В книге подробно объясняются принципы действия цифровых фотокамер и их устройство, а также рассматривается широкий спектр конкретных моделей. Подробно описываются основные составляющие цифровых фотокамер, приводятся наиболее важные понятия и термины фотографии. Материал сопровождается богатой справочной информацией, касающейся специфики конкретных моделей. Обзор дается по профилям применения (любительские, профессиональные, полупрофессиональные), по фирмам-разработчикам, а также по времени разработки. Книга содержит большое количество иллюстраций и может использоваться как каталог - руководство по существующим моделям цифровой фототехники.
Содержание
Глава 1. Введение
Общие принципы работы
Классификация
Студийные камеры
Полевые камеры
Глава 2. Оптическая подсистема
Объективы с постоянным и переменным
фокусным расстоянием
Сменная оптика. Зеркальные и незеркальные камеры
Экспозиция. Диафрагма и выдержка. Светочувствительность
Светосила вариообъективов. Системы оптической стабилизации
Экспозиционное число. Экспокоррекция
Приоритетная, программная и ручная
установка экспозиции. Эксповилка
Матричный замер экспозиции. Точечный и центровзвешенный экспозамер
Блокировка экспозиции
Методы фокусировки
Аберрации
Разрешающая способность оптики
Дополнительная оптика
Глава 3. Электронно-оптические преобразователи
Общие принципы
Чувствительность, динамический диапазон и тепловой шум
Прочие виды помех
ПЗС или КМОП?
Физический размер матрицы
Аналого-цифровой преобразователь
Расчет цвета в ПЗС-матрицах. Искажения цвета
Баланс белого цвета
Интерполяция пикселов. SuperCCD
Многослойные матрицы
Основные производители
Глава 4. Устройства хранения информации
Буферная память
Устройства долговременного хранения
Флэш-память
Другие виды носителей
Глава 5. Дополнительные устройства
Система питания
Лампа-вспышка
Жидкокристаллические дисплеи
Подключение к компьютеру
Подключение к другой технике
Глава 6. Студийные камеры
Общие сведения
Приставки к средне- и крупноформатным камерам
Сканирующие приставки
Полнокадровые приставки
Полные камеры
Основные типы
Камеры с расщеплением света
Системы охлаждения
Пассивные системы
Активные системы
Наиболее известные модели
Перспективы
Глава 7. Профессиональные модели
Общие черты
Основные производители
Кодак
Nikon
Fuji
Canon
Contax
Sigma
Некоторые выводы
Глава 8. Любительские камеры
Модели начального уровня
Камеры минимальной стоимости
Камеры с вариообъективом
Сверхкомпактные камеры
Фотоаппараты с улучшенной оптикой
Светосильный объектив
Вариообъективы большой кратности
Зеркальные камеры
Пути развития
Глава 9. Советы по покупке
Как не обмануться рекламой
Выбор подержанной камеры
Тестирование фотоаппарата
Глава 10. Съемка
Классические советы
Основные настройки
Тепловой шум и методы борьбы с ним
Слабое освещение
Фокусировка
Сложные условия
Особые виды съемки
Использование внешней вспышки
Основное правило
Глава 11. Что делать с отснятыми кадрами
Хранение
Выбор носителя
Упорядочивание снимков
Обработка изображения
Печать
Заключение
Алфавитный указатель
ОТРЫВОК
Глава 1
Введение
Последнее десятилетие двадцатого века ознаменовалось появлением большого количества устройств, изменивших привычный взгляд на вещи. Похоже, что, кроме чайника и утюга, не осталось техники, в названии которой не фигурирует слово «цифровой». В связи с этим возникает некоторая путаница, что же подразумевает данное прилагательное в том или ином случае. Чаще всего недоразумения происходят при использовании словосочетания «цифровая камера». Вызвано это тем, что под этим названием скрываются два совершенно разных класса устройств — цифровые видеокамеры и ци
фровые фотокамеры. И если цифровые видеокамеры представляют собой достаточно привычные устройства, пусть с улучшенным качеством и упрощенным подключением к компьютеру, то цифровые фотокамеры произвели настоящий переворот в фотографии.
Очевидно, что технология съемки, проявки пленки и печати фотографий претерпела незначительные изменения с момента появления на свет. К революционным изменениям можно отнести воцарение цвета (случившееся, впрочем, совсем недавно) и появление фотоаппаратов «моментальной съемки», более известных по одному из крупнейших производителей — компании Polaroid. И если с технической точки зрения обычные фотокамеры последнего поколения представляют собой чудеса инженерной мысли, то химические процессы получения фотографий сохранились с дедовских времен. При этом
следует вспомнить, что любительская киносъемка, появившаяся значительно позднее фотосъемки, с начала 80-х годов стала активно вытесняться видеосъемкой, и в результате в наше время кинокамера в руках далекого от кинематографа человека — явление довольно редкое.
