Электронно-цифровые фотокамеры. Элетронные цифровые фотокамеры. Лекция 10 Тема 3 Технические средства фотосьемки и видеозаписи. Учебные вопросы Цифровые фотоаппараты
 Скачать 91.63 Kb.
|
|
Лекция № 10 Тема № 2.3 «Технические средства фотосьемки и видеозаписи». Учебные вопросы: 1.Цифровые фотоаппараты 2.Устройство и характеристикицифровых фотокамер 3.Специальные приспособления, улучшающие возможность фотокамеры. 1.Цифровые фотоаппараты Впервые фотоаппарат, в котором для записи изображения вместо фотохимического принципа был использован фотоэлектрический, представила в 1975 году компания Kodak. Следующим шагом в развитии цифровых фотокамер стали так называемые видеофотоаппараты на основе видеокамеры, способной делать аналоговую запись неподвижного изображения на видеокассету. К сожалению, качество такой записи очень сильно ограничивалось телевизионными стандартами, и к тому же аналоговый способ в процессе обработки и передачи информации давал огромное количество искажений. Только с появлением цифровых технологий новый способ фотографирования обрел реальные перспективы. С 1988 года, когда появился первый цифровой аппарат для широкого потребителя, прошло ровно 30 лет. За это время цифровые фотокамеры усовершенствовались и стали настолько (очень) популярными, что на сегодня, пожалуй, только истинные фанатики пленочных фотоаппаратов отказываются от их использования. В немалой степени это связано и с распространением цифровых технологий - персональных компьютеров и фотопечати, позволяющих из файлов быстро тиражировать фотографии высочайшего качества без утомительной возни с реактивами в темной комнате. Еще один важный фактор успешности цифровых фотокамер — возможность контроля качества фотоснимка непосредственно на дисплее фотоаппарата в момент съемки, что сводит к минимуму процент испорченных кадров. Широко известными интеллектуальными электрическими сенсорами являются цифровые фотоаппараты. Изображение снимаемого объекта проектируется в них с помощью фотообъектива не на фотопленку, как это было в течение предыдущих веков, а на светочувствительную матрицу. Встроенный микропроцессор организует считывание информации из светочувствительной матрицы, преобразование считанной информации в цифровую форму, запоминание. А, когда это требуется пользователю, то производится быстрая перезапись видеоинформации на внешний компьютер, где полученное изображение может быть воспроизведено на мониторе или распечатано на цветном принтере. Микропроцессор может обеспечивать также автоматическое регулирование диафрагмы и экспозиции, включение дополнительных источников света в случае недостаточной освещенности, автоматическую наводку на резкость, корректирование полученного изображения и другие сервисные функции. Для иллюстрации на рис. 1.1 показан внешний вид одного из современных цифровых фотоаппаратов высшего класса – "полупрофессиональной" зеркальной камеры EOS 20D фирмы Canon. По своим возможностям она уже превзошла все фотопленочные зеркальные камеры высочайшего класса. Светочувствительная матрица состоит из 8,5 млн. пикселей и имеет размер чувствительной поверхности 22,5x15 мм. Перед каждым чувствительным элементом установлена своя высококачественная микролинза, которая в несколько раз увеличивает световой поток и повышает качество изображения.  Рис. 1.1 Цифровой фотоаппарат EOS 20D фирмы Canon Сменные фотообъективы обеспечивают разрешающую способность камеры 1752x1168 точек (наименьшая), 2544x1696 (средняя) и 3504x2336 (самая высокая). Встроенный микропроцессор DIGIC и пакет микропрограмм Digital Photo Professional обеспечивают высокую скорость обработки данных, точность передачи цветов, малое время подготовки камеры к съемкам, возможность съемок до 5 кадров засекунду при высочайшем качестве и до 23 кадров/с в серийных съемках при меньшем качестве. Автоматическая фокусировка возможна одновременно по 7-9 точкам, которые выбираются программой или указаны пользователем. Оптимальная световая экспозиция тоже вычисляется автоматически с усреднением по всем точкам фокусировки или по указанной пользователем приоритетной точке. Полученное изображение автоматически выводится на встроенный цветной жидкокристаллический дисплей из 118 тыс. пикселей. Программный пакет позволяет редактировать изображения: регулировать динамический диапазон, баланс белого, цветовой тон, осуществлять компенсацию экспозиций, преобразование данных в разные видеоформаты (RAW, TIFF, JPEG) и т.д. Обеспечиваются автоматическое управление фотовспышкой, которое учитывает фактическую освещенность и расстояние до объекта, автоматическая фиксация даты и времени съемки и т.