Лічбавы фотаапарат

З пляцоўкі Вікіпедыя
Jump to navigation Jump to search

Лічбавы фотаапарат — бясплёначны фотаапарат, у якім для запісу выявы замест святлоадчувальнага матэрыялу выкарыстоўваецца паўправадніковы фотаэлектрычны пераўтваральнік і лічбавая запамінальная прылада. Выявы, атрыманыя лічбавым фотаапаратам, могуць быць загружаныя ў камп’ютар для апрацоўкі, перадачы па вылічальных сетак або захоўвання, а затым прагледжаныя на экране манітора або аддрукаваныя на папяровым носьбіце з дапамогай прынтару. У адрозненне ад плёнкавых камер, лічбавыя не патрабуюць лабараторнай апрацоўкі фотаматэрыялу, і пры наяўнасці ўбудаванага вадкакрысталічнага дысплея дазваляюць імгненна ацаніць вынік здымкі. Акрамя таго, няўдалыя здымкі могуць быць выдаленыя з карты памяці, а ў некаторых мадэлях і адрэдагаваныя непасрэдна ў камеры. Пераважная большасць выпускаемых у цяперашні час фотаапаратаў — лічбавыя. Ужо ў 2005 годзе японскімі кампаніямі, самымі папулярнымі на сусветным рынку фотатэхнікі, было прададзена 64 770 000 лічбавых фотаапаратаў і толькі 5 380 000 плёнкавых[1]. Развіццё тэхналогіі прывяло да таго, што лічбавыя фотаапараты могуць быць выкарыстаны таксама ў ролі відэакамеры. Такія універсальныя лічбавыя камеры штатна ўбудоўваюцца ў большасць сучасных смартфонаў і мабільных камп’ютараў.

Разабраны лічбавы фотаапарат «Sony Alpha ILCE-7R»

Гісторыя[правіць | правіць зыходнік]

Першы эксперыментальны бясплёначны фотаапарат, заснаваны на фотаэлектрычным пераўтварэнні, стварыў у 1975 годзе інжынер кампаніі Eastman Kodak Стывен Сасун (англ.: Steven Sasson). Ужывальная ў ім ПЗС-матрыца мела разрозненне 0,01 мегапікселя, а запіс дадзеных адбываўся на кампакт-касету[2]. З’яўленню лічбавых фотаапаратаў папярэднічалі відэафотаапараты, якія ўяўлялі сабой відэакамеру, прыстасаваную для аналагавага запісу нерухомых выяў на відэакасету ці відэадыскету[3]. Прататып першага відэафотаапарата Sony Mavica быў прадстаўлены ў 1981 годзе. Якасць выявы відэафотаапаратаў была абмежавана выкарыстоўваемымі тэлевізійнымі стандартамі раскладання, і, акрамя таго аналагавы спосаб рэгістрацыі прыводзіў да назапашвання скажэнняў у працэсе апрацоўкі і перадачы. Рэальныя перспектывы электронная фатаграфія атрымала толькі з распаўсюджваннем лічбавых тэхналогій. Першым лічбавым фотаапаратам спажывецкага ўзроўню ў 1988 годзе стаў «Fuji DS-1P», які выкарыстоўвае для запісу здымную карту SRAM[4]. У тым жа годзе Kodak стварыў першы лічбавы люстраны фотаапарат «Electro-Optic Camera» на аснове малафарматнага фотаапарата Canon New F-1[5].

Далейшае ўдасканаленне тэхнічных характарыстык і разрознівальнай здольнасці лічбавых фотаапаратаў, тым не менш, не прывяло да выцяснення аналагавай хімічнай фатаграфіі. Нешматлікія мадэлі лічбавай апаратуры вельмі высокага кошту (да 40 тысяч долараў) абмежавана выкарыстоўваліся ў прыкладных сферах і фотажурналістыцы. Змена тэндэнцыі адбылася з распаўсюджваннем персанальных камп’ютараў і тэхналогіі лічбавага фатадруку, якая дазваляе атрымліваць высакаякасныя каляровыя адбіткі з файлаў. Ўдасканаленне тэхналогіі вытворчасці фатаматрыц таксама прывяло да зніжэння коштаў на камеры. Пасля гэтага лічбавыя фотаапараты вельмі хутка выцеснілі з рынку плёначную фотатэхніку, паколькі рабілі даступным атрыманне здавальняючых здымкаў нават без якіх-небудзь спецыфічных навыкаў. Акрамя таго, файлы могуць быць імгненна перададзены па сетцы інтэрнэт і апублікаваныя ў сацыяльных сетках і Вікісховішчы, не патрабуючы лабараторнай апрацоўкі і сканавання.

Якасць выявы[правіць | правіць зыходнік]

Рэзкасць выявы, якая даецца лічбавым фотаапаратам, залежыць ад памераў і колькасці элементарных фотадыёдаў, якія змяшчаюцца на паверхні фатаматрыцы, і разбівалі бесперапынную выяву на дыскрэтныя пікселі. Агульная колькасць пікселяў, якія ўдзельнічаюць у рэгістрацыі выявы, лічыцца найважнейшай характарыстыкай лічбавых фотаапаратаў, і часцей за ўсё акругляецца да мільёнаў, званых «мегапікселямі». Першыя лічбавыя фотаапараты значна саступалі аналагавым з пункту гледжання якасці, паколькі тэхналогіі тых гадоў не дазвалялі ствараць матрыцы з вялікай колькасцю дробных элементаў. У 1995 годзе разрозненне ў 6 мегапікселяў, якое даецца лічбавым гібрыдам Canon EOS DCS 1, лічылася рэкордным. Інфармацыйная ёмістасць фотаматэрыялаў была недасяжная для першых фатаматрыц. Нават фотаапараты мініяцюрнага фармату пераўзыходзілі лічбавыя па адрознівальнай здольнасці і фатаграфічнай шыраце. Аднак, ужо з сярэдзіны 2000-х гадоў найбольш прасунутыя прафесійныя лічбавыя фотаапараты дасягнулі ўзроўню дазволу 15-20 мегапікселяў, дазваляючы атрымліваць выву супастаўную па якасці з малафарматным негатывам, сасканаваным добрым фільм-сканарам. Сучасная апаратура, перешагнувшая мяжу ў 30 мегапікселяў, у некаторых выпадках забяспечвае вынік, праўзыходны традыцыйныя фотаматэрыялы.

