كيف تعمل كاميرا SLR؟

تم اختراع الكاميرا في عام 1861 لاستلام الصور الثابتة وتخزينها. في البداية في الجهاز ، تم تثبيتها على لوحات خاصة ، وبعد ذلك على الفيلم. مع بداية السبعينيات من القرن العشرين ، بدأ التطوير المكثف للتكنولوجيا الرقمية. تبدأ أجهزة التصوير الكلاسيكية (السينمائية) بالتدريج في التلاشي في الخلفية. حتى الآن ، تم استبدالها تقريبًا بواسطة الكاميرات الرقمية. تتيح لك هذه الأجهزة الحديثة التقاط صور عالية الجودة. الأكثر استخداما على نطاق واسع هي النماذج المرآة ، والمرايا والمدمجة. بالنسبة لأولئك المشاركين في إنشاء الصور الفوتوغرافية ، فمن المستحسن استخدام أول نوعين من المنتجات. في الوقت نفسه لهذا النوع من النشاط يتطلب معرفة جهاز الكاميرا ومبدأ عملها.

مبدأ تشغيل الكاميرات

مبدأ تشغيل جهاز تصوير رقمي وفيلم ، بشكل عام ، متطابق. تبسيط قوي يمكن تمثيل مخططه على النحو التالي:

• بعد الضغط على الزر ، يفتح المصراع ويدخل الضوء المنعكس من الكائن من خلال العدسة داخل جهاز التصوير الفوتوغرافي ؛
• ونتيجة لذلك ، يتم تشكيل صورة على عنصر حساس (مصفوفة أو فيلم) - تصوير ؛
• يغلق المصراع ، وبعد ذلك الجهاز جاهز لالتقاط المزيد من الصور.

تتم عملية التصوير بكاملها في ثانية واحدة. نماذج مختلفة من معدات التصوير بسبب سمات تصميمها ، يختلف تدفقها المفصل.

على عكس كاميرات الأفلام الرقمية بدلا من الحفاظ على الصور الفوتوغرافية المستخدمة طريقة الكهروضوئية. يكمن جوهرها في حقيقة أن التدفق الضوئي يتم تحويله إلى إشارة كهربائية ، والتي يتم تسجيلها بعد ذلك على ناقل المعلومات (جهاز التخزين الرقمي).

تتوفر الصورة الملتقطة على الفور للعرض على شاشة عرض بلورية سائلة ، وهي ملائمة للغاية لتقييم النتيجة. يمكن حفظها على كمبيوتر أو كمبيوتر محمول لعرضها وتخزينها وتحريرها ونقلها (على سبيل المثال ، عبر الإنترنت) أو الطباعة على ورق الصور باستخدام طابعة.

العناصر الأساسية للكاميرا الرقمية

تنتمي الكاميرا الرقمية الانعكاسية إلى الأكثر تقدمًا في التصميم والوظائف لمجموعة كبيرة من معدات التصوير الفوتوغرافي. على سبيل المثال فإنه من المريح للنظر في جهاز من أجهزة التصوير بشكل عام. هذا يرجع إلى حقيقة أنه يمكنك التعرف على العناصر الهيكلية الموجودة في أنواع أخرى من هذه التكنولوجيا.

الأجزاء الرئيسية من جهاز التصوير الرقمي المرآة هي:

• عدسة.
• مصفوفة.
• الحجاب الحاجز.
• مصراع.
• pentaprism.
• عدسة الكاميرا.
• مرايا دوارة ومساعدة
• حالة ضيق ضيق.

مفصل هيكل الكاميرا ويرد أدناه. ويبين أن الأجزاء الرئيسية المدروسة تشارك بشكل مباشر في عملية الحصول على الصورة.

وبدون تفاصيل إضافية ، مثل فلاش الصور ، وبطاقة الذاكرة ، والبطاريات ، والشاشة الكريستالية السائلة ، وأجهزة الاستشعار المختلفة ، من المستحيل أيضًا على الكاميرا العمل والحصول على صور عالية الجودة. لكن هذه العناصر الهيكلية لا ترتبط مباشرة بمبدأ تشغيل معدات التصوير الفوتوغرافي.

