Камеранын аппараты жана иштөө принциби

2024 Автор: Sierra Becker | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-02-26 05:52

Фотография тарыхтагы эң маанилүү ойлоп табуулардын бири - бул адамдардын дүйнө жөнүндө ой жүгүртүүсүн чындап өзгөрттү. Эми ар бир адам чындыгында абдан алыстагы же көптөн бери жок болгон нерселердин сүрөттөрүн көрө алат. Күн сайын миллиарддаган сүрөттөр интернетке жайгаштырылып, жашоону маалыматтын санариптик пикселдерине айландырышат.

Камеранын түзүмү

Фотография жашоонун маанилүү көз ирмемдерин тартып алууга жана аларды кийинки жылдарга сактоого мүмкүндүк берет. Сүрөттөрдү түзүү үчүн түзмөктөр телефондорго жана башка гаджеттерге көптөн бери орнотулган, бирок камеранын иштөө принциби көпчүлүк үчүн табышмак бойдон калууда. Сүрөт бул искусство сыяктуу эле илим, бирок басымдуу көпчүлүгү камера баскычын басканда же смартфондун камера тиркемесин ачканда эмне болорун билишпейт. Түзүлүшү жана принциби кийинчерээк карала турган биринчи камерада эч кандай баскычтар болгон эмес жана тиркемеге такыр окшошкон эмес. Бирок анын түзмөгү заманбап гаджеттердин өзөгүн түзөт.

Мисалы, пленкалуу камера үч негизги элементтен турат: оптикалык - объектив, химиялык - пленка жана механикалык - камера корпусу. Камеранын иштөө принцибин кыскача карап көрөлү: пленка оң жактагы катушка жүктөлөт жана жол боюндагы объективдин алдынан өтүп, сол жактагы башка катушка оролот. Бул жарыкка сезгич күмүш кошулмаларынын негизинде атайын химиялык заттар менен капталган ийкемдүү пластиктен жасалган узун тилке.

Кара жана ак пленканын бир катмары бар, ал эми түстүү пленканын үч катмары бар: үстү көк жарыкка, борбору жашылга жана асты кызылга сезгич. Сүрөт алардын ар биринин химиялык реакциясынан улам алынган. Жарык пленканы бузбашы үчүн, ал камеранын ичине салынган бышык, жарыкка чыдамдуу пластикалык цилиндрге оролгон. Бирок ал кандайча бардык компоненттерди айкалыштырат, алар так, таанымал сүрөттү жаздырат? Бул бөлүктөр иштешинин көптөгөн ар кандай жолдору бар, бирок адегенде камеранын иштешинин негизги принцибин түшүнүшүңүз керек. Сүрөт тартуу электр энергиясын талап кылбагандыктан, кадимки бир линзалуу күзгүсүз камера сүрөт тартуунун негизги процесстеринин эң сонун иллюстрациясы болуп саналат.

Сизге линза эмне үчүн керек

Камеранын теория менен кантип иштээрин кыскача түшүндүрүп баштаганыңыз жакшы. Сиз терезеси, эшиктери жана жарыктары жок бөлмөнүн ортосунда турасыз деп элестетиңиз. Андай жерде эч нерсе көрүнбөйт, анткени жарык булагы жок. Кол чырагыңызды алып, күйгүзсөңүз, жанаандан чыккан нур түз сызык боюнча жылат. Бул жарык нерсеге тийгенде, ал андан секирип, көзүңүзгө тийип, бөлмөнүн ичинде эмне бар экенин көрө аласыз.

Санарип камерасынын иштөө принциби фонардын нуру менен караңгы бөлмөдөн объектилерди тартып алуу процессине окшош. Камеранын оптикалык компоненти линза болуп саналат. Анын милдети - объектиден кайтып келген жарыктын нурларын секирип, аларды кайра багыттоо жана алар биригип, линзанын алдындагы көрүнүшкө окшош бир сүрөттөлүштү пайда кылуу. Бул процесс кандайча ишке ашары жана эмне үчүн кадимки айнек жарыкты башка жакка бура алаары толук түшүнүксүз болушу мүмкүн. Жооп абдан жөнөкөй: жарык бир чөйрөдөн экинчи чөйрөгө өткөндө ылдамдыгын өзгөртөт.

