Como funciona a câmera SLR?

A câmera foi inventada em 1861 para receber e armazenar imagens fixas. Inicialmente no dispositivo eles foram fixados em placas especiais e, posteriormente, no filme. Com os anos 70 do século XX começa o desenvolvimento intensivo da tecnologia digital. Os dispositivos fotográficos clássicos (de filmes) gradualmente começam a desaparecer em segundo plano. Até o momento, eles foram quase suplantados por câmeras digitais. Esses dispositivos modernos permitem que você tire fotos de alta qualidade. Os mais utilizados são modelos espelhos, sem espelho e compactos. Para aqueles envolvidos na criação de fotografias, recomenda-se usar os dois primeiros tipos de produtos. Ao mesmo tempo, para este tipo de atividade requer conhecimento do dispositivo da câmera e do princípio de sua ação.

O princípio de funcionamento das câmeras

O princípio de funcionamento dos aparelhos fotográficos digitais e cinematográficos, em geral, é idêntico. Fortemente simplificado seu esquema pode ser representado da seguinte forma:

• depois de pressionar o botão, o obturador abre e a luz refletida do objeto entra através da lente dentro do dispositivo fotográfico;
• como resultado, uma imagem é formada em um elemento fotossensível (matriz ou filme) - fotografando;
• o obturador fecha, após o qual o dispositivo está pronto para tirar mais fotos.

Todo o processo de fotografar ocorre em uma fração de segundo. Diferentes modelos de equipamentos fotográficos, devido às suas características de design, seu fluxo detalhado é diferente.

Ao contrário de câmeras de filme em digital em vez de preservação fotoquímica de imagens utilizadas método fotoelétrico. Sua essência reside no fato de que o fluxo luminoso é convertido em um sinal elétrico, que é então gravado no portador de informações (dispositivo de armazenamento digital).

A imagem capturada está imediatamente disponível para visualização em um monitor de cristal líquido, o que é muito conveniente para avaliar o resultado. Ele pode ser salvo em um computador ou laptop para posterior visualização, armazenamento, edição, transferência (por exemplo, via Internet) ou impressão em papel fotográfico usando uma impressora.

Elementos básicos de uma câmera digital

A câmera digital Reflex pertence ao mais avançado em design e funcionalidade de um extenso grupo de equipamentos fotográficos. Em seu exemplo, é conveniente considerar o dispositivo de dispositivos fotográficos em geral. Isto é devido ao fato de que você pode se familiarizar com os elementos estruturais que são encontrados em outros tipos desta tecnologia.

As principais partes do aparelho fotográfico digital espelho são:

• lente;
• matriz;
• diafragma;
• obturador;
• pentaprismo;
• visor;
• espelhos giratórios e auxiliares;
• caso à prova de luz.

Detalhado a estrutura da câmera é apresentado abaixo. Isso mostra que as partes principais consideradas estão diretamente envolvidas no processo de obtenção da imagem.

Sem detalhes adicionais, como um flash de foto, um cartão de memória, baterias, um monitor de cristal líquido, vários sensores, a câmera também é impossível de operar e obter fotos de alta qualidade. Mas esses elementos estruturais não estão diretamente relacionados ao princípio do funcionamento do equipamento fotográfico.

Lente da câmera

A lente é um sistema óptico que consiste em lentes localizadas dentro do aro. Eles são de vidro ou plástico (em modelos baratos de tecnologia). O fluxo luminoso que passa pela lente refrata e forma uma imagem na matriz. As boas lentes permitem obter imagens nítidas e claras sem distorção.

Novos modelos de lentes podem ser equipado com circuitos eletrônicoscontrolando, por exemplo, estabilizador óptico, abertura. Mas em câmeras mais antigas, a eletrônica pode não funcionar.

As principais características das lentes são:

1. Luminosidade - parâmetro mostrando a relação entre o brilho do objeto que é exibido, e a iluminação da imagem obtida no plano focal (na matriz) usando o sistema óptico.
2. Comprimento focal - é a distância em milímetros do centro óptico da lente até a marca do plano focal (foco) no qual a matriz está localizada. Depende do ângulo de visão (campo de visão) da ótica e do tamanho da imagem resultante.
3. Zoom - a capacidade do sistema óptico de se aproximar de objetos distantes (aumentar sua imagem). É determinado pela relação entre distâncias focais (máxima a mínima).
4. Variedade de baioneta.

Na marcação das lentes, geralmente o primeiro número (ou um par de números) indica a distância focal e o segundo (ou um par) indica a luminosidade. A classificação da lente por distância focal e ângulo de visão é mostrada na foto a seguir. Um tipo mais universal de ótica é considerado.

