Hogyan működik egy DSLR és hogyan működik

A fényképezőgépet 1861-ben találták fel állóképek rögzítésére és tárolására. Eredetileg a készülékben lévő speciális lemezekre, később pedig filmre rögzítették őket. A 70-es évek óta a digitális technológia robbanásszerű fejlődésnek indult. A klasszikus (filmes) fényképezőgépek fokozatosan háttérbe szorulnak. Ezeket a mai napig gyakorlatilag felváltották a digitális fényképezőgépek. Ezek a modern eszközök lehetővé teszik a kiváló minőségű képek készítését. A leggyakoribbak a tükörreflexes, tükör nélküli és kompakt modellek. Az első két típus ajánlott fotósok számára. Az ilyen típusú műveletekhez ismernie kell a kamera működését és működését.

Hogyan működnek a kamerák

A digitális fényképezőgépek és a filmes fényképezőgépek lényegében ugyanúgy működnek. A diffrakció egy erősen leegyszerűsített képe a következőképpen mutatható be:

• A gomb megnyomásakor a zár kinyílik, és a tárgyról visszaverődő fény az objektíven keresztül a fényképezőgép belsejébe jut;
• Az eredmény egy fényérzékeny elemen (érzékelő vagy film) megjelenő kép – egy fénykép;
• A zár bezárul, és a fényképezőgép készen áll a felvételek elkészítésére.

A fényképezés teljes leírt folyamata a másodperc töredéke alatt zajlik le. A fényképészeti berendezések különböző modelljei felépítésük jellegéből adódóan különböző.

Tartozékok, például vaku, memóriakártya, akkumulátorok, folyadékkristályos kijelző, különböző érzékelők nélkül a fényképezőgép nem képes működni és kiváló minőségű fényképeket készíteni. Ezek a szerkezeti elemek azonban nem kapcsolódnak közvetlenül a fotótechnika elvéhez.

Fényképezőgép objektívek

A lencse olyan optikai rendszer, amely egy keretben elhelyezett lencsékből áll. Ezek lehetnek üveglencsék vagy műanyag lencsék (az alacsonyabb árú modelleknél). A lencsén áthaladó fény megtörik és képet alkot az érzékelőn. A jó objektíveket úgy tervezték, hogy éles, éles képeket készítsenek torzítás nélkül.

Fontos! A lencsék fényhasznosítása a fényerősségtől függ. Minél nagyobb, annál jobb a kamera, és annál drágább. A gyorsabb rekeszértékkel rendelkező optikai rendszer lehetővé teszi, hogy rövidebb záridővel készítsen képeket, mint a kisebb rekeszértékkel rendelkező rendszer.

Az optika rögzítése

Az objektívek a fényképezőgép vázához az objektívtartó segítségével vannak rögzítve. Ez egy speciális precíziós illesztés (gyakran a standard típusból). Ez a rögzítőszerkezet lehet egy résszel ellátott rögzítőanya, vagy a csövön lévő kiemelkedés, amelyhez illeszkedő nyílások vannak a testen. Vannak olyan modellek, amelyek bajonettes rögzítéssel rendelkeznek, durva, rövid menetű menettel.

A tartó fő jellemzői a következők:

• átmérője, amely befolyásolja az objektív rekeszértékét;
• a perem fókusztávolság (az alábbi képen sematikusan látható), amely meghatározza a munkagyújtótávolság-tartományt.

A rekesz mérete határozza meg a DOF (mélységélesség) méretét: minél kisebb a kör, annál nagyobb a DOF. Ez a kapcsolat lehetővé teszi a fotósok számára, hogy a képek készítésekor különböző effektusokat hozzanak létre, például egy tárgyat elválasszanak a háttértől.

A fent tárgyalt metrikákon kívül a nyílás mérete is hatással van a kapott kép ilyen paramétereire:

• Aberráció (Hiba vagy hiba a kép reprodukciójában), amelynek értéke akkor a legalacsonyabb, ha a rekesz a lehető legjobban zárva van;
• diffrakció (fényhullámok általi akadályelkerülés), amely abban nyilvánul meg, hogy az optika képessége a közeli tárgyak képének reprodukálására (az indexet a lencse felbontásának nevezik) csökken, amikor a fényt átengedő nyílás mérete csökken;
• vignettálás (a kép középpontjától a szélek felé történő fénycsökkenés, amely akkor a legkifejezettebb, amikor a rekesz teljesen nyitva van).

A rekesznyílást általában az „f” betűvel jelölik. A mellette lévő szám a nyílás átmérőjét jelzi. Ugyanakkor minél kisebb a szám, annál nagyobb a nyílás, amit képvisel. A 2,8-as átmérő jelenleg a legtöbb objektív maximális átmérője. A diffrakció és az aberráció f/8 és f/11 közötti rekeszeknél kiegyensúlyozott. Az objektív a legnagyobb felbontáson van.