п. Имеется и возможность автоспуска через заданный пользователем интервал времени или от дистанционного электронного пультика. Размеры фотоаппарата EOS 20D – 144x105,5x71,5 мм, масса 685 г. Объем памяти, требуемый для одного фотоснимка высочайшего качества (3504x2336) в самом компактном формате, составляет 3,6 Мб. Поэтому для хранения десятков фотоснимков используют карты памяти на сотни мегабайт. Еще более высокую разрешающую способность имеет цифровой фотоаппарат той же фирмы CANON EOS 5D: 13,3 млн. пикселей с фотокадрами 4368x2912 элементов. Им можно управлять с удаленного компьютера, причем практически всю съемку фотоаппарат выполняет автоматически. Заложена и функция активной фокусировки в темноте. Для этого встроенный в камеру светодиод излучает короткие импульсы инфракрасного света, чувствительный к этому свету элемент воспринимает отраженный свет, по времени запаздывания отраженного сигнала автоматически определяется расстояние до объекта съемки и вычисляется расстояние от объектива до матрицы, необходимое для точной фокусировки. На рис. 1.2 показан один из цифровых мини-фотоаппаратов марки Genius G-Shot P611 массой всего лишь 82 г. Несмотря на маленькие размеры и массу, он имеет разрешающую способность 2032x1520 элементов, встроенный цветной жидкокристаллический дисплей на 61,6 тыс. пикселей (показан справа), память на 16 Мб, которая может быть расширена за счет дополнительных карт памяти, а также возможность записи коротких видеороликов.  Рис. 1.2. Цифровой мини-фотоаппарат Genius G-Shot P611 Если при съемке на фотопленку для того, чтобы увидеть результат, надо было эту пленку химически проявить, высушить, а потом изготовить фотографии, то при съемке цифровым фотоаппаратом результат можно увидеть сразу. При съемке на фотопленку исправить неудачный результат было проблематично, а часто и совсем невозможно. При пользовании цифровым фотоаппаратом неудачный результат можно исправить на месте, не отходя от объекта съёмки. Фотоснимок, сделанный цифровым фотоаппаратом в Киеве, можно менее чем за полчаса увидеть в Берлине, Лондоне, Северной Америке, Австралии, если переслать соответствующий цифровой файл через сеть Интернет. Цифровая фотография и экономически выгодна. Не надо тратиться на фотопленку и ее химическую обработку. Бракованные кадры немедленно можно стереть. Одну и ту же карту памяти можно использовать тысячи раз. Она значительно удобней, компактней, надёжней для хранения, чем экспонированные фотопленки. 2. Устройство и характеристики цифровых фотокамер Конструкция цифрового фотоаппарата состоит из следующих основных частей: объектив; затвор; светочувствительный сенсор (фотоприемник); аналого-цифровой преобразователь; процессор обработки и интерфейса; видоискатель; корпус. Рассмотрим подробнее каждый из компонентов. Основное и принципиальное отличие цифровых камер от пленочных состоит в том, что вместо фотопленки в них используется светочувствительный датчик- матрицу Матрица - это микросхема фотокамеры, на которой находятся светочувствительные фотоэлементы, преобразующие свет в электрический сигнал. Матрица-это сердце фотокамеры — объединение светочувствительных элементов, отвечающее за преобразование энергии света в электрический заряд, то есть переводящее оптическое изображение в цифровые данные, которые затем последовательно поступают в преобразователь, процессор и на карту памяти. Применяются в основном два типа матричных фотоприемников: приборы с зарядовой связью – ПЗС (CCD Charge-Coupled Device) и фоточувствительные сенсоры на основе КМОП (CMOS Complementary Metal-Oxide Semiconductor) – структур (комплементарный металло-оксидный полупроводник). Они состоят из набора отдельных чувствительных к свету элементов. Световой поток, проходя через объектив попадает на регистрирующий элемент матрицу и преобразуется в электрический заряд, который преобразуется в напряжение и запоминается в цифровой форме. К сведению В 2009 году компания Sony выпустила матрицы по технологии Exmor: с задней подсветкой и втрое уменьшенным рабочим отрезком от пиксела до микролинзы. В таких матрицах ничто не препятствует проходу светового луча, а микролинзы плавно переходят одна в другую. За счет того, что аналоговый сигнал немедленно преобразуется в цифровой в каждом пикселе, полностью отсутствует нагрев. Следующее устройство на пути сигнала – это аналогово-цифровой преобразователь (АЦП). От алгоритма работы этого устройства в значительной мере зависит качество полученного изображения. Основной характеристикой является разрядность – количество дискретных уровней сигнала, распознаваемых и кодируемых, например, 8 бит - 256 возможных значений, 24-битный цвет отводит по 8 бит на каждый канал и дает возможность отобразить 16,7 млн различных оттенков. Большая глубина цвета (производная от глубины получаемого на сенсоре цвета и