É importante! A eficiência luminosa das lentes depende da luminosidade. Quanto maior, melhor o equipamento fotográfico e, consequentemente, mais caro. O sistema óptico, que possui uma abertura maior, permite tirar fotos com exposições mais curtas do que com uma figura menor.

Montagem ótica

As lentes são anexadas ao corpo da câmera com uma baioneta. É um composto especial de alta precisão (geralmente um tipo padrão).Estruturalmente, esta unidade de montagem pode ser feita na forma de uma porca de capa, equipada com cortes ou saliências na estrutura com as ranhuras correspondentes na caixa. Existem modelos de produtos em que a conexão de baioneta é representada por um fio grande com um curso curto.

As principais características da baioneta incluem:

• o diâmetro que afeta a taxa de abertura da lente;
• segmento de trabalho (mostrado esquematicamente na foto abaixo), que determina a faixa de distâncias focais de trabalho.

Abertura e suas funções

A abertura é um mecanismo projetado para regular o fluxo luminoso que cai em uma matriz de uma câmera digital.. Está localizado entre as lentes dentro da lente.

Estruturalmente, a parte consiste em um conjunto de pétalas sobrepostas (seu número usual é de 2 a 20 peças), que vêm em diferentes formas. A magnitude do seu deslocamento mútuo em relação à posição base determina o tamanho da rodada resultante (quando totalmente aberta) ou poligonal (quandoparcial). Devido ao fato de que o mecanismo abre e fecha, a quantidade de luz recebida muda. Óptica cara e de alta qualidade equipada diafragmas multilobulares.

A profundidade de campo depende do diâmetro da abertura do diafragma (profundidade de campo do espaço imageado): quanto menor o círculo, maior a profundidade de campo. Tal interconexão permite que os fotógrafos criem vários efeitos ao fotografar, por exemplo, para separar um objeto do fundo.

Além dos indicadores considerados, o tamanho da abertura do diafragma afeta os parâmetros da imagem resultante:

• aberração (erro ou erro na transferência da imagem), cujo valor é o menor, quando o diafragma é fechado o máximo possível
• difração (arredondado por ondas de luz de obstáculos), expresso em reduzir a capacidade da óptica para reproduzir imagens de objetos que estão localizados perto (o indicador é chamado a resolução da lente), reduzindo o tamanho do buraco de transmissão de luz;
• vinheta (diminuição da iluminação que ocorre do centro da imagem para as bordas), mais claramente manifestada na abertura máxima aberta.

O diafragma é geralmente denotado pela letra “f”.O número ao lado indica o diâmetro do furo. Neste caso, quanto menor o número, maior o tamanho do furo, denotado por ele. O diâmetro de 2,8 neste momento é o máximo na maioria das lentes. A difração com aberração é balanceada em aberturas de f / 8 a f / 11. A lente tem uma resolução máxima.

Câmeras SLR modernas têm lentes equipadas com diafragmas de íris do tipo de salto. Eles estão fechados para o valor definido apenas no momento imediato do disparo. Para poder estimar a profundidade de campo de uma imagem com um determinado diâmetro de furo, muitas SLRs equipado com um repetidor. É um mecanismo para o fechamento forçado do diafragma para o valor de trabalho.

Espelhos funcionam

A luz que passou pela abertura do diafragma cai no espelho. Lá o fluxo é dividido em duas partes. Um deles entra nos sensores de fase (refletidos no espelho auxiliar), que são projetados para determinar se a imagem está ou não em foco. Então o sistema de focalização envia um comando para as lentes se moverem. Neste caso, eles se tornam para que o assunto esteja em foco.Tal auto-ajuste é chamado autofoco de fase. É uma das principais vantagens das DSLRs para câmeras digitais sem espelho. Para ver o espelho dentro do gabinete, você só precisa remover a ótica.

O segundo fluxo cai na tela de foco (vidro fosco). Graças a isso, o fotógrafo pode avaliar imediatamente a profundidade de campo da imagem futura e a precisão da focagem. A lente convexa localizada acima da tela de foco aumenta o tamanho da imagem resultante. O espelho é removido depois de pressionar o obturador, permitindo que a luz sem obstáculos entre na matriz.

Uma categoria inteira de equipamentos fotográficos é representada por modelos com um espelho translúcido fixo. Seu uso permite que você use o foco automático não apenas ao tirar fotos, mas também durante a gravação de vídeo no modo “Live View”. Avistamento contínuo também é possível.

