Как устроена камера: Как устроена камера смартфона? Просто о сложном

Содержание

Как устроена камера в смартфонах Samsung Galaxy? / Авторские колонки / Лучшие фотографии

Дата публикации: 12.11.2020

Согласно отчету исследовательской компании Mylio с помощью камер устройств Samsung ежегодно создается более триллиона снимков.

Джошуа Сунгдэ Чо, вице-президент и руководитель научно-исследовательского подразделения в области визуального ПО в Samsung Mobile, рассказал о камерах Samsung и эволюции технологии обработки изображений.

Компания стремится сделать фотосъемку профессионального уровня более простой и демократичной, а также предоставить персонализированные возможности тем, кто использует смартфон Galaxy в качестве профессионального инструмента.

Чтобы пользователи могли получить четкие и яркие фото и Samsung обеспечивает высокое разрешение изображения, лучшие в своем классе сенсоры, и другие функции, такие как расширенный динамический диапазон (HDR) и оптическая стабилизация изображения (OIS).

Слева - режим суперстабилизации выключен, справа - Режим суперстабилизации включен

Один из главных приоритетов для разработчиков– портретный режим.

Благодаря теплым тонам, но естественным яркости и цвету, камеры Galaxy способны точно запечатлеть эмоции и выражения лица. Регулярные обновления камеры нацелены на улучшение передачи таких деталей, как текстура кожи и волосы.

Расширенный динамический диапазон (HDR) делает качественными кадры, созданные при смешанном свете. Это возможно благодаря применению искусственного интеллекта: камера одновременно делает три изображения с разными уровнями экспозиции и затем объединяет их в одно. Аналогичный подход используется для фотографии при слабом освещении: используется технология nona-binning, которая с помощью ИИ объединяет девять пикселей в один более крупный, поглощающий больше света.

Еще один важный аспект - простота использования. Разработчики стремятся создать оптимальный режим автоматической съемки. Один из примеров - это Оптимизация сцен. Достаточно сделать снимок, а Искусственный Интеллект камеры оптимизирует изображение по цвету и яркости в зависимости от объекта и параметров окружающей среды. Благодаря функции Мультикадр камера в один клик одновременно создает несколько снимков и видеороликов с динамическими эффектами, позволяя запечатлеть момент различными способами и выбрать тот, который понравится больше всего. Инструмент «Мой фильтр» облегчает настройку изображения – пользователь может создать собственный фильтр, сохранить его, а затем применять в одно касание.

Для тех, кто хочет использовать возможности камеры по-максимуму есть режим ПРО, который позволяет настраивать многие аспекты фотографии, включая ISO, выдержку, баланс белого и уровень экспозиции, а также сохранять изображение в формате RAW для самостоятельного редактирования.

Профессиональное видео в серии Galaxy Note20, обеспечивает такие функции, как настройку экспозиции вручную, а также управление масштабированием и регуляция скорости зума для драматического эффекта. Пользователи могут менять направление микрофона для записи звука, а также записывать видео 8K со скоростью 24 кадра в секунду.

Искусственный интеллект - одна из основных технологий, применяемых в камерах Samsung, поскольку он может выполнять большую часть сложных задач за пользователя.

ИИ используется для повышения разрешения и оптимизации новых технологий для мобильных устройств.

Например, функция Автоматическое кадрирование на Galaxy Z Fold2 автоматически отслеживает объекты в кадре, оставляя их в центре и в фокусе, что удобно для создании видеоконтента или на видеозвонках.

Как это устроено. Камера в телефоне — android.mobile-review.com

1 февраля 2018

Макс Любин

Facebook

Twitter

Вконтакте

Привет! Камера, а вернее, качество съемки в мобильном телефоне, стало одним из признаков флагмана. Многие производители соревнуются между собой в том, чей аппарат снимает лучше. Модули совершенствуются, обрастают новыми функциями, которые ранее были доступны только в фотоаппаратах, тем самым постепенно вытесняют последние.

На сегодня во флагманских смартфонах применяются камеры, обладающие оптической стабилизацией изображения, высокой светочувствительностью, состоящие из большого количества линз и представляющие собой весьма сложное устройство.

Еще совсем недавно камеры были гораздо скромнее по характеристикам и по размерам. Вот для примера сравнение основной камеры разных поколений смартфонов Samsung. Перед вами камера от Galaxy S3 в сравнении с камерой от Galaxy S7 EDGE.

Первое, что бросается в глаза, – размер. Камера от S7 Edge ощутимо больше. При этом, если сравнить их в толщину, то окажется, что, несмотря на рост длины и ширины, толщина не изменилась, оставшись весьма небольшой.

Толщина модуля – один из самых главных параметров с точки зрения габаритов. Благодаря этому, большинству производителей удается сохранять толщину корпуса небольшой и добиваться того, чтобы глазок камеры не выпирал из корпуса.

Если потрясти телефон, оснащенный камерой с автофокусом, можно услышать характерное дребезжание. Многие принимали это за неисправность и писали об этом на форумах либо шли в магазин, чтобы вернуть телефон, имеющий такую неисправность. На самом деле, это дребезжит блок линз, свободно закрепленный внутри корпуса камеры. Так работают стабилизация и автофокус.

Мне всегда было интересно разобраться, как же устроен такой модуль камеры внутри, как работают эти самые стабилизация и автофокус с точки зрения механики. Чтобы удовлетворить свое любопытство, я купил неисправный модуль камеры от Galaxy S7 Edge и занялся его препарированием.

Для начала еще раз осмотрим его снаружи. Корпус собран из большого количества деталей и подключается к плате широким многоконтактным разъемом.

На шлейфе имеется маркировка, с помощью которой можно отличить подделку от оригинального модуля. В одинаковые модели своих смартфонов, предназначенных для продажи в разных странах, Samsung может ставить как модуль собственного производства, так и модули производства Sony. В данном случае модуль производства Sony. Кроме надписи на шлейфе, на внешнем металлическом кожухе имеется серийный номер камеры, выгравированный мелким шрифтом. Серьезный подход.

Ну что, начинаем вскрывать.

Для начала снимем пластиковый фартук, защищающий модуль. Затем откроем маленький блок на шлейфе, внутри которого располагаются электронные компоненты, являющиеся частью управления питания камеры. Всегда удивляет миниатюрность таких устройств.

Обратите внимание, под кожух со всех сторон уходят контакты.

Снимаем металлический кожух.

Перед нами предстает внутренний пластиковый корпус, который со всех четырех сторон опоясан шлейфом с контактами, которые мы видели, когда рассматривали кожух снаружи.

Внутри находится металлический блок. Интересно, насколько сложно он извлекается. Попробуем его достать.

Удивительно, но внутренний блок линз никак не закреплен и извлекается вообще без сопротивления. Неожиданно.

Отложим извлеченный блок в сторону и заглянем внутрь. А внутри находятся малюсенькие катушки, на которые подается питание. Больше всего это напоминает электромагниты.

Что там еще? А еще в углах корпуса расположены шарики, которые, судя по всему, являются направляющими, по которым катается блок линз.

Впечатляет размер этих шариков. Вот один в сравнении с кончиком обычной зубочистки. А еще, видимо, этот шарик керамический.

Смотрим дальше. На дне корпуса виден фильтр матрицы камеры. Если присмотреться поближе, можно увидеть, что матрица покрыта трещинами. Интересно, что нужно было делать с телефоном, чтобы так повредить матрицу? Его либо очень сильно уронили, либо я даже не знаю.

К матрице мы еще вернемся. Давайте теперь поближе рассмотрим блок линз.

На боковых гранях видны металлические пластинки, которые на деле оказались миниатюрными магнитами. Теперь стало окончательно понятно, каким образом управляется камера. Будучи под напряжением, блок линз висит внутри электромагнитного поля и перемещается внутри корпуса, опираясь на керамические шарики, которые, судя по всему, играют роль не столько салазок, сколько ограничителей.

Конструкция выглядит монолитно. Но нет ничего собранного одним человеком, чего не смог бы разобрать другой человек.

На верхней части есть пластиковые пломбы.

Срезаем их, после чего поддеваем боковые защелки и снимаем еще один кожух. Извлекаем блок линз, который стал еще меньше. Не модуль, а матрешка какая-то.Внутри еще одного слоя корпуса снова обнаруживаем уже знакомые нам шарики. Причем шарики держат не только блок линз, но и еще одну оболочку, на которую этот самый блок опирается. Даа… Тут не только матрешку, но и Кащеев сундук вспомнишь.

