прихід в 1996 р. на ринок цифрових пристроїв всесвітньовідомої компанії Olympus, яка відзначилася не тільки технологічними пристроями, але і інноваційною концепцією фотоапарат + приватне сховище фотографій + сканер + принтер.

 

У цьому ж році Fuji випустила перший електронний мінілаб, який втілював у собі гібридну технологію, що включає електронні, хімічні та лазерні процеси. У 1997 році фотоапарат FujiFilm DS-300 подолав довгоочікуваний рубіж в 1 мегапіксель. Його фотокамера з 1.2 мегапіксельним сенсором наробила чимало шуму. У кінці цього ж року Olympus відповідає 1,4-мегапіксельним фотоапаратом C-1400 XL.

Цифровий фотоапарат FujiFilm DS-300, 1997 рік

 

У 2002 році компанією Sigma був випущений фотоапарат з тришаровою матрицею Foveon. У наступному році у продажу з'явилася доступна широкому колу фотографів професійна дзеркальна цифрова камера Canon EOS 300D. Згодом ринок заполонили подібні моделі, що стало основною причиною витіснення плівкових апаратів як класу. У цьому ж році Kodak, FukiFilm та Olimpus представили стандарт 4:3, якого дотримуються більшість виробників і донині.

Цифрова камера Canon EOS 300D, 2003 рік

 

Сьогодні нікого не здивуєш дешевими цифровими мильницями з роздільною здатністю в 12-16 мегапікселів, а колись про такі числа навіть мріяти не доводилося. Нещодавно був розроблений фотоапарат, оснащений сенсором в 160 Мп! Технології розвиваються, про старі плівкові пристрої скоро забудуть зовсім, а в XXI сторіччі історія цифрової фотографії буде яскравою і барвистою.

Характеристика

Цифрові фотоапарати дедалі швидше витісняють аналогові, які роблять фотографії з допомогою фотоплівки. По-перше, цифровий фотоапарат набагато зручніше аналогового, завдяки тому, що більше потрібно купувати йому фотоплівку і відносити її в проявлення. До того ж, фотографію зроблену цифровим фотоапаратом, можна відразу оцінити дисплеї і не сумніватися внаслідок. Що сталося плівці, можна почути, лише проявивши її. Коли цифрові фотоапарати лише з'являлися над ринком, ціна ними була захмарній, у своїй за якістю фотографій вони значно поступалися аналоговим. Але останні кілька років ситуація змінилася докорінно. Професійні фотографи почали поступово переходити на цифрові фотоапарати, погоджуючись із тим, що цифровий фотоапарат набагато зручніше і поступається за якістю аналоговому. Та й ціна на цифрову фототехніку стала значно більше приземленою. Тож чим цифровий фотоапарат відрізняється від аналогового (плівкового)? Одне з основних деталей фотоапарата - це світлочутливий елемент. Якщопленочном фотоапараті це безпосередньо плівка, то цифровому фотоапараті - це ПЗЗ матриця. Ще одна елемент, притаманний іпленочному і цифровому апарату - це об'єктив (оптика). Слід враховувати, що оптична частина фотоапарата щонайменше, і може і більше, важлива, ніж матриця. Також, цифровий фотоапарат має електронну частина, яка обробляє отриманий матрицею світловий потік і, перетворюючи їх у готове зображення, зберігає їх у пам'яті фотоапарата чи карті пам'яті. Карта пам'яті - змінна частина фотоапарата, де й зберігатимуться зроблені фотографії. Розглянемо ці частини фотоапарата окремо.

Робота цифрового фотоапарата

 

До натиснення клавіші затвора в дзеркальних фотоапаратах між об'єктивом і матрицею розташоване дзеркало, відображаючись від якого, світло потрапляє у видошукач. Унедзеркальних фотоапаратах і дзеркальних фотоапаратах в режимі Live View світло з об'єктиву падає на матрицю, при цьому на ЖК екран виводиться зображення, сформоване на матриці. У деяких фотоапаратах при цьому може відбуватися автоматичне фокусування.

При неповному натисненні клавіші затвора (якщо такий режим передбачений) відбувається вибір всіх автоматично вибираних параметрів зйомки (фокусування, визначенняекспопари, чутливості фотоматеріалу (ISO) і т. д.).

