Устройство фотоаппарата — что нужно знать про 5 основных частей цифровика

Если хотите выжать максимум полезностей из фотоаппарата, изучите устройство и принцип действия вашей модели. Общая информация упростит использование техники. 

Устройство фотоаппарата, описание основных частей 

Цифровая фотокамера состоит из корпуса, объектива, матрицы, процессора, затвора, встроенной вспышки, аккумулятора, экрана, разъемов и элементов управления. Большинство моделей также имеют видоискатель.

Объектив 

Объектив — это оптическая конструкция, формирующая световой поток для передачи на матрицу фотоаппарата. Имеет цилиндрическую форму с линзами внутри. Основная классификация оптики: фикс-объективы и зумы. В первом случае нельзя менять фокусное расстояние, во втором — можно. Кроме фокусного расстояния, к основным характеристикам относятся:

1. Минимальное значение диафрагмы. От F-числа зависит количество света, которое пропускает объектив.
2. Наличие оптической стабилизации помогает избежать дефектов на фотографиях, связанных с дрожанием рук или другими непроизвольными движениями при съемке.

Объективы бывают следующих разновидностей:

Также существуют макрообъективы для съемки цветочков, букашек и т.п. с близкого расстояния, тилт-шифты для фокусировки на нескольких предметах и недорогие китовые объективы, которые продаются вместе с фотокамерами.

А еще объективы бывают съемными и несъемными. 

Светочувствительный элемент 

До появления цифровых фотоаппаратов функцию светочувствительного элемента выполняла пленка. В последние годы пленочные аппараты в продаже встречаются редко, почти все фотографы предпочитают цифровые технологии.

От типа и размера фотоматрицы во много зависит стоимость цифровой камеры.  Чем светочувствительный элемент современней и больше, тем дороже фотоаппарат. Но в любом случае матрица выполняет свою функцию: с ее помощью световой поток трансформируется сначала в электрический, а затем в цифровой сигнал, из которого формируются фотографии. Их можно посмотреть на компьютере, а потом отправить в печать. При съемке видео получившийся файл представляет собой череду кадров, снятых за короткий промежуток времени.

Приводим сенсор в порядок: Как почистить матрицу фотоаппарата: 6 технологий

Затвор 

Затвор камеры нужен для регулировки выдержки — длительности воздействия светового потока на матрицу. Электромеханический фотозатвор можно сравнить с занавесом в театре. В процессе съемки он на какое-то время открывается, а затем закрывается.

Электромеханический затвор в системном фотоаппарате состоит из 2 шторок, в конструкции каждой из которых — несколько лепестков. Две шторки вместо одной устанавливают для обеспечения равномерности экспозиции.

Кроме электромеханического в фотокамере может быть реализован электронный затвор, в котором отсутствуют движущиеся части. В этом случае информация с матрицы считывается в течение определенного промежутка времени. Электронный фотозатвор работает быстрее, но электромеханический нужен в любом случае, иначе фотоматрица останется без защиты от пыли.

Во всех современных фотоаппаратах есть электронный затвор. Даже самые бюджетные модели серии Canon EOS умеют регулировать выдержку немеханическим способом.

Видоискатель и дисплей 

Принцип действия видоискателя фотоаппарата зависит от типа фототехники. Видоискатели бывают оптическими и электронными. К первым относятся прежде всего зеркальные. В этом случае человеческий глаз видит картинку, сформированную после прохождения светового потока через призму 5-угольного сечения. Конструкция характерна для зеркальных фотоаппаратов. К оптическим также относятся телескопический и дальномерный видоискатели. 

На экране под объектом съемки видны настройки: ISO, выдержка и диафрагма. В продвинутых фотокамерах также на виду дополнительная информация: сколько еще снимков поместится на карте памяти, тип сохраняемого файла (Jpeg или RAW) и прочее.

На беззеркальные камеры устанавливают электронные видоискатели. На них подается картинка с учетом текущих параметров съемки.

Оптический видоискатель неподвижен, электронный чаще тоже. Если нужно делать селфи или снимать, держа камеру в нестандартном положении, выручает поворотный дисплей. Большая диагональ экрана позволяет получить более детализированное изображение.

Корпус 

Корпуса дешевых фотоаппаратов изготавливают из пластика, дорогих — преимущественно из магниевого сплава. Для удобного хвата производители используют противоскользящие вставки. При выборе камеры стоит обращать внимание на уровень защищенности корпуса от влаги и пыли. 