Неужели будет еще один корпус в корпусе? Но нет, дальше только блок линз, запрессованный внутри пластиковой тубы.

В рекламе нам обещали шесть линз внутри. На взрыв-схемах также можно было увидеть эти шесть линз. У нас есть возможность проверить правдивость рекламных картинок. Так как туба с линзами неразборная, варварски распотрошим ее.

Внутри и правда оказалось много линз. А если быть точным, те самые шесть, обещанные в рекламе. Одна из линз собрана из двух и не разделяется. Между всеми линзами есть тончайшие прокладки черного цвета. Миниатюрность и сложность конструкции впечатляют.

Расстроило только то, что линзы оказались пластиковыми. Пластик очень нежный, моментально царапается. Я думал, что хотя бы внешняя линза, находящаяся на самом верху, окажется стеклянной. Нет, тоже пластик. Жаль.

А теперь вернемся к матрице. Собственно, размер матрицы и определяет размер всего модуля. Снимаем фильтр и смотрим на матрицу.

Снова миниатюрные, мельчайшие элементы. Обратите внимание на золотые контакты, которые идут от матрицы на плату.

Фото в сравнении с человеческим волосом.

Несмотря на то, что умом понимаешь, что на данный момент технологии находятся на таком уровне, что подобное не должно удивлять, меня это впечатляет. Одно дело – понимать, а совсем другое – видеть собственными глазами. Ведь это все нужно было не только придумать, но и собрать.

Заключение

Вот так изнутри выглядит модуль камеры Samsung Galaxy S7 Edge. Еще одной тайной стало меньше, и еще одним знанием больше. Вряд ли это знание пригодится мне в жизни, например, при  ремонте телефонов, так как в домашних условиях починить модуль вряд ли возможно, да и не нужно. Но зато теперь стал лучше понятен принцип работы механизм оптической стабилизации и автофокуса. А еще, это просто интересно. Мне всегда было интересно узнавать, как устроен мир вокруг. И не только как он устроен, но и из чего он состоит. С возрастом это желание не становится меньше, а впечатления от увиденного не становятся тусклее. Узнавая о том, как устроен мир вокруг нас, мы учимся лучше его понимать, но он все равно способен удивлять. Впереди еще масса открытий.

П.С. Ко мне приехал модуль камеры для недавно купленного Galaxy S7 Active, а значит, на днях предстоит приключение по замене этого модуля. Велик риск, но и результат стоит риска.

Как устроена камера мобильного телефона (смартфона)



Как устроена камера мобильного телефона (смартфона)

СмартПульс - держите руку на пульсе высоких технологий! То, что доктор прописал!
Характеристики, тесты, обзоры смартфонов, планшетов, электронных книг, плееров и другой мобильной техники.

Разборка, ремонт, решение проблем.

 


  Главная -> Информация к размышлению (статьи) -> В кабинете патологоанатома. Вскрытие камеры смартфона.


   В кабинете патологоанатома. Вскрытие (разборка) камеры смартфона. Устройство камеры смартфона (мобильного телефона).

   Сегодня наш патологоанатом проведет вскрытие фотокамеры смартфона Nokia (одной из старых моделей). Камера - без автофокуса (с фиксированным фокусом). Её разрешение было 1.3 мегапикселя.

   Цель нашего "вскрытия" - изучить, как устроена камера мобильного телефона (смартфона). Любопытно посмотреть, а что у неё там внутри?

 

   Так выглядит наша камера до разборки:
(увеличение этой и последующих фотографий - кликом мыши по ним)

     

   На снимке видна сама камера в металлическом держателе, а также шлейф для соединения с материнской платой телефона.

Так выглядит камера в крупном масштабе:

Переднее окошко имеет голубоватый оттенок. Это - эффект нанесенного на него антибликового покрытия ("просветление" оптики).

Камера без металлического держателя (снят, он был просто на защелках):

Осмотр показал, что верхняя часть камеры (где оптическая система) просто приклеена к нижней части (где матрица).
Аккуратно иголочкой поддеваем верх и отрываем его.

В результате видим матрицу фотокамеры мобильника:

Сама матрица как таковая - в центре, она темно-серого цвета. По краям на голубом фоне - её электронная "обвязка". По углам видны пятна от "ножек" оптической системы, которыми последняя упиралась в матрицу. Что это за "ножки" - смотрите на следующей фотографии.

 

На следующем снимке - оптическая система камеры в своем корпусе, вид снизу (т.е. со стороны матрицы). На снимке видно кольцо из матового пластика с "ножками", которыми система и упиралась в матрицу:

На только что приведенном снимке виден розовый оттенок отражения в линзе. Это тоже результат действия антибликового покрытия.

Теперь с помощью иголки и грубой физической силы выковыриваем блок с линзами из корпуса. И видим вот такую картину:

В корпусе мы видим пружину, которая поджимала линзовый блок к матрице. Это необходимо для фиксации взаимного расположения матрицы и линз, чтобы не портилась фокусировка.
В блоке линз самая верхняя на снимке линза - асферическая. Её выпуклость к краям линзы уменьшается. Такие линзы применяются для компенсации "сферических аберраций", создаваемых другими линзами. "Сферические аберрации" создают как геометрические искажения ("подушка" или "бочка"), так и приводят к потере четкости изображения.

Линзовый блок состоит из нескольких линз и диафрагм. Все линзы и диафрагмы в этом микроскопическом блоке склеены между собой и образуют единый массив. Но мы попробуем эту конструкцию разъединить, насколько это возможно.

Сначала отковыриваем асферическую линзу. Под ней обнаруживается диафрагма с прямоугольным окошком:

 

Диафрагма легко поддалась отковыриванию, она представлена на следующем снимке. Её назначение - "отрезать" тот световой поток, который выходит за пределы кадра. Этот световой поток только создавал бы излишнюю паразитную засветку безо всякой пользы.

 

А с передней стороны (обращенной к объекту съемки) объектив выглядит так:

На этом снимке видно, что "начинается" объектив с кольцеобразной диафрагмы. Назначение этой (и следующей) диафрагмы - повышение четкости снимка и увеличение глубины резкости (что особенно важно для камер с фиксированным фокусом).

Сняв эту диафрагму, видим, что в глубине объектива между двумя линзами находится еще одна диафрагма (см. следующий снимок). Однако же, склеена эта конструкция из двух линз и диафрагмы оказалась настолько прочно, что разъединить их оказалось невозможно. Посему на этом этапе разборку завершаем.

 

А вот так выглядит эта неразборная конструкция сбоку (следующее фото). Толстое "бревно" слева внизу - это швейная игла, с помощью которой я удерживаю эту часть объектива в наклонном положении в момент фотографирования. Эту же иглу я использовал для разборки камеры.

 

   Подведем итоги нашего патологоанатомического вскрытия.

   Вскрытие показало, что, несмотря на миниатюрные размеры камеры "мобильника", она имеет очень сложное устройство. Объектив камеры - не просто "линзочка", а 6-элементная сложная конструкция. Она состоит из 3-х линз и 3-х диафрагм. Причем одна из линз - асферическая.

   Все линзы в объективе камеры смартфона - пластиковые, хотя и сделаны, само собой, из очень качественного оптического пластика. Если бы они были стеклянными, то цена камеры просто зашкаливала бы.

   Если объектив камеры сделан не как наш, а по "упрощенной" схеме, то на снимках может появиться целый "букет" искажений: сферические аберрации, хроматические аберрации, цветовое виньетирование, потеря резкости на краях снимка и еще некоторые другие.

   Устройство камеры может быть и более сложным, чем описано в данном материале, если камера имеет автофокус или оптический зум.

   Дополнительно о построении объективов можно прочесть в этой подробной и интересной статье (внешняя ссылка).

    Ваш Доктор.

   Другие статьи цикла "Как устроен смартфон":

 - Устройство дисплея мобильного телефона (смартфона) и планшета. Устройство жидкокристаллического экрана. Типы дисплеев, их отличия.

 - Навигация (GPS, ГЛОНАСС и др.) в смартфонах и планшетах. Источники ошибок. Методы тестирования.

 - Съемка камерой мобильного телефона (смартфона). Параметры камер мобильных телефонов. Основные характеристики, проблемы и примеры дефектов на снимках. Как выбрать смартфон с хорошей камерой?

 - Что такое USB OTG в смартфоне и планшете?

 - Вскрытие (разборка) литий-ионного аккумулятора.

 

 

 

 

При копировании (перепечатке) материалов ссылка на источник (сайт SmartPuls.ru) обязательна!

