Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Передняя и задняя части Canon PowerShot A 95 (около 2004 г.), некогда типичной карманной компактной камеры
Hasselblad 503CW с цифровой задней панелью Ixpress V96C , пример профессиональной цифровой камеры

Цифровая камера представляет собой камеру , которая захватывает фотографии в цифровой памяти . Большинство производимых сегодня фотоаппаратов являются цифровыми [1], в значительной степени заменяющими те, которые фиксируют изображения на фотопленке . Несмотря на то, что все еще существуют специализированные цифровые камеры, гораздо больше камер теперь встроено в мобильные устройства, такие как смартфоны , которые могут, среди многих других целей, использовать свои камеры для инициирования видеотелефонии в реальном времени и прямого редактирования и загрузки изображений другим пользователям. [2] Высококачественные специализированные камеры высокого разрешения по-прежнему широко используются профессионалами и теми, кто хочет делать снимки более высокого качества.

Цифровые и цифровые кинокамеры имеют общую оптическую систему, обычно использующую объектив с переменной диафрагмой для фокусировки света на устройстве захвата изображения. [3] Диафрагма и затвор пропускают необходимое количество света к изображению, как и в случае с пленкой, но устройство захвата изображения является электронным, а не химическим. Однако, в отличие от пленочных фотоаппаратов, цифровые фотоаппараты могут отображать изображения на экране сразу после записи, а также сохранять и удалять изображения из памяти . Многие цифровые камеры также могут записывать движущиеся видео со звуком . Некоторые цифровые фотоаппараты могут обрезать и сшивать изображения, а также выполнять другие элементарные операции.редактирование изображений .

История [ править ]

Основой для датчиков изображения цифровых камер является технология металл-оксид-полупроводник (MOS) [4] [5], которая берет начало в изобретении MOSFET ( полевого МОП-транзистора) Мохамедом М. Аталлой и Давоном Канг из Bell Labs. в 1959 г. [6] Это привело к разработке цифровых полупроводниковых датчиков изображения, включая устройство с зарядовой связью (ПЗС), а затем и датчик КМОП . [5] Первым полупроводниковым датчиком изображения был DLOL с зарядовой связью, изобретенный Уиллардом С. Бойлом иДжордж Э. Смит из Bell Labs в 1969 г. [7] на основе технологии МОП-конденсаторов . [5] NMOS датчика активного пикселя позже был изобретен командой Цутому Накамура на Olympus в 1985 году, [8] [9] [10] , что привело к разработке КМОП - датчика активного пикселя (датчик CMOS) с помощью Eric Фоссум ' s команда в Лаборатории реактивного движения НАСА в 1993 году. [11] [9]

В 1960-х Юджин Ф. Лалли из Лаборатории реактивного движения думал о том, как использовать мозаичный фотосенсор для захвата цифровых изображений. Его идея заключалась в том, чтобы делать снимки планет и звезд во время путешествия в космосе, чтобы дать информацию о местонахождении астронавтов. [12] Как и в случае с безпленочной камерой сотрудника Texas Instruments Уиллиса Адкока (патент США 4 057 830) в 1972 году, [13] технология еще не догнала концепцию.

CROMEMCO Циклоп был все-цифровая камера введена в качестве коммерческого продукта в 1975 г. Его проект был опубликован в качестве проекта строительства в хобби выпуска февраля 1975 Popular Electronics журнал. Он использовал датчик изображения 32 × 32 металл-оксид-полупроводник (MOS), который представлял собой модифицированный чип памяти MOS с динамической RAM ( DRAM ) . [14]

Стивен Сассон , инженер Eastman Kodak , в 1975 году изобрел и построил автономную электронную камеру, в которой использовался датчик изображения на основе устройства с зарядовой связью (ПЗС). [15] [16] [17] Примерно в то же время Fujifilm начала разработку Технология CCD в 1970-е годы. [18] Раннее использование было в основном военным и научным; затем следуют медицинские и новостные приложения. [ необходима цитата ]

Практические цифровые камеры стали возможными благодаря достижениям в области сжатия данных из-за непрактично высоких требований к памяти и полосе пропускания для несжатых изображений и видео. [19] Самым важным алгоритмом сжатия является дискретное косинусное преобразование (DCT), [19] [20] метод сжатия с потерями , который впервые был предложен Насиром Ахмедом, когда он работал в Техасском университете в 1972 году. [21] Практическое применение. цифровые камеры поддерживают стандарты сжатия на основе DCT, включая стандарты кодирования видео H.26x и MPEG. введен с 1988 г. [20], а стандарт сжатия изображений JPEG введен в 1992 г. [22] [23]

Nikon интересовался цифровой фотографией с середины 1980-х годов. В 1986 году, представляя Photokina , компания Nikon представила действующий прототип первой электронной камеры SLR (Still Video Camera), произведенной компанией Panasonic . [24] Nikon SVC был построен на базе сенсора 2/3 дюйма с зарядовой связью и разрешением 300 000 пикселей . Носитель информации, магнитная дискета внутри камеры позволяет записывать 25 или 50 черно-белых изображений в зависимости от разрешения. [25] In В 1988 году компания Nikon выпустила первую коммерческую электронную однообъективную зеркальную камеру QV-1000C [24].

На Photokina 1988 компания Fujifilm представила FUJIX DS-1P, первую полностью цифровую камеру, способную сохранять данные на полупроводниковую карту памяти . Карта памяти камеры имела емкость 2 МБ SRAM (статическая память с произвольным доступом) и могла вместить до десяти фотографий. В 1989 году Fujifilm выпустила FUJIX DS-X, первую полностью цифровую камеру, выпущенную на рынок. [18] В 1996 году карта флэш-памяти Toshiba на 40 МБ была использована для нескольких цифровых фотоаппаратов. [26]

Первым коммерческим телефоном с камерой был Kyocera Visual Phone VP-210, выпущенный в Японии в мае 1999 года. [27] В то время он назывался «мобильный видеофон» [28] и имел фронтальную камеру с разрешением 110 000 пикселей . [27] Он хранит до 20 цифровых изображений в формате JPEG , которые можно отправлять по электронной почте, или телефон может отправлять до двух изображений в секунду по сотовой сети Японской системы персональных мобильных телефонов (PHS) . [27] Samsung SCH-V200, выпущенный в Южной КорееВ июне 2000 года был также один из первых телефонов со встроенной камерой. Он имел жидкокристаллический дисплей (ЖКД) TFT и хранил до 20 цифровых фотографий с разрешением 350 000 пикселей. Однако он не мог отправить полученное изображение по телефону, а требовал подключения к компьютеру для доступа к фотографиям. [29] Первым массовым телефоном с камерой был J-SH04 , модель Sharp J-Phone, проданная в Японии в ноябре 2000 года. [30] [29] Он мог мгновенно передавать изображения через сотовую связь. [31] К середине 2000-х годов мобильные телефоны более высокого класса имел встроенную цифровую камеру. К началу 2010-х почти все смартфоны имели встроенную цифровую камеру.

Датчики изображения [ править ]

Двумя основными типами цифровых датчиков изображения являются ПЗС и КМОП. Датчик CCD имеет один усилитель для всех пикселей, в то время как каждый пиксель в датчике активных пикселей CMOS имеет свой собственный усилитель. [32] По сравнению с ПЗС-матрицами КМОП-сенсоры потребляют меньше энергии. В камерах с маленьким сенсором используется CMOS- сенсор с задней подсветкой (BSI-CMOS). Общее конечное качество изображения больше зависит от возможностей обработки изображения камерой, чем от типа сенсора. [ необходима цитата ] [33]

Разрешение сенсора [ править ]

Разрешение цифровой камеры часто ограничиваются датчиком изображения [34] , который превращает свет в дискретные сигналы. Чем ярче изображение в данной точке на датчике, тем большее значение считывается для этого пикселя. В зависимости от физической структуры датчика может использоваться массив цветных фильтров , что требует демозаики для воссоздания полноцветного изображения. Количество пикселов датчика определяет «камеры подсчета пикселей ». В типичном датчике количество пикселей является произведением количества строк и количества столбцов. Например, датчик размером 1000 на 1000 пикселей будет иметь 1000000 пикселей или 1 мегапиксель .

Резкость изображения [ править ]

Конечное качество изображения зависит от всех оптических преобразований в цепочке создания изображения. Carl Zeiss отмечает, что самое слабое звено в оптической цепи определяет окончательное качество изображения. В случае цифровой камеры упрощенный способ выразить это так: объектив определяет максимальную резкость изображения, а датчик изображения определяет максимальное разрешение. На иллюстрации справа можно сказать, что сравнивается объектив с очень плохой резкостью на камере с высоким разрешением с объективом с хорошей резкостью на камере с более низким разрешением.