A fényképészeti felszerelések egy egész kategóriáját képviselik a rögzített, félig átlátszó tükörrel ellátott modellek. Lehetővé teszi, hogy az autofókuszt ne csak állóképek készítésekor, hanem élő nézetben történő filmfelvételek készítésekor is használhassa. Folyamatos észlelés is lehetséges.

A redőnyök funkciói és típusai

Amikor megnyomja az exponálót, az a tükör és az érzékelő között elhelyezett zárat is működésbe hozza. Feladata az érzékelőhöz való fényhozzáférés szabályozása. A zár nyitva tartásának idejét nevezzük zársebességnek. Ez az az időintervallum, amely alatt az expozíciós folyamat zajlik.

A tükörreflexes fényképezőgépek záróobjektívjeinek két típusa létezik:

• mechanikus (a leggyakoribb);
• elektronikus (digitális).

Szerkezetileg mechanikus redőnyök egy függőlegesen vagy vízszintesen elhelyezett, a fénysugár számára átlátszatlan 1 vagy 2 árnyékolót jelent. Az ilyen redőnyök fő jellemzői a sebesség és a késleltetés. A „porvédettség” a zár gyors nyitására utal, amikor a zárat megnyomják.

A redőnyök elektromágnesek vagy rugók segítségével nagyon gyorsan (a másodperc tört részeiben) nyílnak és záródnak. A zársebesség az az időintervallum, amely alatt a fénykép elkészül, miután a zárat kioldották. A mechanikus redőnyöknek van egy kioldási határértékük. Digitális zárakkal körülbelül 1/8000 másodperces zársebesség érhető el.

Elektronikus zár – nem egy különálló eszköz, hanem az expozíció (a bejövő fény mennyisége) érzékelő általi szabályozásának elve. Az expozíció a kártya visszaállítása és a kártyáról történő leolvasás között eltelt idő. Az elektronikus zárak használatára jellemző, hogy gyorsabb zársebességeket lehet elérni anélkül, hogy drága mechanikus társaikra lenne szükség.

Az elektronikus és mechanikus zárak kombinációjával rendelkező fényképészeti modellek fejlettebbnek számítanak. Az elsőt a gyors zársebességekhez, a másodikat a lassú zársebességekhez használják. A mechanikus zár megvédi az érzékelőt a portól is.

A fényképezési folyamat középpontjában a fényképezőgépbe bejutó fény mennyisége, amelyet a rekesz szabályoz, és a zár által beállított záridő áll. A fotósok különböző hatásokat érnek el e jellemzők különböző módon történő kombinálásával.

Pentaprizma és kereső

A fényáram áthalad a fókuszáló ernyőn és a pentaprizmába jut. A következőkből áll két tükörből készült. Kezdetben a képet a felhajtható tükörről kapjuk. A pentaprizma tükrök megfordítják, így a keresőben megjelenik a végső kép.

A kereső egy olyan eszköz, amely lehetővé teszi a fotós számára, hogy előre megítélje a felvételeket. Fő jellemzői a következők:

• Könnyedség (az üveg minőségétől és fényáteresztő képességétől függ);
• méret (terület);
• Lefedettség (akár 96-100% a modern modellekben).

Fontos! A fotósok könnyebbnek találják a képek értékelését a nagyobb keresővel és a könnyebb objektívekkel. Ezek azonban csak a magasabb középkategóriás modellekben állnak rendelkezésre.

A fény mozgásának ábrája a fényképezőgép keresőjében

A tükrös fényképezőgépek a következő típusú keresőkkel szerelhetők fel:

• optikai;
• elektronikus;
• tükör által.

Optikai keresők a leggyakoribb. Az ilyen eszközök a lencse közelében elhelyezkedő lencsék rendszere. Előnyük, hogy nem fogyasztanak áramot, de hátrányuk, hogy torzítják a képkockán megjelenő képet.

elektronikus eszközök – egy miniatűr folyadékkristályos (LCD) képernyő. A képet a kameramátrixból továbbítják rá. az elektronikus kereső még közvetlen napfényben is használható, mivel a készülékház belsejében helyezkedik el. De működés közben energiát fogyaszt

Tükrös keresők A legjobbnak tartják, mert a legnagyobb kontrasztot, a körvonalminőséget és a kontúrok minőségét biztosítják. Ezek a digitális fényképezőgépek filmalapú társaikból fejlődtek ki. A fényképész által látott képet egy forgó tükör alkotja.

Vannak modellek kereső nélkül. Ezekben a fotós a képeket egy LCD-monitoron keresztül nézi meg. Ezeknek a képernyőknek az a hátránya, hogy erős napfényben szinte lehetetlen bármit is látni rajtuk. A monitorok alacsony felbontásúak is lehetnek.

