Цифровой фотоаппарат

Цифровой фотоаппарат — устройство, являющееся разновидностью фотоаппарата, в котором светочувствительным материалом является матрица или несколько матриц, состоящая из отдельных пикселей, сигнал с которых представляется, обрабатывается и хранится в самом аппарате в цифровом виде.

Несмотря на функциональное сходство, цифровые видеоустройства самого разного назначения, такие как камеры видеонаблюдения и веб-камеры, фотоаппаратами обычно не называются, если не позволяют сохранить снимки в самом устройстве или на вставленном в устройство носителе информации.

Содержание

1 Классификация

2 История

3 Устройство цифрового фотоаппарата

4 Светочувствительная матрица

5 Носители информации

6 Характеристики из сферы рекламы и маркетинга

Классификация

В ряде случаев современная видеозаписывающая аппаратура имеет функции получения статических снимков, а значительная доля устройств, называемых цифровыми фотоаппаратами, умеет осуществлять запись видеоизображения и звука и выводить видеосигнал в телевизионном формате. Поэтому граница между видео- и фотооборудованием в цифровую эпоху в достаточной степени условна и определяется скорее тем, какие задачи ставит оператор, нежели тем, какова функциональная «начинка» камеры.

Цифровые фотоаппараты можно поделить на несколько классов:

Фотоаппараты со встроенной оптикой:

Компактные («мыльница» традиционных размеров). Характеризуются малыми размерами и весом. Малый физический размер матрицы означает низкую чувствительность или высокий уровень шумов. Также этот тип камер обычно отличает отсутствие или недостаточная гибкость ручных настроек экспозиции.

Компактные фотоаппараты с несменными фикс-фокальными объективами.В основном, за исключением несменной оптики, обладают характеристиками беззеркальных фотоаппаратов.

Сверхкомпактные, миниатюрные. Отличаются не только размерами, но часто и отсутствием видоискателя и экрана.

Встроенные в другие устройства. Отличаются отсутствием собственных органов управления.

Псевдозеркальные — внешним видом напоминают зеркальную камеру, а также, как правило, помимо цифрового дисплея, оснащены электронным видоискателем. Изображение в видоискателе такого аппарата формируется на отдельном цифровом экране, или на поворачивающемся основном экране. Как правило, имеют резьбу на объективе для присоединения насадок и светофильтров.

Полузеркалка — жаргонный термин, описывающий класс аппаратов, в которых имеется наводка по матовому стеклу через съёмочный объектив, однако нет возможности менять объектив. В таких аппаратах оптическая схема содержит светоделительную призму, которая направляет от 10 до 50 % светового потока на матовое стекло, а остальное передается на матрицу.

Фотоаппараты со сменной оптикой:

цифровые зеркальные фотоаппараты,

цифровые дальномерные фотоаппараты[источник не указан 235 дней],

цифровые беззеркальные фотоаппараты.

История

Практически все цифровые фотоаппараты используют флэш-память, но есть также фотоаппараты, где используются оптические диски или дискеты в качестве носителя информации. Ряд фотоаппаратов имеют небольшой объем встроенной флеш-памяти, которой хватает для 2-30 снимков. Самые распространенные форматы:

CF (Compact Flash).

SD (Secure Digital).

MMC (Multimedia Card).[1]

MS (Memory Stick) фирмы Sony

xD (xD-Picture Card)

Устаревшие носители информации:

SM (SmartMedia)

MD (Microdrive)

Объём флеш-карт варьируется от 512 МБ до 64 ГБ.

Характеристики из сферы рекламы и маркетинга

Термин «полупрофессиональный цифровой фотоаппарат» («просьюмер» или «просьюмерка» — калька с англ. prosumer от англ. professional и англ. consumer) обычно употребляется по отношению к псевдозеркальным аппаратам, полузеркалкам и ультразумам, но не является содержательным с технической и потребительской точки зрения.

Термином «профессиональные» обычно называют зеркальные или дальномерные фотоаппараты с кроп-фактором не более Kf=1,6 и обладающим рядом других отличительных особенностей.

Термин «Камера начального уровня» употребляется по отношению к относительно дешёвым моделям какой-либо серии фотоаппаратов, в какой-либо степени урезанным в функциях.

Термин «Ультразум», как правило, означает «мыльницу» с высокократным зум-объективом. Однако с течением времени кратность объектива, с которой начинается «ультра-», меняется. Так, например, называли 8x зумы при сравнении с 6x.

Вообще, многие пользователи не догадываются, что такое «Зум», считая «чем больше — тем лучше», а между тем это — всего лишь отношение максимального к минимальному фокусных расстояний объектива. И сравнивать фотоаппараты нужно как раз по фокусному расстоянию, от которого зависит «угол обзора» — то есть что войдёт в кадр.