При повному натисненні відбувається зйомка кадру, і прочитування інформації з матриці у вбудовану пам'ять фотоапарата (буфер). Далі проводиться обробка одержаних даних процесором з урахуванням встановлених параметрів корекції експозиції, ISO, балансу білого і ін., після чого дані стискаються у формат JPEG і зберігаються на флэш-карту. При зйомці у формат RAW дані зберігаються на флэш-карту без обробки процесором (можлива корекція битих пікселів і стиснення алгоритмом без втрат). Оскільки запис на флэш-карту зображення займає достатньо велику кількість часу, багато фотоапаратів дозволяють знімати наступний кадр до закінчення запису попереднього на флэш-карту, якщо в буфері є вільне місце.

Більшість сучасних цифрових фотоапаратів проводять запис знятих кадрів на Flash-карти наступних форматів:

· Secure Digital (SD)

· CompactFlash (CF-I, CF-II або Microdrive)

· Memory Stick (модифікацій PRO, Duo, PRO Duo)

· Multimedia Card (MMC)

· SmartMedia

· xD-Picture Card (xD)

Також можливо підключення більшості камер безпосередньо до комп'ютера, використовуючи стандартні інтерфейси - USB і IEEE 1394 (FireWire). Раніше використовувалося підключення через послідовний COM-порт.

Основні елементи цифрового фотоапарата

Матриця

Основний елемент будь-якої цифрової фото- або відеокамери - матриця, від якої найбільшою мірою залежить якість одержуваного зображення. Матриця (іноді її називають сенсором) є напівпровідниковою пластиною, що містить велику кількість світлочутливих елементів, згрупованих в рядки і стовпці.У сучасних ЦФК найбільшого поширення набули матриці двох типів: ПЗС (прилад із зарядовим зв'язком, по-англійськи CCD - Charge-CoupledDevice) і КМОП (комплементарний металл-оксид-напівпровідник, по-англійськи CMOS - Complementary-symmetry/MetalOxide Semiconductor).CMOS-матриці відносно дешеві, оскільки проводяться за стандартними напівпровідниковими технологіями, проте шуми таких матриць звичайно набагато вищі, ніж у CCD. Тому в даний час більшість моделей ЦФК (за винятком ряду професійних і напівпрофесійних «зеркалок» Canon, Nikon і Sony, що мають спеціальні схеми придушення шумів), оснащуються ПЗС-МАТРІЦАМІ. Назва ПЗС - прилад із зарядовим зв'язком, відображає спосібпрочитування електричного заряду методом зрушення від одного елементу матриці до іншого, поступово заповнюючи буферний регістр. Далі напруга посилюється і подається на АЦП (аналого-цифровий перетворювач), після чого вже в цифровій формі поступає для подальшої обробки в процесор фотокамери.

Об'єктив

Об'єктив цифрової камери не зазнав кардинальних змін в порівнянні з об'єктивами звичайних фотокамер. Із-за менших розмірів сенсора, об'єктиви цифрових камер (за винятком дзеркальних камер, що використовують ті ж об'єктиви) мають менші геометричні розміри.

Завдяки зменшенню щодо 35-мм плівки розміру матриці, в любительських камерах стало можливим використання оптичних схем, раніше властивих тільки дорогим апаратам.

 

 

 

Діафрагма (грец. διάφραγμα — перегородка) — пристрій об'єктива фотокамери у вигляді керованої перегородки, який дозволяє регулювати отвір, через який світло потрапляє в об'єктив, тобто змінювати світлосилу об'єктива — співвідношення яскравості оптичного зображення об'єкта до яскравості самого об'єкта, а також встановлювати необхідну глибину різкості — глибину різко зображуваного простору. Термін «апертура», як правило, є синонімом слова «діафрагма», відмінність в тому, що під «апертурою» мається на увазі тільки геометричне значення, а під «діафрагмою» — також і механічний пристрій регулювання апертури.

Для забезпечення необхідної експозиції при прикритті діафрагми необхідно збільшувати витримку(зменшувати число витримки). Діафрагма може управлятись як в ручну, так і автоматикою камери.

Діючи подібно до зіниці людського ока, пелюстки внутрішньої діафрагми об'єктиву відкривають і закривають отвір діафрагми, регулюючи кількість світла, що проходить через об'єктив. Величина, вказана на ободі об'єктиву (F1.4. F2, F2.8. і так далі), позначає діаметр відносного отвору діафрагми і називаєтьсядіафрагмовим числом або «f-стоп». Із збільшенням цього числа діафрагма звужується («закрита» діафрагма), а із зменшенням — розширюється («відкрита» діафрагма).

