Устрій фотоапарата — що потрібно знати про 5 основних елементів цифровика

Якщо хочете вичавити максимум корисностей з фотоапарата, вивчіть устрій та принцип дії вашої моделі. Загальна інформація спростить використання техніки.

Влаштування фотоапарата, опис основних частин

Цифрова фотокамера складається з корпусу, об'єктива, матриці, процесора, затвора, вбудованого спалаху, акумулятора, екрана, роз'ємів та елементів керування. Більшість моделей також мають видошукач.

Об'єктив

Об'єктив — це оптична конструкція, що формує світловий потік для передачі на матрицю фотоапарата. Має циліндричну форму з лінзами всередині. Основна класифікація оптики: фіксоб'єктиви та зуми. У першому випадку не можна змінювати фокусну відстань, у другому — можна. Крім фокусної відстані, до основних характеристик належать:

1. Мінімальне значення діафрагми. Від F-числа залежить кількість світла, яке пропускає об'єктив.
2. Наявність оптичної стабілізації допомагає уникнути дефектів на фотографіях, пов'язаних з тремтінням рук або іншими мимовільними рухами під час фільмування.

Об'єктиви бувають наступних різновидів:

Також існують макрооб'єктиви для фільмування квіточок, комашок та т.ін з близької відстані, тілт-шифти для фокусування на декількох предметах та недорогі китові об'єктиви, що продаються разом з фотокамерами.

А ще об'єктиви бувають знімними та незнімними.

Світлочутливий елемент

До появи цифрових фотоапаратів функцію світлочутливого елемента виконувала плівка. В останні роки плівкові апарати у продажу зустрічаються рідко, майже всі фотографи віддають перевагу цифровим технологіям.

Від типу та розміру фотоматриці залежить вартість цифрової камери. Чим світлочутливий елемент сучасніший та більший, тим дорожче фотоапарат. Але в будь-якому випадку матриця виконує свою функцію: з її допомогою світловий потік трансформується спочатку в електричний, а потім у цифровий сигнал, з якого формуються фотографії. Їх можна подивитися на комп'ютері, а потім відправити до друку. При зніманні відео файл для перегляду являє собою низку кадрів, знятих за короткий проміжок часу.

Чистимо сенсор: Як почистити матрицю фотоапарата: 6 технологій

Затвор

Затвор камери необхідний для регулювання витримки — тривалості впливу світлового потоку на матрицю. Електромеханічний фотозатвор можна порівняти із завісою у театрі. Під час фільмування він на якийсь час відкривається, а потім закривається.

Електромеханічний затвор у системному фотоапараті складається з 2 шторок, у конструкції кожної з яких кілька пелюсток. Дві шторки замість однієї встановлюють для рівномірності експозиції.

Крім електромеханічного у фотокамері може бути реалізований електронний затвор, в якому відсутні рухомі частини. У цьому випадку інформація з матриці прочитується протягом певного проміжку часу. Електронний фотозатвор працює швидше, але електромеханічний потрібен у будь-якому випадку, інакше фотоматриця залишиться без захисту від пилу.

У всіх сучасних камерах є електронний затвор. Навіть бюджетні моделі серії Canon EOS вміють регулювати витримку немеханічним способом.

Видошукач та дисплей

Принцип дії видошукача камери залежить від типу фототехніки. Видошукачі бувають оптичними та електронними. До перших належать передусім дзеркальні. У цьому випадку людське око бачить картинку, сформовану після проходження світлового потоку через призму 5-кутного перерізу. Конструкція характерна для дзеркальних фотоапаратів. До оптичних також відносяться телескопічний та далекомірний видошукачі.

На екрані під об'єктом знімання видно параметри: ISO, витримка та діафрагма. У просунутих фотокамерах також можна побачити додаткову інформацію: скільки ще знімків поміститься на карті пам'яті, тип файлу, що зберігається (Jpeg або RAW), та інше.

На бездзеркальні камери встановлюють електронні видошукачі. На них подається зображення з урахуванням поточних параметрів фільмування.

Оптичний видошукач нерухомий, електронний частіше теж. Якщо потрібно робити селфі або знімати, тримаючи камеру в нестандартному положенні, рятує поворотний дисплей. Велика діагональ екрана дозволяє отримати більш детальне зображення.

Корпус

Корпуси дешевих фотоапаратів виготовляють з пластику, дорогих — переважно з магнієвого сплаву. Для зручного хвату виробники використовують протиковзні вставки. При виборі камери варто брати до уваги рівень захищеності корпусу від вологи та пилу.

