Zasady działania i budowa lustrzanki cyfrowej. Profesjonalne lustrzanki cyfrowe

Obecnie istnieją trzy rodzaje aparatów: kompaktowe, DSLR i bezlusterkowe. Te pierwsze są najbardziej podstawowe, natomiast lustrzanka jest uważana za najbardziej zaawansowaną. Jeśli zdecydujesz się na poważne zajęcie się fotografią, powinieneś zdecydować się na "bezlusterkowiec" lub "Lustrzanki".

Na potrzeby tego artykułu porozmawiajmy o zasady działania i budowa lustrzanki cyfrowej. Nie ma sensu znać tych parametrów dokładnie, ale trzeba mieć ogólne pojęcie o tym, jak to działa. Pozwoli to na spojrzenie na urządzenie z innej perspektywy, co pozwoli na dokładne zrozumienie, jak to zrobić dobrze do robienia wysokiej jakości, oryginalnych zdjęć.

Trochę historii

Aparat fotograficzny został wynaleziony w 1861 r. Celem było rejestrowanie i przechowywanie obrazów nieruchomych. Obrazy te były pierwotnie utrwalane na specjalnych płytach, a później na kliszy aparatu fotograficznego. Około lat 70. XX wieku pojawia się technologia cyfrowa. Klasyczne aparaty na klisze to już przeszłość. Dziś nie widać ich zbyt wiele. Zostały one wyparte przez technologię cyfrową, która produkuje bardzo wysokiej jakości zdjęcia. Największy z nich Lustrzanki cyfrowe stały się coraz bardziej powszechne i są polecane do profesjonalnej fotografii.

Zalety i wady

Zalety lustrzanki cyfrowej, jak i wady, przedstawia poniższa tabela.

Zasada działania

Bardzo uproszczony obraz profesjonalnej lustrzanki cyfrowej można przedstawić w następujący sposób:

• Migawka jest otwierana po naciśnięciu przycisku. W tym procesie światło, które jest odbite od obiektu, przechodzi przez obiektyw do wnętrza aparatu;
• Na elemencie światłoczułym (matrycy) powstaje obraz i wykonywane jest zdjęcie;
• migawka zamyka się, po czym można zrobić nowe zdjęcia.

Proces trwa ułamek sekundy. Jednak różne modele mają różne charakterystyki procesu.

Zdjęcie jest od razu widoczne na ekranie, co jest bardzo wygodne dla fotografa. Jest on następnie zapisywany w komputerze w celu późniejszego przechowywania i odtwarzania lub drukowania na papierze fotograficznym.

Główne elementy

Fotografia lustrzana odnosi się do jednej z bardziej zaawansowanych konstrukcji. Oferuje on szereg funkcjonalności. Do podstawowych elementów lustrzanki należą:

• soczewki;
• czujnik;
• apertura;
• migawka;
• pentapryzmat;
• wizjer;
• Lusterko obrotowe i lusterko pomocnicze;
• światłoszczelne ciało.

Ilustracja znajduje się na poniższym schemacie.

obiektyw

Zobaczmy, z czego składa się obiektyw aparatu fotograficznego.

Obiektyw to specjalny system optyczny, który składa się z soczewki umieszczonej w ramce. Mogą być wykonane ze szkła (w przypadku droższych modeli) lub plastiku (w przypadku tańszych modeli). Strumień światła przechodzi przez soczewkę. Jest załamany. To tworzy obraz na samym czujniku. Mając do czynienia z drogim i dobrym obiektywem, można uzyskać wysokiej jakości zdjęcia o poprawionej ostrości i definicji przy braku różnych zniekształceń.

Główne cechy obiektywu:

• Luminacja wskazuje, jak jasność fotografowanego obiektu i światło na zdjęciu odnoszą się do siebie;
• ogniskowa jest podawana w milimetrach od centrum optycznego do punktu ogniskowego, w którym znajduje się czujnik. Od tego parametru zależy kąt widzenia;
• Zoom - możliwość przybliżenia odległego obiektu;
• typ mocowania.

W lustrzankach cyfrowych czasami stosuje się obiektyw szerokokątny. Takie szerokokątne kamery mogą być używane do rejestrowania obrazów przyrody, krajobrazów. Obrazy wychodzą trójwymiarowe i kolorowe. Takie obiektywy mają ogniskową od 24mm do 40mm.

Funkcje przysłony

Przysłona obiektywu aparatu fotograficznego to mechanizm, który ma za zadanie regulować przepływ światła rzucanego na matrycę. Jego położenie: między soczewkami w samym aparacie. Składa się z zespołu nakładających się na siebie płatów (od 2 do 20), które mogą mieć różny kształt. Wielkość ich wzajemnego przesunięcia decyduje o wielkości powstałej apertury. W ten sposób można zmienić ilość światła, które dostaje się do środka.

