Камера — это инструмент, используемый для захвата и хранения изображений и видео, либо в цифровом виде с помощью электронного датчика изображения , либо химическим способом с помощью светочувствительного материала, такого как фотопленка . Как важнейшая технология в области фотографии и видеосъемки, камеры сыграли значительную роль в развитии изобразительного искусства, медиа, развлечений, наблюдения и научных исследований. Изобретение камеры относится к 19 веку и с тех пор развивалось вместе с достижениями в области технологий, что привело к появлению огромного множества типов и моделей в 21 веке.
Камеры функционируют посредством комбинации нескольких механических компонентов и принципов. К ним относятся управление экспозицией, которое регулирует количество света, достигающего сенсора или пленки; объектив, который фокусирует свет; видоискатель, который позволяет пользователю предварительно просматривать сцену; и пленка или сенсор, которые захватывают изображение.
Существует несколько типов камер, каждая из которых подходит для определенных целей и предлагает уникальные возможности. Однообъективные зеркальные камеры (SLR) обеспечивают точное изображение в реальном времени через объектив. Крупноформатные и среднеформатные камеры обеспечивают более высокое разрешение изображения и часто используются в профессиональной и художественной фотографии. Компактные камеры, известные своей портативностью и простотой, популярны в потребительской фотографии. Дальномерные камеры с отдельными системами просмотра и формирования изображений исторически широко использовались в фотожурналистике. Кинокамеры специализируются на съемке кинематографического контента, в то время как цифровые камеры , которые стали распространены в конце 20-го и начале 21-го века, используют электронные датчики для захвата и хранения изображений.
Стремительное развитие технологий камер смартфонов в XXI веке размыло границы между специализированными камерами и многофункциональными устройствами, оказав глубокое влияние на то, как общество создает, распространяет и потребляет визуальный контент.
Начиная с использования камеры-обскуры и переходя к сложным фотографическим камерам, развитие технологии в 19 веке было обусловлено такими пионерами, как Томас Веджвуд , Нисефор Ньепс и Генри Фокс Тальбот . Сначала они использовали камеру-обскуру для химических экспериментов, в конечном итоге они создали камеры специально для химической фотографии, а затем уменьшили размер камеры и оптимизировали конфигурации объектива.
Введение процесса дагерротипии в 1839 году способствовало коммерческому производству камер, при этом различные производители предлагали разнообразные конструкции. Поскольку производство камер стало специализированной отраслью в 1850-х годах, конструкции и размеры были стандартизированы.
Во второй половине века появились сухие пластины и рулонная фотопленка , что повлекло за собой переход к более компактным и экономичным камерам, воплощением которых стала оригинальная камера Kodak, впервые выпущенная в 1888 году. В этот период также произошли значительные улучшения в технологии объективов и появилось цветное фото, что привело к резкому увеличению числа владельцев камер. [1] [2] [3]
Первая половина 20-го века ознаменовалась продолжением миниатюризации и внедрением новых производственных материалов. После Первой мировой войны Германия заняла лидирующее положение в разработке камер, возглавив консолидацию отрасли и производя прецизионные камеры. В отрасли появились такие важные продукты, как камера Leica и Contax , которые стали возможны благодаря достижениям в области проектирования пленки и объективов. Кроме того, наблюдалось заметное увеличение доступности кинематографа для любителей с выпуском Eastman Kodak первых 16-мм и 8-мм реверсивных безопасных пленок. В эпоху Второй мировой войны основное внимание уделялось разработке специализированного оборудования для воздушной разведки и инструментальной записи, даже несмотря на то, что общий темп инноваций в области невоенных камер замедлился.
Во второй половине века японские производители, в частности, усовершенствовали технологию камер. С момента появления доступной Ricohflex III TLR в 1952 году до первой 35-мм зеркальной камеры с автоматической экспозицией Olympus AutoEye в 1960 году постоянно появлялись новые конструкции и функции. Электроника стала неотъемлемой частью конструкции камеры в 1970-х годах, что очевидно в таких моделях, как Polaroid SX-70 и Canon AE-1 .