عدسة الكاميرا

العدسة عبارة عن نظام بصري يتكون من عدسات تقع داخل الحافة. هم الزجاج أو البلاستيك (في نماذج رخيصة من التكنولوجيا). تدفق الضوء الذي يمر من خلال العدسة ينكسر ويشكل صورة على المصفوفة. تسمح لك العدسات الجيدة بالحصول على صور واضحة وواضحة بدون تشويه.

يمكن أن تكون نماذج العدسة الجديدة مجهزة الدوائر الإلكترونيةالسيطرة ، على سبيل المثال ، مثبت بصري ، الفتحة. ولكن في الكاميرات القديمة ، قد لا تعمل الإلكترونيات.

الخصائص الرئيسية للعدسات هي:

1. نسبة الفتحة - معلمة تبين العلاقة بين سطوع الكائن الذي يتم عرضه ، وإضاءة الصورة التي تم الحصول عليها في المستوى البؤري (على المصفوفة) باستخدام النظام البصري.
2. البعد البؤري - هي المسافة في المليمترات من المركز البصري للعدسة إلى علامة المستوى البؤري (البؤري) الذي توجد فيه المصفوفة. يعتمد ذلك على زاوية الرؤية (مجال الرؤية) للبصريات وحجم الصورة الناتجة.
3. زوم - قدرة النظام البصري على الاقتراب من الأشياء البعيدة (زيادة صورته). يتم تحديده من خلال نسبة الأطوال البؤرية (الحد الأقصى إلى الحد الأدنى).
4. مجموعة متنوعة من حربة.

عند وضع العلامات على العدسات ، عادة ما يشير الرقم الأول (أو زوج من الأرقام) إلى البعد البؤري ، بينما يشير الثاني (أو الزوج) إلى اللمعان. يظهر تصنيف العدسة من خلال البعد البؤري وزاوية الرؤية في الصورة التالية. يتم النظر في نوع أكثر عالمية من البصريات.

من المهم! تعتمد كفاءة العدسات المضيئة على اللمعان. كلما كان حجمه أكبر ، كانت معدات الصور أفضل ، وبالتالي ، أكثر تكلفة. يسمح لك النظام البصري ، الذي يتمتع بفتحة أكبر ، بالتقاط صور بتعرضات أقصر مما هو عليه في صورة معينة أقل.

جبل البصريات

وترتبط العدسات بجسم الكاميرا بحربة. إنه مركب خاص عالي الدقة (غالباً ما يكون نوع قياسي).ومن الناحية الهيكلية ، يمكن تركيب وحدة التركيب هذه على شكل صمولة رأس ، مزودة بقطع ، أو نتوءات على الإطار مع الأخاديد المقابلة على الغلاف. هناك نماذج المنتج حيث يتم تمثيل اتصال حربة بواسطة مؤشر ترابط كبير وجود ضربة قصيرة.

الخصائص الرئيسية للحربة تشمل:

• القطر الذي يؤثر على نسبة الفتحة من العدسة ؛
• جزء العمل (كما هو موضح في الصورة أدناه) ، والذي يحدد نطاق الأطوال البؤرية العاملة.

الفتحة ووظائفها

الفتحة عبارة عن آلية مصممة لتنظيم التدفق الضوئي المتساقط على مصفوفة كاميرا رقمية.. يقع بين العدسات داخل العدسة.

من الناحية الهيكلية ، يتكون الجزء من مجموعة من بتلات واحدة (عددهم المعتاد من 2 إلى 20 قطعة) ، والتي تأتي في أشكال مختلفة. يحدد حجم تحولهم المتبادل نسبة إلى موضع القاعدة حجم الجولة الناتجة (عند الفتح الكامل) أو المضلع (عندماجزئية) الثقوب. يرجع ذلك إلى حقيقة أن الآلية تفتح وتغلق ، وكمية الضوء التغييرات الواردة. بصريات باهظة الثمن وعالية الجودة مجهزة أغشية متعددة.