Способы захвата изображения [ править ]

В основе цифровой камеры лежит матрица CCD или CMOS .
Цифровой фотоаппарат в частично разобранном виде. Узел объектива (нижний правый) частично удален, но датчик (верхний правый) по-прежнему фиксирует изображение, которое видно на ЖК-экране (нижний левый).

С момента появления первых цифровых задников существовало три основных метода захвата изображения, каждый из которых основывался на конфигурации оборудования датчика и цветовых фильтров.

Однократный системы захвата используют либо один сенсорный чип с фильтром Байер мозаикой, или три отдельных датчиков изображения (один для каждого из первичных аддитивных цветов красного, зеленые и синие цветы) , которые подвергаются воздействию тех же изображений через расщепитель луча (см Три -CCD камера ).

Мультикадр подвергает датчик изображению в последовательности из трех или более открываний диафрагмы объектива . Существует несколько способов применения техники многозарядной техники. Первоначально наиболее распространенным было использование одного датчика изображения с тремя фильтрами, последовательно проходящими перед датчиком для получения дополнительной информации о цвете. Другой метод многократных снимков называется микросканированием . В этом методе используется один чип датчика с фильтром Байера и физически датчик перемещается в плоскости фокусировки объектива для создания изображения с более высоким разрешением, чем собственное разрешение чипа. Третья версия объединила два метода без фильтра Байера на кристалле.

Третий метод называется сканированием, потому что датчик перемещается по фокальной плоскости так же, как датчик сканера изображений . В линейных или трилинейных датчиках сканирования камер используют только одну линию фотодатчиков, или три строки для трех цветов. Сканирование может выполняться путем перемещения датчика (например, при использовании совмещенной выборки цвета ) или путем поворота всей камеры. Цифровая вращающаяся линейная камера позволяет получать изображения с очень высоким общим разрешением.

Выбор метода захвата во многом определяется предметом исследования. Обычно неуместно пытаться запечатлеть движущийся объект с помощью чего-либо, кроме одиночной системы. Однако более высокая точность цветопередачи и большие размеры файлов и разрешение, доступные при многокадровом снимке и сканировании назад, делают их привлекательными для коммерческих фотографов, работающих со стационарными объектами и широкоформатными фотографиями. [ оригинальное исследование? ]

Усовершенствования в камерах с однократным снимком и обработке файлов изображений в начале 21 века сделали камеры с однократным снимком почти полностью доминирующими даже в коммерческой фотографии высокого класса.

Фильтр мозаики, интерполяции и алиасинга [ править ]

Расположение цветных фильтров Байера на массиве пикселей датчика изображения.

Самый текущий [ период? ] в бытовых цифровых камерах используется мозаика фильтра Байера в сочетании с оптическим фильтром сглаживания, чтобы уменьшить сглаживание из-за уменьшения выборки изображений с разными основными цветами. Алгоритм демозаики используется для интерполяции информации о цвете для создания полного массива данных изображения RGB.

Камеры, в которых используется метод 3CCD с однокадровым разделением луча, подход с несколькими кадрами с тремя фильтрами, совмещенная выборка цветов или датчик Foveon X3 , не используют фильтры сглаживания и демозаики.

Прошивка камеры или программное обеспечение в программе преобразования необработанных данных, такой как Adobe Camera Raw , интерпретирует необработанные данные с датчика для получения полноцветного изображения, поскольку цветовая модель RGB требует трех значений интенсивности для каждого пикселя: по одному для каждого пикселя. красный, зеленый и синий (при использовании других цветовых моделей также требуется три или более значений на пиксель). Один сенсорный элемент не может одновременно регистрировать эти три интенсивности, поэтому необходимо использовать массив цветовых фильтров (CFA) для выборочной фильтрации определенного цвета для каждого пикселя.

Шаблон фильтра Байера представляет собой повторяющийся мозаичный узор 2x2 светофильтров, с зелеными в противоположных углах и красным и синим в двух других положениях. Высокая доля зеленого использует свойства зрительной системы человека, которая определяет яркость в основном по зеленому цвету и гораздо более чувствительна к яркости, чем к оттенку или насыщенности. Иногда используется шаблон из 4-х цветных фильтров, часто включающий два разных оттенка зеленого. Это обеспечивает потенциально более точный цвет, но требует немного более сложного процесса интерполяции.

Значения интенсивности цвета, не захваченные для каждого пикселя, могут быть интерполированы из значений соседних пикселей, которые представляют вычисляемый цвет.

Размер сенсора и угол обзора [ править ]

Камеры с цифровыми датчиками изображения, которые меньше типичного размера пленки 35 мм, имеют меньшее поле или угол обзора при использовании объектива с таким же фокусным расстоянием . Это связано с тем, что угол обзора зависит как от фокусного расстояния, так и от используемого датчика или размера пленки.

Кроп - фактор является по отношению к формату 35 мм пленки . Если используется сенсор меньшего размера, как в большинстве цифровых камер, поле зрения обрезается сенсором до размера, меньшего, чем поле зрения полнокадрового формата 35 мм. Это сужение поля зрения можно охарактеризовать как кроп-фактор, фактор, при котором потребуется объектив с большим фокусным расстоянием, чтобы получить такое же поле зрения на 35-мм пленочной камере. В полнокадровых цифровых SLR используется матрица того же размера, что и кадр 35-мм пленки.

Общие значения для кадрирования поля зрения в зеркальных фотокамерах с активными пиксельными датчиками включают 1,3x для некоторых сенсоров Canon (APS-H), 1,5x для сенсоров Sony APS-C, используемых Nikon, Pentax и Konica Minolta, и для сенсоров Fujifilm, 1,6 (APS -C) для большинства датчиков Canon, ~ 1.7x для Sigma «ы Foveon датчики и 2x для Kodak и Panasonic 4/3-дюймовые датчики , используемые в настоящее время Olympus и Panasonic. Коэффициенты кадрирования для потребительских компактных и мостовых фотоаппаратов, отличных от SLR , больше, часто в 4 раза или больше.

Относительные размеры сенсоров, используемых в большинстве современных цифровых фотоаппаратов.

Типы цифровых фотоаппаратов [ править ]

Цифровые камеры бывают самых разных размеров, цен и возможностей. Помимо цифровых фотоаппаратов общего назначения, в научных, военных, медицинских и других специальных целях используются специализированные камеры, включая оборудование для получения многоспектральных изображений и астрографы .

Компакты [ править ]

DSC-W170 - это субкомпактная камера с убранным объективом.
Разобранный компактный цифровой фотоаппарат

Компактные камеры предназначены для портативных (карманных) и особенно подходят для случайных « моментальных снимков ».

Многие из них оснащены выдвижным объективом, обеспечивающим оптический зум. В большинстве моделей крышка объектива с автоматическим срабатыванием защищает объектив от попадания посторонних предметов. Большинство прочных или водонепроницаемых моделей не убираются, а большинство моделей с суперзумом не убираются полностью.

Компактные камеры обычно проектируются так, чтобы ими было легко пользоваться . Почти все включают автоматический режим, или «автоматический режим», который автоматически устанавливает все настройки камеры для пользователя. Некоторые также имеют ручное управление. Компактные цифровые камеры обычно содержат небольшой сенсор, который снижает качество изображения в пользу компактности и простоты; изображения обычно могут быть сохранены только с использованием сжатия с потерями (JPEG). Большинство из них имеют встроенную вспышку, обычно малой мощности, достаточную для съемки находящихся поблизости объектов. У некоторых компактных цифровых фотоаппаратов высокого класса есть горячий башмак для подключения внешней вспышки. Предварительный просмотр в реальном временипочти всегда используется для кадрирования фотографии на встроенном ЖК-дисплее. Помимо возможности делать фотографии, почти все компактные камеры могут записывать видео .

Компакты часто имеют возможности макросъемки и зум-объективы , но диапазона зума (до 30x) обычно достаточно для откровенной фотосъемки, но меньше, чем доступно на мостовых камерах (более 60x) или сменных объективах цифровых зеркальных фотоаппаратов, доступных по гораздо более высокой цене. Стоимость. [36] Системы автофокусировки в компактных цифровых камерах обычно основаны на методологии определения контраста с использованием данных изображения из канала предварительного просмотра в реальном времени основного формирователя изображения. В некоторых компактных цифровых камерах используется гибридная система автофокусировки, аналогичная той, что обычно доступна на зеркальных фотокамерах.

