Введение в фотодело. Виды фотоаппаратов. Устройство зеркального фотоаппарата. Как правильно обращаться с фототехникой.
Фотоаппара́т (фотографический аппарат, фотокамера) — устройство преобразования светового потока от объекта к виду удобному для документирования (запоминания), выполняющее покадровую фиксацию изображения.[1]
Важные изобретения: Основы фототехники — в том виде, в котором мы её сегодня знаем.
1827 После восьмичасовой проявки светочувствительной цинковой пластинки, покрытой слоем асфальта Жозеф Нисефор Ньепс получил одну из первых сохранившихся до наших дней светостойкую фотографию.
1840 Тальбот открыл Калотипию: способ создания позитивной копии на солевой бумаге с бумажного негатива, с помощью которого можно создать любое количество последующих копий.
Йозеф Максимилиан Петцваль (Josef Maximilian Petzval) рассчитал первый объектив с большим относительным отверстием для съёмки портретов — 1:3,7, f = 100 mm.
В США Александр Валькот (Alexander S. Walcott) открыл первое портретное ателье.
1842 Один из первых фоторепортажей сделали Герман Боив (Hermann Biow, 1810—1850) и Фердинанд Штельцнер (Ferdinand Stelzner, 1805—1894). Они фотографировали один из больших пожаров в Гамбурге.
1844 Уильям Тальбот опубликовал первую книгу с фотоиллюстрациями: The Pencil of Nature; при этом он использует вручную нарисованные Калотипии.
1847 Англичанин Дэвид Брюстер (David Brewster, 1781—1868) изобрёл стереофотокамеру.
1851 Фредерик Скотт Арчер (Frederick Scott Archer, 1813—1857) опубликовал процесс способа создания позитивов с помощью коллодия (Коллодионный процесс). Этот процесс остаётся основным до 1880 года.
1887 Изобретена плёнка на целлулоидной основе.
1888 Массово продаётся первая простая в использовании ящичная камера Kodak № 1;
1887 Габриэль Липпман изобрёл «метод фотографического воспроизведения цветов, основанный на интерференции».
1898 Фирма Eastman Kodak представила первую складную карманную камеру.
1981 Sony выпускает камеру Sony Mavica (сокращение от Magnetic Video Camera), с которой и принято отсчитывать историю современной цифровой фотографии. Mavica была полноценной зеркальной камерой со сменными объективами и имела разрешение 570×490 пикселей (0,28 Мп) Она записывала отдельные кадры в формате NTSC и поэтому официально она называлась «статической видеокамерой» (Still video camera).
1988 Компания Fujifilm, которой и принадлежит право первенства в производстве полноценной цифровой видео-фотокамеры, совместно с Toshiba выпустила камеру Fuji DS-1P, основанную на ПЗС-матрице с разрешением в 0,4 Мп. DS-1P также стала первой камерой, записывавшей изображение в формате NTSC не на магнитный диск, а на сменную карту памяти статического ОЗУ (Static RAM) со встроенной для поддержания целостности данных батарейкой. В том же году Apple совместно с Kodak выпускает первую программу для обработки фотоизображений на компьютере — PhotoMac.
Устройство фотоаппарата
В этой части статьи будет описан принцип работы цифровых фотоаппаратов, а также устройство цифровых фотоаппаратов.
Упрощенно, схема фотоаппарата такова:
Корпус прямоугольной формы, в котором размещена матрица, электроника управления, карта памяти и аккумуляторы.
На задней части корпуса фотоаппарата крепится дисплей. Он может крепиться жестко или на поворотном шарнире. На дисплее отображается служебная информация, снятые фотографии. Чаще всего дисплей используется еще и как видоискатель.
Объектив крепится на переднюю часть корпуса таким образом, чтобы линзы объектива были на одной оси с матрицей, перпендикулярно матрице. Объектив может быть закреплен на корпусе жестко (несъемный). Или может крепиться через специальный механический разъем – байонет, в этом случае объектив можно снимать и вместо него ставить другой.
Изображение, в виде светового излучения, через объектив попадает на матрицу. Попадание света на фотоэлементы вызывает возникновение электрического тока в этих фотоэлементах. Сила тока или разность потенциала тока зависит от силы света на фотоэлементе.