يعتمد عمق المجال على قطر فتحة عدسة الحجاب الحاجز (عمق مجال التصوير المصور): كلما كانت الدائرة أصغر ، كلما زاد عمق المجال. يسمح هذا الربط البيني للمصورين بإنشاء تأثيرات مختلفة عند التصوير ، على سبيل المثال ، لفصل كائن ما عن الخلفية.

بالإضافة إلى المؤشرات المدروسة ، يؤثر حجم فتحة الحجاب الحاجز على معلمات الصورة الناتجة:

• انحراف (خطأ أو خطأ في نقل الصورة) ، وقيمة هذا هو أصغر ، عندما يتم إغلاق الحجاب الحاجز أقرب وقت ممكن ؛
• الحيود (تقريبًا من خلال موجات الضوء من العقبات) ، معربًا عن تقليل قدرة البصريات على إعادة إنتاج صور الكائنات التي تقع بالقرب من (المؤشر يطلق عليه دقة العدسة) ، مع تقليل حجم فتحة الضوء ؛
• التظليل (انخفاض في الإضاءة التي تحدث من مركز الصورة إلى حوافها) ، يتجلى بشكل واضح في الفتحة القصوى المفتوحة.

عادة ما يتم الإشارة إلى الحجاب الحاجز بالحرف "f".يشير الرقم المجاور لها إلى قطر الفتحة. في هذه الحالة ، كلما كان العدد أصغر ، كلما كان حجم الحفرة أكبر ، مشار إليه. قطر 2.8 في هذا الوقت هو الحد الأقصى على معظم العدسات. يتم موازنة حيود مع انحراف في فتحات من f / 8 إلى f / 11. العدسة لديها قرار أقصى.

كاميرات SLR الحديثة لديها العدسات مجهزة حشوات القزحية من نوع القفز. يتم إغلاقها إلى القيمة المحددة فقط في اللحظة الفورية للتصوير. لتكون قادرة على تقدير عمق مجال الصورة مع قطر حفرة معينة ، والعديد من إس إل آر إس مجهزة مكرر. إنها آلية للإغلاق الإجباري للحجاب الحاجز إلى قيمة العمل.

المرايا العمل

الضوء الذي مر من خلال فتح الحجاب الحاجز يقع على المرآة. هناك يتم تقسيم التدفق إلى أجزاء 2. يدخل أحدهم أجهزة استشعار الطور (تنعكس من المرآة المساعدة) ، والتي تم تصميمها لتحديد ما إذا كانت الصورة في بؤرة التركيز أم لا. ثم يصدر نظام التركيز أمرًا للعدسات للتنقل. في هذه الحالة ، يصبحون بحيث يكون الموضوع محل التركيز.ويسمى هذا ضبط النفس مرحلة ضبط تلقائي للصورة. إنها واحدة من المزايا الرئيسية لـ DSLRs إلى الكاميرات الرقمية بدون مرايا. لرؤية المرآة داخل العلبة ، تحتاج فقط إلى إزالة البصريات.

يقع التيار الثاني على شاشة التركيز (زجاج بلوري). وبفضل هذا ، يمكن للمصور أن يقيّم على الفور عمق مجال الصورة المستقبلية ودقة التركيز. العدسة المحدبة الموجودة فوق شاشة التركيز تزيد من حجم الصورة الناتجة. تتم إزالة المرآة بعد الضغط على المصراع ، مما يسمح للضوء دون عوائق لدخول المصفوفة.

يتم تمثيل فئة كاملة من معدات التصوير بنماذج مزودة بمرآة شفافة نصف شفافة. يسمح لك استخدامه باستخدام التركيز التلقائي ليس فقط عند التقاط الصور ، ولكن أيضًا أثناء تسجيل الفيديو في وضع "العرض المباشر". الرؤية المستمرة ممكنة أيضا.