Гэта тлумачыцца многімі фактарамі, у ліку якіх практычнае адсутнасць святлорассеяння, непазбежнага нават у самых тонкіх фотаэмульсіях, і якое зніжае рэзкасць. Акрамя таго, колярадзяленне ў лічбавай фатаграфіі адбываецца толькі адзін раз у момант здымкі, і таму лічбавы здымак па якасці колераперадачы супастаўны са слайдам, пераўзыходзячы негатыўна-пазітыўны працэс з двухразовым колярадзяленнем пры здымцы і фотадруку. Адзіным параметрам, недасяжным пакуль для лічбавых фотаапаратаў на ўзроўні фотастужкі, з'яўляецца фатаграфічная шырата. Калі негатыўныя фотастужкі забяспечваюць дыяпазон у 14-15 экспазіцыйных прыступак, то лічбавая апаратура рэдка пераадольвае планку ў 7 прыступак[6]. Па дадзеных часопіса «Digital Photography Review», матрыца прафесійнай камеры Nikon D3 валодае шырынёй у 8,6 прыступак пры здымцы ў стандарце JPEG і не больш за 12 у фармаце RAW[7]. Недахоп пераадольны з дапамогай тэхналогіі HDRi, якая прыдатная толькі для здымкі нерухомых аб'ектаў, патрабуючы як мінімум двух экспазіцый.

Будова[правіць | правіць зыходнік]

Галоўны прынцып дзеяння лічбавых фотаапаратаў практычна не адрозніваецца ад класічных аналагавых. Асновай таксама з'яўляецца святлонепранікальная камера, з аднаго боку якой усталяваны аб'ектыў, які будуе сапраўдную выяву аб'ектаў здымкі ў факальнай плоскасці. Экспазіцыя рэгулюецца дыяфрагмай аб'ектыва і фотазатворам, і вымяраецца тымі ж спосабамі, што ў аналагавай фатаграфіі[8]. Для кадравання і факусоўкі выкарыстоўваецца выглядашукальнік. Адрозненне заключаецца ў тым, што замест фотаматэрыялу ў факальнай плоскасці аб'ектыва ўстаноўлена паўправадніковая фатаматрыца, якая пераўтварае святло ў электрычныя сігналы. Гэтыя сігналы з дапамогай АЛП пераўтворацца ў лічбавыя файлы, якія перадаюцца ў буферную памяць, а затым захоўваюцца на ўбудаваным або знешнім назапашвальнікі[9]. Часцей за ўсе файлы здымкаў захоўваюцца на адной або двух картах энерганезалежнай флэш-памяці, якія ўстанаўліваюцца ў корпусе фотаапарата. Зыходныя файлы, якія атрымліваюцца на выхадзе АЛП ў фармаце RAW, могуць быць канвертаваны працэсарам камеры ў адзін з агульнапрынятых стандартаў, напрыклад, TIFF або JPEG, а могуць захоўвацца без зменаў для наступнай ручной канвертацыі на знешнім камп'ютары[10].

Фотаапарат «Nikon Coolpix 900» з паваротным аб'ектывам

З-за адсутнасці фотаматэрыялу і неабходнасці яго замены ў лічбавых фотаапаратах не выкарыстоўваюцца касеты і стужкапрацяжны тракт. Асноўная прылада складаецца з электронных кампанентаў, размяшчэнне якіх больш гнутка, чым механічных вузлоў. Дзякуючы гэтаму з'яўляецца магчымасць больш свабоднай кампаноўкі, якая не залежыць ад механічных сувязяў і іншых абмежаванняў. Таму на світанку развіцця бесплёнкавай фотаапаратуры прадпрымаліся шматлікія спробы стварэння прынцыпова новай эрганомікі, больш зручнай для карыстальніка. Аднак, у рэшце рэшт агульная кампаноўка і дызайн фотаапарата, правераныя многімі дзесяцігоддзямі эксплуатацыі плёнкавай апаратуры, апынуліся агульнапрынятымі і ў лічбавай фотаапаратабудоўле.

Да лічбавых фотаапаратаў таксама можна аднесці аналагавыя, абсталяваныя здымным лічбавым заднікам. Такое прылада больш характэрна для сярэднефарматнай і буйнафарматнай апаратуры, якая дазваляе мяняць касетную частку. Пры гэтым выкарыстоўваецца аналагавы фотаапарат нічым не адрозніваецца ад такога ж, абсталяванага стандартнай касетай з фатаплёнкай. Аднак, найбольшае распаўсюджванне атрымалі лічбавыя фотаапараты нераздымнай канструкцыі, як найбольш зручныя ў эксплуатацыі, і якія не змяшчаюць залішніх элементаў плёнкавай апаратуры.

Матрыцы ўсіх лічбавых фотаапаратаў валодаюць плоскай формай, як і большасць фотаматэрыялаў. Пры гэтым выкарыстоўваюцца аб'ектывы, якія будуюць сапраўдную выяву, размешчаную на паверхні, максімальна набліжанай да плоскасці. Аднак, у 2014 годзе кампанія Sony анансавала выпуск ўвагнутых матрыц ў форме сферычнай абгінаючай[11]. Пазней аналагічныя распрацоўкі пачалі Canon і Nikon. У 2017 годзе аб стварэнні ўвагнутых матрыц абвясціла карпарацыя Microsoft[12]. Такая матрыца патрабуе зусім іншых аб'ектываў спрошчанай канструкцыі, дзякуючы адмовы ад карыгацыі крывізны поля выявы[13][14]. У выніку пры больш кампактных памерах оптыкі з меншай колькасцю лінзаў павышаюцца яе светласіла і разрознівальная здольнасць[15]. Акрамя таго, за кошт больш выгадных кутоў падзення святла, святлоадчувальнасць ўвагнутых матрыц вышэй, чым у плоскіх у два разы па полі і ў 1,4 разы ў цэнтры.