  Доктора! (Администрация сайта - контакты и информация)
  Группа SmartPuls.Ru  Контакте - анонсы обзоров, актуальные события и мысли о них

устройство, принцип работы — Статьи

 Автор: Валерий Якубин

 Время чтения: 2,5 минуты


Содержание


Камера любого современного смартфона – сложное устройство, состоящее из множества компонентов. Даже самые дешевые телефоны имеют встроенную камеру, которая содержит матрицу, систему фокусировки и огромное количество подвижных элементов, необходимых для получения качественных изображений. При этом все компоненты помещены в небольшой камерный блок, установленный в компактный корпус смартфона.


В основу устройства камер был положен принцип функционирования человеческого глаза. Рассмотрим основные составные части камеры, от которых напрямую зависит качество снимков.

Матрица

Это основополагающий компонент, который содержит огромное количество светочувствительных частиц. Четкость получаемых изображений обусловлена их количеством. Однако, некоторые производители стремятся снизить себестоимость камеры для своих устройств, устанавливая некачественную оптику или уменьшая габариты матрицы.

Все светочувствительные частицы собраны в блоки. Они воспринимают только 3 цвета: красный, синий и зеленый. С этой целью на поверхности матрицы устанавливают специальные фильтры, пропускающие волны определенной длины (одного из указанных выше цветов).

Каждый элемент соответствует точке. Несколько точек образуют изображение. Фильтры позволяют определить цвет точки. Дальнейшая обработка изображения выполняется специальным микроконтроллером.

На качество итоговой картинки влияет как количество светочувствительных элементов, так и их размер. Чем больше размер точки, тем меньше вероятность возникновения так называемых «шумов». Они проявляются во время съемки в условиях плохой освещенности и в темное время суток. Такой параметр, как количество мегапикселей, характеризует количество светочувствительных элементов. Например, 12 Мп соответствует 12 млн точек, воспринимающих свет.


 Одним из важных параметров, влияющих на качество снимков, является расстояние между пикселями.


Чем более плотно установлены светочувствительные элементы, тем ниже качество получаемых фото и больше «шумов» на снимках. Поэтому, число мегапикселей – далеко не самый важный критерий, по которому выбирают камеру.

Оптическая система

Четкость снимков зависит от качества используемой оптики (линз). Объектив является одной из самых сложных систем камеры. Он предназначен для формирования оптического изображения, которое впоследствии преобразуется матрицей и микропроцессором. К объективу предъявляют серьезные требования, поскольку малейшие отклонения от установленных размеров приводят к серьезным искажениям получаемых изображений. Он может состоять из различного числа линз (как правило, от 4 до 8, в некоторых случаях – большее 8).


Основным параметром объектива является диафрагменное число, которое характеризует светосилу, то есть способность камеры делать четкие снимки в условиях плохой освещенности. В старых и бюджетных смартфонах устанавливают объективы с диафрагменным числом равным f/2.0 и даже f/2.2. Это очень слабые показатели. Такие камеры практически непригодны для съемок в темных помещениях. Следует выбирать устройства с f/1.75 и менее (чем меньше, тем лучше).

Качество снимком резко снижается при наличии даже небольшого дефекта на объективе, например, мелкой царапины. В целях защиты, производители качественных смартфонов устанавливают защитные сапфировые стекла.

Система автоматической фокусировки

В старых телефонах и смартфонах данная функция отсутствовала. Автофокус позволяет установить фокус и сделать более резким все изображение или определенную часть (фокусировка на определенный объект).


Существует три типа автофокуса:

  • Контрастный — система поиска оптимального фокуса на всю обозримую картину или определенную часть изображения.

  • Лазерный – система определения расстояния до объекта для оптимальной фокусировки. Дополняет функционал других систем фокусировки.

  • Фазовый – настройка фокуса за счет информации, получаемой с дополнительных датчиков камеры.

Камеры современных смартфонов комбинирую перечисленные типы автофокуса для получения качественных снимков с высокой резкостью.

Стабилизация и баланс белого

Благодаря специальному механизму, ориентирующемуся на показатели гироскопа, некоторые современные камеры способны менять положение своего модуля, за счет чего выполняется компенсация тряски рук во время создания снимков в движении. Для видеосъемки обычно используется механизм программной стабилизации. Самые продвинутые устройства комбинируют программный алгоритм с механикой.


 На качество снимков влияет степень освещенности.


Например, снимки, сделанные в ясную погоду на улице и в темном помещении, могут иметь различное качество. Для настройки восприятия объектов в зависимости от степени освещенности камеры содержат дополнительный датчик.

Выход из строя и ремонт

Как видно, камеры телефонов содержат огромное количество составных частей. Выход из строя любого модуля может стать причиной существенного ухудшения качества получаемых снимков.

Основные признаки поломки камеры:

  • Отсутствие части или всего изображения;

  • Появление сильных «шумов» матрицы;

  • Выход из строя датчиков освещенности;

  • Не работает система автофокусировки;

  • Искаженное восприятие цветов и прочие.

Из-за сложности и миниатюрности компонентов камеры, зачастую при выходе из строя производят их замену. Иногда имеющиеся проблемы имеют только программный характер. Точную причину сможет установить только опытный специалист после проведения тщательной диагностики.

05.06.2019 г.

Из чего состоит камера видеонаблюдения

 

 

 

Очевидно, что устройство камеры видеонаблюдения определяется ее назначением. Поскольку видеокамера преобразовывает оптическое изображение в электрический сигнал, то в ее состав должны входить элементы, осуществляющие это преобразование.

 

Три компонента без которых камера видеонаблюдения не будет работать:

  • объектив;
  • матрица;
  • блок обработки сигнала.

 

Опускаем тот очевидный момент, что объектив проецирует на матрицу сцену наблюдения и смотрим что происходит дальше. Матрица представляет собой полупроводниковую пластину (кристалл) с множеством элементарных элементов (пикселей), каждый из которых под воздействием света генерирует электрический заряд.

 

До этого момента все типы камер видеонаблюдения работают одинаково. Далее получившийся заряд нужно обработать. Здесь начинаются различия для аналоговых и IP видеокамер, которые мы и рассмотрим.

Устройство аналоговой камеры видеонаблюдения предусматривает последовательное считывание информации с матрицы. Не буду вдаваться в технические подробности, но суть процесса в том, что электрический заряд последовательно перемещается по всем ячейкам и преобразуется в электрический ток уже вне кристалла.

 

По такому принципу работают CCD (ПЗС) матрицы. Вся их поверхность используется для преобразования световой энергии в электрическую, как следствие такие устройства характеризуются:

  • низким уровнем собственных шумов;
  • высоким уровнем светочувствительности.

Устройство IP камеры видеонаблюдения таково, что преобразование заряда в электрический сигнал осуществляется непосредственно на матрице. Для этого каждая элементарная площадка (пиксель) содержит электронные компоненты (транзисторы). Таким образом полезная площадь, служащая для преобразования света уменьшается. Это CMOS (КМОП) матрицы.

Как следствие, при прочих равных условиях светочувствительности ниже, а уровень шумов — выше. Положительным результатом такого устройства камеры является формирование цифрового сигнала непосредственно на матрице.

В технических характеристиках камеры видеонаблюдения всегда указывается размер (формат) матрицы в дюймах. Чаще всего встречаются видеокамеры формата 1/4″ и 1/3″. Чем площадь матрицы больше (1/3″> 1/4″) тем лучше. Это касается всех параметров, а в первую очередь:

  • чувствительности;
  • и разрешения.

В завершение — блок обработки сигнала представляет собой электронную схему выполняющую множество функций: от формирования выходного сигнала, до реализации различных автоматических регулировок камеры. По большому счету, рядовому пользователю этой информации о внутреннем устройстве видеокамеры должно быть достаточно.

Как устроена поворотная камера Galaxy A80 – Samsung Newsroom Россия

Технология поворотной камеры – это идеальное решение для смартфонов в эпоху Live1, так как она не только расширяет возможности основного модуля, позволяя фотографировать и снимать видео с разных ракурсов на один и тот же объектив2, но и обеспечивает по-настоящему безрамочный иммерсивный экран для полного погружения в контент.

 

Galaxy A80 – это первый смартфон Samsung с поворотной камерой.

 

Разработка смартфона с поворотной камерой была уникальной задачей. Согласно уже существовавшим на тот момент технологиям, для того, чтобы камера выдвигалась из устройства и после этого поворачивалась, требовалось два мотора – слишком много, учитывая доступное пространство в корпусе смартфона.