Переход к цифровой фотографии ознаменовал конец 20-го века, достигнув кульминации в том, что к 2003 году продажи цифровых камер в США превысили продажи пленочных камер. Напротив, в Великобритании, Западной Европе и США в этот период наблюдался спад в производстве пленочных камер, в то время как производство продолжалось в СССР, ГДР и Китае, часто копируя западные образцы. [1] [2] [3]
21 век стал свидетелем массового внедрения цифровых камер и значительных улучшений в технологии датчиков. Крупная революция произошла с внедрением камер в смартфоны, сделав фотографию обычным занятием. Этот век также ознаменовал собой рост вычислительной фотографии , использующей алгоритмы и ИИ для улучшения качества изображения. Такие функции, как съемка при слабом освещении и HDR , оптическая стабилизация изображения и определение глубины, стали обычным явлением в камерах смартфонов. [4] [5] [6]
Большинство камер фиксируют свет из видимого спектра , в то время как специализированные камеры фиксируют другие части электромагнитного спектра , такие как инфракрасный . [7] : vii
Все камеры используют одну и ту же базовую конструкцию: свет попадает в закрытый ящик через собирательную или выпуклую линзу , а изображение записывается на светочувствительный носитель. [8] Механизм затвора контролирует продолжительность времени, в течение которого свет попадает в камеру. [9] : 1182–1183
Большинство камер также имеют видоискатель, который показывает сцену, которую нужно записать, а также средства для регулировки различных комбинаций фокусировки , диафрагмы и выдержки . [10] : 4
Свет попадает в камеру через апертуру, отверстие, регулируемое перекрывающимися пластинами, называемыми кольцом апертуры. [11] [12] [13] Обычно расположенное в объективе, [14] это отверстие можно расширять или сужать, чтобы изменять количество света, попадающего на пленку или датчик. [11] Размер апертуры можно устанавливать вручную, вращая объектив или регулируя циферблат, или автоматически на основе показаний внутреннего экспонометра. [11]
При настройке диафрагмы отверстие расширяется и сужается с шагом, называемым f-стопом . [a] [11] Чем меньше f-стопа, тем больше света попадает в объектив, увеличивая экспозицию. Обычно f-стопы варьируются отж /1,4 кж /32 [b] со стандартными приращениями: 1,4, 2, 2,8, 4, 5,6, 8, 11, 16, 22 и 32. [15] Свет, попадающий в камеру, уменьшается вдвое с каждым увеличением приращения. [14]
Более широкое отверстие при более низких значениях диафрагмы сужает диапазон фокусировки, поэтому фон размыт, а передний план находится в фокусе. Эта глубина резкости увеличивается по мере закрытия диафрагмы. Узкая диафрагма приводит к большой глубине резкости, что означает, что объекты на разных расстояниях от камеры будут казаться в фокусе. [16] То, что приемлемо в фокусе, определяется кружком нерезкости , фотографической техникой, используемым оборудованием и степенью увеличения, ожидаемой от конечного изображения. [17]
Затвор, наряду с диафрагмой, является одним из двух способов управления количеством света, попадающего в камеру. Затвор определяет продолжительность воздействия света на светочувствительную поверхность. Затвор открывается, свет попадает в камеру и подвергает пленку или датчик воздействию света, а затем затвор закрывается. [14] [18]
Существует два типа механических затворов: затвор листового типа и затвор фокальной плоскости. Затвор листового типа использует круглую ирисовую диафрагму, поддерживаемую под действием пружинного натяжения внутри или сразу за линзой, которая быстро открывается и закрывается при спуске затвора. [15]
Чаще всего используется фокально-плоскостной затвор . [14] Этот затвор работает близко к плоскости пленки и использует металлические пластины или тканевые шторы с отверстием, которое проходит через светочувствительную поверхность. Шторы или пластины имеют отверстие, которое протягивается через плоскость пленки во время экспозиции. Фокально-плоскостной затвор обычно используется в однообъективных зеркальных камерах (SLR), поскольку закрытие пленки (а не блокирование света, проходящего через объектив) позволяет фотографу просматривать изображение через объектив в любое время, за исключением времени самой экспозиции. Закрытие пленки также облегчает снятие объектива с заряженной камеры, поскольку многие SLR имеют сменные объективы. [11] [15]
Цифровая камера может использовать механический или электронный затвор, последний из которых распространен в камерах смартфонов. Электронные затворы либо записывают данные со всего сенсора одновременно (глобальный затвор), либо записывают данные строка за строкой через сенсор (скользящий затвор). [11] В кинокамерах поворотный затвор открывается и закрывается синхронно с продвижением каждого кадра пленки. [11] [19]
Продолжительность, в течение которой затвор открыт, называется выдержкой или временем экспозиции . Типичное время экспозиции может варьироваться от одной секунды до 1/1000 секунды, хотя нередки и более длинные и более короткие периоды. На ранних этапах фотографии экспозиции часто длились несколько минут. Эти длительные времена экспозиции часто приводили к размытости изображений, поскольку один объект регистрируется в нескольких местах на одном изображении в течение всего времени экспозиции. Чтобы предотвратить это, можно использовать более короткое время экспозиции. Очень короткое время экспозиции может запечатлеть быстро движущееся действие и устранить размытость движения. [20] [15] [11] [14] Однако более короткое время экспозиции требует больше света для создания правильно экспонированного изображения, поэтому сокращение времени экспозиции не всегда возможно.