وظائف وأنواع الصمامات

بعد الضغط على الغالق ، يتم تنشيط الغالق أيضًا ، والذي يتم تثبيته بين المرآة والمصفوفة. الغرض منه هو تنظيم الوصول إلى مصفوفة الضوء. يسمى الوقت الذي يتم فيه فتح المصراع سرعة الغالق. خلال هذه الفترة الزمنية ، تتم عملية التعريض.

المصاريع على المرايا هي من نوعين:

• الميكانيكية (الأكثر شيوعًا) ؛
• الإلكترونية (الرقمية).

هيكليا مصاريع آلية هو 1 أو 2 ستائر عموديا أو أفقيا مبهمة لتدفق الضوء. الخصائص الرئيسية لهذه البوابات هي السرعة والتأخر. في ظل هذا الأخير فهم سرعة فتح الستائر بعد الضغط على الزناد.

يحدث فتح وإغلاق الستائر بسرعة كبيرة (في جزء من الثانية) على حساب المغانط الكهربائية أو الينابيع. سرعة الغالق هي مقدار الوقت المستغرق للحصول على لقطة بعد الضغط على الغالق. مصاريع الميكانيكية لها حد التشغيل. يتم الحصول على مقتطفات من حوالي 1/8000 ثانية باستخدام مصاريع الرقمية.

مصراع الالكترونية - هذه ليست أداة منفصلة ، ولكن مبدأ التحكم في التعرض (كمية الضوء الوارد) من المصفوفة. التعرض في هذه الحالة هو الفاصل الزمني بين التصفير ووقت قراءة المعلومات منه. يتميز استخدام المصاريع الإلكترونية بإمكانية تحقيق التعرضات الأقصر دون استخدام نظائر ميكانيكية باهظة الثمن.

تعتبر نماذج أجهزة التصوير المزودة بمزيج من أنواع الصمامات الإلكترونية والميكانيكية أكثر مثالية. في هذه الحالة ، يستخدم الأول للتعرضات القصيرة ، والثانية - لفترة طويلة. أيضا ، المصراع الميكانيكي يحمي المصفوفة من الغبار.

كمية الضوء التي تدخل إلى الكاميرا ، والتي يتم التحكم بها بواسطة فتحة العدسة ، ومصراع سرعة الغالق هي أساس عملية التصوير. نظرًا لمزيج هذه المؤشرات في إصدارات مختلفة ، يحقق المصورون تأثيرات مختلفة.

Pentaprism وعدسة الكاميرا

تدفق الضوء ، الذي يمر عبر شاشة التركيز ، يدخل في pentaprism. يتكون من اثنين من المرايا. في البداية ، تأتي الصورة من المرآة الدوارة مقلوبة رأسًا على عقب. مرايا Pentaprism تحويلها ، مما يعطي الصورة النهائية لعدسة الكاميرا بالطريقة العادية.

عدسة الكاميرا عبارة عن جهاز يسمح للمصور بإجراء تقييم مسبق للإطارات. خصائصه الرئيسية هي:

• الخفة (يعتمد على خصائص انتقال الضوء والضوء للزجاج الذي صنع منه) ؛
• حجم (منطقة)؛
• التغطية (في النماذج الحديثة تصل إلى 96-100 ٪).

يمكن أن تكون مجهزة كاميرات SLR مع الأنواع التالية من محددات الرؤية:

• البصرية.
• الإلكترونية.
• مرآة.

محددات بصرية الأكثر شيوعًا. توجد هذه الأجهزة بالقرب من نظام عدسات العدسات. ميزتها هي قلة استهلاك الطاقة ، والعيب هو بعض التشويه للصورة التي تقع في الإطار.

الأجهزة الإلكترونية - هذه شاشة كريستال سائل مصغر (LCD). يتم إرسال الصورة إليه من مصفوفة الكاميرا. يمكن استخدام عدسة الكاميرا الإلكترونية حتى في ضوء الشمس القوي ، لأنها تقع داخل الصندوق. لكن أثناء عمله ، يستهلك الكهرباء.