Как правило, компактные цифровые камеры включают в объектив почти бесшумный створчатый затвор, но воспроизводят имитацию звука камеры для скевоморфных целей.

Из-за низкой стоимости и небольшого размера в этих камерах обычно используются форматы датчиков изображения с диагональю от 6 до 11 мм, что соответствует кроп-фактору от 7 до 4. Это дает им более слабые характеристики при слабом освещении, большую глубину резкости и , как правило, более близкую фокусировку. возможности и компоненты меньшего размера, чем камеры, использующие более крупные датчики. В некоторых камерах используется матрица большего размера, в том числе дорогая компактная камера с полнокадровым датчиком, такая как Sony Cyber-shot DSC-RX1 , но их возможности близки к возможностям DSLR.

В зависимости от модели камеры доступны различные дополнительные функции. К таким функциям относятся GPS , компас, барометры и высотомеры . [37]

Начиная с 2011 года, некоторые компактные цифровые фотоаппараты могут снимать 3D-фотографии. Эти компактные трехмерные стереокамеры могут снимать трехмерные панорамные фотографии с помощью двойного объектива или даже одного объектива для воспроизведения на 3D-телевизоре .

В 2013 году Sony выпустила две модели дополнительных камер без дисплея, которые можно использовать со смартфоном или планшетом и управлять ими с помощью мобильного приложения через Wi-Fi. [38]

Прочные компактные диски [ править ]

Прочные компактные камеры обычно включают защиту от погружения, жарких и холодных условий, ударов и давления. Термины, используемые для описания таких свойств, включают водонепроницаемость, морозостойкость, жаропрочность, ударопрочность и ударопрочность соответственно. Почти все основные производители фотоаппаратов имеют хотя бы один продукт в этой категории. Некоторые из них водонепроницаемы на значительной глубине до 82 футов (27 м); [ необходима цитата ] другие только 10 футов (3 м), но только некоторые будут плавать. В прочных камерах часто отсутствуют некоторые функции обычной компактной камеры, но они имеют возможность видео, и большинство из них могут записывать звук. Большинство из них имеют стабилизацию изображения и встроенную вспышку. Сенсорный ЖК-дисплей и GPS не работают под водой.

Экшн-камеры [ править ]

GoPro и другие бренды предлагают прочные, компактные экшн-камеры, которые можно легко прикрепить к шлему , руке, велосипеду и т. Д. Большинство из них имеют широкоугольный и фиксированный фокус и могут снимать фото и видео, обычно со звуком.

360-градусные камеры [ править ]

Камера с обзором на 360 градусов может снимать фото или видео на 360 градусов с помощью двух объективов, установленных вплотную друг к другу, и одновременно снимать. Некоторые из камер - Ricoh Theta S, Nikon Keymission 360 и Samsung Gear 360. Nico360 был запущен в 2016 году и заявлен как самая маленькая в мире камера с обзором 360 градусов с размером 46 x 46 x 28 мм (1,8 x 1,8 x 1,1 дюйма) и ценой. менее 200 долларов. Благодаря встроенному режиму виртуальной реальности , Wi-Fi и Bluetooth можно осуществлять потоковую передачу в реальном времени. Благодаря водонепроницаемости Nico360 можно использовать в качестве экшн-камеры. [39]

Есть тенденция, что экшн-камеры имеют возможность снимать на 360 градусов с разрешением не менее 4K. [40]

Мостовые камеры [ править ]

Sony DSC-H2

Мостовые камеры физически напоминают зеркальные фотокамеры и иногда называются зеркальными или зеркальными. Они обладают некоторыми похожими функциями, но, как и компактные, используют фиксированный объектив и небольшой сенсор. Некоторые компактные камеры имеют также режим PSAM. Большинство из них используют предварительный просмотр в реальном времени для кадрирования изображения. Их обычная автофокусировка осуществляется с помощью того же механизма определения контраста, что и компактные, но многие мостовые камеры имеют ручной режим фокусировки, а некоторые имеют отдельное кольцо фокусировки для большего контроля.

Большой физический размер и небольшой сенсор позволяют использовать суперзум и широкую диафрагму. Мостовые камеры обычно включают в себя систему стабилизации изображения для обеспечения более длительной выдержки с рук, иногда лучше, чем DSLR для условий низкой освещенности.

По состоянию на 2014 год мостовые камеры подразделяются на два основных класса с точки зрения размера сенсора: во-первых, более традиционный сенсор 1 / 2,3 дюйма (измеряется по формату сенсора изображения ), который дает большую гибкость в конструкции объектива и позволяет переносить зум от 20 до 24. мм (эквивалент 35 мм), широкоугольный, вплоть до супертеле более 1000 мм, и, во-вторых, 1-дюймовый сенсор, который обеспечивает лучшее качество изображения, особенно при слабом освещении (более высокое ISO), но налагает большие ограничения на конструкцию объектива, в результате чего зум-объективы остановитесь на 200 мм (постоянная диафрагма, например Sony RX10) или 400 мм (переменная диафрагма, например, Panasonic Lumix FZ1000), что соответствует коэффициенту оптического увеличения примерно от 10 до 15.

Некоторые мостовые камеры имеют резьбу для крепления аксессуаров, таких как широкоугольные или телеобъективы, а также такие фильтры, как УФ- фильтр или фильтр с круговой поляризацией и бленды объектива. Сцена создается при просмотре на дисплее или в электронном видоискателе (EVF). У большинства из них задержка срабатывания затвора немного больше, чем у DSLR. Многие из этих камер могут хранить изображения в необработанном формате в дополнение к поддержке JPEG. [41] У большинства есть встроенная вспышка, но только у некоторых есть горячий башмак.

На ярком солнце разница в качестве между хорошей компактной камерой и цифровой SLR минимальна, но мостовые камеры более портативны, дешевле и обладают большей способностью масштабирования. Таким образом, мостовая камера может лучше подойти для дневных занятий на открытом воздухе, за исключением случаев, когда вы ищете фотографии профессионального качества. [ необходима цитата ]

Беззеркальные камеры со сменными объективами [ править ]

Olympus OM-D E-M1 Mark II представлен в 2016 году
Nikon Z7 представлен в 2018 году

В конце 2008 года появился новый тип фотоаппарата - беззеркальный фотоаппарат со сменным объективом . Технически это зеркальная камера , для которой не требуется зеркальное зеркало, ключевой компонент первого. В то время как в типичной зеркальной фотокамере есть зеркало, которое отражает свет от объектива до оптического видоискателя, в беззеркальной камере оптического видоискателя нет. Датчик изображения постоянно подвергается воздействию света, что дает пользователю возможность предварительного просмотра изображения на встроенном заднем ЖК-экране или в электронном видоискателе (EVF). [42]

Они проще и компактнее, чем зеркальные фотокамеры, из-за отсутствия системы отражения линз. MILC, или для краткости беззеркальные камеры, поставляются с сенсорами различных размеров в зависимости от марки и производителя, к ним относятся: небольшой 1 / 2,3-дюймовый сенсор, который обычно используется в мостовых камерах, таких как оригинальный Pentax Q (более поздние версии Pentax Q иметь сенсор чуть большего размера 1 / 1,7 дюйма); 1-дюймовый сенсор; Micro Four Thirds датчика; датчик APS-C, используемый в сериях Sony NEX и α «DSLR-like», Fujifilm X series , Pentax K-01 и Canon EOS M ; а некоторые, например Sony α7 , используют полнокадровый (35 мм) сенсор, а HasselbladX1D - первая беззеркальная камера среднего формата. Некоторые MILC имеют отдельный электронный видоискатель, чтобы компенсировать отсутствие оптического. В других камерах задний дисплей используется в качестве основного видоискателя так же, как в компактных камерах. Одним из недостатков беззеркальных камер по сравнению с типичными зеркальными фотокамерами является время автономной работы из-за энергопотребления электронного видоискателя, но в некоторых моделях это можно уменьшить, установив настройки внутри камеры. [43]

Olympus и Panasonic выпустили множество камер Micro Four Thirds со сменными объективами, которые полностью совместимы друг с другом без каких-либо адаптеров, в то время как другие имеют проприетарные крепления. В 2014 году Kodak выпустила свою первую системную камеру Micro Four Third. [44]

По состоянию на март 2014 года беззеркальные камеры быстро становятся привлекательными как для любителей, так и для профессионалов из-за их простоты, совместимости с некоторыми объективами DSLR и функций, которые соответствуют большинству современных DSLR. [45]

Модульные камеры[ редактировать ]

Sony Alpha ILCE-QX1, пример модульной камеры с объективом, представленной в 2014 году.