Цифровой зум, Цифровое увеличение, Апсемплинг (англ. Upsampling — буквально, повышение детализации) — функция многих цифровых аппаратов, при использовании которой выбирается центральная часть снимка и увеличивается до размеров стандартного в данном аппарате кадра. Реальное число деталей при этом не увеличивается, и практический смысл в этой функции отсутствует. Однако, величина «цифрового зума» используется, особенно будучи перемноженной с величиной оптического зума (при этом возникают такие крупные значения зума, как 400x или 500x), как важный для покупателя параметр «крутости» камеры. Опытный фотограф использует программы редактирования изображений для получения аналогичного результата, но с гораздо более контролируемым качеством.

Однако «цифровой зум» оказывается полезен при видеосъёмке, если требуется высокая оперативность получения результата и нет времени на обработку изображения.

Мегапиксель — в мегапикселях измеряется одна из важных характеристик цифрового фотоаппарата — разрешение матрицы. Маркетинг, однако, преувеличивает его значение, и «прогресс» в области цифровых фотоаппаратов в сознании покупателя связан с ростом числа мегапикселей.

Общий вид зеркального малоформатного фотоаппарата:

/ - рычаг автоспуска;

2 - кнопка автоспуска;

3 - гнездо синхроконтакта для кабельного подсоединения лампы-вспышки;

4 - лимб счетчика кадров;

5 – кнопка спуска затвора;

6 - кнопка обратной перемотки пленки;

7 - рычаг взвода затвора;

8 - головка с лимбом выдержек;

9 - пентапризма;

10 - кронштейн для лампы-вспышки;

11 - фотоэлемент экспонометра;

12 - рукоятка обратной перемотки пленки;

13 - шкала экспонометра;

14 - объектив

ФОТОТОВАРЫ

Фототовары - это товары, с помощью которых получают снимки и демонстрируют их. Рост производства товаров этой группы сопровождается модернизацией и обновлением ассортимента, повышением надежности и улучшением потребительских свойств. Для данной товарной группы характерны существенные и быстрые изменения ассортимента в связи с ростом научно-технического прогресса. Так, на смену традиционным способам пришли бессеребряные методы фотосъемки с получением фотографического изображения высокой скорости обработки. Появились абсолютно новые по способу получения изображения аппараты - цифровые фотокамеры, в которых вместо пленки используется электронная матрица.

Данные товары в зависимости от назначения классифицируют на группы: светочувствительные материалы (С4М) и фотохимикаты; фотопринадлежности, лабораторное и монтажное оборудование; фотографические аппараты; проекционная аппаратура.

Однако по причине широкого развития сети услуг по обработке светочувствительных материалов в специализированных лабораториях, использования видеозаписывающей аппаратуры для создания любительских фильмов на рынке товарной группы произошли изменения. Ассортимент в торговой сети представлен в основном светочувствительными материалами, фотоаппаратами, проекционной аппаратурой.

СУЩНОСТЬ ПРОЦЕССА ФОТОГРАФИИ

Фотографические процессы получения изображений имеют единую физико-химическую сущность. Для регистрации оптических изображений используют материалы, светочувствительный слой которых представляет собой фотоэмульсию микрокристаллов галогенидов серебра (AgBr, AgCl, Agl) в желатине. Общим свойством микрокристаллов является способность поглощать кванты света. При действии света на микрокристаллы галогенидов вокруг частичек Ag и Ag2S, образованных при реакции желатина и ионов серебра, группируются атомы серебра. В момент съемки микрокристаллы галогенидов серебра начинают активно поглощать падающий на фотоэмульсию свет. При этом в соответствии с законом внутреннего фотоэффекта образовавшиеся положительные ионы серебра преобразуются в атомы. Совокупность атомов серебра составляет скрытое изображение, которое нельзя обнаружить даже под микроскопом. Чтобы превратить скрытое изображение в видимое, его подвергают проявлению в растворе проявителя, при котором образовавшиеся атомы серебра восстанавливаются до металлического серебра, образуя видимое изображение, состоящее из более и менее темных участков. Таким образом получается обратное изображение по отношению к снимаемому объекту - негатив, на котором светлым частям объекта соответствуют темные участки проявленного изображения, и наоборот.

Для создания светостойкого изображения невосстановленные галогениды серебра растворяют и удаляют из эмульсионного слоя специальным химическим раствором — фиксажем (закрепителем).

Позитивное изображение объекта получают в процессе контактной или проекционной печати. При контактной печати негатив накладывают на фотобумагу и освещают светом, при проекционной используют фотоувеличители.