Счытванне выявы[правіць | правіць зыходнік]

На сённяшні дзень вядомыя некалькі тэхналогій рэгістрацыі святла ў лічбавай апаратуры. Усе яны заснаваныя на прыборах з зарадавай сувяззю або камплементарных метала-аксіднай паўправадніках ў выглядзе прамавугольных матрыц або лінеек, здольных счытваць выяву адным з трох асноўных спосабаў.

Масіў каляровых святлафільтраў (фільтр Баера), размешчаны над фотаматрыцай

Найбольш распаўсюджаны спосаб з запісам у адну экспазіцыю, які можа быць ажыццёўлены двума шляхамі: з дапамогай фільтра Баера, усталяванага над адзінай прамавугольнай матрыцай, або трыма такімі ж матрыцамі, якія атрымліваюць святло ад аб'ектыва праз тры святлафільтра асноўных колераў[16]. Падзел патокаў пры гэтым вырабляецца прызменай колерадзялільнай сістэмай, як у відэакамеры тыпу 3CCD. Апошні спосаб выкарыстоўваўся ў некаторых першых лічбавых фотаапаратах, напрыклад «Minolta RD-175», але з-за грувасткасці саступіў месца одноматричной тэхналогіі. Пры выкарыстанні фільтра Баера для атрымання аднаго каляровага пікселя патрабуюцца чатыры элементарных фотадыёда, пакрытых святлафільтрамі асноўных колераў. У выніку, матрыца, генеравальная 4-мегапіксэльны манахромны файл, у колеры дае толькі 1 мегапіксэльны. Існуе яшчэ адна тэхналогія Foveon X3 з адзінай матрыцай, якая складаецца з трох слаёў святлоадчувальных фотадыёдаў. Колярадзяленне пры гэтым ажыццяўляецца за кошт адрозненняў пранікальнай здольнасці розных участкаў бачнага спектру. Аднак з-за невысокай дакладнасці колярадзялення шырокага распаўсюджвання такія матрыцы не атрымалі[17].

Другі спосаб рэгістрацыі заснаваны на паслядоўнай здымцы на адну матрыцу праз тры святлафільтра асноўных колераў, якія размяшчаюцца перад матрыцай або аб'ектывам. Па такім прынцыпе быў пабудаваны першы сярэднефарматны лічбавы заднік «DCB I» кампаніі Leaf[18]. Аб'ект здымкі здымаўся тройчы за паваротным дыскам з трыма святлафільтрамі. Пры гэтым разрознянне атрымліемых каляровых файлаў адпавядала колькасці элементарных фотадыёдаў. Акрамя таго, не патрабуецца так званая дэбаерызацыя файлаў, непазбежная пры колерадзяленні масівам каляровых святлафільтраў. Больш складаная тэхналогія такога спосабу счытвання атрымала назву «Мікрасканаванне», і заключаецца ў перамяшчэнні матрыцы з фільтрам Баера ў плоскасці выявы з прэцызійнай дакладнасцю на адзін піксель. У выніку атрымоўваецца атрымаць разрозненне, у чатыры разы праўзыходнае, чым якое даецца нерухомымі фатаматрыцамі. Сярэднефарматны лічбавы заднік «Sinarback 44 HR» абсталёўваўся для гэтага п'езаэлектрычным механізмам мікроперамяшчэння матрыцы, забяспечваючы за 4 экспазіцыі дазвол больш за 75 поўнакаляровых мегапікселяў[19]. Да вартасцяў тэхналогіі ставіцца высокае дазвол і адсутнасць муаровых эфектаў на дробных дэталях выявы. Аднак неабходнасць некалькіх паасобных экспазіцый абмяжоўвае сферу прымянення такой апаратуры, прыдатнай толькі для здымкі нерухомых прадметаў.

Трэці спосаб рэгістрацыі заключаецца ў сканаванні выявы з дапамогай ПЗС-лінеек, такі ж, як у сканерах. Такая лінейка шырынёй у адзін піксель рухаецца ўздоўж адной з бакоў кадравага вокны, паслядоўна счытваючы выяву. Для рэгістрацыі колеру выкарыстоўваюцца тры лінейкі паралельныя, кожная з якіх накрытая святлафільтрам аднаго з асноўных колераў. Сканаванне валодае тым жа недахопам, што і паслядоўнае экспанаванне праз святлафільтры, не дазваляючы фатаграфаваць рухомыя аб'екты. Аднак, разрознівальная здольнасць, якая забяспечваецца сканаваннем, недасяжная для прастакутных матрыц. Усе лічбавыя заднікі буйнога фармату будуюцца толькі па такім прынцыпе, паколькі прастакутныя матрыцы вялікіх памераў не вырабляюцца[20]. Яшчэ адна вобласць, у якой знайшло прымяненне лінейнае сканаванне — панарамная сканавальная камера, якая дазваляе атрымліваць кругавы агляд з дапамогай ПЗС-лінейкі. Фотаапарат усталёўваецца на панарамнай галоўцы з электрапрывадам, якая паварочвае ўсе прылады вакол вузлавой кропкі аб’ектыва. Найбольш вядомыя камеры такога тыпу, выпускающиеся з 1999 года пад назвай «Паноскан»(англ.) бел.(англ.: Panoscan[21].