Процесор

Процесори в цифрових фотоапаратах виконують наступні функції:

управління роботою затвора;

управління об'єктивом в автоматичному і ручному режимах зйомки;

вибір балансу білого, вимірювання освітленості об'єкту, визначення експопари, вибір колірної температури;

управління роботою спалаху;

управління брекетінгом - можливістю серійної зйомки (звичайно серіями по 3 або 10 кадрів);

управління спеціальними ефектами з наявного набору (сепія, чорно-біла зйомка, усунення ефекту червоних очей і ін.);

формування і видачі на дисплей інформації про вибрані режими зйомки, настройки, самого зображення і т.д.

Видошукачі

Видошукач - елемент фотоапарата, що показує межі майбутнього знімка і в деяких випадках різкість і параметри зйомки. На побутових цифрових фотоапаратах як видошукач використовуються ЖК екрани (на дзеркальних в режимі LiveView і на компактних камерах) і різні види оптичних видошукачів.

Затвор

Цифрові камери оснащені електронним еквівалентом затвора, який вбудований в матрицю і виконує роботу, аналогічну механічному. У дорожчих камерах вмонтовані два затвори, і механічний служить для запобігання попаданню на сенсор світла після закінчення часу витримки, що дозволяє уникнути появи артефактів ореолу, частково блюмінга і змазування.

У деяких цифрових фотоапаратах при натисненні клавіші затвора наполовину відбувається спрацьовування систем автоматики. Автофокус і система визначення експозиції фіксують параметри зйомки і чекають повного натиснення. При повному натисненні клавіші спускової кнопки:

у недзеркальних цифрових апаратах:

· механічний затвор (за наявності) закривається;

· відбувається скидання заряду в осередках матриці

· механічний затвор відкривається на час експонування.

· механічний затвор закривається.

· відбувається прочитування кадру з матриці

· механічний затвор відкривається

· матриця переходить в режим Live View.

· у дзеркальному цифровому апараті (без або при вимкненому режимі Live View):

· піднімається дзеркало, спрацьовує «стрибаюча» діафрагма.

· включається раніше вимкнена матриця

· відкривається на час експонування механічний затвор

· закривається хутро затвор

· опускається дзеркало, відкривається діафрагма

· відбувається прочитування і обробка кадру з матриці.

Роз'єми і інтерфейси

Зовнішній інтерфейс підключення до комп'ютера загального призначення є практично у всіх цифрових камерах. На сьогодні (2008) найпоширенішим з них є USB. Також застосовуються спеціальні види роз'ємів для підключення до телевізора або принтера. З'явилися перші моделі фотокамер з бездротовими інтерфейсами.

Органи управління

Вибір режимів роботи

Диск режимів фотоапарата - селектор режимів фотокамери. Звичайно знаходиться на верхній панелі камери зліва або справа. Рідше, в основному на компактних камерах, на панелі зверненої до фотографа.

Кнопка спуску ( клавіша спуску затвора)

Елемент управління фотографуванням, що ініціює послідовність отримання кадру. Виконується у вигляді кнопки або на верхньому торці апарату (компактні камери), або спереду і збоку рукоятки (у "зеркалках"). При натисненні фотокамера проводить зйомку і обробку кадру. У деяких моделях передбачене 2-ступінчасте натиснення (при натиснутій наполовину спрацьовують технології автофокусу і експокоррекциі, при повному натисненні - проводиться зйомка.)

Будова фотоапарату:

 

Карта пам'яті. Флеш карти.

Карта пам'яті - носій інформації, який забезпечує тривале зберігання даних великого об'єму, зокрема зображень, що одержуються цифровим фотоапаратом.

У ранніх моделях цифрових фотоапаратів використовувалися і інші носії інформації, зокрема мініатюрні жорсткі диски, дискети, записувані оптичні і магнітооптичні диски і т. п., аж до аудіокасет (у найпершому зразку електронної фотокамери фірми «Кодак», обробки, що використала аналогові способи, і збереження зображень).

Класифікація та стандарти

 

За призначенням фотоапарати поділяються на апарати загального і спеціального призначення.Перші відрізняються компактністю, малою вагою, швидкою дією і розраховані на роботу в складних кліматичних умовах (“Смена”, “Зоркий”, “Київ”, “Зеніт”, “ФЕД”). Інші потребують спеціальних змін в конструкції фотоапарата (панорамний апарат, стереоапарат, репродукційний, павільйонні камери).