Интересная статья: Как убрать битые пиксели на фотоаппарате 4 способами

Как работает фотоаппарат 

Понять принцип работы цифрового фотоаппарата не так уж сложно. Природный или искусственный свет попадает на объект съемки, затем часть его отражается в объектив фотокамеры. Световой поток проходит через объектив и попадает на матрицу. Светочувствительные элементы обеспечивают трансформацию сигнала в байты. Готовые цифровые снимками фотоаппарат записывает на карту памяти.

Качество снимков во многом зависит от освещения. Многие профессиональные фотографы используют внешние вспышки, специальные лампы, фотобоксы, рассеиватели и другое студийное оборудование. 

Как свет попадает в объектив 

Для регулировки количества света, попадающего внутрь корпуса фотоаппарата, в объективе предусмотрена диафрагма. С ее помощью можно сузить или расширить отверстие, через которое проходит световой поток.

Для оптимальной экспозиции требуется подходящее количество света. При правильной диафрагме картинка будет четкой и без засветки. Количество проходящего света также влияет на область размытия и глубину резкости. Сужение и расширение светового канала достигается за счет синхронного движения лепестков.

Положение диафрагмы характеризуется F-числами, которые имеют стандартные значения, например: F2, F4, F8 и т.д. Чем больше F-число, тем закрытей диафрагма. Чем больше света проходит, тем отчетливее размытие переднего и заднего планов. 

Шикарная моделька: Sony Alpha A6400 — обзор 5 критериев, определяющих качество

Как фокусируется изображение 

При ручной настройке резкости фотограф крутит кольцо фокусировки и смотрит, как меняется картинка в видоискателе или на экране камеры. При изменении положении кольца меняется расположение элементов оптического блока объектива.

При автофокусировке настройка оптического блока производится с помощью моторчика. Фотоаппарат рассчитывает оптимальное положение стекол с помощью следующих технологий:

• Контрастная. Программные алгоритмы используют принцип, согласно которому картинка в фокусе всегда контрастнее, чем расфокусированное изображение.
• Фазовая. Разность фаз светового потока определяется за счет массива микролинз.
• Гибридная. В этом случае используются контрастная и фазовая технологии. 

Как работает затвор 

О разделении фотозатворов на электромеханические и электронные было сказано выше. Как же работают эти затворы фотоаппарата? Предположим, выставили короткую выдержку 1/5000 с. Устройство электромеханического фотозатвора налагает определенные ограничения на его скорость. Шторки, которые приводятся в движение подачей определенного напряжения на контакты, не могут перемещаться мгновенно. Допустим, минимальный интервал срабатывания электромеханического затвора — 1/1000 с. Алгоритм работы:

1. Первоначальное положение до фотографирования. Затвор закрыт.
2. Фотограф нажал на кнопку затвора. Электромеханический фотозатвор открылся на 1/1000 с.
3. Микропроцессор подал сигнал фотоматрице улавливать световой поток на протяжении 1/5000 с.
4. Электромеханический затвор закрылся. 

Сравнение топовых брендов: Какая камера лучше: Sony или Canon. Сравнение по 10 критериям

Как фиксируется изображение на матрице или пленке 

В зеркальных камерах перед срабатыванием фотозатвора поднимается зеркало. Затем свет попадает на матрицу — многослойную пластину, содержащую светочувствительные элементы. Она принимает свет, и с помощью процессора камеры преобразует его в цифровое изображение. Ключевые характеристики фотоматрицы: размер и технология изготовления. От разрешения сенсора качество снимков зависит в меньшей степени.

У нецифровых фотокамер вместо матрицы — тонкая светочувствительная пленка. После заполнения кадрами ее нужно проявлять, после чего можно печатать снимки.

Дополнительные функции

Многие камеры используют не только для создания фото, но и для видеосъемки. Если фотоаппарат лежит без дела, его можно настроить в качестве веб-камеры, способной показывать картинку, соответствующую впечатляющим возможностям продвинутой оптики.

Ведущие производители (Canon, Sony и другие) предлагают покупателям камеры, больше заточенные на съемку фото или видео. Профессионалы выбирают фотоаппараты, которые оптимально подходят для выполнения узкоспециализированной работы, например, для съемки свадеб, предметов, природы, спорта и т.д. Знание технического устройства фотоаппаратов помогает не прогадать с покупкой.

В тему: Как использовать фотоаппарат в качестве веб камеры — настройка моделей 5 брендов