Кіраванне[правіць | правіць зыходнік]

Лічбавы фотаапарат абсталяваны тымі ж органамі кіравання, што і плёнкавы, якія дазваляюць рэгуляваць адносную адтуліну аб'ектыва і вытрымку затвора. Сістэма аўтафокусу і яе кіраванне таксама аналагічныя класічным камерам. Пры гэтым агульны інтэрфейс часцей за ўсё не адрозніваецца ад апошніх мадэляў аналагавай апаратуры, прадстаўляючы сабой два колы выбару з адлюстраваннем на лічбавых дысплеях. У аматарскіх і паўпрафесійных мадэлях дадаткова усталёўваецца дыск рэжымаў фотаапарата, які дазваляе ўсталёўваць алгарытмы аўтаматычнага кіравання экспазіцыяй. Аднак, акрамя параметраў, характэрных для плёнкавай фатаграфіі, у лічбавай неабходна выбіраць святлоадчувальнасць, памер і разрозненне файла, колерную прастору, баланс белага і многія іншыя параметры. Іх рэгуляванне ажыццяўляецца, як правіла, з дапамогай меню, якое выводзіцца на вадкакрысталічны дысплей, кнопак і колаў выбару. Сучасныя лічбавыя фотаапараты прафесійнага і паўпрафесійнага класаў дапускаюць кіраванне большасцю параметраў з вонкавага смартфона, падлучанага па бесправадным пратаколе.

Выглядашукальнік[правіць | правіць зыходнік]

Электронны выглядашукальнік безлюстэркава фотаапарата

У лічбавых фотаапаратах могуць быць выкарыстаны ўсе тыпы аптычных візіраў, агульнапрынятых у аналагавай апаратуры: тэлескапічнага, рамачнага і люстранога. Люстраныя фотаапараты складаюць адну з найбольш шматлікіх і дасканалых груп лічбавай фотатэхнікі. Аднак, акрамя аптычных ў лічбавай апаратуры можа быць выкарыстаны электронны выглядашукальнік, функцыянальна нічым не саступае люстранаму, але больш кампактны і валодае шэрагам пераваг. Яркасць выявы такіх выглядашукальнікаў не залежыць ад асветленасці сцэны і дыяфрагмавання аб'ектыва, забяспечваючы зручнае і дакладнае візаванне ў любых сітуацыях. Акрамя выявы на такі выглядашукальнік можа выводзіцца любая службовая інфармацыя, неабходная для бесперапыннага рэгулявання параметраў.

На аснове электроннага выглядашукальніка створаны цалкам новыя класы апаратуры, з'яўленне якіх было немагчыма у плёнкавых камерах. Гэта безлюстэркавыя і псеўдалюстэркавыя фотаапараты. Акрамя таго, у люстраных фотаапаратах апошніх пакаленняў таксама даступна візавання на вадкакрысталічным дысплеі ў рэжыме Live View, калі люстэрка паднята, а затвор адкрыты. Дзякуючы гэтаму большасць сучасных лічбавых фотаапаратаў прыдатныя не толькі для здымкі нерухомых фатаграфій, але і для відэазапісу.

Раздымы і інтэрфейсы[правіць | правіць зыходнік]

Сучасныя лічбавыя фотаапараты абсталёўваюцца некалькімі тыпамі раздымаў, кожны з якіх прызначаны для розных мэтаў. Знешні інтэрфейс падлучэння да персанальнага камп'ютара маецца практычна ва ўсіх лічбавых камерах, дазваляючы не толькі капіяваць дадзеныя з назапашвальніка, але і змяняць настройкі фотаапарата. Першыя лічбавыя камеры абсталёўваліся інтэрфейсам SCSI, неўзабаве саступіўшым месца больш хуткасным IEEE 1394. У цяперашні час (2017 год) самым распаўсюджаным як у аматарскай, так і ў прафесійнай фотоаппаратуре з'яўляецца хуткасны інтэрфейс USB 3.0, прыдатны для злучэння з камп'ютарамі любых тыпаў. Для вывыду малюнка на тэлевізар многія фотаапараты забяспечваюцца кампазітным відэавыхадам з кампактнымі раздымамі[22].

З з'яўленнем лічбавых фотаапаратаў, аснашчаных функцыяй відэазапісу, агульнапрынятым стаў лічбавы інтэрфейс HDMI, як правіла, з мініятурнай версіяй раздыма. З сярэдзіны 2010-х гадоў прафесійная і паўпрафесійная лічбавая фотаапаратура ў якасці стандартнай опцыі забяспечваецца бесправадной сувяззю стандарту Wi-Fi. Першыя такія прылады былі здымнымі, а затым сталі ўбудоўвацца ў корпус, дазваляючы імгненна перадаваць гатовыя здымкі на знешні камп'ютар або сервер, падвышаючы аператыўнасць навіннай фотажурналістыкі. Апошнія мадэлі прафесійных лічбавых фотаапаратаў ўтрымліваюць раз'ем тыпу RJ-45 для падлучэння да лакальных вылічальных сетак з дапамогай вітай пары[23].

Носьбіты інфармацыі[правіць | правіць зыходнік]

Некаторыя лічбавыя фотаапараты першых пакаленняў для захоўвання дадзеных выкарыстоўвалі аптычныя дыскі або дыскеты. Аднак, паступовая адмова ад такіх носьбітаў у іншых сферах вылічальных тэхналогій прывяла да таго, што практычна ўся сучасная лічбавая фотаапаратура заснавана на ўжыванні флэш-памяці.

Флэш-карты розных стандартаў

Шэраг фотаапаратаў пачатковага ўзроўню маюць невялікі аб'ём убудаванай флэш-памяці, якой хапае для 2-30 здымкаў. Акрамя гэтага, уся лічбавая фотаапаратура абсталёўваецца адной або двума здымнымі картамі, што дазваляе мець неабмежаваны запас памяці і капіяваць дадзеныя з дапамогай кардрыдару. Самыя распаўсюджаныя на сённяшні дзень (2017) фарматы карт памяці:

Састарэлыя носьбіты інфармацыі:

Аб'ём найбольш распаўсюджаных флэш-карт вар'іруецца ад 1 да 32 Гігабайт, але можа быць і значна больш.

Класіфікацыя[правіць | правіць зыходнік]

Грань паміж фотаапаратам і відэакамерай размытая: сучасная відэаапаратура, як правіла, можа фіксаваць нерухомыя выявы, а фотаапараты — ажыццяўляць відэазапіс. Тут прыведзена прыкладная класіфікацыя прылад, чыё асноўнае прызначэнне — фотаздымка.