АЦП) является одной из характеристик, отличающих профессиональные цифровые камеры от любительских и полупрофессиональных. Уже появились некоторые модели камер, которые могут работать с 30-, 36- и даже 42-битным цветом (используя 10-, 12- или 14-битные АЦП), записывая изображение в формате RAW. Ещё одной важной характеристикой является размер сенсоров. Размер матрицы связан с размерами оптической системы, чем больше размер, тем крупнее должен быть кадр, формируемый объективом. Дизайн современных цифровых камер базируется на дизайне плёночных моделей, в которых формат кадра составляет 24*36 мм. Формат ПЗС- или КМОП-сенсоров меньше, чем 24*36. Наиболее распространённые сенсоры имеют размер 1/1,8'' (7,18*5,32 мм), 2/3'' (8,80*6,60 мм), 1/2,7 (5,27*3,96 мм). В профессиональных моделях цифровых фотоаппаратов используются матрицы более крупных размеров, например APS (22,7*15,1 мм), и даже «полноразмерные» матрицы 24*36 мм. Высокие значения светочувствительности современных матриц позволяют сделать четкий снимок в сумерках или даже ночью, правда, при высоких значениях чувствительности неизбежно появление цифрового шума. Классической величиной для измерения чувствительности являются 100 единиц ISO, а каждая последующая величина характеризуется удвоением экспозиции получаемого кадра при тех же параметрах съемки. Для современных цифровых камер заявленный интервал чувствительности матриц-ПЗС лежит в пределах 50 – 3200 ед. ISO. От качества объектива во многом зависит качество получаемого изображения – четкость, резкость, отсутствие искажений и т. п. Фокусное расстояние – величина, обратно пропорциональная углу зрения объектива, измеряется в мм. Чем больше фокусное расстояние, тем меньше угол зрения ─ предметов попадает в кадр меньше, но их размер больше и наоборот. Объективы с переменным фокусным расстоянием – вариообъективы. Кратность объектива отношение максимального фокусного расстояния к минимальному. Важными элементами объектива являются линзы и диафрагма. Диафрагмой в фототехнике называют относительную величину отверстия, пропускающего свет на фоточувствительный элемент. В фотографии приняты следующие стандартные величины выбора диафрагмы: F1,2; F1,4; F2; F2,8; F4; F5,6; F8; F11; F22. Диапазон диафрагм главным образом зависит от качества оптической системы. Диафрагма-это механизм, отвечающий за регулирование потока света, который попадает на матрицу фотокамеры. Находится диафрагма между линзами объектива. Диафрагма объектива — это непрозрачная перегородка с круглым отверстием переменного диаметра, центр которого совпадает с оптической осью. Наиболее распространена так называемая ирисовая («радужная») диафрагма, состоящая из нескольких поворотных ламелей (от 2 до 20), которые приводятся в движение вращающимся кольцом на оправе объектива. Величина сдвига этих лепестков относительно базового положения определяет размер образующегося отверстия, которое может быть круглым при полном открытии и многоугольным при частичном открытии. Благодаря этому изменяется количество поступающего на матрицу света. От диаметра отверстия зависит глубина резкости изображаемого пространства (ГРИП), при этом чем размер отверстия меньше, тем она больше. В профессиональной оптике обычно стоят многолепестковые диафрагмы (7–11 лепестков). Еще одним важным конструктивным элементом в фотоаппарате является видоискатель, который позволяет увидеть будущую картинку перед нажатием на спуск. В цифровых компактных камерах его роль выполняет дисплей, на котором в реальном времени формируется изображение. Видоискатель может быть оптическим, зеркальным, электронным. Самым лучшим считается зеркальный видоискатель. Он позволяет увидеть реальную площадь кадра без искажений. Именно поэтому все профессиональные и многие полупрофессиональные модели фотокамер оснащены зеркальными видоискателями. Остальные фотоаппараты относятся к классу любительских «компактных» камер, оснащенных в основном оптическими или электронными (псевдозеркальными) видоискателями. Все цифровые фотоаппараты имеют жидкокристаллический монитор на задней стенке корпуса для задания режимов работы фотоаппарата или просмотра отснятого материала. Использование монитора в качестве видоискателя стало возможным благодаря тому, что затвор цифрового фотоаппарата открыт до съемки. Формируемое на матрице изображение преобразуется в видеосигнал низкого разрешения и непрерывно отображается на мониторе. Затвор. Помимо экспонирования, в пленочных камерах затвор фотоаппарата предохраняет фотоматериал от засветки, но в цифровых – затвор, как правило, всегда открыт. В этом плане у цифровых зеркальных камер со сменной оптикой матрица закрыта шторками затвора и зеркалом. Поэтому до съемки кадр не отображается на