В то время как большинство цифровых камер со сменными объективами имеют какое-либо крепление для объектива, существует также ряд модульных камер, в которых затвор и датчик встроены в модуль объектива.

Первой такой модульной камерой была Minolta Dimâge V в 1996 году, за ней последовали Minolta Dimâge EX 1500 в 1998 году и Minolta MetaFlash 3D 1500 в 1999 году. В 2009 году Ricoh выпустила модульную камеру Ricoh GXR .

На выставке CES 2013 компания Sakar International анонсировала Polaroid iM1836, 18-мегапиксельную камеру с 1-дюймовым сенсором со сменным сенсором-объективом. Вместе с камерой планировалось поставлять адаптер для объективов Micro Four Thirds , Nikon и K-mount. [46]

Есть также ряд дополнительных модулей камер для смартфонов, они называются линзы типа камер (объектив камеры или смарт - объектив). Они содержат все основные компоненты цифровой камеры внутри модуля в форме объектива DSLR , отсюда и название, но не имеют видоискателя и большинства элементов управления обычной камеры. Вместо этого они подключаются по беспроводной сети и / или устанавливаются на смартфон, чтобы использовать его в качестве вывода на дисплей и управлять различными элементами управления камерой.

Камеры линзового типа включают в себя:

  • Камеры Sony Cyber-shot серии QX «Smart Lens» или «SmartShot», анонсированные и выпущенные в середине 2013 года вместе с Cyber-shot DSC-QX10. В январе 2014 года было объявлено об обновлении прошивки для DSC-QX10 и DSC-QX100 . [47] В сентябре 2014 года Sony анонсировала Cyber-shot DSC-QX30, а также Alpha ILCE-QX1 , [48] [49] первый - ультразум со встроенным объективом с 30-кратным оптическим зумом, второй - сменный Sony E-mount вместо встроенного объектива.
  • Серия камер Kodak PixPro с интеллектуальным объективом, анонсированная в 2014 году. К ним относятся: 5-кратный оптический зум SL5, 10-кратный оптический зум SL10 и 25-кратный оптический зум SL25; все с сенсорами на 16 МП и записью видео 1080p, за исключением SL5, который ограничивает разрешение 720p. [50]
  • ViviCam IU680 камера смарт - объектив от Sakar принадлежащих марки, Vivitar , объявленного в 2014 году [51]
  • Камера с объективом Olympus Air A01, анонсированная в 2014 году и выпущенная в 2015 году, представляет собой открытую платформу с операционной системой Android и может быть разделена на 2 части (модуль датчика и объектив), как и Sony QX1, и все совместимые Micro Four. Затем линзы Thirds можно прикрепить к встроенному креплению объектива сенсорного модуля камеры. [52] [53]

Цифровые однообъективные зеркальные фотоаппараты (DSLR) [ править ]

Изображение зеркальной камеры Olympus E-30 в разрезе

В цифровых однообъективных зеркальных камерах (DSLR) используется зеркальное зеркало, которое может отражать свет, а также может поворачиваться из одного положения в другое и обратно в исходное положение. По умолчанию зеркальное зеркало установлено под углом 45 градусов от горизонтали, блокирует свет к датчику и отражает свет от объектива к пятизеркальному зеркалу / призме на камере DSLR и после некоторых отражений достигает видоискателя. Зеркальное зеркало выдвигается горизонтально под пентазеркалом / призмой при полном нажатии спуска затвора, поэтому видоискатель будет темным, а свет / изображение могут напрямую попадать на датчик во время экспонирования (установка скорости).

Автофокусировка осуществляется с помощью сенсоров в зеркальном боксе. Некоторые зеркалки имеют режим «живого просмотра», который позволяет кадрировать изображение с сенсора на экране.

Эти камеры имеют гораздо более крупные сенсоры, чем другие типы, обычно от 18 до 36 мм по диагонали (кроп-фактор 2, 1,6 или 1). Более крупный датчик позволяет получать больше света на каждый пиксель; в сочетании с относительно большими линзами это обеспечивает превосходные характеристики при слабом освещении. Для того же поля зрения и той же диафрагмы больший датчик дает более мелкую фокусировку. Они используют сменные линзы для универсальности. Обычно некоторые объективы предназначены только для использования в цифровых SLR, но недавняя тенденция заключается в том, что объективы также могут использоваться в видеокамерах со съемным объективом с адаптером или без него.

Цифровые фотокамеры (DSC) [ править ]

Цифровая фотокамера (DSC), такая как камеры Sony DSC, представляет собой тип фотокамеры, в которой не используется зеркальное отражение. DSC похожи на камеры типа « наведи и снимай» и являются наиболее распространенным типом камер благодаря удобной цене и качеству.

Вот список DSC: Список камер Sony Cyber-shot

Камеры DSLT с фиксированным зеркалом [ править ]

Камеры с фиксированными полупрозрачными зеркалами, также известные как камеры DSLT, например SLT камеры Sony., являются однообъективными без подвижного зеркала, как в обычной зеркальной фотокамере. Полупрозрачное зеркало передает часть света на датчик изображения и отражает часть света по пути к пентапризме / пентазеркалу, которое затем попадает в оптический видоискатель (OVF), как это делается с зеркалом в зеркальных камерах. Общее количество света не меняется, просто часть света проходит по одному пути, а часть - по другому. Следствием этого является то, что камеры DSLT должны снимать половину стопа иначе, чем DSLR. Одним из преимуществ использования камеры DSLT являются слепые моменты, которые испытывает пользователь DSLR, когда отражающее зеркало перемещается, чтобы направить свет на датчик, а не в видоискатель, которые не существуют для камер DSLT. Поскольку нет времени, в которое свет не перемещался бы по обоим путям, DSLT-камеры получают преимущество непрерывногоотслеживание автофокуса . Это особенно полезно для серийной съемки в условиях низкой освещенности, а также для отслеживания при съемке видео. [ необходима цитата ]

Цифровые дальномеры [ править ]

Дальномер - это устройство для измерения расстояния до объекта с целью соответствующей регулировки фокуса объектива камеры ( контроллер с разомкнутым контуром ). Дальномер и механизм фокусировки объектива могут быть соединены, а могут и не быть. В просторечии термин «дальномерная камера» интерпретируется очень узко и обозначает камеры с ручной фокусировкой и оптическим дальномером, считываемым визуально, на основе параллакса . Большинство цифровых камер достигают фокусировки посредством анализа изображения, захваченного объективом, и оценка расстояния, если она вообще предоставляется, является лишь побочным продуктом процесса фокусировки ( контроллер с обратной связью ).

Системы камер линейного сканирования [ править ]

Канатная дорога в Сан-Франциско, снятая камерой линейного сканирования Alkeria Necta N4K2-7C со скоростью затвора 250 микросекунд, или 4000 кадров в секунду.

Камеры с линейной разверткой традиционно имеют один ряд пиксельных датчиков , а не матрицу из них. Линии непрерывно подаются на компьютер, который соединяет их друг с другом и создает изображение. Чаще всего это делается путем подключения выхода камеры к блоку захвата кадров, который находится в слоте PCI промышленного компьютера. Фреймграббер выполняет буферизацию изображения и иногда обеспечивает некоторую обработку перед передачей в компьютерное программное обеспечение для обработки. Промышленные процессы часто требуют измерения высоты и ширины с помощью цифровых систем линейного сканирования. [54]

Несколько рядов датчиков можно использовать для создания цветных изображений или для увеличения чувствительности с помощью TDI ( временная задержка и интегрирование ).

Многие промышленные приложения требуют широкого поля зрения. Традиционно поддерживать постоянный свет на больших 2D- областях довольно сложно. Для камеры с линейной разверткой все, что необходимо, - это обеспечить равномерное освещение по «линии», которая в данный момент просматривается камерой. Это позволяет получать резкие изображения объектов, которые проходят мимо камеры с высокой скоростью.

Такие камеры также обычно используются для фотофиниша , чтобы определить победителя, когда несколько участников пересекают финишную черту почти одновременно. Их также можно использовать в качестве промышленных инструментов для анализа быстрых процессов.

Камеры линейного сканирования также широко используются для получения изображений со спутников (см. « Сканер с метлой» ). В этом случае ряд датчиков перпендикулярен направлению движения спутника. Камеры с линейной разверткой широко используются в сканерах. В этом случае камера движется по горизонтали.

Автономная камера [ править ]

Автономные камеры могут использоваться как удаленные камеры . Один из них весит 2,31 унции (65,5 г), имеет форму перископа, степень водонепроницаемости и пыленепроницаемости IPx7 и может быть повышен до IPx8 с помощью крышки. У них нет видоискателя или ЖК-дисплея. Объектив - это широкоугольный или стандартный объектив на 146 градусов с фиксированным фокусом. Он может иметь микрофон и динамик, а также снимать фото и видео. В качестве удаленной камеры необходимо приложение для телефона с Android или iOS для отправки видео в реальном времени, изменения настроек, фотосъемки или использования таймлапса. [55]

Камеры с суперзумом [ править ]

Цифровые камеры с суперзумом - это цифровые камеры, которые могут увеличивать очень далеко. Эти камеры с суперзумом подходят для людей с близорукостью .

Серия HX - это серия камер Sony с суперзумом, таких как HX20V , HX90V и новейшая модель HX99. HX означает HyperXoom.

Камера светового поля [ править ]

Цифровая камера этого типа фиксирует информацию о световом поле, исходящем от сцены; то есть интенсивность света в сцене, а также направление, в котором световые лучи распространяются в пространстве. Это контрастирует с обычной цифровой камерой, которая регистрирует только интенсивность света.

Интеграция с другими устройствами [ править ]

Многие устройства имеют встроенную цифровую камеру, в том числе, например, смартфоны, мобильные телефоны, КПК и портативные компьютеры. Встроенные камеры обычно хранят изображения в формате файла JPEG.

Мобильные телефоны с цифровыми камерами были представлены в Японии в 2001 году компанией J-Phone. В 2003 году телефоны с фотоаппаратом превзошли продажи автономных цифровых фотоаппаратов, а в 2006 году они превзошли продажи пленочных и цифровых фотоаппаратов. За пять лет было продано пять миллиардов телефонов с камерой, и к 2007 году более половины установленной базы всех мобильных телефонов составляли телефоны с камерой. Пик продаж отдельных фотоаппаратов пришелся на 2008 год. [56]

Тенденции рынка [ править ]

Продажа смартфонов по сравнению с цифровыми фотоаппаратами 2009–2013 гг.

Продажи традиционных цифровых фотоаппаратов снизились из-за все более широкого использования смартфонов для повседневной фотосъемки, которые также позволяют упростить манипулирование фотографиями и обмен ими с помощью приложений и веб-сервисов. «Мостовые камеры», напротив, сохранили свои позиции с помощью функций, которых не хватает большинству камер смартфонов, таких как оптический зум и другие расширенные функции. [57] [58] DSLR также уступили место беззеркальным камерам со сменным объективом (MILC), предлагающим тот же размер сенсора в меньшей камере. Некоторые дорогие используют полнокадровый сенсор в качестве профессиональных цифровых зеркальных фотокамер.

В ответ на удобство и гибкость камер смартфонов некоторые производители выпустили «умные» цифровые камеры, сочетающие в себе функции традиционных камер с функциями смартфонов. В 2012 году Nikon и Samsung выпустили Coolpix S800c и Galaxy Camera , первые две цифровые камеры с операционной системой Android. Поскольку эта программная платформа используется во многих смартфонах, они могут интегрироваться со службами (такими как вложения электронной почты , социальные сети и сайты обмена фотографиями ), как смартфоны, а также использовать другое программное обеспечение, совместимое с Android. [57]

Напротив, некоторые производители телефонов представили смартфоны с камерами, напоминающими традиционные цифровые камеры. Nokia выпустила 808 PureView и Lumia 1020 в 2012 и 2013 годах; оба устройства работают под управлением операционных систем Symbian и Windows Phone соответственно , и оба включают 41-мегапиксельную камеру (вместе с приспособлением для захвата камеры для последней). [59] Аналогичным образом, Samsung представила Galaxy S4 Zoom, имеющий 16-мегапиксельную камеру и 10-кратный оптический зум, сочетающий в себе черты Galaxy S4 Mini с камерой Galaxy. [60]Panasonic Lumix DMC-CM1 - это смартфон Android KitKat 4.4 с 20-мегапиксельным сенсором, 1 дюйм, самым большим сенсором для смартфонов в истории, с фиксированным объективом Leica, эквивалентным 28 мм при F2,8, может снимать изображения RAW и видео 4K, имеет 21 мм толщина. [61] Кроме того, в 2018 году Huawei P20 Pro является Android Орео 8.1 имеет тройные Leica линзу в задней части смартфона с 40MP 1 / 1.7" RGB датчика в качестве первой линзы, 20MP 1 / 2.7" монохромного датчиком в качестве второй линзы и 8-мегапиксельный 1/4-дюймовый датчик RGB с 3-кратным оптическим зумом в качестве третьего объектива. [62] Комбинация первого и второго объектива дает изображение боке с более широким динамическим диапазоном , тогда как сочетание мегапикселейПервый объектив и оптический зум обеспечат максимальный 5-кратный цифровой зум без потери качества за счет уменьшения размера изображения до 8MP. [63]

Камеры светового поля были представлены в 2013 году в виде одного потребительского продукта и нескольких профессиональных.

После резкого падения продаж в 2012 году продажи потребительских цифровых фотоаппаратов снова упали в 2013 году на 36 процентов. В 2011 году было продано 10 миллионов компактных цифровых фотоаппаратов в месяц. В 2013 году продажи упали примерно до 4 миллионов в месяц. Продажи DSLR и MILC также снизились в 2013 году на 10–15% после почти десяти лет роста, выраженного двузначными числами. [64] Мировые продажи цифровых фотоаппаратов постоянно снижаются со 148 миллионов в 2011 году до 58 миллионов в 2015 году и имеют тенденцию к дальнейшему снижению в последующие годы. [65]

Продажи пленочных фотоаппаратов достигли пика и составили около 37 миллионов единиц в 1997 году, тогда как продажи цифровых фотоаппаратов начались в 1989 году. К 2008 году рынок пленочных фотоаппаратов умер, а продажи цифровых фотоаппаратов достигли пика в 121 миллион единиц в 2010 году. В 2002 году сотовые телефоны со встроенной камерой, и в 2003 году было продано 80 миллионов единиц сотовых телефонов со встроенной камерой в год. К 2011 году сотовые телефоны со встроенной камерой продавались сотнями миллионов в год, что привело к снижению продаж цифровых фотоаппаратов. В 2015 году продажи цифровых фотоаппаратов составили 35 миллионов единиц, или менее трети продаж цифровых фотоаппаратов на пике, а также немного меньше, чем объем продаж пленочных фотоаппаратов на пике. [ необходима цитата ]

Связь [ править ]

Перенос фотографий [ редактировать ]

Многие цифровые камеры можно напрямую подключать к компьютеру для передачи данных:

  • Ранние камеры использовали последовательный порт ПК . В настоящее время USB является наиболее широко используемым методом (большинство камер можно просматривать как USB-накопители ), хотя некоторые из них имеют порт FireWire . Некоторые камеры используют для подключения режим USB PTP вместо USB MSC; некоторые предлагают оба режима.

  • Другие камеры используют беспроводное соединение через Bluetooth или IEEE 802.11 Wi-Fi , например Kodak EasyShare One . Встроенные карты памяти Wi-Fi (SDHC, SDXC) могут передавать сохраненные изображения, видео и другие файлы на компьютеры или смартфоны. Мобильные операционные системы, такие как Android, позволяют автоматически загружать и создавать резервные копии изображений или обмениваться ими через Wi-Fi для обмена фотографиями и облачных сервисов .

  • Камеры со встроенным Wi-Fi или специальными адаптерами Wi-Fi в основном позволяют управлять камерой, особенно спуском затвора, контролем экспозиции и многим другим ( привязка ) из приложений компьютера или смартфона в дополнение к передаче мультимедийных данных.
  • Камерофоны и некоторые высококачественные автономные цифровые камеры также используют сотовые сети для подключения для обмена изображениями. Наиболее распространенным стандартом в сотовых сетях является служба обмена мультимедийными сообщениями MMS , обычно называемая «обмен изображениями». Второй способ со смартфонами - отправить изображение как вложение к электронному письму . Однако многие старые телефоны с камерой не поддерживают электронную почту.

Распространенной альтернативой является использование устройства чтения карт, которое может считывать несколько типов носителей, а также обеспечивать высокоскоростную передачу данных на компьютер. Использование устройства чтения карт также позволяет избежать разряда батареи камеры во время процесса загрузки. Внешний кардридер обеспечивает удобный прямой доступ к изображениям на коллекции носителей. Но если используется только одна карта памяти, перемещать ее между камерой и считывателем может быть неудобно. Многие компьютеры имеют встроенный кардридер, по крайней мере, для SD-карт.

Печать фотографий [ править ]

Многие современные камеры поддерживают стандарт PictBridge , который позволяет им отправлять данные непосредственно на компьютерный принтер с поддержкой PictBridge без использования компьютера.

Беспроводное соединение также может обеспечить печать фотографий без подключения кабеля.

Камера мгновенной печати , является цифровой камерой со встроенным принтером . [66] Это дает те же функции, что и мгновенная камера, которая использует мгновенную пленку для быстрого создания физической фотографии. Такие не-цифровые камеры были популяризированный Polaroid в 1972 г. [ править ]

Отображение фотографий [ править ]

Многие цифровые камеры имеют порт вывода видео. Обычно sVideo отправляет видеосигнал стандартной четкости на телевизор, позволяя пользователю показывать по одному изображению за раз. Кнопки или меню на камере позволяют пользователю выбирать фотографию, переходить от одного к другому или автоматически отправлять «слайд-шоу» на телевизор.

HDMI был принят многими производителями цифровых фотоаппаратов высокого класса для показа фотографий с высоким разрешением на телевизорах высокой четкости .

В январе 2008 года Silicon Image анонсировала новую технологию отправки видео с мобильных устройств на телевидение в цифровой форме. MHL отправляет изображения в виде видеопотока с разрешением до 1080p и совместим с HDMI. [67]

Некоторые DVD-рекордеры и телевизоры могут читать карты памяти, используемые в фотоаппаратах; в качестве альтернативы несколько типов устройств чтения флэш-карт имеют возможность вывода на ТВ.

Защита от непогоды и гидроизоляция [ править ]

Камеры могут быть оснащены различными защитными кожухами для защиты от водяных брызг, влаги (влажность и туман), пыли и песка или полной водонепроницаемости на определенной глубине и в течение определенного времени. Последний - один из подходов к подводной фотографии , второй - использование водонепроницаемых корпусов. Многие водонепроницаемые цифровые камеры также обладают ударопрочностью и устойчивостью к низким температурам.

Некоторые водонепроницаемые камеры могут быть оснащены водонепроницаемым корпусом для увеличения рабочего диапазона глубины. Примером может служить линейка компактных фотоаппаратов Olympus Tough.

Режимы [ править ]

Многие цифровые камеры имеют предустановленные режимы для различных приложений. В рамках ограничений правильной экспозиции можно изменять различные параметры, включая выдержку, диафрагму, фокусировку , замер света , баланс белого и эквивалентную чувствительность. Например, портрет может использовать более широкую диафрагму, чтобы визуализировать фон не в фокусе, и будет искать и фокусироваться на человеческом лице, а не на другом содержимом изображения.

Хранение данных изображения [ править ]

CompactFlash карта (CF), один из многих типов носителей используются для хранения цифровых фотографий

Многие телефоны с камерой и большинство автономных цифровых камер хранят данные изображений на картах флэш-памяти или других съемных носителях . Большинство автономных камер используют формат SD , в то время как некоторые используют CompactFlash или другие типы. В январе 2012 года был анонсирован более быстрый формат карты XQD . [68] В начале 2014 года в некоторых камерах высокого класса было два слота памяти с возможностью горячей замены. Фотографы могут поменять одну из карт памяти при включенной камере. Каждый слот памяти может принимать как Compact Flash, так и SD-карту. Все новые камеры Sony также имеют два слота памяти, один для карты памяти Memory Stick и один для карты SD, но без возможности горячей замены.

В некоторых камерах использовались другие съемные носители , такие как Microdrives (очень маленькие жесткие диски ), одиночные компакт-диски (185  МБ ) и 3,5-дюймовые гибкие диски . К другим необычным форматам относятся:

  • Встроенная флеш-память - дешевые камеры и камеры, не связанные с основным назначением устройства (например, телефон с камерой)
  • Жесткие диски PC Card - первые профессиональные камеры (снято с производства)
  • Термопринтер - известен только в одной модели камеры, которая печатает изображения сразу, а не сохраняет
  • Мини-компакт-диск

  • Микропривод (CF-II)

  • флешка

  • 3,5-дюймовые гибкие диски

  • Собственная карта памяти Sony

Большинство производителей цифровых камер не предоставляют драйверы и программное обеспечение, позволяющие их камерам работать с Linux или другим бесплатным программным обеспечением . Тем не менее, многие камеры используют стандартный протокол USB-накопителя , поэтому их легко использовать. Остальные камеры поддерживаются проектом gPhoto .

Форматы файлов [ править ]

Стандарт Joint Photography Experts Group (JPEG) является наиболее распространенным форматом файлов для хранения данных изображений. Другие типы файлов включают формат файлов изображений с тегами ( TIFF ) и различные форматы изображений Raw .

Многие камеры, особенно высококачественные, поддерживают формат необработанного изображения. Необработанное изображение - это необработанный набор пиксельных данных непосредственно с сенсора камеры, часто сохраняемый в частном формате . Adobe Systems выпустила формат DNG , бесплатный формат необработанных изображений, используемый по меньшей мере 10 производителями фотоаппаратов.

Первоначально необработанные файлы нужно было обрабатывать в специализированных программах для редактирования изображений, но со временем многие основные программы редактирования, такие как Google Picasa , добавили поддержку необработанных изображений. Рендеринг стандартных изображений из необработанных данных сенсора обеспечивает большую гибкость при внесении основных корректировок без потери качества изображения или повторной съемки изображения.

Форматы для фильмов: AVI , DV , MPEG, MOV (часто содержащие Motion JPEG), WMV и ASF (в основном такие же, как WMV). Последние форматы включают MP4, который основан на формате QuickTime и использует более новые алгоритмы сжатия, чтобы обеспечить более длительное время записи в том же пространстве.

Другие форматы, которые используются в камерах (но не для изображений), - это Design Rule for Camera Format ( DCF ), спецификация ISO , используемая почти во всех камерах с 1998 года, которая определяет внутреннюю файловую структуру и именование. Также используется формат порядка цифровой печати ( DPOF ), который определяет порядок печати изображений и количество копий. DCF 1998 определяет логическую файловую систему с именами файлов 8.3 и делает использование FAT12, FAT16, FAT32 или exFAT обязательным для физического уровня, чтобы максимизировать взаимодействие платформ. [69]

Большинство камер содержат данные Exif, которые предоставляют метаданные об изображении. Данные Exif могут включать диафрагму, время экспозиции , фокусное расстояние, дату и время съемки, а также местоположение .

Батареи [ править ]

Цифровые камеры со временем стали меньше, что привело к постоянной потребности в разработке батареи, достаточно маленькой, чтобы поместиться в камеру, но при этом способной питать ее в течение разумного периода времени. [ необходима цитата ]

В цифровых камерах используются фирменные или стандартные потребительские батареи. По состоянию на март 2014 года в большинстве камер используются собственные литий-ионные батареи, в то время как в некоторых используются стандартные батареи AA или в основном используется собственный литий-ионный аккумулятор, но имеется дополнительный держатель для батареек AA.

Собственный [ править ]

Самый распространенный класс аккумуляторов, используемых в цифровых камерах, - это аккумуляторы запатентованного формата. Они созданы в соответствии с индивидуальными требованиями производителя. Практически все фирменные аккумуляторы литий-ионные. В дополнение к тому , что аккумуляторные батареи можно приобрести у производителей оригинального оборудования , для большинства моделей камер обычно доступны сменные аккумуляторы.

Стандартные бытовые батареи [ править ]

Цифровые камеры, в которых используются стандартные батареи, обычно предназначены для использования как одноразовых одноразовых, так и аккумуляторных батарей , но не для одновременного использования обоих типов. Чаще всего используются стандартные батареи типоразмера AA . Батарейки CR2, CR-V3 и AAA также используются в некоторых фотоаппаратах. Батареи CR2 и CR-V3 на литиевой основе предназначены для одноразового использования. Перезаряжаемые литий-ионные батареи RCR-V3 также доступны в качестве альтернативы неперезаряжаемым батареям CR-V3.

Некоторые батарейные ручки для зеркальных фотокамер поставляются с отдельным держателем для размещения элементов AA в качестве внешнего источника питания.

Преобразование пленочных фотоаппаратов в цифровые [ править ]

Цифровая однообъективная зеркальная камера

Когда цифровые фотоаппараты стали обычным явлением, многие фотографы спрашивали, можно ли преобразовать их пленочные фотоаппараты в цифровые. Ответ был не сразу понятен, так как он различается в зависимости от модели. Для большинства 35-миллиметровых пленочных фотоаппаратов ответ будет отрицательным, переработка и стоимость будут слишком большими, тем более что объективы развиваются так же, как и камеры. Для большей части преобразования в цифровой формат, чтобы предоставить достаточно места для электроники и позволить жидкокристаллическому дисплею для предварительного просмотра, потребовалось бы снять заднюю часть камеры и заменить ее специально созданным цифровым блоком.

Многие первые профессиональные зеркальные фотоаппараты, такие как серия Kodak DCS , были разработаны на основе 35-мм пленочных фотоаппаратов. Технологии того времени, однако, означали, что вместо того, чтобы быть цифровыми «задними частями», корпуса этих камер были установлены на больших, громоздких цифровых устройствах, часто больше, чем сама часть камеры. Однако это были камеры заводского изготовления, а не переделанные на вторичном рынке .

Заметным исключением являются Nikon E2 и Nikon E3 , в которых используется дополнительная оптика для преобразования формата 35 мм в 2/3 ПЗС-сенсор.

Для некоторых 35-миллиметровых камер задние панели цифровых камер были изготовлены их производителем, и Leica является ярким примером этого. Среднеформатные и широкоформатные камеры (использующие пленку более 35 мм) имеют низкую единицу продукции, а типичные цифровые задние камеры для них стоят более 10 000 долларов. Эти камеры также имеют модульную конструкцию: рукоятки, задняя часть пленки, намотчики и объективы доступны отдельно для удовлетворения различных потребностей.

Очень большой сенсор, который используют эти спинки, приводит к огромным размерам изображения. Например, оборотная сторона изображения P45 39 MP от Phase One создает одно изображение TIFF размером до 224,6 МБ, и доступно еще большее количество пикселей. Цифровые фотоаппараты среднего формата, такие как эта, больше ориентированы на студийную и портретную фотографию, чем их меньшие зеркальные аналоги; скорость ISO , в частности , как правило, имеет максимум 400, по сравнению с 6400 для некоторых цифровых зеркальных камер. (Canon EOS-1D Mark IV и Nikon D3S имеют ISO 12800 плюс Hi-3 ISO 102400 с ISO 204800 у Canon EOS-1Dx)

Задники цифровых фотоаппаратов [ править ]

На рынке промышленной и профессиональной фотографии некоторые системы камер используют модульные (съемные) датчики изображения. Например, некоторые среднеформатные зеркальные камеры, такие как серия Mamiya 645D, позволяют устанавливать либо заднюю часть цифровой камеры, либо заднюю стенку традиционной фотопленки.

  • Массив площадей
    • ПЗС-матрица
    • CMOS
  • Линейный массив
    • CCD (монохромный)
    • 3-полосная ПЗС-матрица с цветными фильтрами

Камеры с линейной решеткой также называются задними панелями сканирования.

  • Одиночный выстрел
  • Мультикадр (обычно трехзарядный)

В большинстве ранних задних панелей цифровых камер использовались датчики с линейным массивом, перемещающиеся вертикально для оцифровки изображения. Многие из них захватывают только изображения в оттенках серого . Относительно длительное время выдержки, в диапазоне секунд или даже минут, обычно ограничивает сканирование до студийных приложений, где все аспекты фотографической сцены находятся под контролем фотографа.

В некоторых других задних камерах используются матрицы ПЗС, аналогичные типичным камерам. Это так называемые спинки с однократным выстрелом.

Поскольку гораздо проще изготовить высококачественную линейную ПЗС-матрицу с тысячами пикселей, чем ПЗС-матрицу с миллионами, задние части линейных ПЗС-камер с очень высоким разрешением стали доступны намного раньше, чем их аналоги с ПЗС-матрицей. Например, в середине 1990-х вы могли купить (хотя и дорогую) камеру с горизонтальным разрешением более 7000 пикселей. Однако по состоянию на 2004 год все еще сложно купить сопоставимую камеру с ПЗС-матрицей того же разрешения. Вращающиеся линейные камеры с примерно 10 000 цветных пикселей в линейке сенсоров по состоянию на 2005 год могут захватывать около 120 000 строк за один полный оборот на 360 градусов, тем самым создавая единое цифровое изображение размером 1 200 мегапикселей.

В большинстве современных задних панелей цифровых камер используются матричные датчики CCD или CMOS. Матричный датчик захватывает весь кадр изображения сразу, вместо того, чтобы сканировать область кадра с увеличением при длительной экспозиции. Например, в 2008 году Phase One выпускает цифровую камеру с 39 миллионами пикселей и ПЗС-матрицей 49,1 x 36,8 мм. Эта матрица ПЗС немного меньше, чем кадр из 120 пленок, и намного больше, чем кадр 35 мм (36 x 24 мм). . Для сравнения, в потребительских цифровых камерах используются матрицы размером от 36 x 24 мм (полнокадровый на бытовых зеркальных фотокамерах высокого класса) до 1,28 x 0,96 мм (на телефонах с камерой) CMOS-сенсор.

См. Также [ править ]

  • Умная камера
  • Цифровая видеокамера
  • Цифровой сигнальный процессор
  • Блок обработки зрения

Ссылки [ править ]