Wielkość przysłony określa głębię ostrości: im mniejsze koło, tym większa wartość DOF.

Obecnie lustrzanki wyposażone są w przesłonę typu hopping. Mogą one zbliżyć się do ustawionej wartości tylko w momencie wykonania zdjęcia.

Funkcja lusterek

Światło, które przeszło przez otwór przysłony pada na lustro. Przepływ jest następnie podzielony na dwie części. Jeden z nich zasila czujniki fazowe (odbite od lustra wtórnego), których zadaniem jest określenie, czy obraz jest ostry. System ustawiania ostrości nakazuje wtedy obiektywowi przesunąć się. W tym przypadku, stają się tak, że obiekt wpada w ostrość. To ustawienie nazywane jest autofokusem fazowym. Aby zobaczyć lustro w korpusie aparatu, wystarczy zdjąć optykę. Jest to jedna z głównych zalet lustrzanek cyfrowych w stosunku do bezlusterkowców.

Drugi strumień pada na ekran ogniskujący. Dzięki temu fotograf jest w stanie ocenić głębię ostrości przyszłego zdjęcia, jak również dokładność ustawienia ostrości. Wypukła soczewka nad ekranem ogniskującym zwiększa rozmiar przechwytywanego obrazu. Lustro znika po naciśnięciu spustu migawki, umożliwiając swobodne przenikanie światła do czujnika.

Pentapryzmat i wizjer

Strumień światła, który przechodzi przez ekran skupiający, wchodzi do pentapryzmy. Ten ostatni ma w swoim składzie dwa lustra. Najpierw obraz z obracającego się lustra jest odwracany. Lustra pentapryzmatyczne odwracają go, przekazując ostateczny obraz do wizjera w normalnej postaci.

Wizjer to urządzenie, które pozwala fotografowi na podgląd obrazu. Jego główne cechy to:

• Luminacja (kształtowana w zależności od jakości i przepuszczalności światła szkła, z którego jest wykonana);
• wielkość (powierzchnia);
• pokrycie (obecnie wynosi ono 96-100%).

Aparaty lustrzane mogą być wyposażone w następujące rodzaje wizjerów

• optyczny;
• elektronicznej;
• lustro.

Warianty optyczne są bardziej powszechne. Podobne urządzenia są umieszczone w pobliżu układu soczewek. Zaletą tego rozwiązania jest brak poboru prądu, a wadą to, że powoduje pewne zniekształcenia obrazu, który pojawia się w kadrze.

Urządzenia elektroniczne to małe wyświetlacze ciekłokrystaliczne (LCD). Obraz jest przenoszony z matrycy samego aparatu do niego. Może być używany nawet w silnym słońcu, ponieważ jest umieszczony wewnątrz ciała. Jednak podczas pracy zużywa energię elektryczną.

Wizjery typu lustrzanego są uważane za najlepsze, ponieważ są w stanie zapewnić najwyższy kontrast, jakość konturów. Takie urządzenia są przenoszone do cyfrowych urządzeń fotograficznych z filmów analogowych. Obraz widoczny dla fotografa tworzony jest przez obracające się lustro.

Czujnik: Podstawy jego działania

Sensor profesjonalnej lustrzanki cyfrowej to system aparatów analogowych lub cyfrowych z przetwornikami obrazu. Te ostatnie są elementami światłoczułymi, które przetwarzają energię świetlną na ładunek elektryczny (proporcjonalny do jasności światła). Na koniec czujnik przetwarza obraz optyczny na sygnał analogowy (lub cyfrowy). Następnie są one przepuszczane przez konwerter - mikroprocesor lub kartę pamięci.

Główne cechy czujnika to:

• uchwała;
• wielkość;
• Czułość na światło (ISO);
• stosunek sygnału do szumu.

W lustrzankach popularne stały się dwa rodzaje sensorów:

• pełnoklatkowa (o rozmiarze takim samym jak klisza w aparacie 35 mm);
• skrócony (przekątna jest mniejsza).

Matryce różnią się od siebie następującymi formatami:

• Full Frame - pełna klatka (35×24 mm);
• APS-H - czujniki profesjonalnych aparatów fotograficznych (29×19-24×16 mm);
• APS-C - stosowany w modelach konsumenckich (23×15-18×12 mm).

Podstawy lustrzanki

Ogólnie rzecz biorąc, samo urządzenie składa się z dwóch części: aparatu (czasami nazywanego korpusem lub obudową aparatu) i obiektywu. Korpus wraz z obiektywem wygląda następująco.

Poniżej przedstawiono schemat urządzenia. Odzwierciedla on strukturę "w przekroju". Na poniższej ilustracji główne elementy aparatu są oznaczone cyframi.