мониторе. У современных цифровых зеркальных фотокамер диапазон выдержек составляет от нескольких десятков секунд до 1/8000 секунды. Это позволяет значительно расширить сферу применения камеры. Так, особо малые выдержки применимы для съемки быстро движущихся объектов, а длинные нужны для съемки в условиях слабой освещенности. Руководство процессом съемки осуществляет процессор. Он определяет параметры съемки, обрабатывает информацию, принимает решение, какие параметры и насколько необходимо изменить. В большинстве случаев в цифровом фотоаппарате автоматически определяются все необходимые параметры съемки на основе несколько пробных кадров. В задачу процессора также входит определение баланса белого, расчет экспозиции, фокусировка и т.д. Разрешение Разрешение определяет величину захватываемого камерой изображения в пикселах. Для камер низкого и среднего разрешения эта характеристика может составлять 320 x 200, 640 x 480, 768 x 576, 800 x 600 и 1024 x 768 пикселов. Камеры высокого разрешения (1280 x 960, 1280 x 1024 и больше) называют также мегапиксельными (Mega-pixel), поскольку число точек формируемого ими изображения превышает 1 млн. Сфера применения камер низкого и среднего разрешения ? изготовление любительских фотографий для показа на экране ПК и размещения в Интернете; мегапиксельные камеры позволяют получать изображение, вполне пригодное для распечатки в формате фотографии 10 x 15 или большем на фотопринтере, а также для публикации в печатных изданиях. Способ хранения изображения Полноцветное изображение с высоким разрешением требует для своего хранения большой объем памяти. Например, для хранения изображения 1280 x 1024 пикселей в 24-битном цвете требуется свыше 3,9 Мбайт памяти. Для экономии памяти при хранении изображений в камере они сжимаются по алгоритму JPEG, который допускает потерю мелких деталей в изображении. От используемой степени сжатия и качества реализации алгоритма сильно зависит качество получаемого изображения. Алгоритм JPEG JPEG – достаточно мощный алгоритм. Практически он является стандартом де-факто для полноцветных изображений. Оперирует алгоритм областями 8x8, на которых яркость и цвет меняются сравнительно плавно. Вследствие этого, при разложении матрицы такой области в двойной ряд по косинусам значимыми оказываются только первые коэффициенты. Таким образом, сжатие в JPEG осуществляется за счет плавности изменения цветов в изображении. Алгоритм разработан группой экспертов в области фотографии специально для сжатия 24-битных изображений. JPEG – Joint Photographic Expert Group – подразделение в рамках ISO – Международной организации по стандартизации. Название алгоритма читается ['jei'peg]. В целом алгоритм основан на дискретном косинусоидальном преобразовании – ДКП (Discrete-Cosine Transform – DCT), применяемом к матрице изображения для получения некоторой новой матрицы коэффициентов. Для получения исходного изображения применяется обратное преобразование. ДКП раскладывает изображение по амплитудам некоторых частот. Таким образом, при преобразовании мы получаем матрицу, в которой многие коэффициенты либо близки, либо равны нулю. Кроме того, благодаря несовершенству человеческого зрения, можно аппроксимировать коэффициенты более грубо без заметной потери качества изображения. Для этого используется квантование коэффициентов (quantization). В самом простом случае – это арифметический побитовый сдвиг вправо. При этом преобразовании теряется часть информации, но может достигаться большая степень сжатия. Не очень приятным свойством JPEG является также то, что нередко горизонтальные и вертикальные полосы на дисплее абсолютно не видны и могут проявиться только при печати в виде муарового узора. Он возникает при наложении наклонного растра печати на горизонтальные и вертикальные полосы изображения. Из-за этих сюрпризов JPEG не рекомендуется активно использовать в полиграфии, задавая высокие коэффициенты матрицы квантования. Однако при архивации изображений, предназначенных для просмотра человеком, он на данный момент незаменим. Широкое применение JPEG долгое время сдерживалось, пожалуй, лишь тем, что он оперирует 24-битными изображениями. Поэтому для того, чтобы с приемлемым качеством посмотреть картинку на мониторе в 256-цветной палитре, требовалось применение соответствующих алгоритмов и, следовательно, определенное время. В приложениях, ориентированных на придирчивого пользователя, таких, например, как игры, подобные задержки неприемлемы. Кроме того, если имеющиеся изображения, допустим, в 8-битном формате GIF перевести в 24-битный JPEG, а потом обратно в GIF для просмотра, то потеря качества произойдет дважды при обоих преобразованиях. Тем не менее, выигрыш в размерах архивов зачастую