За форматом одержаних негативів, а значить за видом використаних світлочутливих матеріалів (35 мм, рольфільм, форматна і т.п) поділяють п’ять груп фотоапаратів.

Мініатюрні – використовують плівку шириною 16 мм, розмір негативів 10х14 мм, 14х21 мм (“Киев-Вега”, “Нарцис”). Недоліки: малий розмір фотографій і низька їх якість.

Напів-форматні – використовують плівку шириною 35 мм, розмір негативів 18х24 мм, складає половину найбільш поширеного малоформатного кадру. Кількість кадрів 72. Фотоапарати “Чайка”, “ФЄД –микрон”).

Малоформатні – ширина плівки 35 мм, розмір кадру 24х36 мм. Це найбільш поширені фотоапарати, які використовують як любителі так і професіонали (“Зенит”, ФЕД, “Киев” і т.п.).

Середньо-форматні використовують не перфоровану плівку шириною 61,5 мм. Розмір кадрів 45х60; 60х60; 60х90 мм (“Салют”, “Любитель”, “Киев”, “Москва”). Використовують репортери і професійні фотографи. Портативність і висока якість.

Великоформатні фотоапарати – використовують форматну плівку 90х120 мм; 130х180 мм і т.п. Переваги – висока якість, чіткість зображення. Недоліки – громіздкість і не оперативність апаратури (фотоапарати “Фотокор”, “ФК” та інші).

Характеристика основних вузлів фотоапаратів

Основними вузлами фотоапарата є: об’єктив, затвор, світлонепроникна камера, касетна частина, кадруючі і фокусуючі пристрої.

Об’єктиви фотоапаратів. Об’єктиви поділяються на:

- широко кутові (коротко фокусні) масштаб ближчих об’єктів різко відрізняються від масштабу віддалених предметів, останні здаються дуже мілкими, перспектива підкреслена; - нормальні (кут зору близький до кута зору людини); - вузькокутові (довгофокусні) відрізняються плавною перспективою. Різниця в масштабі віддалених і ближніх об’єктів майже не видна; - із змінним фокусом – варіооб’єктиви або зуми. Вони дозволяють змінювати кут зору апарата (тобто візуально віддаляти або наближати об’єкти зйомки).

Відносний отвір об’єктива – відношення діаметра діючого отвору об’єктива до його фокусної віддалі. Максимальний відносний отвір є важливою характеристикою об’єктива.

Отвір об’єктива – круг. При зменшені за допомогою діафрагми отвору об’єктива кількість світла, що проходить через об’єктива значить і витримка при зйомці зміниться пропорційно площі отвору об’єктива. Для зручності введення поправок в витримку шкала діафрагм побудована таким чином, що при переході з одного ділення шкали на наступне площа діючого отвору змінюється вдвоє, тому і витримка повинна змінитися в 2 рази.

По міжнародному стандарту застосовується наступний ряд значень відносних отворів: 1:1; 1:1,4; 1:2; 1:2,8; 1:4; 1:5,6; 1:6; 1:11; 1:16.

Затвор фотоапарата. Затвор фотоапарата служить для регулювання часу попадання світла на плівку. Час від моменту відкриття затвору до моменту його закриття називається часом експозиції (витримкою).

Стандартна шкала витримок:

1; 2; 4; 8; 15; 30; 60; 125; 250; 500; 1000.

1- 1 секунду світло попадає на плівку;

2- ½ секунди світло попадає на плівку;

…….

60 – 1/60 секунди світло попадає на плівку.

Кожне наступне значення витримки в 2 рази менше попереднього.

В сучасних фотоапаратах застосовуються такі типи затворів: центральний, шторно-щілинний, шторні “віярні, дискові, жалюзні”. Найбільш поширені центральний та шторно-щілинні.

Центральний затвор – пелюстки затвору розходяться і сходяться відкриваючи затвор починаючи з центру і закінчується до центру. Переваги – широкий діапазон витримок, надійність роботи в різних умовах. Недоліки – низький коефіцієнт корисної дії, довгий період відкриття і закриття, важкість одержання коротких витримок (швидше 250, необхідна більш сильна пружина, яка викликає вібрацію фотоапарата). Шторно-щілинний затвор отримав широке розповсюдження в малоформатних апаратах. Розташовується безпосередньо перед плівкою. Регулювання часу експозиції здійснюється за рахунок зміни ширини щілини між шторками і швидкості її переміщення.

