Функциями, выполняемыми процессорами цифровых фотоаппаратов являются:

• управление работой затвора;
• управление объективом в автоматическом и ручном режимах съёмки;
• выбор баланса белого, измерение освещённости объекта, определение экспопары, выбор цветовой температуры и т. п.;
• управление работой вспышки;
• управление брекетингом — возможностью серийной съёмки (обычно сериями по 3 или 10 кадров) с разными настройками фотоаппарата;
• управление специальными эффектами из имеющегося набора (сепия, чёрно-белая съёмка, устранение эффекта красных глаз и др.);
• формирование и выдачи на дисплей информации о выбранных режимах съёмки, настройках, самого изображения и т. п.¹⁰

2.2  Классификация фотоаппаратов.

 
 

     Цифровые  фотоаппараты делятся по разным основаниям. По наиболее общим из них они делятся на: фотоаппараты со встроенной оптикой и фотоаппараты со сменной оптикой.

Фотоаппараты  со встроенной оптикой подразделяются на:

• компактные («мыльница») - имеют малые размеры и вес, это приводит к снижению качества получаемого изображения;
• сверхкомпактные – у устройств такого класса часто отсутствуют видоискатель и  экрана;
• встроенные в другие устройства;
• псевдозеркальные — внешним видом напоминают зеркальную камеру, и кроме жидкокристаллического дисплея, оснащены электронным видоискателем;
• полузеркальные — аппараты, которые оснащены наводкой по матовому стеклу через съёмочный объектив, но он несъемен;

 

Фотоаппараты  со сменной оптикой:

• цифровые зеркальные фотоаппараты – в оптическую систему видоискателя таких аппаратов входит зеркало, которое перенаправляет световой пучок в окуляр или на матовое стекло;
• цифровые дальномерные фотоаппараты – для наводки на резкость в таких фотоаппаратах используется оптический дальномер;
• цифровые беззеркальные фотоаппараты – схожи по своему устройству с зеркальными фотоаппаратами, но в них отсутствует подвижное зеркало.

Глава 3: Фотографическая оптика.

 

     Важной  частью любого фотоаппарата является объектив. Он формирует оптическое изображение фотографируемого объекта на светочувствительном материале или матрице (сенсоре). От степени его совершенства, а также от профессиональных навыков фотографа зависит качество получаемого изображения. Умелое обращение с объективом возможно лишь при условии знания его характеристик. По ним определяют совместимость объектива при работе с данной фотокамерой, выбирают сменные объективы для конкретных случаев съемки, получают изображение с заданными параметрами качества, решают многие другие вопросы. Знание устройства и характеристик фотографических объективов повышает оперативность съемки, увеличивает диапазон проводимых специалистами работ.

     Так, на местах происшествий специалисту-криминалисту постоянно приходится работать при разной освещенности (высокой, средней, низкой), фотографировать объекты, находящиеся как на небольших расстояниях от точки съемки, так и расположенные в пределах до фотографической бесконечности. Перед съемкой необходимо подобрать объективы, отвечающие данным случаям съемки; определить основные ее параметры: экспозицию (выдержку и диафрагму), расстояние до точки фокусирования для получения глубины резко передаваемого пространства в необходимых пределах. Для успешной работы выбор этих параметров должен быть отработан до автоматизма.¹¹

3.1 Устройство объективов

 

     Объектив фотоаппарата представляет собой набор линз, заключенных в корпус, предназначенный для формирования резкого изображения на поверхности светочувствительного сенсора (матрицы).

     В фокальной плоскости объектива  фотоаппарата расположен светочувствительный  сенсор. Если в камере применяется  шторный (ламельный) затвор, то он устанавливается  непосредственно перед фокальной  плоскостью рядом с сенсором.

     Центральные затворы устанавливают в оправе объектива между линзами (междулинзовый центральный затвор), либо за задней линзой объектива (залинзовый центральный затвор). В цифровых фотоаппаратах чаще всего применяется междулинзовый затвор.¹²

     Еще одной неотъемлемой частью современных объективов является стабилизатор изображения. Стабилизаторы изображения делятся на два типа – оптические и электронные (цифровые).

     В оптическом стабилизаторе применяется целая система, которая встраивается в объектив. Она состоит из отклоняющей линзы, подвижного тубуса, двигателя, перемещающего линзу в вертикальной плоскости и гироскопа, удерживающего линзу в строго горизонтальном положении при перемещениях фотоаппарата. Как только электроника фотоаппарата фиксирует движение камеры, отклоняющая линза компенсирует эти перемещения, отклоняя световые лучи таким образом, что сфокусированное изображение на поверхности сенсора остается неподвижным. Электронный стабилизатор воздействует не на оптику, а на сенсор фотоаппарата, перемещая его в вертикальной плоскости таким образом, чтобы сфокусированное объективом изображение оставалось неподвижным.¹³

     При электронной (цифровой) стабилизации примерно 40 % пикселей на матрице участвуют в стабилизации изображения, но  не участвует в формировании картинки. Такая система стабилизации широко применяется в аппаратах с небольшими матрицами. Качество изображений, полученных данным способом гораздо ниже, чем при оптической стабилизации.

3.2 Технические характеристики  объективов.

