Юный техник, 2011 № 11
Шрифт:
Глядя на «солнечный зайчик», скажите в картонный цилиндр несколько слов. Что при этом произойдет?
При разговоре возникают звуковые волны, которые заставляют вибрировать мембрану шарика и, соответственно, зеркало. Благодаря этим вибрациям «солнечный зайчик» начинает двигаться по стене. Движения его зависят от частоты звука, то есть от того, каким тоном человек поет или говорит.
ФОТОЛАБОРАТОРИЯ
Снимаем на «цифру»
Миновали времена, когда цифровой
Цифровая камера отличается от пленочной прежде всего тем, что изображение в ней формируется на матрице — специальном светочувствительном элементе (фотосенсоре), переводящем создаваемое объективом изображение в электронный вид.
Размеры фотосенсоров принято обозначать в дюймах (например, 1/1.8" или 2/3"), выражающих длину диагонали матрицы. На самом деле это размер не диагонали самой матрицы, а стеклянной оболочки или подложки, на которой она находится. Истинный размер фотоматрицы составляет примерно 2/3 от этой величины. На матрице располагаются миллионы светочувствительных точек — пикселей, которые в современных фотосенсорах имеют величину 0,005 — 0,006 мм. Чем крупнее пиксель, тем больше его площадь и количество собираемого им света, поэтому тем выше его светочувствительность и лучше отношение сигнал/шум (в обычной фотографии шумы назывались «вуалью»).
В погоне за покупателем фирмы соревнуются друг с другом в количестве светочувствительных точек на фотоматрице. И вот реклама сообщает, что в такой-то камере матрица имеет 6 мегапикселей, в другой — 8, в третьей — аж 12.
Между тем большинство мониторов домашних компьютеров, на которых чаще всего просматривают полученные снимки, имеет разрешение 1600x1200, или 1,92 млн. точек, то есть около 2 мегапикселей. Как показывает практика, матрица уже в 3 мегапикселя обеспечит вполне качественное изображение на снимке размером 10x15 см. А уж 6–8 мегапикселей вам за глаза хватит на все случаи жизни. Важнее в данном случае, насколько качественный объектив стоит на вашем фотоаппарате.
Так что если вы собираетесь фотографировать лишь своих друзей, купите цифровую «мыльницу» за 2–3 тысячи рублей или пользуйтесь фотокамерой своего мобильника. Их возможностей вполне хватит для демонстрации изображения на компьютерном мониторе.
Одна из современных камер, предлагаемых фотолюбителям, — камера PENT АХ K100D Super. Опа оснащена 6-мегапиксельной матрицей, системой двойной защиты матрицы от пыли Dust Removal и эксклюзивной системой стабилизации изображения Shake Reduction. Кроме того, в камеру встроена система SDM (высокоточной ультразвуковой фокусировки). Наконец, предусмотрен режим Auto Picture, при котором камера, анализируя объект съемки, сама подбирает нужную сюжетную программу из 18 возможных.
Устройство элементарной ячейки CMOS-матрицы. Под светофильтром (красный) находится фотодиод, в нем под действием света накапливается заряд. Сформированный этими зарядами потенциал, зависящий от освещенности, усиливается тремя CMOS-транзисторами.
Если же вам нужны более качественные снимки, обратите внимание, есть ли в камере стабилизатор изображения. Задача этого устройства — устранить нерезкость изображения, возникающего при дрожании камеры в руках фотографа при длительных выдержках или при съемке в движении.
Работает это устройство следующим образом. Встроенные датчики анализируют микроперемещения камеры в руках фотографа и автоматически их компенсируют. При этом соответственно либо перемещается сама матрица (такая система, например, используется фирмой Konica Minolta), либо меняется положение некоторых линз в объективе (такая схема реализована, скажем, в камерах Panasonic). Существует еще электронная стабилизация изображения, но при ней уменьшается размер кадра.
Наличие стабилизатора изображения позволяет получать качественные снимки в условиях слабого освещения, при съемках на большом удалении в режиме телеобъектива и т. д. Однако особых чудес все же не ждите; при выдержке в несколько секунд камеру все равно нужно ставить на штатив. Наверное, потому в инструкциях, прилагаемых к некоторым камерам, указано, что при желании систему стабилизации можно выключить. При этом экономится заряд батарей, а кроме того, уменьшается износ механики фотоаппарата.
Иметь или не иметь камеру со стабилизатором — решаете вы сами. Во всяком случае, имейте в виду, что лучшее качество изображения при прочих равных условиях вы получите, если зум-объектив камеры будет поставлен в наиболее короткофокусный режим.
Еще одна причина, со временем ухудшающая качество изображения, — это пыль, оседающая на матрице. Из-за нее на изображении появляются серые и черные точки. Чтобы этого не происходило, многие производители фотоаппаратов используют специальную защиту. Скажем, в камере EOS 400D компании Canon прежде всего попаданию пыли внутрь препятствует сама конструкция корпуса: он практически герметичен. Далее, пыль отталкивается от матрицы, поскольку на специальный low-pass-фильтр, стоящий перед самой светочувствительной поверхностью, нанесено антистатическое покрытие. Более того, некоторые камеры имеют еще и систему самоочистки матрицы. После включения камеры каждый раз возникают высокочастотные вибрации, длящиеся около секунды и стряхивающие всю пыль с фильтра.
Наконец, борьба с пылью может быть продолжена и на программном уровне: так, скажем, система Dust Delete передает информацию о расположении пылинок в программу Digital Photo Professional, которая автоматически (без участия фотографа) убирает пылинки со снимка.
Кроме пыли, на качество снимка влияют еще и так называемые шумы, то есть помехи, возникающие при электронном усилении оптического сигнала. Шумы эти, как правило, тем больше, чем большую светочувствительность матрицы вы устанавливаете. Так, при чувствительности ISO 100 качество изображения при прочих равных условиях будет выше, чем при ISO 1600.
Словом, здесь имеет место некая аналогия с пленкой. Чем выше чувствительность пленки, тем больше на ней зернистость.
Встроенная система очистки от пыли состоит из трех компонентов: антистатическое покрытие на поверхности датчиков, отдельный фильтр нижних частот со сверхзвуковым колебанием, наконец, возможность вручную выбрать функцию очистки от пыли.