Лічбавы люстраны фотаапарат[правіць | правіць зыходнік]

Лічбавы люстраны фотаапарат «Canon EOS-1D X»

З двух існуючых разнавіднасцяў люстранога выглядашукальніка ў лічбавай апаратуры выкарыстоўваецца толькі аднааб'ектыўны, паколькі двухаб'ектыўная схема не знайшла прымянення. У лічбавым увасабленні аднааб'ектыўны люстраны выглядашукальнік валодае тымі жа вартасцямі, што і ў плёнкавай апаратуры: адсутнасць паралаксу, дакладнае кадраванне і факусоўка з аб'ектывамі любых фокусных адлегласцяў, а таксама магчымасць візуальнага кантролю глыбіні рэзка адлюстроўванай прасторы. Акрамя таго, магчымая макраздымкі, праца з shift-аб'ектывамі і стыкоўка з аптычнымі прыборамі, такімі як мікраскоп, тэлескоп і эндаскоп[25][26]. Люстраныя фотаапараты валодаюць матрыцай, праўзыходнай па памерах большасць іншых класаў лічбавай апаратуры[27][28]. Для аматарскіх мадэляў больш характэрны фармат APS-C, а ў прафесійных і паўпрафесійных часцей сустракаецца APS-H і «полнокадровая» памерам 24×36 міліметраў. Існуюць мадэлі і з среднеформатной матрыцай.

Лічбавыя люстраныя фотаапараты з'яўляюцца адзіным класам апаратуры, у якой можа быць паўнавартасна рэалізаваны фазавы аўтафокус. Гэта дасягальна дзякуючы дадатковым аптычным тракце, які накіроўвае святло з аб'ектыва да датчыка. Акрамя асноўнага люстэрка выкарыстоўваецца дапаможнае, замацаванае на шарніры і прыбіраючаеся разам з ім перад спрацоўваннем затвору. Фазавы аўтафокус забяспечвае самае высокую хуткадзейнасць, і таму люстраная апаратура да гэтага часу не саступае сваю нішу ў прафесійнай, і асабліва спартыўнай фатаграфіі[29].

Асобны клас люстраной апаратуры (жаргонныя тэрмін — «полузеркалка») забяспечваецца замест рухомага люстэрка напаўпразрыстым нерухомым. Пры гэтым святло ад аб'ектыва падзяляецца на дзве часткі, адна з якіх накіроўваецца на матрыцу, а іншая — у выглядашукальнік. Часцей за ўсё светлавы паток падзяляецца ў прапорцыі 65/35 %, як, напрыклад, у сямействе Sony Alpha SLT. Годнасці нерухомага люстэрка заключаюцца ў магчымасці бесперапыннага візавання ў момант здымкі, а таксама ў адсутнасці вібрацыі, якая зніжае рэзкасць здымка. Акрамя таго, магчымая вельмі высокая частата бесперапыннай здымкі, недасяжная ў камерах з рухомым люстэркам. У той жа час, светлавая эфектыўнасць такога візіра значна ніжэй, чым традыцыйнага, паколькі вачэй атрымлівае толькі частка святла ад аб'ектыва.

Безлюстэркавыя фотаапараты[правіць | правіць зыходнік]

Беззеркальный фотаапарат «Olympus OM-D E-M1»

Клас лічбавай фотаапаратуры, у якім адсутнічае аптычны візір, ролю якога выконвае беспаралаксны электронны выглядашукальнік. Адсутнасць грувасткага і складанага люстранога выглядашукальніка з пентапрызмай дазволіла значна паменшыць габарыты камеры і яе вагу. Па памерах большасць беззеркалок супастаўныя з кампактнымі камерамі. Безлюстэркавыя фотаапараты атрымалі распаўсюджванне у канцы 2000-х гадоў, рэзка змяніўшы рынак аматарскай фотатэхнікі, і пацясніўшы люстраную апаратуру[30].

Прынцыповым недахопам безлюстэркавых камер, якія замінаюць цалкам выцесніць люстраную апаратуру, лічыцца немагчымасць паўнавартаснай рэалізацыі фазавага аўтафокусу, які патрабуе асобнага аптычнага тракта. Кантрасны аўтафокус, даступны ў безлюстэркавай апаратуры, значна павольней фазавага. У 2011 годзе з'явіліся першыя безлюстэркавыя фотаапараты, абсталяваныя матрыцай, у якой частка пікселяў выдзелена для аўтофакусоўкі метадам вымярэння рознасці фаз, што істотна павялічыла хуткасць аўтофакусоўкі. Да такім мадэлям ставяцца Nikon 1 V1, Nikon 1 J1, Canon EOS M[31].

Лічбавыя далямерныя фотаапараты[правіць | правіць зыходнік]

Фотаапарат «Leica M9»

Нешматлікая група лічбавых фотаапаратаў з ручной факусоўкай пры дапамозе далямера. Гэты тып апаратуры можна лічыць лічбавай рэалізацыяй далямерных фотаапаратаў, зручных для рэпартажнай жанравай здымкі. У адрозненне ад люстраной апаратуры, далямерныя вельмі ўстойлівыя на доўгіх вытрымках з-за адсутнасці рухомага люстэрка. Акрамя таго, дакладнасць факусоўкі далямерам не залежыць ад асветленасці якая здымаецца сцэны і светосилы аб'ектыва, што выгадна адрознівае гэты тып візіра ад люстранога. Першым лічбавым дальномерным фотаапаратам у 2004 годзе стаў «Epson R-D1». У 2006 і 2009 гадах ўбачылі святло «Leica M8» і «Leica M9». Пазней папоўнілі лінейку «Leica M 240» і «Leica M Monochrom». Апошняя мадэль аснашчана матрыцай без фільтра Баера, генеруе чорна-белыя здымкі высокага дазволу. Ва ўсіх гэтых мадэляў мацаванне аб'ектываў такое ж, як у дальномерных плёнкавых «Леек» — баянет Leica M. Адрозніваюцца высокай коштам, спалучаюць якасць малюнка з практычна бясшумным спрацоўваннем засаўкі, не прывабліваюць увагі на вуліцы.

