Устройство цифрового фотоаппарата

Цифровой фотоаппарат-"мыльница" после разборки

История 160-летнего развития фототехники привела к тому, что были выработаны оптимальные стандарты на интерфейс между фотографом и используемой им фотоаппаратуры. Первые модели цифровых фотоаппаратов значительно отличались от пленочных в силу применения фотодатчиков и со сложной электронной начинкой, обеспечивающей процесс цифровой фотографии. (Применение монитора, электронного видоискателя, карт памяти, разъемов для вывода оцифрованных изображений в виде файлов и т.д.). Однако, по мере совершенствования технологии изготовления электронных узлов с уменьшением габаритов, применения более совершенной технологии получения объективов с более высокой разрешающей способностью и нужных размеров, современные цифровые фотоаппараты не возможно отличить по интерфейсу от плёночных.

Основные элементы цифрового фотоаппарата

Фотосенсор

Основной элемент любой цифровой фото- или видеокамеры — фотосенсор, от которого в наибольшей степени зависит качество получаемого изображения.

Объектив

Объектив цифровой камеры не претерпел кардинальных изменений по сравнению с объективами обычных фотокамер. Из-за меньших размеров сенсора, объективы цифровых камер имеют геометрические размеры, соответствющие размерам фотосенсоров. По сравнению с 35мм плёночным стандартом, фотосенсоры имеют малые размеры и относительно большое количество пикселей с размерами в ~5-9 мкм. Это вызвало уменьшение размеров и веса объективов, но с более высоким их разрешением. В целом цифровые фотоаппараты стали намного легче и более удобными в эксплуатации.

Затвор

Цифровые камеры оснащены электронным эквивалентом затвора, который встроен в матрицу и выполняет работу, аналогичную механическому. В более дорогих камерах вмонтированы два затвора, и механический служит для предотвращения попадания на сенсор света после окончания времени выдержки, что позволяет избежать появления артефактов ореола, частично блюминга и смазывания.

В некоторых цифровых фотоаппаратах при нажатии клавиши затвора наполовину происходит срабатывание систем автоматики. Автофокус, апертура, система определения экспозиции фиксируют параметры съёмки и ждут полного нажатия.

При полном нажатии клавиши спусковой кнопки:

• в незеркальных цифровых аппаратах:
  • механический затвор (при наличии) закрывается;
  • происходит сброс заряда в ячейках фотосенсора;
  • механический затвор открывается на время экспонирования;
  • механический затвор закрывается;
  • происходит считывание кадра из фотосенсора;
  • механический затвор открывается;
  • фотосенсор переходит в режим Live View.

• в зеркальном цифровом аппарате (без или при выключенном режиме Live View):
  • поднимается зеркало, срабатывает "прыгающая" диафрагма;
  • включается ранее выключенная матрица;
  • открывается на время экспонирования механический затвор;
  • закрывается мех затвор;
  • опускается зеркало, открывается диафрагма;
  • происходит считывание и обработка кадра из фотосенсора.

Видоискатели

Вид в зеркальном видоискателе

Видоискатель — элемент фотоаппарата, показывающий границы будущего снимка и в некоторых случаях резкость и параметры съёмки.

Процессор

Процессоры в цифровых фотоаппаратах выполняют следующие функции:

• управление работой затвора;
• управление объективом в автоматическом и ручном режимах съёмки;
• выбор баланса белого, измерение освещённости объекта, определение экспопары, выбор цветовой температуры;
• управление работой вспышки;
• управление брекетингом — возможностью серийной съёмки (обычно сериями по 3 или 10 кадров);
• управление специальными эффектами из имеющегося набора (сепия, чёрно-белая съёмка, устранение эффекта красных глаз и др.);
• формирование и выдачи на дисплей информации о выбранных режимах съёмки, настройках, самого изображения и т. д.

Карта памяти

Флэш карты.

Карта памяти — носитель информации, который обеспечивает длительное хранение данных большого объёма, в том числе изображений, получаемых цифровым фотоаппаратом.

Разъёмы и интерфейсы

Внешний интерфейс подключения к компьютеру общего назначения имеется практически во всех цифровых камерах. На сегодня (2008) самым распространённым из них является USB. Также применяются специальные виды разъёмов для подключения к телевизору или принтеру. Появились первые модели фотокамер с беспроводными интерфейсами.

См. также

• Цифровая фотография
• Фотосенсор
• Фотоаппарат
• Система стабилизации
• Экспозиция
• Цифровой шум
• Баланс белого
• Эффект «красных глаз»
• ЖК монитор
• Принтер
• Фотографическая широта

Литература

• Руководство от «Nikon» по цифровой фотографии с цифровой фотокамерой D50. — М.: «Nikon Corporation», 2007. — 137 с.