SLR digitális fényképezőgép érzékelője

A tükörreflexes fényképezőgép képérzékelője analóg vagy digitális képérzékelő chip. Ez utóbbiak Fényérzékeny elemek, amely a fény energiáját elektromos töltéssé alakítja át (a fényerősséggel arányosan). Ily módon az érzékelők az optikai képeket analóg jellé vagy digitális adattá alakítják. Amelyek aztán végigmennek az átalakító-processzor-memóriakártya láncolaton.

Fontos! A fényszűrő felelős a színes képek rögzítéséért. A chip elé van szerelve.

Az érzékelők főbb jellemzői a következők:

• felbontás;
• méret;
• fényérzékenység (ISO);
• A jel és a zaj közötti kapcsolat (különböző színű, véletlenszerűen elhelyezkedő pontok halmaza, amelyek megjelenése a tárgyak megvilágításának hiányából adódik).

A tükörreflexes fényképezőgépekben két fő érzékelőtípus létezik:

• teljes képkocka (35 mm-es filmkocka méretével megegyező);
• csonka (csökkentett átlós).

Az érzékelők a következő formátumokban különböznek egymástól:

• A Full Frame egy teljes képkockás (35×24 mm) fényképezőgép;
• Az APS-H professzionális fényképezőgép-érzékelők (29×19-24×16 mm);
• APS-C – fogyasztói termékmodellekben használt (23×15-18×12mm).

A full-frame érzékelők nagyobb méretűek, mint a csonka érzékelők. Ezek professzionális kameramodellekbe vannak beépítve.

Képstabilizáló rendszerek

A fényképezőgép mozgása a felvételek készítésekor vagy a kézremegés elmosódott képeket eredményez. Ezt a jelenséget a képstabilizátor ellensúlyozza (nem minden modellnél érhető el). Háromféle változatban kapható:

• optikai;
• mozgó képérzékelővel;
• elektronikus (digitális).

Az előbbi egy, az objektívbe épített és speciális érzékelők által vezérelt lencseegység. Rendszerek mozgó képérzékelővel (pl. „Anti-shake”) megköveteli, hogy egy mozgó platformra rögzítsék. Ezek kevésbé hatékonyak, mint az optikai stabilizálás.

Elektronikus vr (rezgéscsillapító) csak átalakítja a képet a processzor által. A digitális stabilizátor bármilyen objektívvel működik.

A fényképezőgép funkcióit a vakuegységek használata növeli, amelyek képesek elnyomni a Vörös szem hatás. Az is kényelmes, hogy több alapvető működési móddal rendelkezik:

• automata;
• Kényszerített;
• lassú szinkronizálás;
• nincs vaku.

Önarcképek készítéséhez vagy a fényképezőgép rázkódásának kiküszöböléséhez, önkioldó használata. Ez az eszköz késlelteti a zárkioldás és a tényleges kioldás közötti időt.

Megjegyzés:! Hosszabb ideig tartó fényképezés során számos DSLR modellt ajánlott a hálózati aljzaton keresztül csatlakoztatott adapterrel táplálni az újratölthető akkumulátorok helyett. Ez csak akkor lehetséges, ha 220 V-os hálózathoz van hozzáférése.

Kamera processzor ellátja ezeket a funkciókat:

• vezérli a vakut, a kamera interfészt, az autofókuszt;
• kiszámítja az expozíciót;
• feldolgozza az érzékelőtől származó adatokat;
• Beállítja az élességet, a fényérzékenységet, a kontrasztot, a fehéregyensúlyt, a zajszintet és számos más képi paramétert;
• a képet a fájlok tömörítésével memóriakártyára menti;
• Kommunikációt biztosít külső eszközökkel (pl. számítógéppel).

Amikor a processzor feldolgozza a digitális adatokat, azokat a RAM-ban tárolja. A különböző formátumú memóriakártyák (pl. SecureDigital – SD) eltávolítható adathordozókat használnak az információk tartós tárolására.

Elektronikus (digitális) vezérlőgombok Kézi vezérlés különböző beállítások, mint például: zársebesség beállítása rekesznyílással, az érzékelő fényérzékenységének beállítása, fehéregyensúly beállítása. Ez lehetővé teszi a teljes fotózási folyamat irányítását, a kívánt hatások létrehozását.

Következtetés

A tükörreflexes fényképezőgépek nagy érzékelőméretüknek köszönhetően kiváló minőségű képeket készítenek. Ezért használják őket profi fotósok és amatőrök, akik komolyan fotóznak. A tükörreflexes fényképezőgépek népszerűségében döntő szerepet játszik a cserélhető optika is, amely lehetővé teszi, hogy távcsövön, endoszkópon vagy mikroszkópon keresztül is lehessen fényképezni.