настолько велик (в 3-20 раз), а потери качества настолько малы, что хранение изображений в JPEG оказывается очень эффективным. Стандартизован JPEG в 1991 году. Но уже тогда существовали алгоритмы, сжимающие сильнее при меньших потерях качества. Дело в том, что действия разработчиков стандарта были ограничены мощностью существовавшей на тот момент техники. Несколько слов необходимо сказать о модификациях этого алгоритма. Хотя JPEG и является стандартом ISO, формат его файлов не был зафиксирован. Пользуясь этим, производители создают свои, несовместимые между собой форматы, и, следовательно, могут изменить алгоритм. Так, внутренние таблицы алгоритма, рекомендованные ISO, заменяются ими на свои собственные. Кроме того, легкая неразбериха присутствует при задании степени потерь. Например, при тестировании выясняется, что "отличное" качество, “100%” и “10 баллов” дают существенно различающиеся картинки. При этом, кстати, "100%" качества не означают сжатие без потерь. Встречаются также варианты JPEG для специфических приложений. Для фотографирования мелких объектов крупным планом в цифровых камерах реализован режим макросъемки. В этом режиме обычно реализуется точная фокусировка в диапазоне от 0,2 до 1м. Цифровые компактные фотоаппараты очень хорошо приспособлены для макросъемки. Во-первых, маленькая ПЗС-матрица значительно облегчает изготовление оптики для получения неискаженных изображений с близких расстояний, при этом обеспечивается приличная глубина резкости, недостижимая на пленке. Во-вторых, у цифровых фотоаппаратов меньше механических деталей и поэтому нет проблем с вибрациями, например, дрожанием зеркал. Таким образом, видно, что современные цифровые фотоаппараты имеют возможность полностью управлять процессом съёмки в практически любых условиях освещения, при изучении всевозможных объектов, различающихся по своему размеру (от макросъёмки до ландшафтной съемки), форме, степени неподвижности (медленно или быстро движущихся объектов) и т. д. Также, к преимуществам таких камер можно отнести оперативность получения и обработки изображений за счет отсутствия процессов фотохимической обработки и необходимости сканирования снимков (по сравнению со съемкой на пленочные фотоаппараты). 3.Специальные приспособления, улучшающие возможность фотокамеры. Для расширения функциональных возможностей фотоаппаратов, создания специальных эффектов и упрощения процесса съемки фирмы-производители предлагают широкий ассортимент всевозможных фотопринадлежностей: сменные объективы; приставки и насадки; светофильтры; фотолампы и осветители; вспомогательные элементы (штативы, бленды, промежуточные кольца). Сменные объективы являются наиболее дорогостоящими принадлежностями. Основной объектив фотоаппарата характеризуется тем, что его угол зрения составляет 45—50°, а фокусное расстояние приблизительно равно диагонали кадра. Дополнительные объективы имеют различные фокусные расстояния. Применение сменных объективов дает возможность в соответствии с замыслом фотографа успешно решать, как технические, так и изобразительные задачи. Они позволяют получать изображения предметов в разных масштабах с одной и той же точки съемки, снимать как удаленные предметы (телеобъективами), так и близко расположенные (широкоугольными объективами). Выбор объективов с тем или иным фокусным расстоянием подсказывается темой и условиями съемки. Маркировка объективов содержит его наименование (марку) и дополнительные буквы и цифры. Буквы МС, стоящие перед наименованием, обозначают, что линзы объектива имеют многослойное просветление, повышающее качество воспроизведения снимаемого объекта, например: объектив МС Индустар-61 Л/3 — многослойное просветление, лантановая оптика. Буква "А", стоящая после наименования объектива, обозначает, что объектив может быть использован в аппаратах с иной посадочной резьбой, для чего следует использовать адаптер (переходное кольцо), например: Мир-10А (сменный адаптер M42xl-M39xl) Цифра "2", стоящая после наименования объектива, обозначает, что адаптер для объектива не применяется: Ге-лиос-40-2. Буква "М" обозначает, что объектив снабжен "прыгающей" (нажимной) диафрагмой, закрывающейся до заранее установленного значения при нажатии на спусковую кнопку: МИР-20М (нажимная диафрагма); МС МИР-24М (многослойное просветление, нажимная диафрагма). Буквы "Б", "В", "К"и "Н", стоящие после наименования объектива, обозначают тип байонета: ЗОДИАК-8В (объектив с байонетом типа "В"); МИР-38Б (объектив с байонетом типа "Б"). Оптические конверторы Оптические конверторы предназначены для того чтобы расширить возможности объектива фотокамеры: телеконверторы делают его более длиннофокусным и позволяют снимать удаленные объекты, широкоугольные и фиш-ай