مرآة فيريفيرس تعتبر أفضل ، لأنها قادرة على توفير أعلى التباين ، وجودة معالم الأجسام. يتم نقل هذه الأجهزة إلى أجهزة تصوير رقمية من نظائرها السينمائية. تتكون الصورة التي يراها المصور بواسطة مرآة دوران.

هناك نماذج بدون منظار الرؤية. في الصورة ، يقوم المصور بمشاهدة الصور باستخدام شاشة LCD. عيوب هذه الشاشات هو أنه يكاد يكون من المستحيل النظر إليها في ضوء الشمس الساطع. أيضا ، قد يكون المراقبين دقة صغيرة.

حيود كاميرا رقمية مصفوفة

مصفوفة DSLR هي عبارة عن رقاقة تمثيلية أو رقمية تناظرية مزودة بملحقات ضوئية. هذا الأخير عناصر حساسة للضوءالتي تحول الطاقة الضوئية إلى شحنة كهربائية (تتناسب مع سطوع الضوء). وبهذه الطريقة ، تترجم المصفوفات الصورة البصرية إلى إشارة تناظرية أو إلى بيانات رقمية. التي تمر بعد ذلك من خلال بطاقة الذاكرة محول محول السلسلة.

من المهم! لتلقي الصور في اللون يتوافق مع مرشح الضوء. يتم تثبيته أمام microcircuit.

الخصائص الرئيسية للمصفوفات هي:

• قرار.
• حجم؛
• حساسية للضوء (ISO) ؛
• العلاقة بين الإشارة والضوضاء (مجموعة من النقاط التي توجد عشوائياً بألوان مختلفة ، ويرتبط ظهورها بنقص إضاءة الأشياء).

تحت عن طريق إذن يفهمون عدد عناصر حساسة للضوء في الجزء ، تقاس في الأجهزة الحديثة مع ميغابكسل (المقابلة لمليون photosensors). كلما زاد عددهم ، سيتم نقل التفاصيل الصغيرة الأفضل إلى الصورة.

من حجم المصفوفةقياسه قطريًا ، يعتمد على عدد الفوتونات التي يمكنه التقاطها ، بالإضافة إلى وجود ضوضاء في الصورة الناتجة. أكبر هذه المعلمة ، كلما كان ذلك أفضل (أقل ضوضاء). التفاصيل المائلة في النماذج المرغوبة لمعدات التصوير هي 1 / 1.8 -1 / 3.2 بوصة.

حساسية الضوء من المصفوفات في نطاق 50-3200. تسمح القيم الكبيرة للحساسية بالتصوير في ظروف الإضاءة المنخفضة ، على سبيل المثال عند الغسق أو في الليل. لكن هذا يزيد من مستوى الضوضاء. يعتبر مستوى ISO الأمثل من 50 إلى 400. ويرافق زيادة في الحساسية زيادة في الضوضاء.

في تقنية التصوير المرآة ، أصبح نوعان من المصفوفات شائعين:

• الإطار الكامل (نفس حجم إطار فيلم 35 ملم) ؛
• مبتورة (مع قطري مخفضة).

تختلف المصفوفات عن بعضها البعض بالتنسيقات التالية:

• الإطار الكامل - الإطار الكامل (35 × 24 مم) ؛
• APS-H - مصفوفة من الكاميرات الاحترافية (29 × 19-24 × 16 ملم) ؛
• APS-C - يستخدم في نماذج المنتجات الاستهلاكية (23 × 15-18 × 12 ملم).

مصفوفات الإطار الكامل أكبر من المقتطعات. وهي مجهزة بكاميرات احترافية.

