Как работают фотоаппараты: зеркальные, беззеркальные, компактные?

Зеркальные, беззеркальные, компактные – все эти виды фотоаппаратов имеют свои плюсы и минусы, у них есть свои особенности, достоинства и недостатки. Неизменным остается только одно – принцип «создания картинки из пучка света». Но как именно это происходит, и из чего состоит фотоаппарат? Рассказываем коротко и по существу.

Зеркальные фотоаппараты

Популярны как у профессионалов, так и у любителей. Главная особенность – благодаря конструкции позволяют контролировать съемку «от и до». Рассмотрим, что у них находится «под шкурой».

Зеркалка состоит из двух частей – тушки и объектива. При этом к одной тушке может быть несколько разных по типажу объективов.

Интересно! Цена самой тушки может быть куда меньше, чем стоимость отдельных объективов.

Объектив

Представляет из себя набор линз и диафрагму. Объективы бывают разными – широкоугольные, нормальные, длиннофокусные. Именно от объектива зависит качество и тип фотографий, и о них стоит поговорить отдельно.

Впрочем, вне зависимости от вида, конструкция остается неизменной:

Если говорить предметно:

1. Набор линз, через который проходит отраженный от объектов свет.
2. Диафрагма. По сути – набор подвижных лепестков. Диафрагма регулирует количество света, которое поступает извне. Степень раскрытия лепестков и определяет, какой будет фотография – светлой или тёмной.
3. Ещё один набор линз, через которые свет поступает непосредственно в «тушку». А именно в тушке уже находятся датчики и зеркала, которые регулируют расположение линз.

Зачем нужны линзы? Они определяют, сколько окружающего пространства попадёт на фото, на что будет направлен фокус, как будет работать зум и так далее.

Тушка

Именно в ней находится «мозг» аппарата. Рассмотрим все детали с помощью схемы:

Если говорить предметно:

1. Пучок света, прошедший сквозь систему линз и диафрагму, попадает на полупрозрачное стекло. Увидеть его можно не только на схеме, но и при съёме объектива с тушки. Здесь поток света делится на две части.
2. Первая часть попадает на фазовые датчики, они же – система фокусировки. Именно она определяет, в каком положении будут линзы, и, соответственно, что именно будет в фокусе.
3. Вторая часть поступает на другой фокусировочный экран. Выглядит он как матовое стекло, над которым нависает увеличительная линза. Так фотограф может оценить, насколько верно настроен фокус перед съёмкой.
4. Сразу после матового стекла пучок света попадает в «горбушку», характерную для всех зеркалок. Тут располагается пентапризма. Именно здесь изначально перевёрнутая картинка приводится в привычный нам вид и отправляется дальше – в видоискатель.
5. Видоискатель – экран, на который проецируется изображение. Может быть разных размеров и оттенков. В профессиональных аппаратах и камерах «выше среднего» видоискатель большой и светлый – это облегчает жизнь фотографу, поскольку можно сразу оценить кадр, задать правильные настройки, посмотреть, как поставлен фокус.

Настоящая магия начинается после нажатия кнопки. Полупрозрачное зеркало (1 на предыдущей схеме) поднимается, и пучок света уже не дробится по фокусировочным экранам, а попадает сразу на матрицу.

И здесь в дело вступают ещё два принципиально важных для «тушки» элемента:

1. Затвор. «Выбрасывается» в момент нажатия на кнопку. Именно он определяет выдержку (то, сколько времени свет будет поступать на матрицу). У него есть два принципипально важных параметра – лаг и скорость. Лаг – время, которое проходит от нажатия кнопки до выбрасывания затвора. Показатель принципиально важен для фотографирования динамичных объектов. Чем меньше лаг – тем чётче фотография. Скорость определяет, сколько времени затвор будет открыт минимально.
2. Матрица, на которую поступает пучок света. По сути – микросхема с отдельными светочувствительными элементами.

Если не углубляться в технические детали, именно после матрицы изображение обрабатывается и записывается на карту памяти фотоаппарата.

Беззеркальные фотоаппараты

Проще своих зеркальных «собратьев», не позволяют контролировать все параметры съёмки, более компактны. Критически важных узлов у них уже меньше.

Схема:

1. Объектив по конструкции такой же, как у зеркалок – комплект линз и диафрагма. В принципе, с помощью переходника любимый объектив для зеркалки можно переставить на беззеркальную модель и пользоваться спокойно.
2. Пучок света после прохождения через линзы и диафрагму попадает сразу же на матрицу (как и в зеркалках – это микросхема с чувствительными к свету элементами).
3. Изображение поступает в процессор и обрабатывается.
4. В режиме «реального времени» изображение попадает на экран. Можно сразу оценить кадр и сделать снимок.

А что с затвором? Он есть, только уже регулируется не вручную, а сугубо электроникой.

Благодаря избавлению от «лишних» элементов, беззеркалки стали более компактными и легкими, правда, и для фотографирования динамики они не вполне подходят. Опять же, нет видоискателя, как в зеркалках, да и объективы можно менять не на всех моделях, а только на «выше средних».

Компактные цифровые фотоаппараты

Почти вымирающий вид – их успешно заменяют беззеркалки, которые дают более приемлемое качество фото при не сильно различающихся габаритах. Вторая опасность для компактных фотоаппаратов – камеры на смартфонах. Как ни крути, телефон и легче, и всегда под рукой, а камеры год от года становятся всё лучше.

Отличительная черта – несменные жёсткие объективы. Свет проходит через линзы, попадает на матрицу, оттуда – в процессор, где обрабатывается и подаётся на небольшой экран.

Похоже на беззеркальные фотоаппараты? Да. Но есть ряд минусов – более «слабые» фотографии, изображение на экране демонстрируется с неточностями, да и фотограф практически устранён от управления процессом. Выбирай программу, жми на кнопку – вот и всё, что остается. Остальное делает автоматика без твоего участия.

В принципе, это всё, что можно сказать о строении разных типов фотоаппаратов. Конечно, в статье мы не касались разрешения изображения, не погружались с головой, ногами, руками и прочими конечностями в сугубо технические тонкости и нюансы – это темы отдельных статей. Но, надеемся, мы дали общее представление о принципах работы фотоаппарата и его устройстве.