Чтобы обойти это ограничение Samsung разработала решение, состоящее из механизма с блокирующими «зубцами», крюком и перемычкой, которое не требует дополнительных деталей и при этом предотвращает преждевременное вращение. Эта инновационная технология повлекла за собой оптимизацию двигателя, чтобы он был способен обеспечить вертикальное скольжение и вращение камеры.

 

 

 

 

Поразительное качество камеры

Основная камера Galaxy A80 получила 48-мегапиксельный объектив, сверхширокоугольный объектив и 3D-объектив с функцией измерения глубины, с которыми пользователи могут запечатлеть любой момент. При переходе в режим селфи поворотный механизм позволяет использовать мощную тройную камеру и для фронтальных фото и видео.

 

В дополнение к этой аппаратной инновации инженеры Samsung оптимизировали сам модуль камеры, так как функциональные возможности перспективы при фронтальной и стандартной съемке отличаются. Программное обеспечение на Galaxy A80 также было оптимизировано, чтобы гарантировать высокое качество изображения без искажений как для пейзажей, так и для селфи.

 

Надежная работа

Чтобы оценить, могут ли новые разработки выдержать активное использование и спонтанные селфи, поворотная камера Galaxy A80 была протестирована в специальной лаборатории Samsung.

 

Устройства Galaxy A80 подверглись множеству тестов, соответствующих различным сценариям использования гаджета. Это позволило специалистам убедиться, что аппаратные и программные инновации, реализованные в устройстве, способны обеспечить наилучший опыт съемки фото и видео даже после активного использования.

 

Смартфоны Galaxy A80 проходят тестирование, чтобы убедиться, что поворотная камера с такими инновационными аппаратными и программными возможностями может по-прежнему обеспечивать пользователям наилучшие впечатления от работы с камерой даже после активного использования.

 

Разрабатывая аппаратное и программное обеспечение модуля камеры Galaxy A80, Samsung стремилась создать камеру, которая позволила бы людям запечатлеть момент именно так, как они его видят. Galaxy A80 – это смартфон, для общения и самовыражения без ограничений в эпоху Live.

 

1 Эпоха онлайн-трансляций, стримов, прямых включений с места событий
2 Функциональные возможности поворотного модуля камеры Galaxy A80 в режиме селфи отличаются от функций, предлагаемых в режиме основной камеры.

Как работают цифровые фотоаппараты

Фотоны с неба собираются телескопом и фокусируются на датчике цифровой камеры, где фотоэлектроны создаются, сохраняются во время экспозиции и, наконец, оцифровываются и превращаются в числа, с которыми мы работаем на компьютере.

Цифровая камера улавливает свет и фокусирует его через линзу на кремниевый сенсор. Он состоит из сетки крошечных фотосайтов , чувствительных к свету. Каждый фотосайт обычно называется пиксель , сокращение от «элемент изображения».В сенсоре цифровой зеркальной камеры миллионы этих отдельных пикселей.

Цифровые камеры снимают свет из нашего мира или космического пространства в пространстве, тональности и времени. Пространственная выборка означает, что угол обзора, который видит камера, разбит на прямоугольную сетку пикселей. Тональная выборка означает, что непрерывно меняющиеся тона яркости в природе разбиты на отдельные дискретные ступени тона. Если имеется достаточно сэмплов, как пространственных, так и тональных, мы воспринимаем это как точное представление исходной сцены.Временная выборка означает, что мы делаем экспонирование заданной продолжительности.

Наши глаза также воспринимают мир таким образом, который можно рассматривать как «временную экспозицию», обычно на относительно короткой основе в несколько десятых секунды, когда уровни освещенности такие же высокие, как днем. В условиях низкой освещенности экспозиция глаза или Время интеграции может увеличиваться до нескольких секунд. Вот почему мы можем увидеть больше деталей в телескоп, если в течение некоторого времени будем смотреть на слабый объект.

Глаз - относительно чувствительный детектор.Он может обнаруживать одиночный фотон, но эта информация не отправляется в мозг, потому что она не превышает минимального порогового значения отношения сигнал / шум схемы фильтрации шума в зрительной системе. Для отправки детектирования в мозг требуется несколько фотонов. Цифровая камера почти так же чувствительна, как глаз, и обе намного чувствительнее, чем пленка, для обнаружения которой требуется много фотонов.

Это временная выборка с длинной выдержкой, которая действительно делает возможной магию цифровой астрофотографии.Истинная сила цифрового датчика заключается в его способности объединять или собирать фотоны в течение гораздо более длительных периодов времени, чем глаз. Вот почему мы можем записывать детали на длинных выдержках, которые невидимы для глаза даже в большой телескоп.

Каждый фотосайт на ПЗС- или КМОП-чипе состоит из светочувствительной области из кристаллического кремния в фотодиоде, который поглощает фотоны и высвобождает электроны за счет фотоэлектрического эффекта. Электроны накапливаются в колодце в виде электрического заряда, который накапливается на протяжении всего воздействия.Генерируемый заряд пропорционален количеству фотонов, попавших на датчик.

Этот электрический заряд затем передается и преобразуется в аналоговое напряжение, которое усиливается и затем отправляется в аналого-цифровой преобразователь, где он оцифровывается (превращается в число).

ПЗС- и КМОП-сенсоры

работают одинаково при поглощении фотонов, генерировании электронов и их хранении, но отличаются тем, как переносится заряд и где он преобразуется в напряжение. Оба заканчиваются цифровым выходом.

Весь файл цифрового изображения представляет собой набор чисел, которые представляют значения местоположения и яркости для каждого квадрата в массиве. Эти числа хранятся в файле, с которым могут работать наши компьютеры.

Фотосайт не светочувствителен. Только фотодиод есть. Процент светочувствительного фотосайта называется коэффициентом заполнения . Для некоторых датчиков, таких как КМОП-чипы, коэффициент заполнения может составлять от 30 до 40 процентов всей площади фотосайта.Остальная часть CMOS-датчика состоит из электронных схем, таких как усилители и схемы шумоподавления.

Поскольку светочувствительная область настолько мала по сравнению с размером фотосайта, общая чувствительность чипа снижается. Чтобы увеличить коэффициент заполнения, производители используют микролинзы для направления фотонов, которые обычно попадают в нечувствительные области и в противном случае остаются незамеченными, на фотодиод.

Электроны генерируются, пока фотоны попадают на датчик во время экспозиции или интегрирования.Они хранятся в потенциальной яме до окончания экспонирования. Размер лунки называется полной емкостью , и он определяет, сколько электронов можно собрать до того, как она заполнится и будет считаться заполненной. В некоторых датчиках, когда колодец заполняется, электроны могут перетекать в соседние лунки, вызывая цветущих , которые видны как вертикальные шипы на ярких звездах. Некоторые камеры имеют функции защиты от цветения, которые уменьшают или предотвращают это. Большинство цифровых зеркальных камер очень хорошо контролируют цветение, и это не проблема для астрофотографии.

Количество электронов, которые может накапливаться в колодце, также определяет динамический диапазон датчика , диапазон яркости от черного до белого, при котором камера может захватывать детали как в слабых, так и в ярких областях сцены. Если учесть шум, датчик с большей емкостью лунки обычно имеет больший динамический диапазон. Датчик с низким уровнем шума помогает улучшить динамический диапазон и улучшить детализацию в слабо освещенных областях.

Не каждый фотон, попавший в детектор, будет зарегистрирован.Обнаруженное число определяется квантовой эффективностью датчика. Квантовая эффективность измеряется в процентах. Если датчик имеет квантовую эффективность 40 процентов, это означает, что четыре из каждых десяти фотонов, попадающих в него, будут обнаружены и преобразованы в электроны. По словам Роджера Кларка, квантовая эффективность ПЗС-матриц и КМОП-сенсоров в современных зеркальных фотокамерах составляет от 20 до 50 процентов, в зависимости от длины волны. Лучшие специализированные астрономические ПЗС-камеры могут иметь квантовую эффективность 80 процентов и более, хотя это относится к изображениям в оттенках серого.

Количество электронов, которые накапливаются в яме, пропорционально количеству обнаруженных фотонов. Затем электроны в яме преобразуются в напряжение. Этот заряд является аналоговым (непрерывно меняющимся) и обычно очень мал, и его необходимо усилить, прежде чем его можно будет оцифровать. Усилитель считывания выполняет эту функцию, согласовывая диапазон выходного напряжения датчика с диапазоном входного напряжения аналого-цифрового преобразователя. Преобразователь A / D преобразует эти данные в двоичное число.

