Устройство цифровай фотокамеры
Опубликовано: 14.10.2018
Объектив
Светочувствительная матрица
Аналого-цифровой преобразователь, или процессор
Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) необходим для оцифровки аналогового сигнала, идущего от CCD-матрицы , т.е. он отвечает за второй этап оцифровки - кодирование. Оцифровка происходит для каждого из каналов (красный, синий, зелёный) раздельно. Поэтому для кодирования RGB с глубиной цвета 8 бит на канал необходим 24-битный АЦП. В профессиональных моделях камер используются более совершенные процессоры: их разрядность составляет 12-16 бит на канал. Более высокая разрядность АЦП при ошибках в расчете экспозиции позволяет «сдвинуть» яркость кадра как в «темную», так и в «светлую» область, не теряя при этом информации. Если же снимок был сделан с идеальной экспозицией, то программное обеспечение сможет легко преобразовать 36-48 бит в стандартную 24-битную цветность. Таким образом, увеличение количества битов разрядности АПЦ позволяет увеличить качество изображения и расширить возможности фотоаппарата.Система управления камерой
Системы управления камерами очень разнообразны и сильно зависят не только от конкретного производителя, но и от уровня камеры. Дорогие фотоаппараты обычно имеют больше возможностей и, соответственно, больше элементов управления по сравнению с дешевыми.Как это устроено? Цифровой фотоаппарат.
ЖК-дисплей
Современные камеры имеют очень точные ЖК-мониторы, изображение на которых на 99.9% совпадает с изображением, которое воспринимает объектив. Недостаток ЖК-дисплеев - плохое изображение при прямых ярких солнечных лучах - тоже уходит в прошлое. Новые дисплеи имеют конструкцию, позволяющую использовать падающий свет для усиления яркости изображения. Кроме самого изображения, на монитор может выводиться различная дополнительная информация как о самой камере, гак и о параметрах съемки. Например, заряд батареи, режим вспышки, остаточная емкость флэш-карты, значения экспозиции и выдержки и многое другое. Причем режимы отображения можно менять: ЖК-дисплей служит и как монитор для отображения и изменения настроек камеры, также на нем можно просмотреть уже отснятые кадры и видеоклипы. Переключение между режимами съемки и просмотра изображений осуществляется посредством колеса переключения режимов. В дорогих камерах можно встретить и сенсорные дисплеи.Canon PowerShot - поменяйте батарейки
Видоискатель
Видоискатель постепенно уходит в прошлое, хотя профессиональные фотографы все же предпочитают его ЖК-дисплею. В профессиональных зеркальных фотокамерах зеркало, расположенное в объективе, перенаправляет изображение в видоискатель. Поэтому фотограф видит изображение, полностью идентичное тому, которое формирует объектив. В отличие от зеркальных, в обычных камерах оптический видоискатель не может передать изображение от объектива. То, что вы в нем видите, обычно слегка сдвинуто. Но оптические видоискатели встречаются только в самых дешевых камерах. Основная масса фотоаппаратов имеет электронные видоискатели. Изображение на них подается с матрицы фотоаппарата, поэтому оно почти идентично тому, что получится при съемке. Обычно электронный видоискатель показывает копию того же изображения, что и ЖК-дисплей. Камеры с электронными видоискателями имеют переключатель режимов между видоискателем и ЖК-дисплеем, чтобы экономить энергию батарей. В таком случае видоискатель необходим только тогда, когда яркое внешнее освещение мешает использовать монитор, или для стабилизации камеры, ведь смотря в видиоискатель вы прижимаете камеру к лицу, тем самым компенсируя возможное дрожание рук или встряску при нажатии на спукс. Особенно это касается легких камер.Колесо переключения режимов
Кроме автоматического режима съемки, камеры, как правило, имеют ряд режимов для съемки разных объектов в различных условиях. Для быстрого переключения в нужный режим было создано специальное колесо переключения режимов, которое есть во многих фотокамерах. Количество режимов различно для разных камер, и у разных производителей эти режимы носят разные названия. Однако в последнее время сложился список режимов, которые есть у многих камер и имеют одинаковые названия (и даже одинаковые обозначения) у разных производителей. К ним можно отнести: • Автоматический. • Программный (камера автоматически устанавливает экспозицию, но позволяет фотографу настраивать другие параметры). • Ручной (для ручной настройки параметров). • Разнообразные сюжетные режимы (портретный, пейзажный, ночная съемка, съемка фейерверков и др.) • С приоритетом выдержки или диафрагмы. • Съемка видео. • Просмотр отснятых изображений. • Режим основных настроек камеры.Навигационная панель