Переваги – високий коефіцієнт корисної дії, компактність і надійність в роботі, забезпечення самих коротких витримок.

Недоліки – швидкість руху шторок зростає від початку до кінця експозиції, при зйомці об’єктів, що рухаються, вони будуть витягнуті, при співпаданні напряму руху шторок і об’єкту і зжаті, якщо вони протилежні, прорезинені шторки на морозі втрачають еластичність.

Видошукач необхідний для вибору точки зйомки і визначення межі майбутнього кадру. Існують рамочний, оптичний, дзеркальний видошукачі. В апаратах з матовим склом межі кадру визначаються розмірами матового скла.

Зразок: Canon EOS 650D

Canon EOS 650d - цифровий дзеркальний фотоапаратсерії EOS компанії Canon, що продовжує лінійкулюбительських моделей EOS Digital. Є наступникоммоделі Canon EOS 600d і попередником моделі CanonEOS 700d, представленою 21 березня 2013 року.

При цьому модель Canon EOS 600d залишилася в асортименті компанії і виконувала роль простішої і дешевшої моделі, тоді як що раніше виступав в цій якості 550d був знятий з виробництва. Canon EOS 650d став першим у світі цифровим дзеркальним фотоапаратом, оснащеним чутливим до дотику ЖК - екраном і гібридною матрицею, частина пікселів якої призначена для фазового автофокусування. Завдяки фазовому автофокусуванню задопомогою матриці нова модель стала першим дзеркальним фотоапаратом "Кэнон" з функцією безперервного автофокусування під час відеозйомки. Інші ключові зміни в порівнянні з попередником – вбудований стереомикрофон, досконаліший модуль фазовогоавто фокусування, а також збільшена до 5 кадрів в секунду швидкість зйомки. Фотоапарат був анонсований 8 червня 2012 року із'явився у продажу декількома днями опісля[1][2]. У Північній Америці носить назву EOS Digital Rebel T4i, вЯпонії - Canon EOS Kiss X6i. Рекомендована роздрібна ціна в США складає 850 доларів для фотоапарата без об'єктиву, 950 доларів для комплекту з об'єктивом CanonEF - S 18-55mm F3.5-5.6 IS II і 1200 доларів для комплектуз об'єктивом EF - S 18-135mm F3.5-5.6 IS STM.[3]
Як відмічало інтернет-видання www.dpreview.com, в моделі Canon 650d реалізовані усі технології, необхідні для створення беззеркальной системи: механізм швидкого автофокусування за допомогою матриці і управління за допомогою чутливого до дотику екрану.

І дійсно, через півтора місяці був представлений перший беззеркальный фотоапарат Canon - Canon EOS M, що утілив в собі основні технології 650d.

 

Canon EOS 650D Canon EOS Digital Rebel T4i Canon EOS Kiss X6i
Роки випуску	2012 – теперішній час
Тип	цифровий зеркальний фотоапарат
Матрица	КМОП 22,3 × 14,9 мм (Kf = 1,6)
Дозвіл	5184 × 3456 (17,9 млн. пікселів)
Об’ектив	байонет EF-S
Діапазон витримки	1/4000 — 30 з, тривала синхронізація із спалахом до 1/200 з
Експозициія	63-зонний TTL-замір при повністю відкритій діафрагмі
Передустановки экспозаміру	програмний, приорітет витрмики, приорітет діафрагми, приорітет глибини різкості, ручної
Режими экспозаміру	центрально-взвешенный, оценочный, частичный, точечный
Брекетинг экспозиції	±5 EV, з кроком1/2 або 1/3 ступенем
Зони фокусування	9-точкова автофокусування
Режими автофокусу	TTL, метод різності фаз; режими: интеллектуальний, покадровий, автоматичний вибір режиму; матрицьой, метод різності фаз; ручна
Серійная з’йомка	5 кадрів в секунду
Видошукач	пентозеркало, 95 % кадру, збільшення 0,85, корекція від–3,0 до +1,0 дптр
Діапазон ISO	100—12800 з кроком 1/3 або1 EV, разширенням до 25600
Фотоспалах	Встроєна під’ємна зВЧ = 13, башмак
Брекетинг спалаху	±3 EV з кроком 1/2 або 1/3 ступенем
Баланс білого	автоматичний, 6 предустановок, особисте налаштування; компенсація баланса білого
Зйомка відео	до 1920 × 1080 при 24, 25 або 30 кадрів /с (FullHD)
Экран	поворотній, чутливий к дотикам 3,0-дюймовий TFT-екран, 1 040 000 пікселей
Накопичувач	Secure Digital(підтримка SDXC,UHS-I, EyeFi)
Габаритні разміри	133,1 × 99,8 × 78,8 мм
Вага	520 г (тільки камера) 575 г (з аккумулятором и карткой пам’яті)
Живлення	Li-ion Canon LP-E8 (8,1 Вт·ч)