Тем не менее электроника заменила пленку в фотокамерах сравнительно недавно — первые модели цифровых фотокамер появились на рынке России в 1996 году. Причину столь позднего старта следует искать в конструктивных особенностях цифровых фотокамер.
Общие принципы работы
Любой фотоаппарат, в том числе и цифровой, можно условно разделить на три части. Первая из них — оптическая система, состоящая из объектива (иногда с насадками) и затвора. Вторая часть — это регистратор изображения. Третья часть предназначена для хранения отснятых кадров. В обычном фотоаппарате функции второй и третьей частей выполняет пленка, в цифровом для этого используются два разных устройства.
Для регистрации изображения используется электронно-оптический преобразователь, а для хранения — флэш-память.
Примечание. Электронно-оптический преобразователь (ЭОП) — прибор, преобразующий световой поток в электрический сигнал. Характеризуется разрешением — количеством точек по вертикали и горизонтали, а также соотношением сигнал/шум.
Флэш-память — энергонезависимая память, сохраняющая информацию после выключения питания. Характеризуется форм-фактором, емкостью (в мегабайтах), скоростью доступа и напряжением питания (как правило, 3,3 либо 5 В).
В качестве ЭОП используются два типа устройств — ПЗС-матрицы (матрицы приборов с зарядовой связью) и КМОП-матрицы. Чаще в цифровых фотокамерах используются ПЗС-матрицы.
Примечание. ПЗС, прибор с зарядовой связью, — устройство, накапливающее электронный заряд при попадании на него светового потока. Уровень заряда зависит от интенсивности и продолжительности освещения. В англоязычной литературе используется определение CCD (Couple-Charged Device).
По конструкции данные устройства примерно похожи на используемые в видеокамерах матрицы, основное различие заключается в разрешении. Эта же характеристика является одной из основных при описании цифровой фотокамеры, именно дороговизна ПЗС-матриц с большим количеством элементов сдерживала развитие цифровой фотографии. И если для любительской видеокамеры достаточно матрицы из 300 тысяч элементов, то для фотографии размером 9ґ12 см необходимо наличие как минимум мегапиксела.
Примечание. Пиксел — точка изображения, имеющая две характеристики — цвет и яркость.
Мегапиксел — миллион точек, используется как характеристика разрешающей способности ЭОП. Произведение количества точек по вертикали и горизонтали, поделенное на миллион, дает величину разрешения в мегапикселах. Например, разрешение двухмегапиксельной матрицы — 1600ґ1200.
Мегапиксельные ПЗС-матрицы с разрешением 1280ґ960 появились в цифровых фотокамерах в конце 1997 года.
Примерно та же ситуация была и с флэш-памятью, причем с увеличением разрешения объем требуемой памяти тоже возрастал. Фирмы, не имеющие производственных мощностей для производства данных устройств, даже стали искать альтернативные методы хранения кадров, о которых будет рассказано далее. К счастью, с 1998 года стоимость флэш-памяти резко упала и продолжает снижаться.
Классификация
Если попытаться провести классификацию цифровых фотокамер, то полученные категории будут примерно совпадать с существующими в области пленочной фотографии классами.
Изначально все цифровые фотоаппараты можно разделить на студийные и полевые. Как видно из названия, отличаются они друг от друга «средой обитания».
Студийные камеры
Названия фирм, производящих эту технику, не скажут ничего не только рядовому пользователю, но и профессиональному фотографу — Leaf, Phase One, Dicomed. Студийные камеры предназначены для стационарной съемки в специально отведенном для этого помещении — фотостудии.
Примечание. Экспонирование — процесс освещения ЭОП, при котором создается «электронный образ» кадра.
Для студийных камер не существует ограничений ни на время экспонирования, ни (теоретически) на габариты устройства. В связи с этим данные приборы в основном представляют собой приставку к среднеформатной или крупноформатной камере, устанавливаемую вместо задней стенки аппарата. Конструктивно эти устройства можно разделить на два основных типа — сканирующие и полнокадровые. В приставках первого типа изображение формируется перемещающейся линейкой ПЗС-элементов — практически так же, как и в планшетных сканерах, при этом процесс съемки довольно прод
олжительный. Полнокадровые приставки способны зафиксировать кадр целиком, однако элементы матрицы могут регистрировать только яркость в той либо иной точке фотографируемого объекта, но не его цвет.
Цифровые фотоаппараты. Специальный справочник. / М. Милчев - СПб: Питер, 2003. - 208 с.
|