С помощью навигационной панели можно управлять камерой. Она работает, как стрелки на клавиатуре компьютера, а ее середина - как клавиша Enter помогая перемещаться между пунктами меню, настройками и режимами камеры. Например, в режиме просмотра отснятых изображений с помощью навигационной панели можно перелистывать снимки, увеличивать или уменьшать их изображение и перемещаться по увеличенному снимку. В режиме съемки с ее помощью можно быстро изменить режим вспышки. А на некоторых камерах с помощью навигационной панели можно даже монтировать отснятые видеоклипы. В последнее время некоторые производители совмещают колесо переключения режимов и навигационню панель в один "джойстик".Дополнительные кнопки
Количество и расположение разнообразных дополнительных кнопок зависит от производителя и функциональности камеры. Обычно отдельной кнопкой выносят настройку баланса белого, выбор режимов экспозамера, переключатель видоискатель/дисплей и другие возможности камеры. Переключение режимов работы камеры осуществляется с помощью колеса переключения режимов. Меню системы управления камерой и индикаторы включения/выключения функций появляются на ЖК-дисплее или электронном видоискателе. Управление и настройка осуществляется с помощью навигационной панели и дополнительных кнопок.Элементы питания
Из элементов питания камеры могут использовать обычные батарейки, стандартные аккумуляторы и нестандартные аккумуляторы от производителя камеры.Батареи
Различают солевые и щелочные батареи. Солевые батарейки самые дешевые, но и емкость у них самая маленькая. Их хватает не на долго. Щелочные батарейки дороже солевых, но и ресурс у них больше. В любом случае цена батареек в «рублях на кадр» больше, чем при использовании аккумуляторов. Вспомните пословицу - «скупой платит дважды».Стандартные аккумуляторы
Типовые аккумуляторы выгодны тем, что их проще приобрести и они дешевле. Но для их подзарядки придется купить специальное зарядное устройство, т.к. в стандартном комплекте камеры оно не поставляется. Конструкция фотоаппарата изначально ориентирована на определенный тип аккумулятора, поэтому при покупке поинтересуйтесь, какие элементы питания поддерживает та или иная камера. Желательно иметь как минимум один дополнительный комплект аккумуляторов, который должен быть заряжен. По химическому составу аккумуляторы делятся на никель-кадмиевые , никель-металлгидридные и литий-ионные (в порядке нарастания качества и стоимости). Никель-кадмиевые (NiCd) самые дешевые, но у них сильно заметен «эффект памяти», т.е. снижение емкости при зарядке после неполной разрядки. Для преодоления этого эффекта такие аккумуляторы надо подвергать полной разрядке и зарядке. Никель-металлгидридные (Ni-MH) менее подвержены этому эффект), но и их желательно разряжать раз в месяц. Литий-ионные (Li-Ion) имеют самую большую емкость и не подвержены «эффекту памяти». Поэтому, если у вас есть возможность, лучше использовать именно этот тип аккумуляторов.Нестандартные аккумуляторы
Нестандартные аккумуляторы от производителей камер обычно литий-ионные и позволяют производить подзарядку прямо в камере. Из-за нестандартных размеров и габаритов аккумуляторы от конкретного производителя не могут использоваться в различных камерах. И наоборот, зачастую в камере возможно использование только «родных» аккумуляторов.Зарядка аккумуляторов
Процесс зарядки проще всего для нестандартных аккумуляторов от производителей. Для их зарядки достаточно подсоединить питающий кабель к камере и выключить после зарядки. Для зарядки стандартных аккумуляторов можно купить зарядное, или лучше зарядно-разрядиое, устройство. Дело в том, что сама камера не может довести аккумулятор до глубокой разрядки. А вот зарядио-разрядиое устройство не только доведет его до глубокой разрядки, но и автоматически переключится на нужный заряд.Совет В случае частичной потери емкости из-за «эффекта памяти» элементами питания их можно освежить с помощью нескольких последовательных глубоких разрядов и зарядов. Это называется тренировочный цикл.
Лучше всего использовать зарядно-разрядное устройство с микроконтроллером, который следит за процессом зарядки по значению ЭДС источника, развиваемой аккумулятором, и не позволяет ему перезарядиться. Хотя почти все аккумуляторы относятся к перезарядке довольно спокойно, но все же газы, выделяющиеся при перезарядке, должны поглощаться абсорбентом, ресурс которого ограничен. И после его выработки аккумулятор можно выбросить.
Существуют зарядно-разрядные устройства более дешевые, чем с микроконтроллером. Они следят за процессом зарядке по температуре элемента и отключают его от питания, когда он начинает нагреваться при перезарядке. Это хуже, чем микроконтроллер, но лучше чем ничего. А ничего - это самые дешевые зарядные устройства, зарядку в которых можно отследить только по времени. Причем времени это может занять очень много (иногда больше суток). Так что продумайте режимы питания вашей камеры, а перед покупкой уточните, по карману ли вам «кормить» желаемую камеру или лучше остановить свой выбор на другой.ОФлеш-карты