Линза кандай иштейт

Жарык айнекке караганда абада тез тарайт, ошондуктан линза аны жайлатат. Нурлар ага бурч менен тийгенде, толкундун бир бөлүгү экинчисинен мурда бетке жетип, биринчи жолу жайлайт. Жарык айнекке бурч менен киргенде, ал бир тарапка ийилип, анан кайра айнектен чыкканда, анткени жарык толкунунун бөлүктөрү абага тийип, башкалардан мурун ылдамдайт.

Стандарттык томпок линзанын айнектин бир же эки тарабы ийри болот. Бул өткөн жарык нурлары киргенде линзанын борборуна бурулуп кетет дегенди билдирет. Кош томпок линзада, мисалы, чоңойтуучу айнекте жарык киргенде, чыгып жатканда ийилет. Бул негизги менен байланышкан объекттен жарыктын жолун эффективдүү өзгөртөткамеранын иштөө принциби. Жарык булагы бардык багыттар боюнча жарык чыгарат. Бардык нурлар бир чекиттен башталып, андан кийин тынымсыз бөлүнүп турат. Конвергенттик линза бул нурларды алып, кайра ошол эле чекитке жакындаш үчүн аларды кайра багыттайт. Бул жерде предметтин сүрөтү алынат.

Биринчи камеранын иштөө принциби

Биринчи камера бир каптал дубалында кичинекей тешиги бар бөлмө болчу. Жарык андан өтүп, түз сызыктарда чагылышып, сүрөттөлүштүн карама-каршы дубалга тескери түшүрүлгөн. Ал камера караңгылык деп аталып, сүрөтчүлөр көркөм полотнолорду тартуу үчүн колдонушкан. Ойлоп табуу Леонардо да Винчиге таандык. Мындай түзүлүштөр биринчи чыныгы фотосүрөткө чейин эле бар болсо да, кимдир бирөө бул бөлмөнүн артына жарыкты сезгич материалды коюуну чечкенден кийин гана ушундай жол менен сүрөт алуу идеясы пайда болгон. Биринчи камеранын иштөө принциби төмөнкүчө болгон: нур фотосезгич материалга тийгенде, химиялык заттар реакцияга кирип, сүрөттү бетине түшүрүп койгон. Бул камера өтө көп жарыкты тартпагандыктан, бир сүрөткө тартууга сегиз саат керектелет. Сүрөт да бир топ бүдөмүк болуп чыкты.

SLR камераларынын ортосундагы айырма

Адистер көбүнчө SLR камераларын артык көрүшөт. Сүрөттүн сапаты жакшыраак деп эсептелет, анткени фотограф объекттин чыныгы сүрөтүн визор тапкычтан эмес, көрөт.санариптештирүү жана чыпкалар менен бурмаланган. Эгерде рефлекстик визор издегич менен камеранын иштөө принцибине кыскача токтолсок, анда мындай камерада фотографтын чыныгы сүрөттү көрүшүнө маани келет. Ал ошондой эле баскычтарды буруп, басуу менен бардык деталдарды тууралай алат. Бул кош күзгү - пентапризма менен шартталган. Бирок камеранын дизайнында дагы бирөө бар - тунук, матрицанын алдында жайгашкан, аны сенсор же сенсор деп да аташат. Камеранын жапкычынын иштөө принциби бир баскыч басылганда күзгүнү көтөрүп, анын жантаюу бурчун өзгөртөт. Ушул учурда сенсорго жарык агымы тийип, андан кийин сүрөт иштетилип, экранда көрсөтүлөт.

