Цифровые фотоаппараты

Своё название зеркальная камера получила благодаря зеркальному видоискателю (англ. TTL, Through The Lens), с помощью которого фотограф имеет возможность визировать сцену через объектив фотоаппарата.

 

3.3. Среднеформатные  и прочие профессиональные цифровые  камеры

Выпускаются также цифровые камеры бо́льших форматов, предназначеные для профессионального использования. Среди них есть как специализированные, например панорамные камеры, так и камеры больших стандартных форматов, например среднеформатные.

Для стандартных форматов, вместо полностью цифровых камер также с успехом применяются цифровые «задники».

3.4. Цифровые задники

Рис. 3. Цифровой задник Kodak DCS420

Цифровые «задники» применяются для переоборудования плёночных фотоаппаратов (обычно дорогих профессиональных зеркальных камер с наработанным набором сменных объективов). Они представляют собой устройства, содержащие светочувствительную матрицу или подвижный линейный сканер, процессор, память и интерфейс с компьютером. Цифровой задник устанавливают на фотоаппарат вместо кассеты с плёнкой. В некоторых случаях размер матрицы делают меньше размера кадра (например, 12×12 мм вместо 24×36 мм у «задника» Филипс (1990 г.). Современные (2008 г.) матричные цифровые задники содержат до 416 миллионов RGB-пикселей; переделанные таким образом камеры могут использоваться и как плёночные.

 

4. Параметры цифрового  фотоаппарата

Качество изображения, даваемого цифровым фотоаппаратом, складывается из многих составляющих, которых намного больше, чем в плёночной фотографии. В их числе:

• Тип фотосенсоров

• Габариты фотосенсоров

• Электронная схема считывания и оцифровки аналогового сигнала АЦП

• Алгоритм обработки и формат файлов, применяемый для сохранения оцифрованных данных

• Разрешение матрицы в Мпикс (количество пикселей)

4.1. Количество  и размер пикселей матрицы

В цифровых фотокамерах число физических пикселей является основным маркетинговым параметром и бывает от 0.1 (у вебкамер и встроенных камер) — до ~21 Мпикс. (У некоторых задников — до 420 Мпикс). В цифровых видеокамерах — до 6 Мпикс. Размеры пиксела в больших фотосенсорах составляют ~6-9 мкм, в малых — меньше ~6 мкм.

4.2. Видоискатели

• Прямой видоискатель

• Стеклянный глазок

• Светоделитель

• Электронный видоискатель EVF

• Шарнирное зеркало (Зеркальный видоискатель)

• ЖК видоискатель

 

5. Форматы файлов

• JPEG

• TIFF (в большинстве цифровых аппаратов применяется 8-bit TIFF, что не даёт выигрыша в глубине цвета)

• RAW (формат данных) — «сырой» набор оцифрованных данных с матрицы

• DNG от англ. Digital NeGative — «цифровой негатив», унифицированный RAW формат.

К изображениям дописывается дополнительная информация о параметрах съёмки в формате метаданных (например EXIF).

6. Носители данных

Большинство современных цифровых фотоаппаратов производят запись снятых кадров на Flash-карты следующих форматов:

• Secure Digital (SD)

• CompactFlash (CF-I, CF-II или Microdrive)

• Memory Stick (модификаций PRO, Duo, PRO Duo)

• Multimedia Card (MMC)

• SmartMedia

• xD-Picture Card (xD)

Также возможно подключение большинства камер напрямую к компьютеру, используя стандартные интерфейсы — USB и IEEE 1394 (FireWire). Ранее использовалось подключение через последовательный COM-порт.

 

 

7. Достоинства и недостатки цифровой фотографии

7.1. Основные преимущества цифровой фотографии

• Оперативность процесса съёмки и получения конечного результата.

• Огромный ресурс количества снимков.

• Большие возможности выбора режимов съёмки.

• Простота создания панорам и спецэффектов.

• Совмещение функций в одном устройстве, в частности, видеосъёмка в цифровых фотоаппаратах и, наоборот, фоторежим в видеокамерах.

• Уменьшение габаритов и веса фотоаппаратуры.