  1. ^ Musgrove, Mike (2006-01-12). «Nikon заявляет, что уходит из бизнеса по производству пленочных фотоаппаратов» . Вашингтон Пост . Проверено 23 февраля 2007 .
  2. ^ Кук, Алекс (2017-10-30). «Nikon закрывает китайский завод по производству фотоаппаратов, называя смартфоны причиной» . Fstoppers . Проверено 23 августа 2019 .
  3. ^ MakeUseOf: Как работает цифровая камера ; получено 07.09.2013
  4. ^ Кресслер, Джон Д. (2017). «Да будет свет: яркий мир фотоники» . Кремниевая Земля: Введение в микроэлектронику и нанотехнологии, второе издание . CRC Press . п. 29. ISBN 978-1-351-83020-1.
  5. ^ a b c Уильямс, JB (2017). Революция в электронике: изобретение будущего . Springer. С. 245–8. ISBN 978-3-319-49088-5.
  6. ^ "1960: Металлооксидный полупроводниковый (МОП) транзистор продемонстрирован" . Кремниевый двигатель . Музей истории компьютеров . Проверено 31 августа 2019 года .
  7. ^ Джеймс Р. Джейнсик (2001). Научные приборы с зарядовой связью . SPIE Press. С. 3–4. ISBN 978-0-8194-3698-6.
  8. Мацумото, Кадзуя; и другие. (1985). «Новый МОП-фототранзистор, работающий в режиме неразрушающего считывания». Японский журнал прикладной физики . 24 (5A): L323. Bibcode : 1985JaJAP..24L.323M . DOI : 10,1143 / JJAP.24.L323 .
  9. ^ a b Fossum, Эрик Р. (12 июля 1993 г.). Блуке, Морли М. (ред.). «Активные пиксельные сенсоры: динозавры ли ПЗС?». Труды SPIE, том. 1900: Устройства с зарядовой связью и твердотельные оптические датчики. III . Международное общество оптики и фотоники: 2–14. CiteSeerX 10.1.1.408.6558 . DOI : 10.1117 / 12.148585 . S2CID 10556755 .  
  10. ^ Фоссум, Eric R. (2007). «Активные пиксельные датчики». S2CID 18831792 .  Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  11. ^ Фоссум, Эрик Р .; Хондонгва, ДБ (2014). "Обзор закрепленного фотодиода для датчиков изображения CCD и CMOS" . Журнал IEEE Общества электронных устройств . 2 (3): 33–43. DOI : 10,1109 / JEDS.2014.2306412 .
  12. ^ Ахмед Набиль Belbachir (20 октября 2009). Умные камеры . Springer Science & Business Media. С. 8–. ISBN 978-1-4419-0953-4.
  13. ^ "Электронная система фотографии" .
  14. ^ Benchoff, Брайан (17 апреля 2016). «Создание первой цифровой камеры» . Hackaday . Проверено 30 апреля 2016 года . Cyclops был первым цифровым фотоаппаратом
  15. ^ Prakel, Дэвид (10 декабря 2009). Визуальный словарь фотографии . Издательство АВА. п. 91. ISBN 978-2-940411-04-7. Проверено 24 июля 2013 года .
  16. ^ Доббин, Бен. (8 сентября 2005 г.) « Инженеру Kodak пришла в голову революционная идея: первая цифровая камера ». Сиэтл Пост-Интеллидженсер . Проверено 6 февраля 2018.
  17. Рианна Эстрин, Джеймс (12 августа 2015 г.). «Первый цифровой момент Kodak» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 6 февраля 2018 года .
  18. ^ a b «Инновация: FUJIX DS-1P: первая в мире цифровая камера» . Fujifilm .
  19. ^ a b Бельмудес, Бенджамин (2014). Аудиовизуальная оценка качества и прогнозирование для видеотелефонии . Springer. С. 11–13. ISBN 978-3-319-14166-4.
  20. ^ а б Хуанг, Сян-Че; Фанг, Вай-Чи (2007). Интеллектуальное сокрытие мультимедийных данных: новые направления . Springer. п. 41. ISBN 978-3-540-71169-8.
  21. Ахмед, Насир (январь 1991 г.). «Как я пришел к дискретному косинусному преобразованию» . Цифровая обработка сигналов . 1 (1): 4–5. DOI : 10.1016 / 1051-2004 (91) 90086-Z .
  22. ^ Хадсон, Грэм; Леже, Ален; Нисс, Биргер; Себастьен, Иштван; Ваабен, Йорген (31 августа 2018 г.). «Стандарт JPEG-1 25 лет: прошлые, настоящие и будущие причины успеха» . Журнал электронного изображения . 27 (4): 1. DOI : 10,1117 / 1.JEI.27.4.040901 .
  23. ^ «Что такое JPEG? Невидимый объект, который вы видите каждый день» . Атлантика . 24 сентября 2013 . Проверено 13 сентября 2019 .
  24. ^ Б David D. Busch (2011), Nikon D70 Руководство по цифровой полевой , стр 11 , John Wiley & Sons
  25. ^ Nikon SLR-типа цифровых камер , Пьер Jarleton
  26. ^ http://www.flash25.toshiba.com/
  27. ^ a b c «Камеры телефонов: взгляд назад и вперед» . Компьютерный мир . 11 мая 2012 . Проверено 15 сентября 2019 года .
  28. ^ "Представлен первый мобильный видеофон" . CNN . 18 мая 1999 . Проверено 15 сентября 2019 года .
  29. ^ a b «От J-Phone до Lumia 1020: полная история телефона с камерой» . Цифровые тенденции . 11 августа 2013 . Проверено 15 сентября 2019 года .
  30. ^ «Эволюция телефона с камерой: от Sharp J-SH04 до Nokia 808 Pureview» . Hoista.net. 2012-02-28. Архивировано 31 июля 2013 года . Проверено 21 июня 2013 .
  31. ^ "Фотографирование с помощью телефона" . BBC News . BBC . 18 сентября 2001 . Проверено 15 сентября 2019 года .
  32. ^ «В чем разница между видеокамерой CCD и CMOS» . Проверено 26 марта 2014 года .
  33. Джошуа Гольдман. «Почему iPhone 4 делает хорошие фотографии при слабом освещении: объяснение CMOS-сенсоров BSI!» . Проверено 29 сентября 2014 года .
  34. ^ QuinStreet Inc: Что такое цифровая камера? ; получено 07.09.2013
  35. ^ Бокерт, Винсент. «Размеры сенсора» . Обзор цифровой фотографии . Проверено 3 апреля 2007 .
  36. ^ Кен Роквелл. «Nikon 18–300 мм VR DX AF-S G ED NIKKOR, 1000 долларов» . Проверено 27 января 2014 года .
  37. ^ Технические характеристики Panasonic DMC FT3 . Cameras.co.uk. Проверено 16 августа 2013.
  38. ^ "Камеры с объективами Sony DSC-QX100 и QX10 обеспечивают первоклассную оптику для любого смартфона или планшета, мы идем в практическую плоскость (видео)" . 4 сентября 2013 г.
  39. Саймон Крисп (19 июля 2016 г.). «Большие планы» на самую маленькую в мире «360-градусную камеру» .
  40. Шон О'Кейн (9 января 2016 г.). «Новая экшн-камера Nikon может кардинально изменить рынок. В этом году экшн-камеры и 360-градусные видео сталкиваются друг с другом» .
  41. ^ JPEG - это формат сжатия с потерями и меньшей глубиной цвета, чем типичный для необработанных форматов; тем не менее, большинство необработанных форматов требуют правильного просмотра программного обеспечения для демозаики («конвертера исходных файлов»).
  42. ^ Гэннон Бургнетт. «Что такое беззеркальный фотоаппарат и чем он отличается от зеркального фотоаппарата?» . Цифровые тенденции . Проверено 16 февраля 2019 года .
  43. Энди Уэстлейк (15 сентября 2016 г.). «Рост беззеркальных компактных системных камер» .
  44. ^ Энди Уэстлейк. «Обзор первых впечатлений от Kodak Pixpro S-1» . Проверено 30 сентября 2014 года .
  45. Рианна Лоулер, Ричард (13 марта 2014 г.). «Представлена ​​камера Nikon 1 V3: 1200 долларов, замедленная съемка 120 кадров в секунду, непрерывная съемка 20 кадров в секунду» . Engadget . AOL . Архивировано 20 марта 2014 года . Проверено 19 марта 2014 года .
  46. ^ «Polaroid предлагает первую камеру Android со сменными объективами» . 8 января 2013 г.
  47. ^ Mariella Луна (31 января 2014). «Sony модернизирует совместимые со смартфонами камеры с объективами QX10 и QX100 с более высоким ISO и возможностью захвата видео 1080p» .
  48. ^ «Sony представляет QX1 с сенсором APS-C и байонетом E для смартфонов» . 3 сентября 2014 г.
  49. ^ "Смартфон-камера-модуль QX1 и QX30 от Sony (актуальный)" .
  50. Саймон Крисп (18 января 2014 г.). «Камеры Kodak с умными объективами пытаются обойти Sony» .
  51. ^ «Сакар демонстрирует модульную интеллектуальную камеру в стиле QX под брендом Vivitar» . 14 января 2014 г.
  52. Эдгар Альварес (5 февраля 2015 г.). «Olympus Air - это объектив камеры, который сочетается с вашим смартфоном» .
  53. ^ Майкл Чжан. "Olympus демонстрирует прототипы новых объективов с закругленным дизайном" . Проверено 9 февраля 2015 года .
  54. ^ Бойс, Уолт (2 декабря 2002). Справочник по КИПиА (3-е изд.). Наука Баттерворта-Хайнеманна-Эльзевьера. п. 891. ISBN. 0080478530. Проверено 31 января 2020 года .
  55. Брэд Молен (8 октября 2014 г.). «Камера HTC RE - это GoPro для NoPros» .
  56. Кевин Дж. О'Брайен, New York Times, 15 ноября 2010 г. Продажи смартфонов сказываются на устройствах GPS
  57. ^ a b «Улыбнись и скажи« Android » » . Нью-Йорк Таймс . Проверено 22 августа 2013 года .
  58. ^ «Мост камеры - растущий рынок, говорят Canon и Nikon» . 20 февраля 2013 года.
  59. ^ «Предварительный просмотр Nokia Lumia 1020: дубль два» . GSMArena . Проверено 22 августа 2013 года .
  60. ^ «Nokia Lumia 1020 против Galaxy S4 Zoom: лучший телефон с камерой…» . Ноутбук . Проверено 24 августа 2013 года .
  61. Ларс Рем (15 сентября 2014 г.). «Panasonic анонсирует смартфон Lumix DMC-CM1 с 1-дюймовым сенсором» .
  62. ^ «Huawei P20 Pro» . Проверено 6 июля 2018 года .
  63. ^ Энди Боксолл (4 июня 2018). «Обзор Huawei P20 Pro» .
  64. Эндрю Рид (26 октября 2013 г.). «Потребительские зеркалки« умерли через 5 лет » » . Проверено 30 декабря 2013 года .
  65. ^ «Мировые продажи цифровых фотоаппаратов с 2011 по 2016 (в миллионах)» . Проверено 28 марта 2017 года .
  66. ^ Уильям Савалич (2016-03-28). «Опции для камер с мгновенной печатью» . Журнал Digital Photo .
  67. ^ «Технология Mobile High-Definition Link дает потребителям возможность подключать мобильные устройства к телевизорам высокой четкости с поддержкой аудио и видео» . Кремниевое изображение. 7 января 2008 . Проверено 15 января 2009 .
  68. ^ «Sony объявляет о выпуске первых в мире карт памяти XQD» . Проверено 8 января 2012 года .
  69. ^ JEIDA / JEITA / CIPA (2010). «Стандарт ассоциации продуктов для камер и изображений, CIPA DC-009-Translation-2010, Правила проектирования для файловой системы камеры: DCF версии 2.0 (издание 2010 г.)» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 30 сентября 2013 года . Проверено 13 апреля 2011 .

Внешние ссылки [ править ]

  • История цифровых фотоаппаратов и цифровых изображений , Музей цифровых фотоаппаратов
  • Цифровая камера в Британской энциклопедии