أنظمة تثبيت الصور

بسبب حركة الكاميرا عند التقاط صورة أو بسبب اهتزاز اليد ، يتم الحصول على إطارات ضبابية. يكافح استقرار الصورة مع هذه الظاهرة (غير متوفر في جميع الموديلات). وهو من ثلاثة أنواع:

• البصرية.
• مع مصفوفة منقولة
• الإلكترونية (الرقمية).

الأول هو وحدة العدسة المركبة في العدسة التي يتم التحكم فيها بواسطة أجهزة الاستشعار الخاصة. نظام مع نقل المصفوفة (على سبيل المثال ، "Anti-shake") يقترح تثبيته على منصة متحركة. تعتبر أقل فعالية من التثبيت البصري.

الكتروني vr (كابتة الاهتزاز) ينطوي على تحويل الصور فقط من قبل المعالج. يعمل المثبت الرقمي مع أي عدسات.

وصف موجز للأجزاء المتبقية من معدات التصوير الفوتوغرافي

وجود فلاش يسمح لك بتسليط الضوء على الأشياء الموجودة في المقدمة بالقرب من المصور.عادة ، هذه الأجهزة التي بنيت في البداية هي ذات سعة صغيرة. لهذا السبب ، تم تجهيز أجهزة التصوير شبه المهنية والمهنية بموصل يسمح لك بتوصيل وحدات فلاش إضافية.

وظائف الكاميرا توسع استخدام الفلاشات قادرة على قمع العين الحمراء. ومن الملائم أيضًا وجود العديد من أوضاع التشغيل الرئيسية الخاصة بها:

• التلقائي.
• إلزاميا.
• مزامنة بطيئة
• بدون فلاش.

لجعل الصور الذاتية أو القضاء على اهتزازات الكاميرا ، استخدام الموقت الذاتي. ينشئ هذا الجهاز وقتًا زمنيًا بين الضغط على مصراع الكاميرا وإطلاقه الفعلي.

تلميح! أثناء التصوير طويل الأجل ، يوصى باستبدال عدد من طرازات DSLR بدلاً من البطاريات القابلة لإعادة الشحن باستخدام محول متصل عبر موصل التيار المستمر. هذا ممكن فقط إذا كان لديك وصول إلى شبكة 220 فولت.

معالج الكاميرا ينفذ الوظائف التالية:

• ضوابط فلاش ، واجهة الكاميرا ، ضبط تلقائي للصورة ؛
• بحساب التعرض
• يعالج البيانات من المصفوفة ؛
• يضبط الحدة والحساسية والتباين وتوازن اللون الأبيض والضوضاء والعديد من المعلمات الأخرى للصورة ؛
• يحفظ صورة على بطاقة الذاكرة ، ضغط الملفات ؛
• يوفر التواصل مع الأجهزة الخارجية (على سبيل المثال ، جهاز كمبيوتر).

عند معالجة البيانات الرقمية من قبل المعالج ، يتم تخزينها في ذاكرة الوصول العشوائي. يتم استخدام الوسائط القابلة للإزالة على شكل بطاقات الذاكرة ذات الأشكال المختلفة (على سبيل المثال ، SecureDigital - SD) لتخزين المعلومات بشكل دائم.

بسبب الوجود أزرار التحكم يمكنك التحكم في الإعدادات المختلفة يدويًا ، على سبيل المثال: ضبط سرعة الغالق باستخدام الفتحة ، ضبط حساسية المصفوفة ، توازن اللون الأبيض. هذا يسمح لك بالتحكم في عملية التصوير بأكملها ، لإنشاء التأثيرات المرغوبة.

استنتاج

تتيح لك كاميرات SLR التقاط صور عالية الجودة بسبب وجود مصفوفات كبيرة. ولذلك ، فهي تستخدم في أنشطتها من قبل المصورين المحترفين والهواة الذين يشاركون بجدية في التصوير الفوتوغرافي. أهم عامل في شعبية معدات التصوير المرآة هو أيضا بصريات قابلة للتبديل ، مما يجعل من الممكن القيام بالتصوير من خلال التلسكوب أو المنظار أو المجهر.