     К основным конструктивным характеристикам фотообъективов относятся: фокусное расстояние; геометрическое относительное отверстие; угол поля зрения и угол поля изображения. Основные фотометрические характеристики включают в себя эффективное относительное отверстие и светосилу. Качество изображения определяет такая характеристика, как разрешающая способность.

     Фокусным  расстоянием называется расстояние от задней оптической плоскости объектива до плоскости, где фокусируются лучи света, входящие в объектив параллельным пучком. Фокусное расстояние принято указывать на оправе объектива в миллиметрах.

     Соотношение величин фокусного расстояния и диагонали кадра определяет следующую классификацию фотообъективов:

• нормальные — фокусное расстояние примерно равно по величине диагонали кадра;

• короткофокусные — фокусное расстояние меньше диагонали кадра;

• длиннофокусные и телеобъективы — фокусное расстояние больше диагонали кадра.¹⁴

      Обычно  фокусное расстояние гравируется на самом объективе. Указывается оно в таком виде: 7.4-22.2 mm. Чем меньше первая цифра, тем больше угол обзора при минимальном зуме. Второе число указывает на максимальную возможность масштабирования объекта, т.е. максимальный зум.

     Светосила – это способность объектива создавать определенный уровень освещенности в плоскости изображения. При сопоставлении светосил двух объективов сравнивают квадраты их относительных отверстий.

      Сведения  о светосиле так же указываются  на объективе. К примеру - 1:2,8-4,7. В данном случае при минимальном зуме минимальная диафрагма будет 2.8, а при максимальном - минимальная диафрагма будет составлять 4.7. Чем меньше данная цифра, тем больше светосила объектива.

      Еще одним немаловажным параметром объектива  является его разрешающая способность.

      Разрешающая способность — способность объектива измерять линейное или угловое расстояние между близкими объектами, показывать раздельно близко расположенные объекты.

      Разрешающая способность объектива оценивается  по количеству воспроизводимых штрихов на 1 мм изображения, которое тот способен спроецировать на фоточувствительный элемент (плёнку или матрицу цифровой камеры). Само собой разумеется, что при этом снимаемый объект находится в фокусе, а не в зоне резкого изображения для данного объектива. ¹⁵

     Относительное отверстие объектива характеризуется отношением диаметра объектива к фокусному расстоянию. Изменение данной характеристики осуществляется с помощью диафрагмы, которая находится внутри объектива. Значение диафрагмы устанавливается либо вручную (в неавтоматических и полуавтоматических камерах), либо механизмом привода (в автоматических камерах).  

3.3 Типы объективов. Их классификация

 

     Объективы классифицируются по широкому кругу оснований, таких как: по конструкции (оптической схеме), виду применяемой оптической (аберрационной) коррекции, диапазону значений фокусного расстояния, углу поля зрения (фокусному расстоянию), назначению.

     По  типу своей конструкции объективы  подразделяются на:

• монокли — такие объективы являются самыми простыми и состоят из одной собирающей линзы;
• перископы – чуть более сложные по строению, симметричные объективы, состоящие из двух собирающих линз;
• триплеты – состоят из трех линз: двух собирающих и одной рассеивающей между ними;
• телеобъектив — расстояние от передней оптической поверхности до задней фокальной плоскости таких объективов меньше фокусного расстояния.

 
 

По виду применяемой оптической коррекции они делятся на:

• ахроматы — объектив с минимальной хроматической аберрацией;
• апланаты — симметричный объектив, состоящий из двух ахроматических линз;
• анастигматы — объектив, у которого значительно уменьшен астигматизм и все остальные аберрации. Практически все современные массово производящиеся фотографические объективы — анастигматы;
• апохроматы — анастигмат, у которого лучше устранена хроматическая аберрация.

 

Существенное значение имеет назначение объектива. По данному основанию объективы различают: 

• портретные  объективы – предназначены для  съемки портретных снимков и дают мягкое изображение без геометрических искажений;
• макрообъективы – применяются для проведения макросъемки, т.е. съемки объектов с минимального расстояния, в масштабе вплоть до 1:1;
• длиннофокусные объективы —используются для съёмки удалённых объектов;
• репродукционные объективы — используется при проведении репрографической съемки; обладает минимальными геометрическими искажениями, и минимальной кривизной поля изображения.

 
 

      Широко  применяется классификация фотографических  объективов по углу поля зрения или по фокусному расстоянию:  

• Сверхширокоугольные объективы — угол поля зрения такого объектива равен 83° и более, а фокусное расстояние меньше малой стороны кадра.
• Широкоугольный объектив  — объектив, угол поля зрения которого составляет от 52° до 82° включительно, фокусное расстояние которого меньше широкой стороны кадра. Используется для производства съемки в ограниченном пространстве;
• Нормальные объективы — объектив, у которого фокусное расстояние примерно равно диагонали кадра и угол поля зрения составляет от 40° до 51° включительно (часто около 45°).
• Портретные объективы;
• Длиннофокусные объективы — объективы, фокусное расстояние которых значительно больше диагонали кадра. Угол поля зрения от 10° до 39° включительно. Используется для съёмки удаленных предметов.
• Сверхдлиннофокусные объективы — угол поля зрения такого объектива равен или менее 9°
• Вариобъективы – объективы с изменяемым фокусным расстоянием.