конверторы наоборот уменьшают фокусное расстояние и позволяют запечатлеть больше пространства в одном кадре. Так же для макросъемки применяют насадочные линзы. По сути, применение оптических конверторов похоже на применение сменных объективов в камерах со сменной оптикой. Телеконвертор представляет собой оптический прибор, работающий по принципу подзорной трубы, и характеризуется кратностью увеличения. Например, телеконвертор Olympus TCON-17C увеличивает фокусное расстояние в 1,7 раз. Широкоугольный конвертор уменьшает фокусное расстояние в соответствующее число раз. Например минимально фокусное расстояние (в 35мм эквиваленте) камеры Olympus C-5060 составляет 27мм, а с конвертором WCON-07 составит уже 19мм. Насадочные макролинзы действуют по принципу увеличительного стекла и увеличивают объект макросъемки. Практически все фото-бренды выпускают конверторы для своих камер, их отличает высокое качество оптики и соответственно высокая цена. Фирменные конверторы проектируются с учетом особенностей объективов тех камер, для которых они предназначены, однако без заметного ухудшения качества их можно применять и с камерами других производителей. Так же конверторы производят независимые фирмы - Raynox, Soligor, Hama. Конверторы этих фирм различаются как ценой, так и качеством. Для компактных цифровых фотокамер можно применять и конверторы от видеокамер. Как и всякая оптическая система, конверторы вносят дополнительные искажения, и пользователь вынужден выбирать между ценой и качеством. Для сведения !!! Немного об оптических конверторах можно почитать здесь: "Афокальные насадки hama" "Труба Кеплера - макроконвертер и фоторужье в одном флаконе Сменная оптика для фотоаппаратов с объективом типа Vario Sonnar" "Цифровые камеры и сменная оптика" Приставки и насадки применяют для изменения фокусного расстояния объектива и создания специальных эффектов. К ним относятся: приставки теленегативные; насадки для изменения фокусного расстояния; насадки с трансфокатором; насадки для макросъемки; насадки для получения различных эффектов. Теленегативные приставки (телеэкстендер) представляют собой блок линз, который устанавливается между объективом и камерой и предназначен для увеличения фокусного расстояния. Приставка состоит из 4—7 линз, что обеспечивает увеличение фокусного расстояния в 1,5—3 раза. Применяется в зеркальных фотоаппаратах. Насадки для изменения фокусного расстояния бывают двух типов: широкоугольные — уменьшают фокусное расстояние объектива в 1,5—2 раза; телескопические — увеличивают фокусное расстояние объектива в 1,5—2 раза. Оба типа насадок состоят из нескольких линз и крепятся с помощью байонетного или резьбового соединения перед объективом. Применение насадок линз ведет к ухудшению качества изображения из-за аберраций. Аберрация — отклонение от нормы; ошибки, погрешности (лат.aberratio «заблуждение, уклонение, удаление, отвлечение» ← aberrare «удаляться, отклоняться» ← ab - «от»+ errare «блуждать, заблуждаться; ошибаться; колебаться»). Насадки для макросъемки представляют собой положительную линзу с фокусным расстоянием до 0,1 м. Она крепится перед объективом с помощью байонетного или резьбового соединения. Насадки для получения различных эффектов — специально изготовленные линзы и маски. Наиболее интересные кадры получаются при использовании множительных и центрирующих линз. Множительная линза предназначена для получения нескольких одинаковых изображений на одном снимке. Центрирующие линзы — это положительные линзы с отверстием в центре. При съемке с применением такой линзы в центре снимка получается наибольшая резкость, а края выглядят размытыми, или наоборот. Использование масок придает фотографическому объекту фигурное обрамление. Обычно маски продаются вместе с держателями для насаживания на объектив. При использовании маски съемка производится сквозь фигурные вырезы. Светофильтры фотографические — сменные оптические элементы, применяемые в качестве насадок к фотообъективам с целью изменения спектрального состава и уменьшения интенсивности проходящего через них светового потока для достижения определенного фотографического эффекта. Крепятся они на передней части оправы объектива или за его последней линзой. На оправу светофильтра наносится марка светофильтра, обозначающая цвет стекла, размер присоединительной резьбы, средняя кратность по отношению к изопанхроматической пленке (черно-белого фотографического материала с галогеносеребряным эмульсионным слоем, сенсибилизированного к зеленым, желтым, оранжевым и светло-красным лучам). Кратность светофильтра показывает, во сколько раз должна быть увеличена экспозиция при съемке с ним по сравнению с экспозицией, определенной для съемки без светофильтра. Выпускаются