7.2. Основные недостатки цифровой фотографии

• Пикселизация, регулярная структура матрицы и фильтр Байера порождают принципиально другой характер шумов изображения, нежели аналоговые фотографические процессы. Это приводит к восприятию изображения, особенно полученного на пределе возможностей камеры, как более искусственного, не «природного».

• Ещё одной проблемой является уменьшение разрешающей способности фотосенсора главным образом в зависимости от его габаритов. В малых фотосенсорах, где высока плотность пикселей, имеет место смешивания зон генерации носителей из-за плотной упаковки их и др.

• Принципиальные трудности доказательства аутентичности цифровой фотографии, в связи с самой сутью цифровых технологий копирования файлов и обработки изображений.

• Преобладающее большинство матриц имеют небольшую фотографическую широту, что не позволяет без потери деталей снимать сюжеты с большим диапазоном яркости.

8. Фотоаппарат  Nikon D5300

Основные характеристики зеркальной камеры Nikon D5300 таковы: К-МОП матрица разрешения 24 Мегапикселей формата APS-C без низкочастотного фильтра; поворотный по двум осям несенсорный монитор с диагональю 3.2" и разрешением 1037000 точек, диапазон ISO 100–12800 (с расширением до ISO 25600); система 39-точечного автофокуса с 9 крестовыми датчиками; 2016-зонный экспозамер; серийная съемка до 5 кадров/сек (JPEG + 12-битный RAW) или до 4 кадр/сек (при 14-битном RAW); внутрикамерная обработка снимков (в том числе формата RAW), вынесенные на диск режимов отдельным положением эффекты обработки снимков; приемники инфракрасного дистанционного управления на передней и задней панели; режим «живого вида» с четырьмя типами автофокуса; видеосъемка Full HD (в разрешении до 1920x1080 при 60/50/25/24p кадрах в секунду) с ручным контролем за экспопараметрами и возможностью подключения внешнего стереомикрофона.

• У матрицы убран низкочастотный АА-фильтр.

• Диапазон ISO расширен до 12800, с расширением до 25600 (у D5200 штатный диапазон простирался до 6400, а расширенными значениями были 12800 и 25600).

• Улучшенный монитор – больше размер (3.2" против 3"), выше разрешение (1.037 Мточек против 0.921 Мточек). Соотношение сторон монитора теперь 3:2 (было 4:3).

• Режимы видеосъемки до Full HD 1080@60/50p, прогрессивная развертка (у D5200 было 1080@60/50i, чересстрочная развертка).

• Немного изменилось расположение органов управления. В частности, кнопка режимов затвора переместилась с верхней панели на левую грань камеры.

• Появились встроенные модули Wi-Fi и GPS.

• Слегка уменьшены габариты (125х98х76 мм против 129х98х78 мм).

• Также уменьшен вес камеры (480 грамм против 505 грамм).

 

Поворотный монитор остается особенностью зеркальных камер Nikon исключительно «пятитысячной» линейки – D5000, D5100, D5200 и теперь D5300. У младших «трехтысячных», равно как и у старших «семитысячных», монитор фиксированный.

 

9.Технические характеристики

Тип. Цифровая зеркальная фотокамера

Байонет объектива. Байонет F Nikon с контактами АФ

Эффективный угол зрения. Формат DX Nikon; фокусное расстояние эквивалентно прибл. 1,5-кратному расстоянию объективов с углом зрения формата FX

Эффективное число пикселей. 24,2 млн

Матрица. КМОП-матрица размером 23,5 x 15,6 мм

Общее число пикселей. 24,78 млн

Система удаления пыли. Функция очистки матрицы, эталонные данные для функции удаления пыли (требуется дополнительное программное обеспечение Capture NX 2)

Размер изображения (в пикселях). 6000 x 4000 (большое). 4496 x 3000 (среднее). 2992 x 2000 (маленькое).