Когда аналого-цифровой преобразователь оцифровывает динамический диапазон, он разбивает его на отдельные этапы. Общее количество шагов определяется разрядностью конвертера. Большинство цифровых зеркальных фотоаппаратов работают с глубиной тона 12 бит (4096 шагов).

Выход датчика технически называется аналого-цифровым блоком (ADU) или цифровым номером (DN). Число электронов на ADU определяется коэффициентом усиления системы. Коэффициент усиления 4 означает, что аналого-цифровой преобразователь оцифровал сигнал, так что каждый ADU соответствует 4 электронам.

Рейтинг выдержки по ISO аналогичен рейтингу светочувствительности пленки. Это общая оценка светочувствительности. Датчики цифровой камеры действительно имеют только одну чувствительность, но позволяют использовать разные настройки ISO, изменяя усиление камеры. Когда коэффициент усиления удваивается, количество электронов на ADU уменьшается в 2 раза.

По мере увеличения ISO в цифровой камере меньше электронов преобразуется в один ADU. Увеличение ISO отображает меньший динамический диапазон на ту же битовую глубину и уменьшает динамический диапазон.При ISO 1600 можно использовать только 1/16 полной емкости сенсора. Это может быть полезно для астрономических изображений тусклых объектов, которые в любом случае не собираются заполнять колодец. Камера преобразует только небольшое количество электронов из этих редких фотонов, и, отображая этот ограниченный динамический диапазон на полную битовую глубину, возможно большее различие между шагами. Это также дает больше шагов для работы, когда эти слабые данные растягиваются позже при обработке для увеличения контраста и видимости.

Для каждого пикселя в датчике данные яркости, представленные числом от 0 до 4095 для 12-битного аналого-цифрового преобразователя, вместе с координатами местоположения пикселя, сохраняются в файле. Эти данные могут быть временно сохранены во встроенном буфере памяти камеры, прежде чем они будут навсегда записаны на съемную карту памяти камеры.

Этот файл чисел преобразуется в изображение, когда оно отображается на мониторе компьютера или распечатывается.

Это числа, полученные в процессе оцифровки, с которыми мы можем работать на наших компьютерах.Числа представлены как биты, сокращение от «двоичных цифр». В битах используется двоичная система счисления с основанием 2, где единственными числами являются единица и ноль вместо десятичных чисел от 0 до 9, с которыми мы обычно работаем. В компьютерах используются двоичные числа, потому что транзисторы, из которых они сделаны, имеют только два состояния, включенное и выключенное, которые представляют собой числа один и ноль. Таким образом могут быть представлены все числа. Это то, что делает компьютеры такими мощными в работе с числами - эти транзисторы очень быстрые.


Пространственная выборка

Фотосайты в датчике камеры соответствуют пикселям цифрового изображения на выходе. Многие люди также называют фотосайты в датчике камеры общим термином «пиксели». Эти фотосайты расположены в виде прямоугольного массива. В Canon 20D размер массива составляет 3504 x 2336 пикселей, что в сумме составляет 8,2 миллиона пикселей. Эту сетку можно представить как шахматную доску, где каждая клетка очень мала. Квадраты настолько малы, что при просмотре издалека они обманывают глаз и мозг, заставляя думать, что изображение представляет собой непрерывный тон.Если вы увеличите любое цифровое изображение до достаточно большого размера, вы сможете увидеть отдельные пиксели. Когда это происходит, мы называем изображение «пиксельным».

Оцифрованное изображение состоит из сетки пикселей, представленных числами. Цифры указывают положение пикселя в сетке и яркость красного, зеленого и синего цветовых каналов.

Цветные изображения фактически состоят из трех отдельных каналов черно-белой информации, по одному для красного, зеленого и синего цветов. Из-за того, как глаз и мозг воспринимают цвет, все цвета радуги можно воссоздать с помощью этих трех основных цветов.

Хотя цифровая камера может записывать 12 бит или 4096 шагов информации о яркости, почти все устройства вывода могут отображать только 8 бит или 256 шагов на цветовой канал. Исходные 12-битные (2 12 = 4096) входные данные должны быть преобразованы в 8-битные (2 8 = 256) для вывода.

В приведенном выше примере указанный пиксель имеет уровень яркости 252 в красном канале, 231 в зеленом канале и 217 в синем канале. Яркость каждого цвета может варьироваться от 0 до 255, что составляет 256 шагов в каждом цветовом канале, когда он отображается на мониторе компьютера или выводится на настольный принтер.Ноль означает чистый черный цвет, а 255 означает чистый белый цвет.

256 цветов: красный, зеленый и синий - может показаться немного, но на самом деле это огромное количество, потому что 256 x 256 x 256 = более 16 миллионов отдельных цветов.


Тональная выборка

Свет и тона в мире непрерывны. После захода солнца в ясный день небо на западе меняется от яркого у горизонта до темно-синего над головой. Эти оттенки синего постоянно меняются. Они плавно переходят от светлого к темному.

Цифровые камеры измеряют свет и разбивают его непрерывно меняющиеся тона на дискретные шаги, которые могут быть представлены числами (цифрами). Они оцифровывают изображение.

Из-за того, как работает наша зрительная система, если мы разделим непрерывные тона на достаточное количество маленьких дискретных шагов, мы можем обмануть глаз, заставив его думать, что это непрерывный тон, хотя это не так.

256 шагов - визуально кажется непрерывным 128 шагов 64 шага 32 ступени 16 шагов

В приведенных выше примерах мы можем увидеть эффект разного количества тонов при сэмплировании от черного к белому.Мы можем четко различить небольшое количество тонов как непостоянные. Но когда число увеличивается, где-то около 128 шагов, они кажутся непрерывными для нашего восприятия.


Компьютеры и номера

Поскольку компьютеры очень мощные при работе с числами, мы можем быстро и легко выполнять различные операции с этими числами.

Например, контраст определяется как разница в яркости между соседними пикселями. Чтобы был контраст, вначале должна быть разница, поэтому один пиксель будет светлее, а другой - темнее.Мы можем очень легко увеличить контраст, просто добавив число к значению яркости более светлого пикселя и вычтя число из значения яркости более темного пикселя.

Цвет изображения представлен значением яркости пикселя в каждом из трех цветовых каналов - красном, зеленом и синем - которые составляют информацию о цвете. Мы можем так же легко изменить цвет пикселя или группы пикселей, просто изменив числа.

Мы можем выполнять и другие трюки, такие как увеличение видимой резкости изображения путем увеличения контрастности краевых границ объектов изображения с помощью процесса, называемого нерезким маскированием.

Изображение, представленное числами, позволяет нам полностью контролировать его. А поскольку изображение представляет собой набор чисел, его можно точно дублировать любое количество раз без потери качества.


Линейные и нелинейные данные

Регистрирующий отклик цифрового датчика пропорционален количеству попавших на него фотонов. Ответ линейный. В отличие от пленки, цифровые датчики записывают в два раза больший сигнал, когда на него попадает вдвое большее количество фотонов.Цифровые датчики также не страдают от нарушения взаимности, как большинство фильмов.

Данные, производимые датчиком CMOS в камере DSLR, которые записываются в необработанный файл, являются линейными. Линейные данные обычно выглядят очень темными и низкоконтрастными по сравнению с обычной фотографией (см. Изображение ниже).

Человеческое зрительное восприятие яркости больше похоже на логарифмическую кривую, чем на линейную кривую. Другие человеческие чувства, такие как слух и даже вкус, также являются логарифмическими. Это означает, что мы лучше воспринимаем различия на нижнем уровне шкалы восприятия, чем на верхнем.Например, мы можем очень легко определить разницу между весом в один фунт и весом в два фунта, когда мы их поднимаем. Но нам очень трудно определить разницу между 100-фунтовой и 101-фунтовой гирями. Но разница все та же, один фунт.

Обычные фотографии, снятые на пленку, также записываются нелинейным способом, аналогичным способу работы человеческого зрения. Вот почему мы можем поднять слайд на свет, и он выглядит как разумное представление исходной сцены без каких-либо дополнительных изменений.

Поскольку система зрительного восприятия человека не работает линейно, необходимо применить нелинейную кривую, чтобы «растянуть» линейные данные с камеры DSLR, чтобы тональность фотографии соответствовала тому, как работает наша зрительная система. Эти нелинейные регулировки выполняются программным обеспечением внутри камеры, если изображение записано в файл JPEG. Если необработанный файл сохраняется в камере, эти нелинейные настройки выполняются в программном обеспечении позже, когда данные открываются в программе обработки изображений.