Funções e tipos de válvulas

Depois de pressionar o obturador, o obturador também é ativado, que é instalado entre o espelho e a matriz. Sua finalidade é regular o acesso à matriz de luz. O tempo durante o qual o obturador está aberto é chamado de velocidade do obturador. Durante este período de tempo, o processo de exposição ocorre.

As persianas nos espelhos são de dois tipos:

• mecânica (mais comum);
• eletrônico (digital).

Construtivamente persianas mecânicas é uma posição vertical ou horizontalmente de 1 ou 2 cortinas opacas ao fluxo de luz. As principais características dessas portas são velocidade e atraso. Sob este último entender a velocidade de abrir as cortinas depois de pressionar o gatilho.

A abertura e o fechamento das cortinas ocorrem muito rapidamente (em uma fração de segundo) à custa de eletroímãs ou molas. A velocidade do obturador é o tempo necessário para obter um instantâneo depois de pressionar o obturador. Estores mecânicos têm um limite de operação. Extratos de cerca de 1/8000 segundos são obtidos usando obturadores digitais.

Obturador eletrônico - este não é um dispositivo separado, mas o princípio de controlar a exposição (quantidade de luz recebida) pela matriz. A exposição, nesse caso, é o intervalo de tempo entre o zeramento e o momento de ler as informações dele. O uso de persianas eletrônicas é caracterizado pela possibilidade de obter exposições mais curtas sem o uso de análogos mecânicos caros.

Modelos de dispositivos fotográficos com uma combinação de tipos eletrônicos e mecânicos de válvulas são considerados mais perfeitos. Neste caso, o primeiro é usado para exposições curtas e o segundo - para longo prazo. Além disso, o obturador mecânico protege a matriz contra poeira.

A quantidade de luz que entra na câmera, controlada pela abertura, e a velocidade do obturador são a base do processo de fotografar. Devido à combinação destes indicadores em várias versões, os fotógrafos obtêm efeitos diferentes.

Pentaprisma e visor

O fluxo de luz, passando pela tela de foco, entra no pentaprisma. Consiste de dois espelhos. Inicialmente, a imagem do espelho giratório vem de cabeça para baixo. Os espelhos do pentaprisma mudam de direção, dando a imagem final ao visor da maneira normal.

O visor é um dispositivo que permite ao fotógrafo pré-avaliar quadros. Suas principais características são:

• leveza (depende da qualidade e das propriedades de transmissão de luz do vidro do qual é feito);
• tamanho (área);
• cobertura (em modelos modernos atinge 96-100%).

As câmeras SLR podem ser equipadas com os seguintes tipos de visores:

• ótico;
• eletrônico;
• espelho.

Visores ópticos mais comum. Tais dispositivos estão localizados perto do sistema de lente. Sua vantagem é a falta de consumo de energia, e a desvantagem é alguma distorção da imagem que cai no quadro.

Dispositivos eletrônicos - Esta é uma tela de cristal líquido (LCD) em miniatura. A imagem é transmitida para ela a partir da matriz da câmera. O visor eletrônico pode ser usado mesmo sob forte luz solar, porque está localizado dentro do gabinete. Mas enquanto trabalha, ele consome eletricidade.

Espelho Visores são considerados os melhores, porque eles são capazes de fornecer o maior contraste, a qualidade dos contornos dos objetos. Tais dispositivos são transferidos para dispositivos fotográficos digitais a partir de análogos de filmes. A imagem vista pelo fotógrafo é formada por um espelho giratório.

Existem modelos sem visores. Neles, o fotógrafo vê as imagens usando um monitor LCD. A desvantagem de tais telas é que é quase impossível olhar para elas sob luz solar intensa. Além disso, monitores podem ter uma resolução pequena.

Matriz de Câmera Digital de Difração

A matriz DSLR é um chip analógico ou digital-analógico com fotossensores. Estes últimos são elementos fotossensíveisque convertem a energia da luz em carga elétrica (proporcional ao brilho da luz). Desta forma, as matrizes traduzem uma imagem óptica em um sinal analógico ou em dados digitais. Que, em seguida, passam pelo cartão de memória de processador-conversor de cadeia.

É importante! Para receber imagens em cores corresponde ao filtro de luz. Está instalado em frente ao microcircuito.

As principais características das matrizes são:

• permissão;
• tamanho;
• fotossensibilidade (ISO);
• a relação entre sinal e ruído (um aglomerado de pontos aleatoriamente localizados de cores diferentes, cuja aparência está associada à falta de iluminação de objetos).

Abaixo por permissão eles entendem o número de elementos fotossensíveis na peça, medidos em dispositivos modernos com megapixels (correspondendo a um milhão de fotosensores). Quanto maior o número, melhores detalhes serão transferidos para a foto.

De tamanho da matrizmedido diagonalmente, depende do número de fótons que ele pode capturar, bem como a presença de ruído na imagem resultante. Quanto maior este parâmetro, melhor (menos ruído). Os detalhes diagonais nos modelos mais procurados de equipamento fotográfico são de 1 / 1,8 -1 / 3,2 polegadas.

Sensibilidade à luz de matrizes está no intervalo de 50-3200. Grandes valores de sensibilidade permitem fotografar em condições de pouca luz, por exemplo, ao anoitecer ou à noite. Mas isso aumenta o nível de ruído. O nível ISO ideal é considerado entre 50 e 400. Um aumento na sensibilidade é acompanhado por um aumento do ruído.

Na técnica fotográfica de espelho, dois tipos de matrizes se tornaram populares:

• quadro completo (mesmo tamanho do quadro de filme de 35 mm);
• truncado (com uma diagonal reduzida).

Matrizes diferem entre si em formatos que são os seguintes:

• Quadro Completo - quadro completo (35 × 24 mm);
• APS-H - matriz de câmeras profissionais (29 × 19-24 × 16 mm);
• APS-C - usado em modelos de produtos de consumo (23 × 15-18 × 12 mm).

Matrizes full-frame são maiores que truncadas. Eles são equipados com modelos de câmeras profissionais.

Sistemas de estabilização de imagem

Devido ao movimento da câmera ao tirar uma foto ou devido ao tremor da mão, quadros desfocados são obtidos. O estabilizador de imagem está lutando com esse fenômeno (não disponível em todos os modelos). É de três tipos:

• ótico;
• com uma matriz móvel;
• eletrônico (digital).

O primeiro é uma unidade de lente embutida na lente que é controlada por sensores especiais. Sistemas com matriz em movimento (por exemplo, "Anti-shake") sugerem sua fixação em uma plataforma móvel. Eles são considerados menos eficazes que a estabilização ótica.

Vr eletrônico (supressor de vibrações) envolve a transformação de apenas imagens pelo processador. O estabilizador digital funciona com todas as lentes.

Breve descrição das restantes partes do equipamento fotográfico

A presença de um flash permite destacar objetos localizados em primeiro plano perto do fotógrafo.Geralmente, esses dispositivos construídos inicialmente são de pequena capacidade. Por este motivo, os dispositivos fotográficos profissionais e semiprofissionais estão equipados com um conector que permite conectar unidades de flash adicionais.

As funções da câmera expande o uso de flashes capazes de suprimir olho vermelho. Também conveniente é a presença de vários dos seus principais modos de operação:

• automático;
• forçado;
• sincronização lenta;
• sem flash.

Para fazer auto-retratos ou eliminar vibrações da câmera, usar temporizador. Este dispositivo cria um atraso de tempo entre pressionar o botão disparador do obturador e o disparo real.

Nota! Durante a fotografia de longo prazo, recomenda-se substituir vários modelos de DSLRs em vez de baterias recarregáveis ​​usando um adaptador conectado através do conector DC in. Isso só é possível se você tiver acesso a uma rede de 220 V.

Processador da câmera executa as seguintes funções:

• controles flash, interface da câmera, autofoco;
• calcula a exposição;
• processa dados da matriz;
• ajusta a nitidez, sensibilidade, contraste, balanço de branco, ruído e vários outros parâmetros da imagem;
• salva uma imagem em um cartão de memória, compactando arquivos;
• fornece comunicação com dispositivos externos (por exemplo, um computador).

Ao processar dados digitais pelo processador, eles são armazenados na RAM. Mídias removíveis na forma de cartões de memória de vários formatos (por exemplo, SecureDigital - SD) são usadas para armazenar informações permanentemente.

Devido à presença botões de controle Você pode controlar manualmente diferentes configurações, por exemplo: ajustar a velocidade do obturador com abertura, definir a sensibilidade da matriz, balanço de branco. Isso permite controlar todo o processo de fotografia, para criar os efeitos desejados.

Conclusão

As câmeras SLR permitem que você tire fotos de alta qualidade devido à presença de grandes matrizes. Portanto, eles são usados ​​em suas atividades por fotógrafos profissionais e amadores que estão seriamente envolvidos na fotografia. O fator mais importante na popularidade dos equipamentos fotográficos espelhados é também a óptica intercambiável, que permite fotografar através de um telescópio, endoscópio ou microscópio.