Общие сведения об устройстве цифрового фотоаппарата

СЪЕМКА ОБЪЕКТОВ С ПОМОЩЬЮ

ЦИФРОВОГО ФОТОАППАРАТА

 

Цель работы: изучение процесса фотосъемки объектов и монтажа учебных дидактических материалов с помощью цифрового фотоаппарата.

 

Во многих случаях возникает необходимость оцифровки различных документов, которые невозможно получить с помощью планшетных сканеров. Это могут быть документы большого размера (например, лист ватмана или картона формата А0), документы, висящие на стене, находящиеся в читальном зале и др. В подобных случаях необходим мобильный сканер, вместо которого можно использовать цифровой фотоаппарат. Цифровые фотоаппараты и планшетные сканеры значительно различаются по своей конструкции. Поэтому многие понятия, смысл которых вполне очевиден при сканировании на планшетных устройствах, требуют переосмысления в случае использования цифрового фотоаппарата.

В первую очередь это касается такого параметра, как максимальная разрешающая способность. Для любого планшетного сканера этот параметр является постоянной величиной, которая вычисляется путем деления количества элементов светочувствительной линейки на ширину планшета. То же самое относится и к максимальному размеру области сканирования – она у сканера ограничена шириной и длиной планшета.

Для цифровой фотокамеры таких ограничений практически нет. Размеры области сканирования можно изменять в широких пределах, приближая и удаляя камеру относительно объекта съемки. Есть лишь ограничение по минимальному размеру, напрямую зависящее от минимального расстояния до объекта, на котором способен сфокусироваться объектив камеры. Разрешающая способность получаемых изображений также может изменяться в широких пределах в зависимости от размеров фотографируемого объекта и разрешения сенсора используемой камеры.

Для использования в качестве сканера рекомендуется выбирать цифровую фотокамеру с достаточно высоким разрешением. Если камера имеет фотосенсор с разрешением 5 – 6 мегапикселей, то с ее помощью можно производить съемку текста как с крупным, так и с мелким кеглем. Желательно выбрать фотокамеру, снабженную функциями, облегчающими ее использование в качестве сканера.

Однако работа с фотокамерой требует наличия пригодного для проведения съемки освещения. Оно может быть естественным (солнечный свет, проникающий через окна) либо искусственным (лампы накаливания, люминесцентные лампы и т. п.). Основные требования к освещению таковы: оно должно быть достаточно ярким и по возможности равномерным, без резких теней и бликов. Чем более ярким будет свет, тем более контрастным получится изображение. Кроме того, при ярком освещении можно использовать более короткую выдержку и таким образом снизить вероятность смазывания изображения вследствие дрожания корпуса камеры при съемке с рук.

При недостаточном освещении можно воспользоваться и встроенной в фотокамеру вспышкой. Однако к такому варианту рекомендуется прибегать только в крайнем случае. Дело в том, что поверхность оригинала в сканере освещается под некоторым углом, а свет от встроенной в фотокамеру вспышки падает на поверхность оригинала почти строго перпендикулярно. По этой причине использование вспышки чревато появлением бликов (особенно если оригинал отпечатан на глянцевой или лакированной бумаге) и возникновением эффекта виньетирования (чересчур яркое пятно в центре кадра в сочетании с заметным падением яркости и контраста по краям).

 

Общие сведения об устройстве цифрового фотоаппарата

 

Современный цифровой фотоаппарат представляет собой сложный электронный оптико-механический прибор (рис. 1).

Рис. 1. Внешний вид цифрового фотоаппарата

 

Различием между пленочным и цифровым фотоаппаратом является отсутствие в последнем пленки. Функции пленки в цифровом фотоаппарате выполняют два устройства: первое – ПЗС-матрица, и второе – память. Она является второй основной структурной единицей цифрового фотоаппарата.

В начале 90-х годов прошлого века в цифровых фотоаппаратах использовался только один вид памяти, получивший название встроенной. Эта память создавала много неудобств в работе фотографа. Ограниченная, как правило, небольшим объемом, обычно около 2 Мб, она позволяла сохранять небольшое количество снимков, которые, в свою очередь, сразу необходимо было переписывать на компьютер.

В середине 90-х годов появился новый вид памяти, получивший название сменной памяти. Сменная память используется в цифровых фотоаппаратах для увеличения количества сохраняемых кадров. Она представляет собой небольшие карточки, которые вставляются в камеру. Она энергонезависима, то есть для хранения записанной в нее информации не нуждается в питании. Фактически она больше похожа на жесткий диск, используемый в компьютере, только очень маленьких размеров и с меньшим объемом.

Наличие в фотоаппарате возможности использовать сменную память можно считать существенным плюсом, так как она позволяет самому регулировать емкость цифрового фотоаппарата. Некоторые фотоаппараты уже теперь позволяют использовать сменную память объемом до 64 – 128 Гб.

При фотосъемке свет от снимаемого объекта проходит через линзу и попадает на ПЗС-матрицу, которая преобразует свет в электрические заряды. В свою очередь заряды передаются далее в виде двоичных кодов, формируя, таким образом, файл, который содержит всю информацию об изображении. В этом файле каждый пиксель матрицы имеет свою координату и цвет. Интенсивность заряда изменяется в зависимости от интенсивности света, который попадает на каждый элемент матрицы. В этом отношении данный процесс подобен процессу, протекающему на пленке.

Когда мы нажимаем спуск на цифровом фотоаппарате, ПЗС преобразует оптическую информацию об изображении в набор двоичных кодов от каждого из пикселей, из которых формируется файл при помощи устройства под названием цифровой конвертер. Он кодирует данные и записывает их в свое оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) для после­дующей передачи в компьютер или сохраняет их в карте сменной памяти. Карта сменной памяти играет роль пленки в цифровом фотоаппарате. Ее можно потом относить в центр цифровой фотографии для распечатывания изображения на фотобумаге.