Полученное после печати скрытое изображение в эмульсии позитивного материала проявляют и закрепляют обычным способом. В результате получается негативное изображение негатива, которое называют позитивом.

Кроме негативного фотопроцесса, существует обращаемый фотопроцесс. Его особенностью является то, что после съемки и первого проявления фотопленку подвергают отбеливанию для удаления восстановленного серебра из фотоэмульсии. Оставшиеся галогениды подвергают мощной засветке, проявлению и фиксированию. Плотность восстановленного серебра больше на тех участках изображения, которые первоначально были менее засвечены, поэтому в целом получается позитивное изображение. Обращаемый процесс применяют для получения диапозитивов (слайдов). Существует цветной и черно-белый фотопроцесс. При цветном процессе объект воспроизводится в естественных цветах. Светочувствительный слой цветных материалов состоит из трех слоев, каждый из которых обладает определенной цветочувствительностью. При проявлении происходит одновременное образование серебра и красителей из цветных компонентов. В отличие от черно-белого процесса при цветном проводят, кроме того, отбеливание.

К новым принципам получения изображений относятся од посту пенный процесс (совмещение съемки и полного цикла обработки фотоматериала в фотоаппарате), термопроявление (получение изображения при сухом кратковременном прогреве), процесс магнитной записи на бессеребряную пластинку и др.

ПОТРЕБИТЕЛЬСКИЕ СВОЙСТВА ФОТОТОВАРОВ

Как уже отмечалось, фото- и кинотовары включают светочувствительные материалы (СЧМ), фотохимические вещества, фото- и киноаппараты, принадлежности для фото- и киносъемки, проекционную аппаратуру. Все указанные группы товаров объединяют главные потребительские свойства - функциональные, эргономические, эстетические и свойства надежности. Помимо этого, каждая группа имеет свои специфические потребительские свойства.

Функциональные свойства фотоаппаратуры определяются конструкцией и техническими показателями основных и дополнительных узлов. Соответственно и вся группа этих свойств может быть подразделена на совершенство выполнения основных функций, определяемое основными узлами, и совершенство выполнения вспомогательных функций, определяемое дополнительными узлами .

Так, возможность получения крупномасштабного изображения определяется конструкцией корпуса и величиной фокусного расстояния объектива. Преимущество по данному показателю следует отдать фотоаппаратам длиннофокусным или с возможной регулировкой величины фокусного расстояния. Максимальное количество света, проходящее через объектив при максимальном значении диафрагмы, зависит от величины светосилы, которая обычно указывается на оправе объектива. В условиях недостаточной освещенности более ценными являются аппараты с большей светосилой объектива. По величине глубины резкости более совершенны фотоаппараты с коротким фокусным расстоянием, менее ценные - с автоматической установкой диафрагмы. Конструкция затвора

аппарата определяет возможность съемки объектов при низких и высоких температурах и диапазон выдержек.

К температурным перепадам наиболее устойчивы центральные и веерные затворы, а наибольший диапазон выдержек обеспечивают шторно-щелевые и веерные затворы.

Равномерность экспонирования по всему полю кадра в наименьшей степени обеспечивается шторно-щелевыми затворами по сравнению со всеми остальными типами затворов.

Точность наводки на резкость (фокусировки) определяется механизмом наводки на резкость. Фотоаппараты с метражной шкалой значительно уступают по этому свойству дальномерным и аппаратам с наводкой на резкость по матовому стеклу.

Совершенство выполнения вспомогательных функций обеспечивается наличием дополнительных узлов, например лампы-вспышки, механизма самосъемки, т . е . фотографирования через 10^15 с после приведения в действие, установкой специальных линз, с помощью которых можно сфокусировать изображение, заменяя очки для фотографа.

Некоторые фотоаппараты обладают свойством установки счетчика кадров на ноль при открывании задней крышки, что весьма удобно для фотографа.

Среди показателей функциональных свойств есть такие, которые характерны только для фотоаппаратов (пригодность для съемки быстро движущихся объектов с близкого расстояния, например спортсменов). В данном отношении наиболее приспособлены аппараты с выдержкой 1/250, 1/500 и 1/1000 и с любым типом затвора, кроме центрального.

Эргономические свойства фотоаппаратуры определяют уровень затрат психофизической энергии фотолюбителя, необходимой для съемки. Они характеризуются прежде всего удобством в эксплуатации и зависят от конструкции

аппарата. Наиболее удобны аппараты, рассчитанные на ширину пленки 35 мм в кассете типа SL, а не в обычной кассете (с катушкой), где требуется специальное закрепление конца пленки, ее обратная перемотка. Удобство ношения фотоаппаратуры зависит от массы, габаритов, конструкции футляра, наличия чересплечевых ремней, ручек-петель. Немаловажное значение имеют и гигиенические свойства, которые зависят от цвета, характера поверхности фотоаппарата, применяемых материалов. Материалы светлых цветов, с шероховатой поверхностью быстро загрязняются и поэтому менее удобны и гигиеничны.