Щелкните курсором мыши по изображению, чтобы сравнить два изображения. Щелкните еще раз, чтобы вернуться к предыдущему изображению.

В примерах изображений, показанных выше, снимок экрана диалогового окна «Кривые» в Photoshop был включен в изображение, чтобы мы могли видеть сравнение линейных данных и тех же данных с примененной к ним нелинейной кривой. Кривая на темном изображении линейная, это прямая линия. Кривая на ярком изображении показывает растяжение, которое необходимо применить к данным, чтобы приблизить их к нашему визуальному восприятию.

Кривая представляет входные и выходные значения яркости пикселей изображения. Черный находится в нижнем левом углу, а белый - в правом верхнем углу. Серые тона находятся посередине. Когда линия прямая, входной тон, идущий горизонтально по дну, совпадает с выходным тоном, который проходит вертикально по левой стороне.

Во вставке кривой, когда прямая линия тянется вверх, так что ее наклон увеличивается, контраст этой части кривой и соответствующие тона изображения увеличиваются.В приведенном выше примере изображения тон в указанной точке стал намного светлее. Все тона на изображении ниже этой точки на кривой и соответствующие тона изображения растягиваются, и их контраст увеличивается.

Вот почему при работе с необработанными изображениями важно работать с высокой битовой глубиной. Из-за необходимости сильного растяжения и увеличения контрастности тона размываются. Если у нас много тонов, что позволяет высокая битовая глубина, они будут плавно перераспределяться.Если у нас не так много тонов, с которыми можно работать, мы рискуем постеризацией и полосами при растяжении данных.

На более ярком изображении наклон верхней части кривой уменьшается в светлых областях изображения. Это сжимает тона и уменьшает контраст этих тонов изображения.

Тот факт, что мы можем получить доступ к этим данным в линейной форме с высокой битовой глубиной, делает изображения с цифровых зеркальных и ПЗС-камер настолько мощными для записи астрофотографий.Это позволяет нам вычесть фон неба и световое загрязнение. Это дает нам возможность контролировать нелинейные корректировки растяжения данных. Эти корректировки позволят выявить детали астрономического объекта, которые скрыты глубоко внутри того, что мы считаем теневыми областями обычной фотографии.



Практические инструкции по астрофотографии Джерри Лодригусс

Если вам понравилась информация, которую вы здесь прочитали, у меня есть несколько книг, которые могут вас заинтересовать.

Если вы думаете, что на этих веб-страницах много информации, просто подождите, пока вы не увидите, сколько еще информации в этих книгах!

Руководство для начинающих по астрофотографии DSLR

Эта книга на компакт-диске для начинающих астрофотографов объясняет, как делать красивые снимки с помощью цифровой однообъективной зеркальной камеры (DSLR), используя простые пошаговые методы, которым может научиться каждый.

Вы увидите, как легко делать отличные снимки с очень скромным оборудованием и базовыми методами, доступными каждому.

Из этой книги вы узнаете, как делать потрясающие снимки ночного неба с помощью цифровой зеркальной камеры.

Начните заниматься астрофотографией DSLR уже сегодня!



Руководство по обработке астрономических изображений для начинающих

Эта книга, написанная на HTML5, доступна для скачивания в цифровом виде. Он предназначен для начинающих астрофотографов и подробно объясняет, как складывать изображения в DeepSkyStacker, а затем обрабатывать их в Photoshop.

Вы узнаете, как улучшить яркость, контраст и цвет изображений глубокого космоса для получения прекрасных результатов.

Книга также включает 25 видеоуроков по каждому этапу обработки изображений.

Начните обрабатывать астрономические изображения уже сегодня!



Расширенное руководство по астрофотографии DSLR

Эта книга на компакт-диске предназначена для более продвинутых тепловизоров.В нем более подробно объясняется, как работают цифровые камеры, и даются пошаговые инструкции по более продвинутым методам получения изображений.

Он также расскажет вам, как обрабатывать изображения в Photoshop, с пошаговыми инструкциями, которые приведут к прекрасным результатам.

CD-ROM также включает более 100 минут видеоуроков по обработке изображений.

Поднимите свою астрофотографию на новый уровень!



A Guide to DSLR Planetary Imaging

Эта книга на компакт-диске покажет вам, как делать снимки планет с помощью цифровой зеркальной камеры с функцией Live-View.В нем объясняются основы получения изображений планет с высоким разрешением и даются пошаговые инструкции по съемке захватывающих изображений Солнца и Луны, а также таких захватывающих планет, как Юпитер, Сатурн и Марс.

Он также расскажет вам, как обрабатывать изображения в таких программах, как RegiStax и AutoStakkert !, с пошаговыми инструкциями, которые приведут к прекрасным результатам.

CD-ROM также включает более 100 минут видеоуроков по обработке изображений.

Начните снимать планеты с помощью цифровой зеркальной камеры уже сегодня!



Руководство астрофотографа по глубокому небу

Эта книга на компакт-диске поможет вам ответить на вопрос "что мне снимать сегодня вечером?"

Он предоставит вам подробную информацию и примеры множества красивых объектов в глубоком небе, которые вы можете сфотографировать с помощью собственного оборудования.

Главный список объектов включает 500 лучших и самых фотогеничных галактик, туманностей, остатков сверхновых, звезд, звездных скоплений и созвездий. Этот список можно отсортировать по имени объекта, типу объекта, каталожному номеру, созвездию, прямому восхождению и фокусному расстоянию.

Изображения более 275 избранных объектов, видимых из северного полушария, отображаются на отдельных страницах с фотографической информацией и подробностями об этих объектах.

Карты созвездий всего неба можно щелкнуть по ссылкам на отдельные изображения созвездий.На них, в свою очередь, нанесены объекты, которые ссылаются на страницы объектов.

Калькулятор местного звездного времени подскажет, когда объекты находятся на меридиане, где они находятся наверху и лучше всего подходят для фотографирования.

Откройте для себя множество фантастических целей в глубоком небе!



Photoshop для пленочных астрофотографов

Эта книга в формате HTML представляет собой руководство по базовой цифровой коррекции и передовым методам улучшения пленочных астрофотографий в программе обработки изображений Adobe Photoshop.

Независимо от того, являетесь ли вы начинающим астрофотографом-любителем или опытным ветераном, вы освоите новые захватывающие техники.

Используйте Photoshop для создания визуально потрясающих изображений!


Эти книги помогут вам избежать плохих приемов, которые приводят к ухудшению качества изображения. Я делал почти все ошибки, которые вы могли сделать, когда только начинал и не знал, что делаю. Вам не нужно повторять те же ошибки.Вы тоже можете узнать секреты астрофотографии глубокого космоса!

Не тратьте зря свои долгие и упорные усилия на астрофотографию - узнайте, как тысячи других людей, таких же, как вы, добились отличных результатов, используя эти книги.

Вы тоже можете это сделать! Чего ты ждешь?

Наука о ставнях: как работают ставни

Мы замедляем время и смотрим, как работают разные шторки камеры.

Нет ничего лучше звука затвора профессиональной камеры.Это стало настолько синонимом фотографии, что цифровые фотоаппараты и камеры телефонов часто издают фальшивый звуковой эффект, чтобы сделать фотографию более реалистичной.

Но задумывались ли вы когда-нибудь о процессе, лежащем в основе этого волшебного звукового эффекта?

Как работают ставни DSLR?

Когда дело доходит до затвора камеры DSLR, есть 3 основных механизма: зеркальный ящик, нижняя дверь и верхняя дверь. Когда вы смотрите через видоискатель DSLR, вы, по сути, смотрите через серию зеркал, которые получают свет прямо от объектива.Когда вы нажимаете кнопку спуска затвора, система зеркал переворачивается вверх, позволяя свету пройти на датчик . Вот почему при фотосъемке видоискатель на короткое время становится черным.

Когда зеркало поднимается вверх, маленькая дверца перемещается сверху вниз, обнажая находящийся под ней датчик. После этого упадет еще одна дверь, закрыв весь датчик. Этот процесс может меняться по времени в зависимости от продолжительности выдержки. Иногда выдержка может быть настолько короткой, что сенсор вашей камеры не будет полностью открыт одновременно.

После того, как вторая дверь закроется, ваше зеркало вернется на место. Затем двери вернутся в исходное положение внизу. Весь этот процесс от зеркала вверх до зеркала вниз известен как срабатывание. Типичная зеркальная фотокамера выдерживает более 90 274 ​​100 000 срабатываний срабатываний за свой срок службы.