Ультразумы[правіць | правіць зыходнік]

Псеўдазлюстэркавы фотаапарат «Minolta DIMAGE A200»

Псеўдалюстэркавыя лічбавыя фотаапараты атрымалі сваю назву з-за вонкавага падабенства з люстранымі і не абсталёўваюцца аптычным візірам. Выява у электронным выглядашукальніку такога апарата фармуецца сігналам, якія атрымліваюцца непасрэдна з матрыцы. Першымі ў гэтым класе былі камеры з спрошчанай версіяй люстранога выглядашукальніка са светладзялітельнай прызмай. У 2000-х гадах гэты тып выглядашукальніка выкарыстоўваўся ў такіх фотаапаратах, як «Olympus E-10» і «Olympus E-20». Удасканаленне тэхналогій электроннага візавання дазволіла ў далейшым цалкам адмовіцца ад аптычнага выгляддашукальніка[32].

Іншая назва «ультразум» або «гіперзум» атрымана з-за вялікай кратнасці жорсткаўбулаванага зум-аб'ектыва, якая дасягае 6× і вышэй. Якасць здымкі вышэй, чым у кампактных фотаапаратаў, дзякуючы больш высокаай якасці оптыкі, стабілізаванаму аб'ектыву і вялікім памерам матрыцы. Памеры матрыцы вар’іруюцца ад 1/2,5 відыконавых цаляў да Мікра 4:3. Як правіла маюць гнуткія налады экспазіцыі з вялікай колькасцю ручных рэжымаў, дзякуючы чаму фатограф можа хутка пераключыць камеру ў патрэбны рэжым.

Кампактныя лічбавыя фотаапараты[правіць | правіць зыходнік]

Кампактны фотаапарат «Canon Powershot G9»

Грэбліва называецца «лічбамыльніца» з-за прымітыўных органаў кіравання і невысокай якасці здымкаў. У большасці мадэляў зум-аб'ектыў мае тэлескапічную канструкцыю, і ў непрацоўным стане прыбіраецца ў корпус, дазваляючы насіць камеру ў кішэні. Акрамя стандартнага электроннага візіра ў такіх фотаапаратах часам ёсць аптычны выглядашукальнік, сінхранізаваны з змяненнем фокуснай адлегласці аб'ектыва. За кампактнасць даводзіцца плаціць малюсенькай матрыцай — звычайна 1/2,5 відыконных цаляў. Малы фізічны памер матрыцы азначае нізкую адчувальнасць і высокі ўзровень шумоў. Для атрымання прымальнай якасці здымкаў ужываецца агрэсіўнае шумапрыглушэнне. Гэты тып камер звычайна адрознівае адсутнасць або недастатковая гнуткасць ручных налад экспазіцыі. Кратнасць зум-аб'ектыва звычайна не перавышае 3× 4×, што часам кампенсуецца лічбавым трансфакатарам. Пакутуюць і магчымасці макраздымкі. За выключэннем самых танных мадэляў, мае зум-аб'ектыў, а таксама добрыя магчымасці ў макраздымцы. У многіх мадэляў памер аб'екта здымкі 30 мм і нават менш[33].

У апошнія гады гэты клас апаратуры, як і псеўдалюстраныя камеры, імкліва губляе пазіцыі на рынку, вытесняясь супастаўнымі па магчымасцях камерафонамі.

Модульныя фотаапараты[правіць | правіць зыходнік]

Смартограф «Sony Alpha ILCE-QX1» са зменным аб'ектывам «Zeiss Sonnar T*»

Разнавіднасць лічбавых фотаапаратаў са зменнымі аб'ектывамі, аб'яднанымі з затворам і фатаматрыцай у агульным модулі, які можа быць адстыкаваны ад корпуса камеры і заменены з аналагічным аб'ектывам іншай фокуснай адлегласці. У корпусе змяшчаюцца відашукальнік, дысплей, органы кіравання і батарэя. Упершыню такая канструкцыя была выкарыстаная ў 1996 годзе ў фотаапараце Minolta Dimage V, і атрымала далейшы працяг у наступных мадэлях EX 1500 і 3D 1500. У 2009 годзе выпушчаны пабудаваны па такім жа прынцыпе Ricoh GXR.

Модульны прынцып атрымаў развіццё ў смартографах: у іх корпусе сабраны аб'ектыў з матрыцай, а часам нават флэш-карта з акумулятарам, але адсутнічае відашукальнік, у якасці якога выкарыстоўваецца дысплей смартфона, да якога далучаецца прылада. Перадача дадзеных ажыццяўляецца пры гэтым па пратаколах Wi-Fi або NFC. Смартографы, якія часам называюць аўтаномнымі аб'ектывамі, пераўзыходзяць убудаваную камеру па большасці параметраў, захоўваючы пры гэтым мабільнасць і сеткавыя магчымасці. Аднымі з першых у 2013 годзе з'явіліся модульныя камеры серыі «Sony SmartShot QX»[34].

Убудаваныя фотакамеры[правіць | правіць зыходнік]

Убудаваная лічбавая камера смартфона «iPhone 5»

Магчымасці першых камерафонаў былі абмежаваныя, дазваляючы здымаць толькі пры добрым асвятленні і з вельмі нізкім дазволам, часцей за ўсё стандарту VGA. Аднак з пачатку 2010 гадоў камерафоны атрымалі магутны імпульс развіцця, дасягнуўшы дазволу, супастаўнага з кампактнымі фотаапаратамі, і нават праўзыходнага гэты сегмент рынку. Напрыклад, асноўная камера смартфона iPhone 7 валодае разрозненнем у 12 мегапікселяў і добрай святлоадчувальнасцю. Пры гэтым большасць камерафонаў з-за мініяцюрных памераў матрыцы абсталёўваюцца аб'ектывам тыпу фікс-фокус, не патрабуюць факусоўкі. Аднак вядомыя мадэлі з высакахуткасным лазерным аўтафокусам, напрыклад LG G3[35].