 

Корпус і механіка

Як і у попередніх моделей лінійки, 650d базується на сталевій рамі, а його корпус виготовлений з полікарбонату. Зміни в зовнішньому вигляді мінімальні в порівнянні з 600d - режим відеозйомки включається за допомогою важеля включення камери, перед черевиком розміщений стереомикрофон, видалена кнопка "DISP" з верхньої панелі і збільшилася кількість режимів зйомки накільці перемикання режимів.Крім того, змінена форма деяких кнопок, зокрема, розташовані зліва від видошукача кнопки "MENU" і "INFO" знову стали круглими. Фотоапарат оснащений новим затвором, який забезпечує зйомку з частотою 5 кадрів в секунду по порівнянню 3,7 у 600d. ЖК-екран 650d є чутливим до дотику (використовується ємнісна технологія),- уперше для дзеркальних фотоапаратів. У конструкції екрану тепер відсутній проміжок між дисплеєм і захисним склом, а саме скло має покриття, що перешкоджає утворенню плям від дотиків. У іншому він аналогічний використовуваному в 600d: діагональ 7,7 см(3,0 дюйми) з пропорціями 3: 2, дозвіл 1,04 млн пікселів, два ступені свободи: поворот і обертання.

Екран має два ступені свободи і може управлятися дотиком

Диск режимів фотоапарата

Електроніка

Матриця 650d має той же дозвіл 18 мегапікселів, що і матриця, що використалася в попередніх моделях, починаючи з 7d і аж до 600d. Проте вона виконана затехнологією "Hybrid CMOS", аналогічною раніше використаною компанією "Никон" у беззеркальных фотоапаратах Nikon 1 J1 і Nikon 1 V1. Частину пікселів КМОП-матриці відведено для системи автофокусування методом виміру різниці фаз.. Автофокусування за допомогою матриці використовується при зйомці відео, а також в режимі Live View: після виміру різниці фазоб'єктив швидко наводиться приблизно на потрібну дистанцію, після чого здійснюється точне наведення за допомогою фокусування по контрасту. Ця схема дозволила реалізувати безперервне автофокусування при зйомці відео - уперше для камер Canon EOS.Компанія випустила серію об'єктивів STM з кроковим двигуном для безперервного плавного безшумного автофокусування та відео режимі.

У фотоапараті використовується процесор Digic 5.Завдяки йьому максимальну чутливість в порівнянні з попередньою моделлю вдалося збільшити на один ступінь: до 12 800 ISO (з можливістю розширеннядо 25 600 ISO, використовуючи призначені для користувача функції). Крім того, процесор забезпечує корекцію хроматичної аберації перед записом JPEG-файлів.650D отримав вдосконалену дев'ятиточкову систему автофокусування, що використовувалася в моделях старшої лінійки 40d, 50d и60D. Усі дев'ять датчиків є хрестоподібними, тобто чутливі як до вертикально, так і догоризонтально орієнтованих об'єктів, а центральний забезпечує підвищену (подвійну) чутливість при використанні об'єктивів з максимальним відносним отвором 1: 2,8 або вище. Попередні чотири моделі цієї лінійки, починаючи із з'явилася в 2008 році 450d,використали одну і ту ж дев'ятиточкову систему автофокусування, в якому лише центральний датчик єхрестоподібним.Фотоапарат отримав підтримку GPS-модуля GP - E2, який встановлюється в гніздо фотоспалаху.