Ниже приведен графический пример 1 полного срабатывания:

Как работают затворы беззеркальных фотоаппаратов?

В отличие от зеркальных фотоаппаратов, в беззеркальных камерах нет зеркальной коробки или пентапризмы для проецирования света прямо в видоискатель.Вместо этого при использовании беззеркальной камеры датчик постоянно подвергает входящему свету по умолчанию, и ничего между ними нет. Вот почему беззеркальные камеры используют либо ЖК-экран, либо электронный видоискатель для наблюдения за тем, что проходит через объектив.

Как только пользователь нажимает кнопку спуска затвора, дверь распахивается и закрывает датчик. После того, как датчик будет закрыт, он начнет экспонироваться. Затем дверь откроется на , и датчик попадет на свет . После этого другая дверь откроется, чтобы закрыть датчик.Затем датчик прекратит экспонирование, и двери будут сброшены.

Вот пример того, как работает беззеркальная камера:

Почему у фотоаппаратов больше нет механических шторок?

До появления цифровых датчиков было жизненно необходимо, чтобы в вашей камере был механический затвор. Это потому, что вы не можете просто включить или выключить пленку, как цифровой датчик. Предварительно проявленная пленка чувствительна к свету, а это означает, что любое воздействие внешнего света может серьезно повредить ваши изображения. Однако в век цифровой фотографии пейзаж, безусловно, другой.Современные сенсоры вполне способны делать фотографии без механического затвора.

Изображение из Shutterstock

Небольшие потребительские камеры, такие как «наведи и снимай», и телефонные камеры - все это примеры камер без затвора. Камеры без затвора, как правило, имеют больше шума на изображении, чем их традиционные аналоги с затвором. Это связано с тем, что камеры без затвора постоянно подают питание на датчик. Когда пользователь нажимает кнопку спуска затвора, сенсор наполняется большей мощностью, и изображение захватывается, и если вы знакомы с ISO , вы знаете, что чем больше мощность, тем больше шума.

Скорее всего, в будущем мы увидим профессиональные беззатворные камеры, но пока они слишком зернистые / шумные для большинства профессиональных фотоаппаратов высокого класса.

Как работают жалюзи при видеосъемке?

При съемке видео на затворе процесс затвора сильно отличается. Поскольку обычная фотокамера может активировать свой механизм затвора только 6 раз в секунду, физические дверцы затвора слишком медленные для съемки видео (которое обычно снимается с частотой 24 или 30 кадров в секунду).Вместо этого, при съемке видео или в режиме просмотра в реальном времени дверцы ставен и зеркало остаются открытыми, оставляя датчик постоянно экспонированным . Вместо того, чтобы полагаться на механические процессы, «выдержка» при съемке видео является лишь ссылкой на рассчитанное по времени количество энергии, которое проходит через датчик. Это известно как электронный затвор. После съемки каждого кадра электронный затвор сбрасывается.

Что такое глобальный затвор?

Хотя название подразумевает, что это просто тип процесса затвора, глобальный затвор - это скорее функция, связанная с датчиком камеры.Когда дело доходит до сенсоров камеры, вам необходимо знать две основные категории CMOS и CCD.

КМОП-сенсоры

более распространены среди потребительских и полупрофессиональных камер, но они также более проблематичны. Это связано с тем, что датчики CMOS считывают информацию о пикселях от верхнего левого угла датчика к нижнему правому. Это проблема, потому что если ваш объект невероятно быстрый и перемещается во время съемки, вы получите искаженные изображения. Это называется скользящим затвором, и с его помощью можно получить довольно раздражающие эффекты «желе», особенно при съемке видео.


Изображение с Andor.com

С другой стороны, ПЗС-сенсоры или глобальные шторки будут записывать сразу весь кадр, что очень похоже на пленочную камеру. Это устраняет деформацию, делая изображение более приятным.

Что такое поворотный дисковый затвор?

Поворотный дисковый затвор предназначен только для реальных пленочных (кино) фотоаппаратов. Как вы, наверное, уже знаете, пленочная камера работает, подвергая свету 24 отдельных кадра пленки в секунду. Результатом является плавное движение, которое создает иллюзию движения .Как вы понимаете, механические процессы, уже описанные в этой статье, известные как шторки в фокальной плоскости, слишком сложны и требуют много времени, чтобы их выполнять 24 раза в секунду. Вместо этого в пленочной камере используется поворотный дисковый затвор.

Эта шторка очень похожа на вентилятор. Короче говоря, вращающийся диск вращается внутри корпуса камеры, подвергая пленку воздействию света, а затем снова покрывая ее лезвием диска. Процесс вращения диска состоит из 3 этапов: под крышкой диска пленка камеры перемещается на место, диск пропускает свет, а диск закрывает рамку.Повторите этот процесс 24 раза в секунду , и вы получите движущееся изображение.


Изображение из Википедии

Поворотные дисковые ставни по-настоящему уникальны тем, как рассчитывается выдержка. В современных камерах вы можете выбрать точную выдержку, которую хотите для своего изображения, но в традиционных пленочных (кино) камерах вы должны сами рассчитывать выдержку. На лезвиях вращающихся дисков указан угол заслонки или размер ломтика пиццы (см. Таблицу).Затем DP может определить выдержку, рассчитав угол затвора с частотой кадров.

Например, если вы снимали фильм со скоростью 24 кадра в секунду и у вас был поворотный диск с углом затвора 180 градусов, ваша скорость затвора была бы 1/48 или двойной 24 кадра в секунду. Следующая диаграмма может помочь вам получить хорошее представление о том, как работает этот процесс.

Если вы планируете снимать на пленку в ближайшем будущем, в Интернете есть много действительно хороших ресурсов, которые помогут вам определить выдержку.Также нередко можно увидеть, что выдержка отображается в зависимости от угла затвора при съемке на высококачественные кинематографические камеры.

Что, черт возьми, такое створка?

Листовая заслонка - это заслонка, которая работает внутри объектива. Вместо того, чтобы действовать как дверь или вентилятор, створчатый ставень во многом похож на диафрагму объектива.

Изображение из KernPhoto

Вы не найдете створок в обычных фотоаппаратах. Обычно их можно найти только в фотоаппаратах среднего формата высокого класса.Они могут работать при более высоких скоростях синхронизации вспышки (до 1/1600), что делает их идеальным выбором для тех, кто хочет снимать на открытом воздухе с малой диафрагмой со стробоскопом. Поскольку эти линзы изготавливаются вручную, а не производятся на конвейере, они, как правило, невероятно дороги.

Жалюзи в действии

Следующие видеоролики демонстрируют различные затворы камеры в замедленной съемке. Обратите внимание на то, насколько жестоким является процесс фотографирования. Удивительно, что шторки камеры не ломаются чаще.

Nikon D4 (зеркальная фотокамера)

Canon 7D (зеркалка)

Fujifilm x-PRO1 (беззеркальный)

Обратите внимание, что у этой беззеркальной камеры Fujifilm нет зеркала или пентапризмы. Это просто постоянно экспонируемый датчик, который закрывается только во время процесса фотосъемки.

Хотите узнать больше о шторках камеры? Ознакомьтесь с некоторыми из следующих ресурсов:

Как вы думаете, механические ставни никуда не денутся? Поделитесь в комментариях ниже.

Как работает 360-градусная камера

Как работает 360-градусная камера

Короче говоря, 360-градусная камера захватывает два изображения или видеофайла с двух объективов с полем обзора 180 градусов и либо автоматически сшивает их вместе в камере, либо предлагает бесплатное сопутствующее программное обеспечение, с помощью которого вы можете сшивать файлы вместе - часто с один клик. В следующем руководстве мы развенчаем некоторые заблуждения относительно панорамного изображения и объясним, как работают 360-градусные камеры.

Когда-то визуализация

360 была прерогативой либо опытных профессионалов, работающих в киноиндустрии, либо любителей гаджетов, и лишь немногих из них. Но в последние годы запуск 360-градусных камер, таких как GoPro Fusion, Garmin VIRB 360, Ricoh Theta V, 360Fly 4K, YI 360 VR и Insta360 ONE, помог сделать иммерсивную визуализацию мейнстримом.

Иммерсивный контент когда-то требовал дорогостоящего оборудования для камеры и нескольких часов редактирования, но это новое поколение панорамных камер принесло с собой автоматическое сшивание в камере (кроме GoPro), более простое программное обеспечение и легкий портативный дизайн.