Экшн-камеры і фатапасткі[правіць | правіць зыходнік]

Экшн-камера «GoPro Hero 4»

Клас лічбавай апаратуры, прыдатны для здымкі як нерухомых фатаграфій, так і відэа ў экстрэмальных умовах, а таксама без удзелу чалавека. Канструкцыя такіх камер звычайна выконваецца ва ўдарастойлівым і абароненым ад брызгаў корпусе, які дазваляе весці здымку ў цяжкадаступных месцах[36]. Відашукальнік часцей за ўсё адсутнічае, што кампенсуецца вялікім полем гледжання звышшырокавугольнага аб'ектыва. Счытванне дадзеных магчыма дыстанцыйна па бесправадным пратаколам Wi-Fi. Фатапасткі ў адрозненне ад экшэн-камер валодаюць вялікім запасам аўтаномнасці, кругласутачна працуючы ў чакаючым рэжыме да некалькіх месяцаў. Пастаянная гатоўнасць забяспечваецца адчувальнасцю да нябачнага інфрачырвонага выпраменьвання, якім аб'екты падсвятляюцца ў цёмны час сутак. Запуск здымкі ў такіх камерах часцей за ўсё ажыццяўляецца з дапамогай датчыка руху, фіксуючы дзікіх жывёл у натуральных умовах.

Камеры светлавога поля[правіць | правіць зыходнік]

Эксперыментальнае кірунак фотаапаратабудоўлі, якое існуе толькі ў выглядзе адзінкавых «канцэптаў». Лічбавыя фотаапараты, якія фіксуюць замест размеркавання асветленасці на матрыцы, хвалевую карціну, створаную пучкамі святла ўнутры святлонепранікальнай камеры. Дзякуючы гэтаму магчымая дакладная факусоўка выявы ўжо пасля здымкі ў гатовым файле. Аналагічным годнасцю валодае лічбавая камера «Light L16», аснашчаная 16 аб'ектывамі і здольная ствараць фатаграфіі з разрозненнем 52 мегапікселя[37][38].

Спажывецкая класіфікацыя[правіць | правіць зыходнік]

З пункту гледжання рэкламы і маркетынгу лічбавыя фотаапараты падпадзяляюцца на некалькі класаў у залежнасці ад меркаванай сферы прымянення. Большасць удзельнікаў рынку дзеляць фотаапараты на «прафесійныя», «спажывецкія» і «пачатковага ўзроўню». Гэта адлюстроўваецца ў выглядзе простага правілы, якога прытрымліваецца большасць вытворцаў фотатэхнікі, і якое заключаецца ў колькасці знакаў, якія абазначаюць назва канкрэтнай мадэлі.

Самыя дарагія прафесійныя мадэлі ў назве маюць толькі адну арабскую лічбу, напрыклад «Canon EOS-1D X» або «Nikon D5». Пры гэтым, іншыя лічбы (напрыклад, «Canon EOS 5D Mark III») адлюстроўваюць нумар распрацоўкі і для ліквідацыі блытаніны пішуцца рымскімі сімваламі. Мадэлі з пазначэннем ў выглядзе двух і больш арабскіх лічбаў ставяцца да спажывецкіх, напрыклад «Canon EOS 50D» або «Nikon D500». Адрозненне ад прафесійных заключаецца ў выкарыстанні больш танных матэрыялаў і спрашчэнні некаторых вузлоў, якія адлюстроўваюцца ў першую чаргу на надзейнасці камеры і яе лімітавым рэсурсе да першай магчымай паломкі.

Пры гэтым зыходзяць з сярэднестатыстычнай штодзённай напрацоўкі ва ўмовах прафесійнага выкарыстання, або ў якасці бытавой прыналежнасці. У апошнім выпадку вялікі рэсурс і механічная трываласць часцей за ўсё не патрабуюцца. У некаторых выпадках датычацца спрашчэння герметызацыі корпуса і надзейнасці працы ва ўмовах агрэсіўнага асяроддзя: пад дажджом, на марозе і пры высокай запыленасці. Пры гэтым, тэхнічныя параметры спажывецкай апаратуры часцей за ўсё не саступаюць прафесійным аналагам, а ў некаторых выпадках і пераўзыходзяць іх, так як усе новыя канструктарскія рашэнні «обкатываются» перш за ўсё на малодшых мадэлях. Часам люстраныя фотаапараты спажывецкага ўзроўню выкарыстоўваюцца, як бюджэтная альтэрнатыва прафесійным ў сферах, дзе рэсурс і трываласць не гуляюць вырашальнай ролі. Пры гэтым, па параўнанні з прафесійнымі, спажывецкія фотаапараты значна лягчэй і кампактней.

Тэрмін «гэты лічбавы фотаапарат» («просьюмер» або «просьюмерка» — калька з англ.: prosumer ад англ.: professional і англ.: consumer) таксама ўжываецца ў адносінах да недарагіх люстраных і безлюстэркавых камерах, не прызначаным для фотажурналістыкі і прафесійнай фатаграфіі. Тэрмін «Камера пачатковага ўзроўню» ужываецца ў адносінах да псеўдалюстраных фотаапаратаў, кампактных камераў і іншым танных прыладаў. У гэтым выпадку назва мадэлі звычайна складаецца з 4 арабскіх лічбаў, напрыклад, «Nikon D5000».