SLR камерасынын иштөө принциби диафрагма менен байланышкан, ал бара-бара нурларды өткөрүү үчүн ачылат. Ал желекчелерден турат, алардын абалы борбордук тегеректин диаметрин жана өткөн жарыктын көлөмүн аныктайт. Нур линзаларга, анан күзгүгө, фокустук экранга жана пентапризмага, ал жерде сүрөттөлүш бурулуп, андан кийин визор тапкычка тийет. Бул жерде фотограф чыныгы сүрөттү көрөт. Күзгүсүз камеранын иштөө принциби анын мындай визордун жоктугу менен айырмаланат. Көп учурда ал экран же электрондук версия менен алмаштырылат. Фазалык автофокус SLR камераларында гана жеткиликтүү. Дагы бир айырмачылык, жапкычты басканда жарык дароо камера матрицасына тийет.

Объектке көңүл буруңуз

Сүрөттүн сапаты жарыктын өтүүсүнө жараша өзгөрөткамера линзасы аркылуу. Бул жарык шооласы ага кирген бурчка жана анын түзүлүшүнө байланыштуу. Бул жол эки негизги фактордон көз каранды. Биринчиси - жарык шооласы линзага кирген бурч. Экинчиси - линзанын түзүлүшү. Жарыктын кирүү бурчу объект ага жакын же алыстаган сайын өзгөрөт. Курч бурч менен кирген нурлар бир кыйла сүйрү бурчта чыгат жана тескерисинче. Камера линзасы бардык чагылган жарык нурларын тартып алат жана аларды бир чекитке багыттоо үчүн айнек колдонот жана курч сүрөттөлүштү түзөт. Кайсы бир чекиттеги жалпы "бүгүлүү бурчу" туруктуу бойдон калат.

Эгер жарык фокусунан чыкса, сүрөт бүдөмүк же фокуста эмес көрүнөт. Негизи, линзаны ийүү анын ар кандай чекиттеринин ортосундагы аралыкты жогорулатат. Жакыныраак чекиттен келген нурлар линзадан алысыраак жерге чогулат. Башкача айтканда, жакыныраак нерсенин чыныгы сүрөттөлүшү алыскыга караганда линзадан алысыраак түзүлөт. Жалпы "жаа бурчу" линзанын түзүлүшү менен аныкталат. Камера линзасы пленканын же сенсордун бетине жакыныраак же алысыраак жылып, фокустоо үчүн айланат. Тегерек формадагы линзанын ийри бурчу курчураак болот. Бул жарык толкунунун бир бөлүгү экинчи бөлүгүнө караганда ылдамыраак жүрүү убактысын көбөйтөт, ошондуктан жарык кескин бурулуш жасайт. Натыйжада, линзанын бети жалпак болгондо, фокустагы чыныгы сүрөт линзадан алысыраак түзүлөт.

Өлчөмүобъектив жана сүрөттүн өлчөмү

Линза менен чыныгы сүрөттөлүштүн ортосундагы аралык чоңойгон сайын жарык нурлары кеңейип, чоңураак сүрөттү түзөт. Жалпак линза чоң сүрөттү чагылдырат, бирок пленка сүрөттүн ортосунда гана ачылат. Негизи линза кадрдын ортосуна жайгашып, көрүүчүнүн алдындагы кичинекей аймакты чоңойтуп турат. Айнектин алдыңкы бөлүгү камера сенсорунан алыстаган сайын объекттер жакындайт. Фокустун узундугу – бул жарык нурлары линзага биринчи түшкөн жер менен камеранын сенсоруна жеткен жердин ортосундагы аралыкты өлчөө. Кесиптик камералар ар кандай чоңойтуу менен ар кандай линзаларды орнотууга мүмкүндүк берет. Чоңойтуу даражасы фокустун узундугу менен сүрөттөлөт. Камераларда ал объектив менен алыскы аралыктагы объектинин чыныгы сүрөтүнүн ортосундагы аралык катары аныкталат.

Линзалардын ортосундагы айырмалар

Фокалдык узундуктардын көбүрөөк саны сүрөттүн чоңойтулганын көрсөтөт. Ар кандай линзалар ар кандай кырдаалдарга ылайыктуу. Эгерде сиз тоо кыркаларын тартсаңыз, анда өзгөчө чоң фокустук узундуктагы объективди колдонсоңуз болот. Алар алыстан белгилүү бир элементтерге басым жасоого мүмкүндүк берет. Жакын планда портрет тартуу керек болсо, анда кенен бурчтуу объектив жардам берет. Анын фокус аралыгы бир топ кыска болгондуктан, сүрөтчүнүн алдындагы көрүнүштү кысып турат.

Хроматикалык аберрация

Камеранын линзасы – бул бир блокко бириктирилген бир нече линзалар. Бир бириктирүүчү линза пайда болушу мүмкүнтасмадагы чыныгы сүрөт, бирок ал бир катар аберрациялар менен бурмаланат. Эң маанилүү бурмалоо факторлорунун бири – бул спектрдин ар кандай түстөрүнүн линза аркылуу жылган сайын ар кандай ийилиши. Бул хроматикалык аберрация негизинен обондор туура эмес тегизделбеген сүрөттү түзөт. Камералар мунун ордун ар кандай материалдардан жасалган бир нече линзаларды колдонуу менен толтурат. Ар бир линза түстөрдү ар кандай иштетет жана алар белгилүү бир жол менен айкалышканда түстөр кайра иретке келтирилет. Масштабдуу объектив линзанын ар кандай элементтерин алдыга жана артка жылдыруу мүмкүнчүлүгүнө ээ. Жеке линзалардын ортосундагы аралыкты өзгөртүү менен, бүтүндөй линзанын чоңойтуу күчүн тууралай аласыз.

Тасма жана сүрөт сенсорлору

Аппарат жана камеранын иштөө принциби медиага маалыматты жазуу менен да байланыштуу. Тарыхта фотографтар да химиктин бир түрү болгон. Фильм фотосезгич материалдардан турат. Бул материалдар линзадан жарык тийгенде, алардан канча жарык келип жатканы сыяктуу нерселердин жана деталдардын формасын тартып алышат. Караңгы бөлмөдө фильм бир катар химиялык ванналарга дуушар болуп, сүрөттөлүштү чыгарыш үчүн иштелип чыккан. Сенсору бар камеранын иштөө принциби пленкалуу камеранын иштөөсүнөн бир аз башкача. Линзалар, ыкмалар жана терминдер бирдей болгону менен, санарип камеранын сенсору пленканын тилкесине караганда күн панелине көбүрөөк окшош. Ар бир сенсор миллиондогон кызыл, жашыл жана көк пикселдерге же мегапикселдерге бөлүнөт. Жарык пикселге тийгенде, сенсор аны энергияга айлантат жана камерага орнотулган компьютер канча энергияны окуйтчыгарылууда.

Мегапикселдер эмне үчүн маанилүү

Камеранын сенсорунун иштөө ыкмасы ар бир пикселдин канча энергиясы бар экенин өлчөө жана ага сүрөттүн кайсы аймактары жарык жана караңгы экенин аныктоого мүмкүндүк берет. Жана ар бир пикселдин түс мааниси бар болгондуктан, камеранын компьютери жакын жердеги дагы кандай пикселдер катталганын карап, көрүнүштөгү түстөрдү аныктай алат. Бардык пикселдерден маалыматты чогултуу менен компьютер сүрөткө тартылып жаткан объектинин формаларын жана түстөрүн болжолдой алат. Эгер ар бир пиксел жарык маалыматын чогултса, анда көбүрөөк мегапикселдүү камера сенсорлору кененирээк маалымат тарта алат.

