Что внутри: Цифровые фотокамеры

Часто хочется узнать, что содержится под яркой и красочной оболочкой. В случае с цифровыми фотоаппаратами ситуация и того интереснее, поскольку от внутренностей камеры зависит собственное ощущение фотографа и конечных снимков в целом. Особенно это интересно для зеркальных камер, из-за их идеологии «конструктора», составленного из объектива, корпуса, вспышки и еще много чего.В данной статье мы разобрали несколько аппаратов – зеркальные Pentax K10D и K20D, а также два компактных образца этой же фирмы, для более точного сравнения – Pentax Optio S6 и A20.

Собственно, внутри цифровой камеры оказалось не так и много «деталей». Если упустить мелочи, то можно выделить всего несколько отдельных элементов, на которые можно разделить цифровой аппарат. Чаще всего корпус состоит из двух половинок, красивых и металлических, или же черных, прочных и пластмассовых. В случае с зеркальной камерой также присутствует каркас для дополнительной жесткости конструкции, поскольку используются такие аппараты часто в очень непростых условиях. За счет каркаса появляется и дополнительный вес. К задней половинке корпуса крепится ЖК-монитор, ничего кроме тонкой пластинки со шлейфом из себя не представляющий. Каких-то конструкторских изысков также не обнаружено, за исключением защитного стекла, закрывающего монитор от внешних воздействий. Параллельно монитору устанавливается основная плата управления, кроме системной платы персонального компьютера ничего внешне не напоминающая. Удивительного в этом нет, поскольку современная камера работает по тем же алгоритмам, только заточенным на работу с изображениями. Информацию с ПЗС- или КМОП-сенсора нужно получить, обработать в соответствии с внутрикамерными настройками, добавить пользовательские мелочи, уменьшить шумы и сжать, например в JPEG-формат, и после этого записать на носитель информации. При этом желательно поддерживать работоспособность камеры, а именно фокусировку, обработку экспозиции, и прочие функции для оперативной и быстрой съемки. Всё это ложится на плечи электроники и процессора, в некоторых компаниях имеющего даже звонкое собственное имя.

Фоточувствительные сенсоры на зеркальных и компактных камерах разительно отличаются по размеру. На снимке видно, что одна матрица больше другой в несколько раз. Также различается и способ крепления матрицы к корпусу. Так, на камере Pentax K10D сенсор крепится на механизме стабилизации в виде двух металлических пластин, перемещающихся друг относительно друга. Объем и массивность такой системы также можно оценить по её размерам, а требования к точности здесь высочайшие. Смещение сенсора по оси объектива всего на долю миллиметра может расфокусировать систему в целом.

На компактных камерах оптический видоискатель часто отсутствует, как и на наших образцах. Если опустить детали, то по конструкции в компактной камере видоискатель даже сложнее, поскольку в нем должен присутствовать механизм зуммирования. (Это на первый взгляд только кажется. Конструкция из простых линзочек и простого привода. В «зеркалке» это и оптическая схема окуляра, пентапризма, матовое стекло, коллективная линза, сложное зеркало с полупрозрачным участком и вторичным задним зеркалом для системы фокусировки, система подъема зеркала. Прим. спец.). Ведь в зеркальных камерах информация сюда поступает непосредственно с объектива, а здесь, по сути дела, организована еще одна оптическая система. От Pentax K10D удалось отделить несколько элементов видоискателя, а именно блок линз, наружный защитный элемент с системой диоптрийной коррекции, на который надевается резиновый наглазник, а также блок с пентапризмой, вынуть которую оказалось затруднительно. Её хорошо видно на разрезанной камере. Блок пентапризмы также имеет электронные элементы, это те самые пиктограммы и цифры, отражающие процесс съемки прямо в видоискателе. Не стоит путать с электронным видоискателем компактных камер, в котором всего лишь установлен дополнительный цветной ЖК-монитор, к слову не всегда качественный. Составной частью видоискателя также можно считать откидное зеркало, в режиме визирования отражающее сцену по принципу перископа на пентапризму, минуя матовый фокусировочный экран. При нажатии спусковой кнопки зеркало откидывается вверх, тем самым открывая шторки затвора, за которым в действие вступает фотосенсор. Зеркало видно на разрезе, также как и систему видоискателя в целом. Да и при снятом объективе можно насладиться зеркальными прелестями, только недолго, особенно если на вашей камере отсутствует система очистки сенсора от пыли.

Объективы зеркальных и компактных камер также разительно отличаются. Во первых, на «мыльницах» объектив является одним целым с аппаратом, тогда как на «зеркалках» присоединяется как механически (для управления диафрагмой), так и электрически, для обратной связи с камерой. Причем, у одних объективов привод фокусировки находится на камере, тогда как у других непосредственно на корпусе. Также камере необходимо знать фокусное расстояние, на котором производится съемка, например, для автозуммирования внешней вспышки. Механически объектив держится на так называемом байонетном креплении, обеспечивающем хорошее соединение и легкость смены. На дешевых камерах байонет выполняется пластмассовым, на большинстве остальных – металлическим.

Честно сказать, оптика компактной камеры в разобранном виде может разочаровать. Она напоминает не что иное как камеру мобильного телефона, разве что наружная линза в несколько раз больше. Такая миниатюрность вызвана небольшой по размеру ПЗС-матрицей, а значит и меньшими требованиями к качеству оптической системы. (Не согласны. Да, линза маленькая, почти как у «мобилки», но вот всяких механизмов там столько… пусть они и пластиковые. Если быть до конца точными, то качество оптической системы не уступает и даже превосходит качество объектива «зеркалки», ведь матрица маленькая, объектив сложный широкоугольный и на маленькой матрице этот объектив должен показать очень высокое удельное разрешение! Другое дело, что ввиду маленькой матрицы (и следовательно большой глубины резкости) не требуется такой прецезионности механизмов привода зуммирования и фокусировки, и линзы сами миниатюрные и легкие, поэтому и приводы пластмассовые. И создается впечатление, что в целом оптическое качество ниже, хотя это не так. – Прим. спец.). Привод парковки тубуса объектива обнаружить не удалось, видимо он миниатюрен и прячется внутри объективного блока. Серебристые кольца также выполняют защитно-украшательную функцию и просто снимаются с разобранной камеры. Увидев такую картину можно не бояться покупать тонкие камеры со встроенными внутри корпуса объективами, поскольку размер линз и оптики в целом можно оценить по представленным фотографиям. Другое дело объектив зеркальной камеры. На разрезе видна величина линз, так же как и сложность конструкции. А ведь снаружи это всё представляется лишь двумя кольцами – зуммирования и ручной фокусировки.

Разобранная камера в целом, будь то зеркальная или цифровая, представляет интерес лишь для любопытства. Тем, кто разбирается в цифровых камерах, больше интересны конкретные технологии, другим это интересно для собственного развития. В любом случае, больше знать о своей камере полезно, ведь не в последнюю очередь от нее зависит качество получаемых фотографий.

Образцы для съемки, дополнительные материалы а также полезные комментарии получены от компании Пентар

Текст Кирилл Кузьмин