Charakterystyka podstawowych oznaczeń obrazkowych:

1. Obiekt jest zestawem soczewek zdolnych do przepuszczania światła, tworząc w ten sposób obraz.
2. Wewnątrz samego obiektu znajduje się apertura, która jest zbiorem płatów nakładających się na siebie, tworząc okrągłą aperturę.
3. Powierzchnia tego okręgu będzie zależała od odległości, o jaką łopatki zostaną przesunięte z ich pierwotnego położenia. Okazuje się, że przysłona służy do regulowania ilości światła, które przechodzi przez. Ma możliwość otwierania i zamykania. Jeśli jest całkowicie zamknięta, powierzchnia przysłony jest minimalna i ilość wpadającego światła jest również minimalna. Jeśli jest otwarty, to jest odwrotnie.
4. Następnie światło, które przeszło przez aperturę, trafia na półprzezroczyste zwierciadło numer 3. Jeśli zdejmiemy soczewkę, pierwszą rzeczą, którą zobaczymy w środku, jest lustro. Na nim pojawia się strumień światła rozdzielający się na dwie części.
5. Pierwsza połowa światła przechodzi do układu ogniskującego pod numerem 4. System ten to nic innego jak wiele detektorów fazowych, które wykrywają, kiedy obraz jest ostry. Elementy te tworzą zadanie polegające na przesunięciu obiektywu tak, aby dany obiekt znalazł się w centrum uwagi.
6. Kolejna część drogi światła przesuwa się do ekranu ostrości 5. Pozwala ocenić precyzję ogniskowej i określić, jaki będzie wynikowy DOF.
7. Po ekranie ostrości światło wchodzi do pentapryzmu w aparacie. Obraz, który dociera z obiektywu 1 do lustra 3 jest odwrócony. Pentapryzmat w aparacie składa się z dwóch specjalnych lusterek, które odwracają obraz, aby ustawić go w normalnej pozycji w wizjerze.
8. Następnie z pentapryzmy światło wędruje do wizjera, gdzie widzimy ostateczny obraz (nie do góry nogami). Najważniejsze cechy wizjera: pokrycie, wielkość, przejrzystość. Obecnie w zaawansowanych kamerach pokrycie to wynosi około 96-100%. Jeśli jest mniejsza niż 100%, to wizjer tworzy nieco większy obraz, niż może zobaczyć fotograf. Odchylenie to jest jednak nieznaczne. Jeśli rozdzielczość czujnika jest wysoka, wszystko co zbędne można usunąć. Rozmiar wizjera jest określany przez jego obszar. O jego jasności decyduje jakość i przepuszczalność światła szkła. Dzięki większym wizjerom i jaśniejszym obiektywom fotografowi łatwiej jest ustawić ostrość i określić, czy obiekt jest ostry czy nie. Praca z tymi maszynami to przyjemność dla każdego fotografa. Są one jednak zazwyczaj dostępne tylko w aparatach z wyższej półki cenowej i tych powyżej średniej. Po tym w całości aparat i wszystkie jego parametry są wyregulowane, fotograf naciska spust migawki. W tym momencie lustro zostaje podniesione i strumień światła dociera do najważniejszego elementu urządzenia - czujnika.

1. Na ilustracji lustro jest podniesione i otwiera się migawka 1. W lustrzankach migawka jest mechaniczna i decyduje o czasie naświetlania matrycy 2. Ten przedział czasu nazywany jest czasem otwarcia migawki (lub czasem naświetlania czujnika). Główne cechy migawki to opóźnienie i szybkość. Dzięki opóźnieniu można określić, jak szybko otwierają się kurtyny migawki po jej naciśnięciu. Im bardziej płaska laga, tym większe prawdopodobieństwo, że przejeżdżający samochód zostanie sfotografowany jakościowo. Refleksy mają zazwyczaj krótki czas otwarcia migawki. Jest on mierzony w milisekundach. Czas otwarcia migawki odnosi się do czasu potrzebnego do otwarcia migawki, co oznacza, że ma najwolniejszy czas otwarcia migawki. Jeśli bierzemy aparat budżetowy, wartość ta wynosi 1/4000s. Jeśli wybierzesz droższy, to czas ten wynosi już 1/8000 sekundy. Przy podniesionym lusterku światło nigdzie nie ucieka, tylko trafia bezpośrednio na czujnik. Na przykład w sytuacji, gdy korzystamy z lustrzanki i przez cały czas robienia zdjęcia patrzymy przez wizjer, pierwszą rzeczą, jaką zobaczymy po naciśnięciu migawki, będzie czarna smuga. Czas ten jest określany przez czas otwarcia migawki. Jeśli ustawisz czas otwarcia migawki na 5 sekund po naciśnięciu spustu migawki, czarna plama będzie obserwowana przez taki sam czas. Po naświetleniu matrycy lustrzanki, lustro wraca do swojej pierwotnej pozycji i do wizjera ponownie wpada światło. Istnieją więc dwa główne elementy, które regulują przepływ światła trafiającego do czujnika. Pierwszym z nich jest przysłona 2. Określa on ilość światła. którego brakuje. Drugim elementem jest migawka, która reguluje czas otwarcia migawki, czyli długość czasu, w którym światło jest w stanie dotrzeć do czujnika. To właśnie te dwa mechanizmy są podstawą funkcjonowania lustrzanki cyfrowej. Sposób ich połączenia decyduje o efekcie procesu fotograficznego. Ważne jest, aby fotograf zrozumiał ich znaczenie.
2. Czujnik 2 może być przedstawiony jako układ scalony z elementami światłoczułymi (fotodiodami), które mają zdolność reagowania na światło. Przed matrycą w aparacie znajduje się filtr światła, który odpowiada za tworzenie kolorowych zdjęć. Ważne cechy czujnika: wielkość i stosunek sygnału do szumu. Wyższe te parametry, te lepiej dla jakość zdjęć.

Po czujniku obraz trafia do przetwornika A/D, skąd wędruje do procesora. Dalsze przetwarzanie i zapisywanie na karcie pamięci.

Kolejnym istotnym elementem lustrzanki jest ogranicznik przysłony. Aparat ustawia ostrość, gdy przysłona jest całkowicie otwarta. Gdy aparat jest ustawiony na zamkniętą przysłonę, fotograf nie zobaczy żadnych zmian w wizjerze. Aby zobaczyć, jak wychodzi zdjęcie, można nacisnąć przycisk. Otwórz przysłonę do ustawionej wartości, zmiany są widoczne.

Tryby podstawowe

Tryby aparatu są ogólnie pogrupowane w następujących czterech obszarach

• automatyczny, w którym aparat sam określa wszystkie ustawienia;
• tryb portretowy służy do wykonywania zdjęć osób i pozwala na podkreślenie głośności poprzez rozmycie tła;
• krajobraz tryb daje Maksymalna głębia ostrości, która daje dużą wyrazistość;
• Tryb makro pozwala na maksymalne przybliżenie obiektu, skupiając się na nim;
• Tryb sportowy jest odpowiedni do uwieczniania wydarzeń sportowych i sportów zawody sportowe i poruszających się obiektów;
• Portret nocny, do wykonywania zdjęć w słabo oświetlonych miejscach z użyciem lampy błyskowej;
• Program Auto P umożliwia ustawienie balansu bieli, czułości czujnika, ustawień jpeg. Do stosowania, gdy nie ma czasu na ręczne regulacje;
• Hold S Tryb priorytetowy, który fotograf ustawia czas otwarcia migawki, a aparat przysłonę. Stosowany, gdy chcemy podkreślić ruch w kadrze;
• Tryb Aperture Priority A umożliwia ustawienie wartości przysłony, a czas otwarcia migawki jest odbierany przez aparat. Do fotografii portretowej;
• Tryb manualny M: Wszystkie parametry są ustawiane przez samego fotografa. Idealny na noc fotografia i zdjęcia studyjne.

Lustrzanka Canon

lustrzanki "Canon" są produkowane przez światowego lidera rynku sprzętu wideo i fotograficznego. Logo firmy jest używane na wszystkich urządzeniach amatorskich i profesjonalnych. Przez prawie sto lat swojej historii firma zapewniała o swoim profesjonalizmie, produkując jeden z najlepszych modeli kamer. Wśród najszerszej gamy każdy użytkownik może znaleźć aparat odpowiadający jego potrzebom.

Firma Canon jest jednym z flagowców współczesnego rynku elektronicznego w zakresie produkcji aparatów fotograficznych. Jest to najbardziej pionierski producent w rozwoju lustrzanek. Szeroki asortyment pozwala na wybór odpowiedniego modelu. Zawsze wysoka jakość wykonania i dobrze skonstruowane lustrzanki "Canon". Firma ta opracowała serię lustrzanek EOS (Electronic Optical System) z automatycznym ustawianiem ostrości.

Wniosek

Wykorzystane w tym artykule aparaty to takie, które pozwalają na uzyskanie wysokiej jakości zdjęć dzięki dużej matrycy w konstrukcji lustrzanki cyfrowej. Dlatego w swojej pracy wykorzystują je zarówno profesjonalni fotografowie, jak i amatorzy, którzy poważnie podchodzą do zdjęć. Ważnym czynnikiem popularności sprzętu fotograficznego typu SLR jest również wymienna optyka.