 

1.2.1.Матриця Матриця має низку характеристик, які важливо знати під час виборів фотокамери. Матриця складається з світлочутливих елементів - пікселів. Дуже велика оману, яке поширюється завдяки рекламним компаніям фірм виробників, що його пікселів впливає якість фотографії. Насправді значно більшою мірою впливає на розмір якісного паперового відбитка. Наприклад, маючи фотоапарат з дозволом матриці 3Мегапикселя, можна було одержати якісний відбиток на папері розміром трохи більше 13-18 див. Якщо ж фотокамера з дозволом матриці 4Мегапикселя, можна отримати якісний відбиток до формату 20*30 (А4). У Інтернеті можна зустріти масу таблиць, у яких показане з яким дозволом матриці - якого розміру можна було одержати фотографію. Набагато більше важливий параметр матриці - це її реальний (фізичний) розмір. Можна легко помітити, що розв'язання матриці теж не надто б'є по ціні як цифровий фотоапарат, тоді як із збільшенні фізичного розміру матриці, ціна починає збільшуватися в геометричній прогресії.

Фізичний розмір матриці б'є по кількості шумів на фотографії. Коли фотокамері фірма-виробник збільшує дозвіл (кількість мегапікселів) матриці у своїй, залишаючи фізичний розмір матриці той самий, зростає кількість шумів. Отже, камера, має 7 мегапікселів і величину матриці 1/2,5 дюйма, матиме вулицю значно більше шумів, ніж камера з дозволом 5 мегапікселів і самим фізичним розміром матриці.

 

Оптика

Друга дуже важливу складову – оптика, має різні характеристики важливі споживачів. Коли об'єктиві написано «>3хopticalzoom 7.4-22.2mm 1:2.8-4.7», цеозначає, що фотоапарат (об'єктив) має: триразове оптичне наближення (>трансфокатор) - під час зйомок можна, не сходячи з місця наблизитися об'єкта зйомки, зробити фотографію великим планом. Чим більший оптичне наближення, то більше вписувалося можна укрупнити об'єкт зйомки. Майже кожен цифровий фотоапарат має крім оптичного наближення, цифрове. Але слід ураховувати, що цифрове наближення працює із дуже значної втратою якості, при оптичному ж наближенні якість не страждає. Таке позначення кратності створено для зручності виробником, у принципі годі було вважати що цієї цифри рівної кратностізума бінокля. Далі йдуть цифри, що дають мінімальне і забезпечити максимальне фокусне відстань об'єктива в міліметрах (7.4-22.2mm). Зазвичай аматорські цифрові фотоапарати роблять з універсальним об'єктивом, який підходить й умакросъемки, й у портретної, й у панорамної. І тому, під час виборів аматорського як цифровий фотоапарат важливіше знати яке наближення має об'єктив що таке фокусне відстань об'єктива. Чим менший перша цифра, тим більший буде у об'єктива кут огляду за мінімальноїзуме. Коли потрібно зніматиме вечірку у кімнаті, у якій, немає можливості відійти досить далеко, це завжди буде вирішальну роль (вийде говорити: «встаньте ближче друг до друга!»). Що стосується другого числа (7.4-22.2mm), воно показує безпосередньо наскільки можна укрупнити об'єкт, тобто максимальнийзум. Останні цифри (1:2,8-4,7) позначають светосилу об'єктива,

за мінімальноїзуме мінімальна діафрагма буде 2.8, а за максимального3х кратномузуме мінімальна діафрагма становитиме 4.7. Чим більшийсветосила, тим менше цифра. Об'єктив з діафрагмою 2.0 буде більшсветосильним, ніж із діафрагмою 2.8.

 

При збільшеннізума,светосила падає, і тому тому випадку, вона становить вже 4.7. Відповідно, під час виборів як цифровий фотоапарат з великим оптичнимзумом, слід звернути увагу, якасветосила в нього буде за максимальномузуме. У одного як цифровий фотоапарат здвенадцатикратнимзумом діафрагма 1:2,8-3,7, в другого - 1:2,8-4,5, відповідно перший об'єктив буде більшсветосильним на максимальномузуме, а за мінімальноїзуме вони засветосиле будуть однаковими.

 

 

1.2.3 Пам'ять як цифровий фотоапарат

Фотографії, котрі робить цифровий фотоапарат, зберігаються на карті пам'яті. Зазвичай, у комплект як цифровий фотоапарат виробник включає карту пам'яті зовсім невеликого обсягу. Такий карти практично вистачає, що зробити 5 до 15 фотографій залежно від вирішення матриці (чим більший числомегапикселей має матриця фотоапарата, тим більший обсяг має фотографія на карті пам'яті). Другий варіант: фотоапарат немає в комплекті карти пам'яті, однак має свою вмонтовану пам'ять, щоправда як і не великого об'єму. І на першій дії і у другий випадок стоїть відразу подумати придбання додаткової карти пам'яті. Окремо карти пам'яті продаються різного обсягу, різних типів і різноманітних виробників. Не будь-яка карта пам'яті підійде для обраного як цифровий фотоапарат. Кожен виробник використовують у своїх фотоапаратах різний формат карт. Бувають карти наступних форматів:

·CF -CompactFlash (зазвичай використовують у напівпрофесійних та професійних дзеркальних фотоапаратах);

·SD -SecureDigital(используется в фотоапаратах фірм Canon, Panasonic, Pentax, Konica-Minolta, Casio, Nikon, та інших.);

· MS -MemoryStick (використовують у фотокамерах фірми Sony);

·XD - використовують у фотокамерах фірми Olympus,Fuji та інших.

Не має значення, які карти пам'яті використовує фотоапарат. Хоча карти пам'яті дещо різняться за ціною:CF - самі не дорогі, кілька дорожчеSD, і у півтора разу було дорожче MS іXD. Що було б простіше краще визначитися з тим, якого обсягу вибрати карту пам'яті нижче приведено таблиця, яка покаже скільки фотографій поміститися на або ту карту пам'яті при різному вирішенні.

 

Таблиця 1. Співвідношення ємності та ліквідації

Ємність дозвіл	128Mb	256Mb	512Mb	1Gb	>2Gb
7Mpx
6Mpx
5Mpx
4Mpx
3Mpx
2Mpx
>VGA

У таблиці зазначено приблизне кількість фотознімків за умови роботи фотоапарата як повного автомата і обраному максимальному якістю фотозйомки, величини можуть бути різні залежно та умовами зйомки.

Карти як і може бути різних виробників. Наприклад, карти пам'ятіMemoryStick (MS) для цифрових фотоапаратів Sony можна як виготовлені самої фірмою Sony і сторонніх виробників, що спеціалізуються саме у виробництві пам'яті, наприклад,Transcend чиKingston, зазвичай, стоять вони трохи дешевше вироблених фірмою Sony. У незалежності він всього вище переліченого, фотоапарати можна умовно поділити: компактні, які можна запросто покласти до кишені сорочки і носити з собою постійно; «>ультразум», які мають величезний для аматорського фотоапаратазум, але різні далеко ще не маленькими розмірами і дзеркальні фотокамери - професійні й напівпрофесійні апарати зі змінній оптичної частиною, можливістю установки додаткової спалахи і котрі мають великий спектр настройок і функціональних можливостей.

 

1.2.4 Інші характеристики

Поміж себе непрофесійні фотокамери відрізняються, наприклад наявністю творчих режимів зйомки. Так більшість компактних цифрових фотокамер вже оптимально налаштовані різні види зйомки не мають ручних режимів, як-от настроювання діафрагми, витримки чи експозиції, в моделях їх повністю заміняютьпредустановки, наприклад: портретна, панорамна, нічна й інші.Любительские цифрові фотоапарати також можуть бути різні різними дисплеями.Дисплеи може мати різний розмір - 2, 2.5, 3.0 дюйма, - може мати можливість їх повороту для зручності зйомки, плюс різне дозвіл (що більший, тим паче чітку і деталізовану картинку у ньому бачимо). Якість дисплея впливатиме на зручність, однак слід пам'ятати, що її розмір буде докорінно проводити ціну фотоапарата. Чим більший і яскравіше дисплей, тим більше він енергоємний. Великий дисплей дуже швидко саджати акумулятор. Зазвичай в як цифровий фотоапарат передбачена можливість відключення дисплея і зйомка через видошукач.Видоискатели як і можуть бути різними - електронні і оптичні. Дивлячись в електронний видошукач, будемо видно те, що й дисплеї, всіх параметрів можна буде потрапити переключати, дивлячись у видошукач. У оптичному

 

Принцепова схема:

 

 

 

 

 

Функціональна схема:

 

 

Ссилки на сторінки:

 

https://vk.com/away.php?to=http%3A%2F%2Fbukvar.su%2Finformatika_programmirovanie%2F170923-Cifrovye-fotoapparaty-i-videokamery.html

https://vk.com/away.php?to=http%3A%2F%2Felwo.ru%2Fpubl%2Fskhemy_bytovoj_tekhniki%2Fskhemy_cifrovykh_fotoapparatov%2F20-1-0-370

https://vk.com/away.php?to=http%3A%2F%2Fyaryna.net%2Fistoriya-tsyfrovoji-fotohrafiji