Электроника управления считывает электрические сигналы с фотоэлементов и на их основе формирует электронное изображение. Если дисплей используется как видоискатель, то это изображение передается на дисплей. И это же электронное изображение записывается на карту пМатрица фотоаппарата
Характеристики матрицы
Матрицы, применяемые в цифровых однообъективных зеркальных камерах, как правило, значительно превосходят по физическим размерам матрицы компактных цифровых камер. Больший размер матрицы позволяет добиться лучшего качества изображения: меньших шумов, большей светочувствительности и динамического диапазона. Кроме того, более крупная матрица, при прочих равных, обеспечивает меньшую ГРИП, что обеспечивает фотографа дополнительным художественным инструментом. Матрица типичной цифровой однообъективной зеркальной камеры так называемого «любительского» уровня имеет размеры 22×15 мм (формат кадра — APS-C). Матрица фотокамеры профессионального уровня может доходить и до классического «пленочного» 35 мм формата (узкий формат) с размером кадра 24×36 мм (Canon 5D, Canon 1DS Mark, Nikon D3, Sony A900) и быть даже больше (Leica S2, Mamiya 645D- или Hasselblad HxD-серий), что позволяет добиваться снимков, по естественности и качеству весьма близких к снимкам на фотоплёнке. Матрицы незеркальных цифровых камер топ-класса как правило имеют размер 8,8×6,6 мм (формат 2/3), что дает площадь в 5,6 раз меньше. В более простых незеркальных камерах используются матрицы ещё меньшего размера. Впрочем, необходимо отметить, что в последнее время стали производиться незеркальные цифровые камеры с форматом кадра APS-C, который раньше использовался только в зеркальных аппаратах.
Электронный компонент - прямоугольная пластина, на которой размещены фотоэлементы. Каждый фотоэлемент преобразует свет, который на него попадает, в электрический сигнал. Один фотоэлемент это одна точка в том изображении, которое создается на матрице. Количество фотоэлементов на матрице определяет ее разрешение, то есть максимальный размер фотографии, которую можно получить с этой матрицы. Например матрица имеющая 5 миллионов фотоэлементов (5 мегапикселей) позволяет получить фото размером с лист бумаги формата А4 (если точнее 20 х 30 сантиметров).
Кроме размера фотографии, количество фотоэлементов влияет на детализацию фото. Чем больше пикселей, тем более четкая, детальная картинка.
Матрица это второй из двух компонентов фотоаппарата, которые в наибольшей степени влияют на качество получаемых фотографий.
В описании фотоаппарата приводятся физический размер матрицы и количество пикселей (фотоэлементов).
Производители фотоаппаратов акцентируют внимание на количестве пикселей. Однако на качество фото гораздо большее влияние оказывает физический размер (ширина и высота) матрицы фотоаппарата. Чем больше матрица, тем более качественное фото можно получить с нее. На больших матрицах больше размер фотоэлемента, а при увеличении размера фотоэлемента улучшаются его фотоэлектрические характеристики.
Количество фотоэлементов матрицы указывается в пикселях в виде цифры, например, 5 мегапикселей (5 Мп), 12 мегапикселей (12 Мп).
С размером матрицы гораздо сложнее. Его могут указывать в миллиметрах, например 24 х 36 мм. Его могут указывать в непонятных комбинациях дробей – 1/2.33". Или в виде кроп-фактора (число, десятичная дробь), например 1.44.
Принцип заключается в следующем – есть «базовый» размер матрицы равный 24 х 36 мм. Матрица такого размера считается полноразмерной. Дроби вида 1/2.33" и 1.44 используются для матриц, размер которых меньше чем 24 х 36 мм.
Проще всего ориентироваться по кроп-фактору матрицы – число 1 это полноразмерная матрица. Чем ближе кроп-фактор к единице, тем крупнее матрица и тем выше будет качество фото.
Матрица с кроп-фактором 5.62 это самая маленькая, самая дешевая и самая плохая, из используемых сегодня в цифровых фотоаппаратах.
Большие матрицы (полноразмерные или с кроп-фактором меньше 2) обеспечивают очень хорошее качество фото. Но они дорогие и поэтому используются в фотоаппаратах ценой более 300-400 долларов. В мыльницах используются самые маленькие и дешевые матрицы - 1/2.33" (кроп-фактор 5.62)