Гл. таксама[правіць | правіць зыходнік]

Зноскі

  1. Canon прекращает разработку новых пленочных фотоаппаратов (руск.) . РБК (25 мая 2006). Праверана 5 лютага 2016.
  2. Первая камера на ПЗС-матрице (руск.) . История фотографии. Printservice. Праверана 20 студзеня 2016.
  3. Фотоаппараты, 1984, с. 128
  4. 1988 (англ.) . 1980s. Digicamstory. Праверана 6 лютага 2014.
  5. The Electro-Optic Camera (англ.) . The World's First DSLR. James McGarvey. Праверана 18 студзеня 2014.
  6. Gisle Hannemyr Exposing for the Highlights (англ.) . Adapting the Zone System to Digital Photography. DPanswers. Праверана 29 студзеня 2016.
  7. Gisle Hannemyr Exposing for the Highlights (англ.) . Adapting the Zone System to Digital Photography. DPanswers. Праверана 29 студзеня 2016.
  8. Экспозиция в цифровой фотосъёмке, 2008, с. 18
  9. Цифровой фотоаппарат, 2005, с. 18
  10. Сергей Асмаков JPEG, TIFF и RAW: в чем разница? (руск.) . «Компьютер Пресс» (1 лістапада 2004). Праверана 10 ліпеня 2017.
  11. «Кривым» КМОП-сенсорам Sony недостаточная освещённость не помеха (руск.) . Security News (10 ліпеня 2014). Праверана 2 чэрвеня 2017.
  12. JAYPHEN SIMPSON Microsoft Develops a Curved Sensor That Beats the Canon 1DS Mark III (англ.) . PetaPixel (1 чэрвеня 2017). Праверана 1 чэрвеня 2017.
  13. Nikon patented a 35mm f/2.0 lens for a mirrorless sytem camera with curved Full Frame sensor (англ.) . Mirrorless Rumors (20 ліпеня 2017). Праверана 22 ліпеня 2017.
  14. Michael Zhang Nikon Patents 35mm f/2 Lens for Full Frame Camera with Curved Sensor (англ.) . PetaPixel (21 ліпеня 2017). Праверана 22 ліпеня 2017.
  15. Искривлённая матрица позволит упростить объектив для камер (руск.) . Security News (19 ліпеня 2016). Праверана 2 чэрвеня 2017.
  16. Марин Милчев Сердце цифровой фотокамеры: ПЗС-матрица (руск.) . Ferra.ru (9 жніўня 2007). Праверана 17 красавіка 2017.
  17. Сергей Безрядин, Игорь Трындин Оценка шумовой характеристики матрицы Foveon X3 против традиционных мозаичных матриц (руск.) . iXBT.com (16 красавіка 2002). Праверана 17 красавіка 2017.
  18. Alexander Odukha Фотораритеты (руск.) . Персональный блог (8 лютага 2011). Праверана 28 студзеня 2014.
  19. Foto&video, 2002, с. 54
  20. Цифровые сканирующие приставки (руск.) . Фотоэнциклопедия. Фотостудия «Сказочная жизнь». Праверана 28 студзеня 2014.
  21. Mark III (англ.) . Panoscan. Праверана 9 красавіка 2017.
  22. Цифровой фотоаппарат, 2005, с. 54
  23. ЧМ по хоккею-2016. Москва (руск.) . Оборудование. Робот для фотографии (25 мая 2016). Праверана 31 мая 2016.
  24. Практычна ўсе апараты, якія выкарыстоўваюць SD-карты, могуць выкарыстоўваць і MMC-карты.
  25. Фотоаппараты КМЗ, история о «ЗЕНИТах» (руск.) . Архивы. Zenit Camera. Праверана 21 верасня 2015.
  26. Ken Rockwell Rangefinders vs. SLRs (англ.) . Reviews. Персональный сайт. Праверана 1 лютага 2014.
  27. Размеры матриц цифровых фотокамер (руск.) . Фотография. «Prostophoto» (15 ліпеня 2012). Праверана 26 студзеня 2014.
  28. Алекс Леошко Размеры матрицы цифрового фотоаппарата (руск.) . Как выбрать фотоаппарат. Блог фотографа. Праверана 26 студзеня 2014.
  29. Excellence in perfect balance (англ.) . Advanced camera with interchangeable lenses. Nikon. Праверана 21 студзеня 2014.
  30. Chris Corradino The Battle is Over (англ.) . PetaPixel (24 сакавіка 2017). Праверана 25 сакавіка 2017.
  31. Василиса Данилова Выбираем камеру: гид по беззеркалкам (руск.) . Технологии. Газета.Ru (13 лютага 2013). Праверана 26 студзеня 2014.
  32. Цифровой фотоаппарат, 2005, с. 78
  33. Галерея Pmin по письмам читателей
  34. Антон Соловьёв Обзор и тест автономного объектива Sony Cyber-shot DSC-QX10 (руск.) . iXBT.com (31 студзеня 2014). Праверана 18 красавіка 2017.(руск.) . iXBT.com (2014-01-31). Праверана 18 красавіка 2017.
  35. Лазерный автофокус на свой смартфон LG переставила с пылесоса (руск.) . Физика. Новости информационных технологий (29 мая 2014). Праверана 1 жніўня 2015.(руск.) . Физика. Новости информационных технологий (2014-05-29). Праверана 1 жніўня 2015.
  36. Что такое экшн-камера и в чем заключаются её особенности (руск.) . Моя газета. Праверана 8 лістапада 2015.(руск.) . Моя газета. Праверана 8 лістапада 2015.
  37. Глеб Савченко В Сеть попали финальные снимки новой камеры с шестнадцатью объективами (руск.) . Bird in Flight (17 красавіка 2017). Праверана 17 красавіка 2017.(руск.) . Bird in Flight (2017-04-17). Праверана 17 красавіка 2017.
  38. Michael Zhang This is the Final Design of the Light L16 52MP 16-Camera Camera (англ.) . PetaPixel (14 красавіка 2017). Праверана 17 красавіка 2017.(англ.) . PetaPixel (2017-04-14). Праверана 17 красавіка 2017.

Літаратура[правіць | правіць зыходнік]

  • Виктор Васильев Дорогие плоды технологий (руск.)  // «Foto&video». — 2002. — № 9. — С. 52—55.
  • Крис Уэстон Экспозиция в цифровой фотосъёмке = Mastering digital exposure and HDR imaging / Т. И. Хлебнова — М.,: «АРТ-родник», 2008. — С. 18—20. — 192 с. — ISBN 978-5-9794-0235-2.
  • М. Я. Шульман Фотоаппараты / Т. Г. Филатова — Л.,: «Машиностроение», 1984. — 142 с.

Спасылкі[правіць | правіць зыходнік]