Эстетические свойства аппаратуры подразделяются на информационную выразительность, рациональность формы, композиционную целостность, совершенство производственного исполнения и определяются такими единичными показателями, как современность, оригинальность, соответствие внешнего вида стилю и моде, гармоничность формы, отделки и материалов, чистота выполнения отдельных деталей, узлов и отделки и др.

Надежность аппаратуры определяется безотказностью ее работы, способностью отдельных узлов и аппарата в целом подвергаться техническому осмотру и ремонту для поддержания работоспособности в течение длительного времени вплоть до полного физического износа. Эти показатели зависят прежде всего от конструкции, хотя немаловажную роль играют и применяемые материалы.

Основными п о т р е б и т е л ь с к и м и с в о й с т в а м и С4М являются светочувствительность (характеризуется способностью образовывать в результате экспонирования и последующего проявления черно-белое или цветное изображение достаточной плотности; обозначается условными единицами ГОСТа — от 1 до 350 ед.), степень зернистости изображения (определяет предел увеличения изображения при проекционной печати), способность пленок воспроизводить мельчайшие детали изображения (зависит от разрешающей способности, т. е. количества линий, которые могут быть четко воспроизведены на 1 мм пленки), цветочувствительность (способность пленки фиксировать лучи с определенной длиной волны), возможность воспроизведения цветов. Названные показатели определяют функциональные свойства СЧМ. К эргономическим показателям (удобство использования) относятся ширина, тип перфорации, способ защиты от постороннего света.

Специфичными для фотобумаги являются такие свойства, как оттенок изображения (коричневый, зеленоватый, красноватый), цвет подложки, ее плотность, характер поверхности, степень контрастности и размер. Надежность и эстетические свойства не являются характерными для СЧМ и определяются, скорее, внешним видом и тщательностью упаковки.

КЛАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА АССОРТИМЕНТА СВЕТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Светочувствительные фотографические материалы в зависимости от назначения, состава, характера получаемого изображения, вида лабораторно-химической обработки делят на три основные группы: негативные, позитивные и обращаемые.

Негативные материалы предназначены для получения изображения, обратного по свету и тени объекту съемки. К ним относят фотопленки и фотопластинки.

Позитивные материалы дают возможность получать изображение, соответствующее по свету и тени объекту съемки, т. е. видимое изображение. К ним относят фотопленки и фотобумагу.

Обращаемые материалы позволяют получать позитивное изображение на том же фотоматериале, на который производилась фотосъемка.

Фотопленка - лента различной ширины и длины с нанесенным на нее светочувствительным слоем. В качестве подложки используют пленку из триацетатцеллюлозы, а также из полиэтилентерефталата (лавсана). Классифицируют фотопленку по величине светочувствительности, цвету изображения и характеру его получения, ширине, наличию перфорации, маркам, количеству кадров.

Светочувствительность - способность фотоматериала под действием света и последующего проявления образовывать изображение. Выражается в условных единицах (единицы ГОСТа - в странах СНГ, DIN - немецкие стандарты, ASA - американские и японские, ISO - международные). Наиболее распространены пленки светочувствительностью 32, 45, 64, 130, 250 единиц ГОСТа или 100, 200, 400 ISO. Для нормальных условий освещенности чаще используют пленки с чувствительностью 32 и 64 единицы ГОСТа, что дает наименьшую зернистость изображению. Пленки с более высокой чувствительностью используют в условиях недостаточной освещенности.

По цвету изображения пленки бывают черно-белые и цветные.

По характеру изображения пленки делят на негативные (Фото-130, Фото-250 и др.), позитивные (МЗ-ЗЛ -мелкозернистая любительская) и обращаемые (04-45,

ОЧ-180 - черно-белые и ЦО-32, ЦО-64 - цветные). Негативные цветные пленки выпускают марок ЦНД-32 (для съемок при дневном свете), ЦНЛ-64 (для съемок при лампах накаливания).

Фотопленки выпускают разной ширины: для миниатюрных фотоаппаратов - 16 мм, для мало- и полуформатных фотокамер - 35 мм, для среднеформатных камер - 61,5 мм. По наличию перфорации они могут быть с односторонней, двусторонней перфорацией или без нее.

По количеству кадров пленки бывают на 6, 12, 18, 24, 36 кадров. Наиболее распространены марки пленок зарубежных фирм.

Фотобумага - позитивный светочувствительный материал.