Ошондуктан өндүрүүчүлөр көбүнчө мегапикселдүү камераларды жарнамалап, камеранын кантип иштеши тууралуу кыскача түшүндүрмө кошуп беришет. Бул кандайдыр бир деңгээлде чын болсо да, сенсордун өлчөмү да маанилүү. Чоңураак сенсорлор көбүрөөк жарык чогултат, бул аз жарыкта жакшыраак сүрөттүн сапатын алууга жардам берет. Кичинекей сенсорго көп мегапикселдерди топтоо сүрөттүн сапатын начарлатат, анткени жеке пикселдер өтө кичинекей. 50 мм линзанын стандарттык линзасы чоңойтуп же кичирейтүүгө жол бербейт, бул аны өтө жакын же өтө алыс эмес объекттер үчүн идеалдуу кылат.

Polaroid кантип иштейт

Дээрлик заматта сүрөттөрдү тарта турган көчмө фотостудия көптөн бери кыялданып келген. Чыгармаларды жумалап күтпөөгө мүмкүндүк берген адаттан тыш камера болгонго чейинсүрөттөр. Edwin Land биринчи Polaroid камерасын жараткан. Анын тез арада сүрөткө тартуу идеясы бар болчу жана Kodakтан каражат сурады. Бирок компания муну тамаша катары кабыл алып, аны шылдыңдап гана күлүштү. Эдвин Лэнд үйүнө барып, акча чогултуу үчүн башка долбоорлордун үстүндө иштей баштаган. Ал Polaroid линзасын түзүп, андан кийин өзүнүн атактуу портативдик фотостудиясын ойлоп тапкан.

Полароид камерасынын иштөө принциби кадимки пленкалуу камеранын иштөө механизмине окшош, анын ичинде жарыкка сезгич күмүш кошулма бөлүкчөлөрү менен капталган пластикалык негиз болгон. Сүрөт үчүн ар бир бланк пластик баракта жайгашкан бирдей жарыкты сезгич катмарларга ээ. Алар сүрөттү иштеп чыгуу үчүн зарыл болгон бардык химиялык заттарды камтыйт. Ар бир түстүү катмардын астында боёк менен башкасы бар. Бардыгы болуп картада 10дон ашык түрдүү катмарлар бар, анын ичинде химиялык реакция үчүн боштук болгон тунук эмес базалык катмар. Процессти баштоочу компонент реагент, деактиваторлордун аралашмасы, щелоч, ак пигмент жана башка элементтер болуп саналат. Ал фотосезгич катмарлардын үстүндө жана сүрөт катмарынын астында бир катмарда.

Полароид камерасынын иштөө принциби – сүрөткө тартуудан мурун бардык реагент материалы фотосезгич материалдан алыс, пластикалык барактын чегине шар түрүндө чогултулат. Баскычты баскандан кийин пленканын чети камерадан реагент материалын борборго таратуучу жуп роликтер аркылуу чыгат.кадр. Реагент сүрөт катмары менен фотосезгич катмарлардын ортосунда бөлүштүрүлгөндө, ал башка химиялык элементтер менен реакцияга кирет. Тунук эмес материал жарыктын астыңкы катмарларга чыпкаланышына жол бербейт, андыктан пленка иштелип чыкканга чейин толук ачылбайт.

Химиялык заттар катмарлар аркылуу ылдый жылып, ар бир катмардын ачык бөлүкчөлөрүн металл күмүшкө айлантат. Андан кийин химиялык заттар иштеп чыгуучу боёкту эритип, ал сүрөт катмарына сиңип баштайт. Жарыкка дуушар болгон ар бир катмардагы металл күмүшүнүн жерлери боёкторду кармап калат, ошондуктан алар өйдө жылып кетпейт. Сүрөт катмарына ачык эмес катмарлардагы боектор гана жылат. Реагенттеги ак пигментти чагылдырган жарык бул түстүү катмарлардан өтөт. Пленкадагы кычкыл катмар реагенттеги щелоч жана деактиваторлор менен реакцияга кирип, сүрөттүн акырындык менен өнүгүшүнө алып келет. Ал толук иштеп чыгуу үчүн жарык керек жана адатта фотограф картаны алып чыгып, тасманы иштеп чыгуунун акыркы химиясын көрөт.