Хранение данных — формат файлов. NEF (RAW): 12- или 14-разрядные, сжатые. JPEG: JPEG, совместимый с базовым форматом, с высоким (прибл. 1 : 4), средним (прибл. 1 : 8) или низким (прибл. 1 : 16) уровнем сжатия. NEF (RAW) + JPEG: одна фотография, записанная в обоих форматах — NEF (RAW) и JPEG

Система Picture Control. Стандартный, Нейтральный, Насыщенный, Монохромный, Портрет, Пейзаж; возможность изменения выбранного режима Picture Control и сохранения пользовательских Picture Control

Носители. Карты памяти SDHC и SDXC, совместимые с SD (Secure Digital) и UHS-I

Файловая система. Форматы DCF 2.0 (Design Rule for Camera File System), DPOF (Digital Print Order Format), EXIF 2.3 (совместимый формат графических файлов для цифровых фотокамер), PictBridge

Покрытие кадра. Прибл. 95 % по горизонтали и 95 % по вертикали

Увеличение. Прибл. 0,82-кратное (для объектива 50 мм с f/1,4, сфокусированного на бесконечность; с коррекцией -1,0 м-1)

Точка фокуса видоискателя. 18 мм (-1,0 м-1; от центральной поверхности линзы окуляра видоискателя)

Диоптрийная настройка. -1,7 – +1,0 м-1

Фокусировочный экран. Матовый экран типа B BriteView Clear Matte Mark VII

Зеркало. Быстро-возвратного типа

Диафрагма объектива. Мгновенно-возвратного типа с электронным управлением

Совместимые объективы. Автофокусировка поддерживается при использовании объективов AF-S и AF-I. Автофокусировка недоступна при использовании объективов G и D других типов, объективов AF (объективы IX NIKKOR и для F3AF не поддерживаются) и объективов AI-P. Объективы без микропроцессора можно использовать в режиме M, однако при этом не будет работать экспонометр фотокамеры. Электронный дальномер можно использовать с объективами с максимальной диафрагмой f/5,6 или более светосильными.

Тип затвора. Затвор с электронным управлением и вертикальным ходом шторок

Выдержка. От 1/4000 до 30 секунд с шагом 1/3 или 1/2 EV, выдержка от руки; длительная выдержка

Скорость синхронизации вспышки. X=1/200 с; синхронизация с затвором при выдержке не короче 1/200 с

Режимы съемки. Покадровая, непрерывная медленная, непрерывная быстрая, тихий затвор, автоспуск, спуск с задержкой (ML-L3), быстрый спуск (ML-L3); поддерживается интервальная съемка

Скорость съемки. Непрерывная медленная: до 3 кадров в секунду. Непрерывная быстрая: до 5 кадров в секунду (JPEG и 12-разрядный NEF/RAW) или 4 кадров в секунду (14-разрядный NEF/RAW). Примечание. Указанная частота кадров основана на предположении, что установлены непрерывная следящая АФ, ручная экспозиция или автоматический режим с приоритетом выдержки, выдержка 1/250 с или более, выбран спуск для пользовательской настройки «a1» («Выбор приоритета для AF-C»), а для всех остальных настроек заданы значения по умолчанию.

Автоспуск.2 с, 5 с, 10 с, 20 с; от 1 до 9 экспозиций

Замер экспозиции. Замер экспозиции TTL с помощью 2016-пиксельного датчика RGB

Метод замера экспозиции. Матричный замер: 3D цветовой матричный замер II (объективы типов G, E и D); цветовой матричный замер II (другие объективы со встроенным микропроцессором). Центровзвешенный замер: 75 % измерений приходится на круг диаметром 8 мм в центре кадра. Точечный замер: замер в круге диаметром 3,5 мм (около 2,5 % кадра), центрированном по выбранной точке фокусировки.

Диапазон. (100 единиц ISO, объектив f/1,4, 20 °C) Матричный или центровзвешенный замер экспозиции: от 0 до 20 EV. Точечный замер экспозиции: от 2 до 20 EV

Сопряжение с экспонометром. Процессор

Режим. Автоматические режимы (авто; авто (вспышка выключена)); программный автоматический режим с гибкой программой (P); автоматический режим с приоритетом выдержки (S); автоматический режим с приоритетом диафрагмы (A); ручной режим (M); сюжетные режимы (Портрет, Пейзаж, Ребенок, Спорт, Макро, Ночной портрет, Ночной пейзаж, Праздник/в помещении, Пляж/снег, Закат, Сумерки/рассвет, Портрет питомца, Свет от свечи, Цветение, Краски осени, Еда); режимы спецэффектов (Ночное видение, Цветной эскиз, Эффект игрушечной камеры, Эффект миниатюры, Выборочный цвет, Силуэт, Высокий ключ, Низкий ключ, Рисование HDR)