светофильтры различных цветов (желтого, желто-зеленого, красного, оранжевого и голубого) и различной плотности: Например: ЖЗ-1,4; Ж-2; 0—2,8; Г-1,4 и др. Светофильтры бывают следующих типов: ультрафиолетовые; нейтральные; серые; конверсионные (компенсационные); коррекционные; цветные для черно-белой фотографии. Ультрафиолетовые светофильтры — это фильтры, которые не пропускают ультрафиолетовые лучи. Действие ультрафиолетовых светофильтров особенно сильно ощущается при съемке в горах и на море, где имеется сильное ультрафиолетовое излучение. При использовании таких фильтров устраняются нерезкость и "затуманенность" изображения, что позволяет получить ясные и четкие цветные и черно-белые снимки. Нейтральные фильтры являются идеальными фильтрами для цветной фотографии. По своим спектральным характеристикам они близки к ультрафиолетовым и лишь незначительно отличаются от них способностью поглощать видимую сине-голубую часть спектра. Эти фильтры особенно желательны для съемки при дневном свете на цветные, в первую очередь обращаемые пленки. Серые светофильтры являются абсолютно нейтральными по передаче цветов на фотопленку. Их применяют в тех случаях, когда требуется уменьшить светочувствительность пленки. Фильтры используют для увеличения экспозиции, если это необходимо, или для улучшения четкости снимков. Конверсионные (компенсационные) светофильтры используются для обеспечения нормального цветового баланса. Для характеристики спектрального состава света введен термин "цветовая температура", которая показывает распределение энергии в спектре источника света. Определяется она с помощью идеального излучателя — абсолютно черного тела (АЧТ). Температура АЧТ, при которой распределение энергии в его спектре будет сходно с распределением энергии в спектре данного источника, и есть цветовая температура этого источника. Выражается цветовая температура в градусах Кельвина. Например, цветовая температура лампы накаливания равна 2850°К. Для правильного цветовоспроизведения при съемке на цветную многослойную фотопленку необходимо, чтобы спектральный состав света был таким, для которого установлен цветовой баланс данной пленки. Обычно цветные фотопленки, предназначенные для съемки при дневном освещении, сбалансированы для солнечного света, цветовая температура которого равна примерно 5600°К. Цветовой баланс фотопленок для съемки при искусственном освещении рассчитан на цветовую температуру около 3200°К. Иногда используется фотопленка, сбалансированная для дневного освещения при съемке с лампами накаливания или наоборот. Чтобы получить в этом случае нормальный цветовой баланс, используются конверсионные (компенсационные) светофильтры. Коррекционные светофильтры применяются для незначительного (по сравнению с компенсационными фильтрами) изменения цветовой температуры источника света. Например, в спектре излучения некоторых электронных фотовспышек преобладает синий свет, в результате чего при черно-белой портретной съемке цвет кожи становится слишком темным. От этого эффекта можно избавиться, если использовать светло-розовый корректирующий светофильтр. Цветные светофильтры для черно-белой фотографии — это светофильтры, предназначенные для изменения спектрального состава света, что приводит к изменению соотношения плотностей изображений отдельных элементов объекта при съемке на черно-белую пленку. Их используют, например, для подчеркивания облаков, уменьшения или усиления атмосферной дымки. Поляризационные светофильтры не обладают спектральной избирательностью, они смягчают или полностью устраняют на снимке световые блики, созданные блестящими предметами. Поляризационный фильтр действует как оптическая решетка. Через него проходят только те световые волны, плоскость поляризации которых параллельна плоскости поляризации фильтра. Фотовспышки. Внешняя фотовспышка - это пожалуй одно из самых необходимых дополнений к вашей камере. В отличии от встроенной она во-первых гораздо мощнее, а во-вторых позволяет получить гораздо больше фотоэффектов. Направив излучатель вспышки в потолок, можно получить мягкое рассеянное освещение, выявляющие форму и фактуру объекта. Для получения равномерного освещения внешнюю вспышку можно использовать с софт-боксами, отражателями, зонтиками. Кроме того вспышка может быть установлена не только на фотоаппарате, но и отдельно от него, и потом вспышек может быть несколько. Если ваша фотокамера имеет разъем для внешней вспышки, тогда все более менее понятно - нужно подбирать вспышку совместимую с вашей камерой. Вопрос выбора системной фотовспышки в этой статье не рассматривается. Интересующимся данной темой рекомендую прочитать статью о системных фотовспышках на сайте www.photoweb.ru "Системные фотовспышки" А как