А с YouTube и Facebook, охватывающими 360-градусное видео и изображения, еще больше людей начинают осознавать весь потенциал этого формата записи. Тем не менее, он остается окутанным тайной. Как именно работают камеры 360 °? Во-первых, давайте разберемся с основным заблуждением…

В чем разница между 360 и VR?

Это, наверное, вопрос, который мы слышим чаще всего. VR и 360 - это одно и то же? Насколько они разные? Люди часто используют термины 360 и VR как синонимы, но есть несколько важных различий.

Первое отличие в названии. Виртуальная реальность означает именно это: она нереальна. VR - это компьютерный контент, а 360-градусные видеоролики - это реальные изображения, снятые на широкоугольные объективы и склеенные вместе.

И хотя 360-градусное видео дает ощущение полного погружения, вы ограничены перспективой камеры, будь то под водопадом или посреди пиццы. В настоящей виртуальной реальности вы можете свободно перемещаться по этим виртуальным средам.

Путаница между 360 и VR возникает из-за того, что люди загружают свои панорамные изображения и видео на гарнитуры VR.Для просмотра панорамных видео или изображений через гарнитуру VR контент будет отредактирован с 3D-эффектом, чтобы обеспечить настоящее погружение. Некоторые камеры, такие как Vuze 3D 360, могут оптимизировать ваш контент с помощью этого встроенного эффекта. В противном случае вам понадобится программа для 3D-редактирования.

Как работает камера 360: объяснение шитья

В рамках этого руководства давайте поговорим о потребительских камерах 360 °, подобных тем, которые я перечислил в начале. Потребительская камера 360, как правило, имеет двойные линзы типа «рыбий глаз» по обе стороны от корпуса камеры.Каждая из этих линз будет иметь поле обзора не менее 180 градусов. Обычно это немного больше. Вероятно, вы обнаружите, что каждый объектив вашей камеры 360 может захватывать ближе 200 градусов.

При комбинировании 400 градусов это, конечно, создает некоторое перекрытие в вашем видеоматериале. Камера (если она сшивается внутри камеры) и программное обеспечение используют это перекрытие, чтобы замаскировать шов при сшивании вашего контента.

В большинстве случаев шов довольно тонкий. Это становится заметно, когда объекты находятся близко к камере.Например, если вы держите камеру 360 в ручке, ваша рука, скорее всего, разделится под неудобным углом.

Но поскольку большинство камер 360 контролируются сопутствующими приложениями, это означает, что вы никогда не будете слишком далеко от камеры. Это одна из ахиллесовых пят этой зарождающейся технологии.

Однако такие компании, как Insta360, разрабатывают технологию «невидимых селфи-палок», чтобы минимизировать эти искажения.

Датчики камеры 360

Как и объективы, камеры 360 используют два датчика, по одному за каждым объективом.Большинство современных моделей могут записывать как минимум 4K при 30p. Некоторые камеры 360, такие как Garmin VIRB 360 или YI 360 VR, могут записывать 5,7 К видео.

Минусом, конечно же, является то, что сенсоры в 360-градусных камерах довольно маленькие. Кроме того, поскольку ваше поле зрения очень велико, динамический диапазон и экспозиция могут стать проблемой. Светлые участки легко переэкспонируются, а в теневых областях отсутствует детализация. Это потому, что камера изо всех сил пытается создать среднюю экспозицию от всего света и тьмы на 360 градусов.

К счастью, большинство сопутствующих приложений предлагают некоторый контроль, с компенсацией экспозиции и фильтрами, которые вы можете применить для улучшения экспозиции.

Запись с вашей камеры 360

Обычно существует как минимум два, а иногда и три, и даже четыре способа записи видео или фотосъемки с вашей камеры 360. На корпусе камеры часто есть кнопка спуска затвора для ручной экспозиции. Это просто, но вы, вероятно, обнаружите, что шов вокруг вашей руки неудобный.

У большинства камер 360 также есть бесплатное приложение-компаньон, и именно здесь вам захочется выполнять основную часть съемки. Вы найдете все элементы управления экспозицией и даже таймер автоспуска, который даст вам время уйти из сцены, если хотите. Здесь вы также найдете варианты публикации контента или прямой трансляции, если это позволяет камера.

Некоторые камеры 360 также предлагают голосовое управление. И GoPro Fusion, и Garmin VIRB 360 предлагают это. Иногда вы также можете купить пульт дистанционного управления для камеры 360.Другие, например Kodak PixPro 3604KVR, включают это в комплект.

Создание кадра 360 °

Для создания захватывающих кадров в формате 360 нужно найти динамическую перспективу. В то время как некоторые камеры 360 ограничиваются мини-штативом или подключаются к вашему телефону, другие, такие как Garmin и GoPro, совместимы с широкой экосистемой креплений.

Это означает, что вы можете прикрепить камеру 360 к велосипеду, голове, запястью, машине и многому другому. Приложение-компаньон вашей камеры также должно предлагать предварительный просмотр вашей сцены в реальном времени, где вы можете видеть то, что видит камера, и соответствующим образом настраивать.

Лучшие приложения-компаньоны позволят вам переключаться между объективами и изменять точку обзора по умолчанию до (и после) записи 360-градусного видео или изображения.

Другие способы записи 360

Выделенные камеры 360 - не единственный способ создавать контент с эффектом присутствия, но они предлагают лучший компромисс между качеством изображения и простотой использования.

Вы также можете записывать панорамные видео и изображения на свой смартфон. Ваше приложение камеры, вероятно, имеет эффект 360, который вы можете использовать, нажав кнопку спуска затвора и вручную перемещая телефон по кругу, чтобы запечатлеть сцену.

Это довольно легко сделать, но для этого нужны крепкие руки. И качество изображения не самое лучшее. Тем не менее, он идеально подходит для того, чтобы поделиться с семьей и друзьями.

Другой способ записи 360-градусного контента - использовать камеру со сменным объективом. Установите камеру на штатив, в идеале с объективом «рыбий глаз». Снимайте кадр, вращайте, снимайте кадр, вращайте и продолжайте делать это по кругу на 360 градусов вокруг вашей сцены. Затем наклоните камеру вверх под углом и повторите процесс, снимая небо вверху, а затем вниз, чтобы запечатлеть землю.

Затем вам нужно будет обработать изображения, что вы можете сделать в Photoshop или с помощью специального программного обеспечения для создания панорам. Использование зеркальной или беззеркальной камеры занимает больше времени, но уровень детализации и качество изображения, которое вы снимаете, будут намного выше.

Камера не работает в Windows 10

Разрешите приложениям

Если вы недавно обновили Windows 10, вам может потребоваться разрешить приложениям использовать камеру.В более новых версиях Windows 10 у некоторых приложений нет доступа к камере по умолчанию.

Чтобы разрешить устройству доступ к камере, выберите Start , затем выберите Settings > Privacy > Camera . В Разрешить доступ к камере на этом устройстве , если Доступ к камере для этого устройства отключен, выберите Изменить и включите Доступ к камере для этого устройства .

Разрешить доступ к камере на этом устройстве

Примечание: Если доступ к камере для устройства отключен и вы не можете выбрать Изменить , вам понадобится администратор на устройстве, чтобы включить доступ к камере для вас.

Прежде чем какое-либо приложение сможет получить доступ к вашей камере, убедитесь, что доступ к камере включен для приложений в вашей учетной записи. Убедитесь, что Разрешить приложениям доступ к вашей камере включен.

После разрешения доступа к камере перейдите к . Выберите, какие приложения Microsoft Store могут получить доступ к вашей камере , и включите доступ к камере для нужных приложений. В этом списке будут отображаться только приложения, установленные из Microsoft Store.

Если вы установили приложение из Интернета, с диска, USB-накопителя или ваш ИТ-администратор установил приложение для вас, это может быть не приложение Microsoft Store.Чтобы проверить, перейдите к Разрешите настольным приложениям доступ к камере и убедитесь, что она включена. Многие приложения для видеоконференций, такие как Microsoft Teams, являются настольными приложениями, для которых необходимо включить этот параметр.

Чтобы узнать, как настроить параметры конфиденциальности камеры в Windows 10, перейдите на эту страницу сообщества Windows (на английском языке).

Проверьте антивирусное программное обеспечение

В настройках антивирусного программного обеспечения найдите настройки, которые блокируют доступ к камере или разрешение на использование камеры.Чтобы получить помощь, посетите веб-сайт производителя антивирусного программного обеспечения.

.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *