Jak działa
aparat fotograficzny?
Fotografia cyfrowa w odróżnieniu od fotografii tradycyjnej,
polega na utrwaleniu obrazu w postaci cyfrowej, a nie na chemicznym
nośniku światłoczułym. Do wykonywania zdjęć służy sprzęt o odmiennej
konstrukcji – cyfrowy aparat fotograficzny. Aparaty cyfrowe stały się w ostatnich latach bardziej popularne od analogowych. Posiadają funkcje dodatkowe takie jak nagrywanie krótkich filmów. Mogą być również wbudowane w inne urządzenia, na przykład telefony komórkowe.
Zrobienie zdjęcia w aparatach cyfrowych polega na pomiarze jasności poszczególnych pikseli (punktów) matrycy, na którą pada światło przez obiektyw. Cała optyka właściwie nie uległa znacznym modyfikacjom w stosunku do fotografii tradycyjnej, tak więc jedyną różnicą jest forma utrwalenia obrazu.
Aparat cyfrowy (potocznie - cyfrak lub cyfrówka) to aparat fotograficzny, który rejestruje obraz w postaci cyfrowej (tzw. mapy bitowej). Układ optyczny tworzy obraz na przetworniku optoelektronicznym (CCD, CMOS - o tym dalej), a układ elektroniczny odczytuje informacje o obrazie i przetwarza na postać cyfrową. Dane w postaci cyfrowej są zapisywane w jednym z formatów zapisu obrazu - zazwyczaj JPEG, TIFF lub RAW (pisałem o nich w jednym z poprzednich artykułów) - w cyfrowej pamięci aparatu (w pamięci półprzewodnikowej lub na miniaturowym dysku magnetycznym lub optycznym). Najczęściej wykorzystywanymi pamięciami w aparatach cyfrowych są pamięci typu flash.
Typy aparatów cyfrowych
Aparaty kompaktowe
Posiadają sensor światłoczuły o przekątnej mniejszej niż 10 mm i charakteryzują się niewielkimi rozmiarami, mniej więcej wielkości dłoni, a nawet zdarzają się modele jeszcze mniejsze - wielkości karty kredytowej, trochę od niej grubsze, ale niewiele. Postęp miniaturyzacji tych urządzeń jest naprawdę imponujący, a producenci cały czas pracują nad ich dalszym zmniejszaniem.
Hybrydy
Aparaty klasy prosumer, zwane potocznie „hybrydowymi” charakteryzuje w porównaniu do kompaktów lepsza jakość wykonania, matrycy oraz obiektywu, dodatkowo w pełni ręczne ustawienia parametrów. Niestety pozbawione są wielu istotnych cech lustrzanek. Mają stosunkowo dużą matrycę, przekątna której jest większa niż 10 mm, które znajdziemy w zwykłym kompakcie, oraz niewymienny obiektyw dobrej jakości. Przeważnie posiadają uchylny ekran podglądu LCD i są rozmiarami zbliżone do mniejszych DSLR.
Lustrzanki cyfrowe
(ang. DSLR, Digital Single Lens Reflex) - ich konstrukcja oparta jest na klasycznej lustrzance jednoobiektywowej gdzie błonę światłoczułą zastąpiła duża matryca, o rozmiarach porównywalnych z pojedynczą klatką filmu małoobrazkowego 24x36 mm. W wizjerze optycznym widoczny jest obraz padający na matówkę bezpośrednio z obiektywu aparatu poprzez uchylne lustro zasłaniające migawkę i matrycę. Kiedy robimy zdjęcie lustro się unosi a światło kierowane jest na matrycę. Istotnymi zaletami lustrzanek są: możliwość wymiany obiektywów, praca w wyższych czułościach z mniejszym zaszumieniem, prędkość autofocusa i pomiaru parametrów.
Posiadają sensor światłoczuły o przekątnej mniejszej niż 10 mm i charakteryzują się niewielkimi rozmiarami, mniej więcej wielkości dłoni, a nawet zdarzają się modele jeszcze mniejsze - wielkości karty kredytowej, trochę od niej grubsze, ale niewiele. Postęp miniaturyzacji tych urządzeń jest naprawdę imponujący, a producenci cały czas pracują nad ich dalszym zmniejszaniem.
Hybrydy
Aparaty klasy prosumer, zwane potocznie „hybrydowymi” charakteryzuje w porównaniu do kompaktów lepsza jakość wykonania, matrycy oraz obiektywu, dodatkowo w pełni ręczne ustawienia parametrów. Niestety pozbawione są wielu istotnych cech lustrzanek. Mają stosunkowo dużą matrycę, przekątna której jest większa niż 10 mm, które znajdziemy w zwykłym kompakcie, oraz niewymienny obiektyw dobrej jakości. Przeważnie posiadają uchylny ekran podglądu LCD i są rozmiarami zbliżone do mniejszych DSLR.
Lustrzanki cyfrowe
(ang. DSLR, Digital Single Lens Reflex) - ich konstrukcja oparta jest na klasycznej lustrzance jednoobiektywowej gdzie błonę światłoczułą zastąpiła duża matryca, o rozmiarach porównywalnych z pojedynczą klatką filmu małoobrazkowego 24x36 mm. W wizjerze optycznym widoczny jest obraz padający na matówkę bezpośrednio z obiektywu aparatu poprzez uchylne lustro zasłaniające migawkę i matrycę. Kiedy robimy zdjęcie lustro się unosi a światło kierowane jest na matrycę. Istotnymi zaletami lustrzanek są: możliwość wymiany obiektywów, praca w wyższych czułościach z mniejszym zaszumieniem, prędkość autofocusa i pomiaru parametrów.
Budowa lustrzanki
W związku z tym, że lustrzanki dość istotnie różnią się w budowie od kompaktów, chciałbym Wam przybliżyć tę różnicę. Aparaty kompaktowe kierują światło padające w obiektyw bezpośrednio na matryce. W efekcie mamy podgląd na fotografowaną scenę na wyświetlaczu LCD. Wizjer jest układem dwóch szkiełek, który nadaje się jedynie do sprawdzenia kadrowanej sceny. W lustrzankach podgląd fotografowanej sceny jest niemożliwy, gdyż matrycę zasłania lustro i kieruje obraz do wizjera optycznego. W wizjerze mamy też wyświetlane parametry widocznej sceny, drabinkę jasności oraz ustawienia ekspozycji i nastawienia przesłony.
By być bardziej dokładnym: lustrzanka posiada wbudowane w korpus lustro, które kieruje światło padające przez obiektyw na matówkę, gdzie tworzy się obraz fotografowanego obiektu. Dalej światło kierowane jest przez pryzmat pentagonalny do wizjera. Podczas naciśnięcia spustu migawki lustro unosi się odsłaniając dostęp do matrycy. Poniżej ilustracja obrazująca schemat działania SLR.
1. Obiektyw; 2. Zwierciadło; 3. Migawka; 4. Matryca CCD; 5. Matówka albo zwierciadło w górnej pozycji (gdy naciśnięto spust); 6. Soczewka; 7. Pryzmat pentagonalny; 8. Wizjer;