быть если на вашем фотоаппарате нет разъема под внешнюю вспышку? В этом случае применяются ведомые (sevro, slave) вспышки и фотоловушки или как их еще называют светосинхронизаторы. Суть их проста - чувствительный фотоэлемент реагирует на изменения освещенности от встроенной вспышки фотокамеры и заставляет срабатывать внешнюю вспышку. Светосинхронизатор - это электронное устройство с фотоэлементом, которое позволяет "запустить" любую стандартную вспышку, а ведомая вспышка - это вспышка со встроенным светосинхронизатором. Однако ведомые вспышки и светосинхронизаторы предназначенные для пленочной техники не всегда корректно работают с цифровой. Дело в том, что многие цифровые фотокамеры для определения корректной экспозиции снимка с вспышкой используют технологию preflash-ttl (предвспых). Принцип работы этой технологии следующий: сначала происходит вспышка маленькой мощности при закрытом затворе, камера улавливают отраженный от объекта свет и вычисляют экспозицию, после чего открывается затвор и происходит основная вспышка. При этом светосинхронизатор будет срабатывать по первому импульсу - и внешняя вспышка сработает при закрытом затворе. Для того чтобы этого не происходило светосинхронизатор должен либо уметь считать импульсы, либо срабатывать с задержкой. К таким вспышкам относятся следующие, наиболее распространенные на российском рынке, модели: Vivitar Digital Flash DF200, Metz MECABLITZ 34 CS-2 digital, Metz MECABLITZ 28 CS-2 digital, SunPak Remote Lite II, Soligor DG-20 AS и Soligor DG-280 AZ. Большинство этих вспышек поставляется вместе с планкой, которая прикручивается штативному гнезду камеры, и позволяет закрепить вспышку. Если такой планки в комплекте нет, ее можно приобрести отдельно. Их делают либо в виде просто планки со штативным болтом и "башмаком" для вспышки, либо в виде ручки. Так же фирмы Soligor (модель SB-50) и SunPak выпускают ручки со встроенным "цифровым" светосинхронизатором. На такую ручку можно устанавливать любую стандартную вспышку. Еще о вспышкех можно почитать здесь: Рубрика "Вспышки" на сайте www.PhotoWeb.ru "Сила Света" Осветительные приборы для фотосъемок выпускают с одним из двух типов источников искусственного света — с лампами постоянного свечения или с газоразрядными лампами импульсного действия. Осветители с лампами постоянного свечения питаются от сети переменного тока, создают освещенность от 250 до 450 лк. Осветители с лампами импульсного действия используются при фотосъемках. Принцип их действия основан на способности газа, наполняющего колбу лампы, давать мощную кратковременную вспышку под действием электрического импульса высокого напряжения, который возникает при разряде конденсатора через электроды лампы. Источником питания служат сеть переменного тока или гальванические элементы. Спектральный состав вспышки импульсной лампы близок к солнечному, поэтому импульсные фотовспышки могут применяться при съемке на цветную фотопленку, предназначенную для фотографирования при естественном дневном освещении. Основным потребительским свойством импульсной фотовспышки является ведущее число, которое численно равно произведению диафрагменного числа на расстояние (в метрах) от осветителя до объекта съемки. Электронная фотовспышка имеет калькулятор, рассчитанный на основе ее ведущего числа и позволяющий быстро определить необходимое диафрагменное число с учетом светочувствительности применяемой фотопленки. Штативы применяются для крупномасштабных съемок, выполнения репродукций, архитектурной и технической съемок. При съемках длиннофокусными объективами, макросъемке, съемке с большими выдержками не допускается даже небольшое смещение фотоаппарата. Выдержка, при которой еще можно снимать с рук, не должна превышать 1/30—1/25 с. Если необходима более длительная выдержка, следует применять штативы. Требования, предъявляемые к штативам, очевидны: устойчивость, большое число степеней свободы, прочность, малая масса и удобство транспортировки и использования.. Бленды светозащитные укрепляются на объективе ФА, служат для исключения попадания в объектив фотоаппарата постороннего света, не участвующего в образовании изображения. Тем самым уменьшается отражение от деталей объектива и камеры, которое снижает контрастность изображения. Бленды имеют различный посадочный диаметр (от 37 до 55 мм) и угол (от 28° до 60°) в соответствии с параметрами распространенных марок объективов. Промежуточные кольца применяются при макросъемке зеркальными фотоаппаратами. Они устанавливаются между камерой и объективом. По мере увеличения масштаба изображения необходимо дальше выдвигать объектив относительно фильмового канала камеры, для чего применяются промежуточные кольца различной ширины (или наборы колец). |