Цікава стаття: Як прибрати биті пікселі на фотоапараті 4 способами

Як працює фотоапарат

Зрозуміти принцип роботи цифрового фотоапарата не так вже й складно. Природне або штучне світло потрапляє на об'єкт знімання, потім його частина відображається в об'єктив фотокамери. Світловий потік проходить через об'єктив та потрапляє на матрицю. Світлочутливі елементи забезпечують трансформацію сигналу в байти. Готові цифрові знімки фотокамера записує на карту пам'яті.

Якість знімків багато в чому залежить від освітлення. Багато професійних фотографів використовують зовнішні спалахи, спеціальні лампи, фотобокси, розсіювачі та інше студійне обладнання.

Як світло потрапляє в об'єктив

Для регулювання кількості світла, що потрапляє всередину корпусу фотоапарата, в об'єктиві передбачено діафрагму. За її допомогою можна звузити або розширити отвір, через який проходить світловий потік.

Для оптимальної експозиції потрібна відповідна кількість світла. При правильній діафрагмі картинка буде чіткою та без засвічення. Кількість світла, що проходить, також впливає на область розмиття та глибину різкості. Звуження та розширення світлового каналу досягається завдяки синхронного руху пелюсток.

Положення діафрагми характеризується F-числами, які мають стандартні значення, наприклад F2, F4, F8 та т.ін. Чим більше F-число, тим більш закрита діафрагма. Чим більше світла проходить, тим чіткіше розмиття переднього та заднього планів.

Шикарна модель: Sony Alpha A6400 — огляд 5 критеріїв, що визначають якість

Як фокусується зображення

При ручному налаштуванні різкості фотограф крутить кільце фокусування та дивиться, як змінюється зображення у видошукачі або на екрані камери. У разі зміни положення кільця змінюється розташування елементів оптичного блоку об'єктива.

При автофокусуванні налаштування оптичного блоку здійснюється за допомогою маленького двигуна. Фотоапарат розраховує оптимальне положення скла за допомогою наступних технологій:

• Контрастна. Програмні алгоритми використовують принцип, згідно з яким картинка у фокусі завжди контрастніша, ніж розфокусоване зображення.
• Фазова. Різниця фаз світлового потоку визначається завдяки масиву мікролінз.
• Гібридна. У цьому випадку використовуються контрастна та фазова технології.

Як працює затвор

Про поділ фотозатворів на електромеханічні та електронні було сказано вище. Як працюють ці затвори фотоапарата? Припустимо, виставили коротку витримку 1/5000 с. Устрій електромеханічного затвора накладає певні обмеження на його швидкість. Шторки, які рухаються подачею певної напруги на контакти, неспроможні переміщатися миттєво. Припустимо, мінімальний інтервал спрацьовування електромеханічного затвора — 1/1000 с. Алгоритм роботи:

1. Початкове положення перед фотографуванням. Затвор закритий.
2. Фотограф натиснув кнопку затвора. Електромеханічний фотозатвор відкрився на 1/1000 с.
3. Мікропроцесор подав сигнал фотоматриці вловлювати світловий потік протягом 1/5000 с.
4. Електромеханічний затвор зачинився.

Порівняння топових брендів: Яка камера краща: Sony чи Canon. Порівняння за 10 критеріями

Як фіксується зображення на матриці чи плівці

У дзеркальних камерах перед спрацюванням фотозатвора підіймається дзеркало. Потім світло потрапляє на матрицю — багатошарову пластину, що містить світлочутливі елементи. Вона приймає світло, та за допомогою процесора камери перетворює його на цифрове зображення. Ключові характеристики фотоматриці: розмір та технологія виготовлення. Від дозволу сенсора якість знімків залежить меншою мірою.

У нецифрових фотокамер замість матриці тонка світлочутлива плівка. Після заповнення кадрами її слід проявляти, після чого можна друкувати знімки.

Додаткові функції

Багато камер використовують не тільки для створення фото, але і для відеознімання. Якщо фотоапарат лежить без діла, його можна налаштувати як вебкамеру, здатну показувати картинку, що відповідає винятковим можливостям просунутої оптики.

Провідні виробники (Canon, Sony та інші) пропонують покупцям камери, які більше заточені на фільмування фото або відео. Професіонали обирають фотоапарати, які оптимально підходять для виконання вузькоспеціалізованої роботи, наприклад, для знімання весіль, предметів, природи, спорту тощо. Знання технічного устрою фотоапаратів допомагає не помилитися з покупкою.

В тему: Як використовувати фотоапарат як вебкамеру — налаштування моделей 5 брендів