§ 1. Устройство фотоаппарата
14.05.2016 559 Я — фотограф Ваш комментарий Теория, Устройство фотокамерыВо-первых, с чего-то надо начать, а во-вторых, все с этого начинают, как говорится, чем я хуже? Сейчас не очень важно, говорим мы о дорогой зеркальной камере со сменными объективами или о той, что встроена в ваш сматрфон — все камеры устроены похожим образом. Я скажу больше, плёночные фотоаппараты тоже не отличаются в этом смысле от современных цифровых камер. Когда отличия всё-таки будут, я непременно о них буду говорить.
Итак, любая камера устроена таким образом, что свет от снимаемого объекта в ней проходит через объектив и попадает на светочувствительный элемент. В цифровых камерах таким элементом является матрица, а в старых камерах им был кадр фотоплёнки. В этом и состоят основные различия плёночных, и цифровых камер. Конечно, это далеко не все различия, но пока это самый важный момент. Так вот, свет проходит через объектив и фокусируется на светочувствительном элементе. Упрощённо это всё. Так и появляются снимки. Только, если фотоплёнку с её кадрами, на которые попал свет от объектов, затем требовалось проявить (я не буду подробно касаться этого процесса, во всяком случае пока); то свет, попавший на матрицу цифрового аппарата обрабатывается процессором камеры и сохраняется на карту памяти. Важно, что и в том, и в другом случае результатом является снимок.
Схема зеркальной фотокамеры
Пусть вас не смущает, что в качестве схемы фотоаппарата я привёл цифровую зеркальную камеру. Разумеется, в её устройстве имеются различия с камерой беззеркальной. Этих различий будет ещё больше, если иметь в виду камеру вашего смартфона. Сейчас важно понять, что проходящий через объектив свет надо как-то дозировать. Этой цели служат три элемента: диафрагма, затвор камеры и светочувствительность. В дальнейшем мы будем говорить о них довольно подробно, а пока достаточно будет запомнить, что диафрагма встроена в объективы камер, сейчас не важно, сменные у фотоаппарата объективы или нет, затвор расположен в самом аппарате а светочувствительным элементом камер является матрица или кадр фотоплёнки.
Диафрагма
Устройство и управление диафрагмой может быть довольно сложным, но обычно она состоит из некоторого числа лепестков и работает подобно человеческому зрачку: яркая солнечная погода и отверстие, через которое внутрь камеры попадает свет, становится маленьким; пасмурно или вы снимаете в помещении, где всегда не хватает света, и это отверстие открывается на максимум. Для камер в мобильных устройствах ситуация разительно меняется. В объективах таких камер — чаще говорят — сенсорах — вообще нет лепестков диафрагмы. Впрочем, если вы снимаете на компакт- или даже на зеркальную фотокамеру, но только в предустановленных режимах, то всю работу по расчёту яркости освещённости и выбору той или иной диафрагмы (читайте — величины отверстия, через которое свет попадает на светочувствительный элемент), берёт на себя автоматика камеры.
Выдержка
Если диафрагма регулирует количество света, который попадёт в камеру, то затвор регулирует время, в течение которого свет всё-таки достигает матрицы или фотоплёнки вашего аппарата, это время называется выдержкой. Обычно, если вы снимаете в солнечный день и на улице, это время варьируется в долях секунды. В очень малых долях. Современным камерам запросто доступны выдержки в одну восьмитысячную долю секунды, к примеру. Чаще, конечно, выдержки длиннее, например, одна двухсотая доля секунды, но и это очень короткие промежутки времени, правда? Однако их вполне хватает для создания снимков.
Светочувствительность
Здесь самое время поговорить о третьем «богатыре», который наряду с диафрагмой и выдержкой участвует в процессе создания снимков. В самом деле, ясно, что чем ярче светит солнце, тем, по идее, надо сильнее закрыть диафрагму и тем короче сделать выдержку. Но вот чему конкретно будет равна диафрагма и выдержка? Даже когда за вас это делает автоматика фотоаппарата, надо же как-то вести конкретные расчёты? В этой статье уже неоднократно прозвучала фраза «светочувствительный элемент». Вот от светочувствительности матрицы фотоаппарата или фотоплёнки и зависят напрямую значения выдержек и диафрагм.
Мы обязательно будем подробно касаться всех трёх понятий диафрагма — выдержка — светочувствительность, которые ещё называют треугольником экспозиции. Выясним, на что и как именно вляет каждый из них, сейчас же осталось выяснить как измеряется светочувствительность? В числах с приставкой ISO, ибо существует международный стандарт. Современные камеры могут изменять светочувствительность матрицы в весьма широких диапазонах. К примеру, мой Nikon D3100 позволяет выставлять такие значения ISO: 100, 200, 400, 800, 1600 и 3200 и поверьте, он далеко не рекордсмен. Есть светочувствительность и у фотоплёнок, обычно она обозначена на коробке. Разница цифрового фотоаппарата и плёночного состоит пожалуй ещё и в том, что если уж вы зарядили плёнку определённой светочувствительности, то всю её придётся снимать целиком — выдержка и диафрагма будут каждый раз рассчитываться исходя из этой чувствительности. Цифровые камеры несколько более гибки — вы можете менять как выдержку и диафрагму, так и светочувствительность ISO, в зависимости от условий освещённости и ваших задумок.
Схема зеркалького фотоаппарата взята с сайта photosw.ru,
а картинка диафрагмы с — photo-fight.com.