Как и настройки диафрагмы, время экспозиции увеличивается в степенях двойки. Эти две настройки определяют значение экспозиции (EV), меру того, сколько света регистрируется во время экспозиции. Существует прямая связь между временем экспозиции и настройками диафрагмы, так что если время экспозиции увеличивается на один шаг, но отверстие диафрагмы также сужается на один шаг, то количество света, которое контактирует с пленкой или датчиком, остается тем же. [14]
В большинстве современных камер количество света, попадающего в камеру, измеряется с помощью встроенного экспонометра или экспонометра. [c] Снятые через объектив (так называемый TTL- замер ), эти показания снимаются с помощью панели светочувствительных полупроводников . [12] Они используются для расчета оптимальных настроек экспозиции. Эти настройки обычно определяются автоматически, поскольку показания используются микропроцессором камеры . Показания экспонометра объединяются с настройками диафрагмы, временем экспозиции и чувствительностью пленки или сенсора для расчета оптимальной экспозиции. [d]
Экспонометры обычно усредняют свет в сцене до 18% среднего серого. Более продвинутые камеры более нюансированы в своем замере — они больше взвешивают центр кадра (центрально-взвешенный замер), учитывают разницу в освещении по всему изображению (матричный замер) или позволяют фотографу снимать показания освещенности в определенной точке изображения (точечный замер). [16] [20] [21] [11]
Объектив камеры представляет собой совокупность нескольких оптических элементов, обычно изготовленных из высококачественного стекла. [22] Его основная функция — фокусировать свет на пленке камеры или цифровом датчике, тем самым создавая изображение. [12] Этот процесс существенно влияет на качество изображения, общий вид фотографии и на то, какие части сцены попадают в фокус. [22]
Объектив камеры состоит из ряда линзовых элементов, небольших кусочков стекла, расположенных так, чтобы точно формировать изображение на светочувствительной поверхности. Каждый элемент предназначен для уменьшения оптических аберраций или искажений, таких как хроматическая аберрация (неспособность объектива сфокусировать все цвета в одной точке), виньетирование ( затемнение углов изображения) и искажение (изгиб или деформация изображения). Степень этих искажений может варьироваться в зависимости от объекта фотографии. [22]
Фокусное расстояние объектива, измеряемое в миллиметрах, играет решающую роль, поскольку определяет, какую часть сцены может захватить камера и насколько большими кажутся объекты. Широкоугольные объективы обеспечивают широкий обзор сцены, в то время как телеобъективы захватывают более узкий вид, но увеличивают объекты. Фокусное расстояние также влияет на простоту съемки четких снимков с рук, при этом большие расстояния затрудняют избежание размытия из-за небольших движений камеры. [22]
Два основных типа объективов включают зум-объективы и фикс-объективы. Зум-объектив позволяет изменять фокусное расстояние в определенном диапазоне, обеспечивая удобство настройки захвата сцены без перемещения камеры или смены объектива. Фикс-объектив, напротив, имеет фиксированное фокусное расстояние. Хотя фикс-объективы менее гибкие, они часто обеспечивают превосходное качество изображения, обычно легче и лучше работают в условиях низкой освещенности. [22]
Фокусировка включает в себя регулировку элементов объектива для повышения резкости изображения объекта на разных расстояниях. [23] Фокусировка регулируется с помощью фокусировочного кольца на объективе, которое перемещает элементы объектива ближе или дальше от сенсора. Автофокусировка — это функция, включенная во многие объективы, которая использует двигатель внутри объектива для быстрой и точной регулировки фокуса на основе обнаружения объективом контрастности или фазовых различий. Эту функцию можно включить или отключить с помощью переключателей на корпусе объектива. [12]
Продвинутые объективы могут включать в себя механические системы стабилизации изображения , которые перемещают элементы объектива или сам датчик изображения, чтобы противодействовать дрожанию камеры, что особенно полезно в условиях низкой освещенности или при длительной выдержке. [22] Бленды, фильтры и крышки — это аксессуары, используемые вместе с объективом для улучшения качества изображения, защиты объектива или достижения определенных эффектов. [12]
Видоискатель камеры обеспечивает приближение в реальном времени того, что будет запечатлено датчиком или пленкой. Он помогает фотографам выравнивать, фокусировать и настраивать композицию, освещение и экспозицию своих снимков, повышая точность конечного изображения. [14]
Видоискатели делятся на две основные категории: оптические и электронные. Оптические видоискатели, обычно встречающиеся в однообъективных зеркальных камерах (SLR), используют систему зеркал или призм для отражения света от объектива к видоискателю, обеспечивая четкое изображение сцены в реальном времени. Электронные видоискатели, типичные для беззеркальных камер, проецируют электронное изображение на небольшой дисплей, предлагая более широкий спектр информации, такой как предварительный просмотр экспозиции в реальном времени и гистограммы, хотя и ценой потенциальной задержки и более высокого потребления батареи. [11] Существуют специализированные системы видоискателей для определенных приложений, таких как сверхминиатюрные камеры для шпионажа или подводной фотографии . [18]
Ошибка параллакса , возникающая из-за несовпадения осей видоискателя и объектива, может привести к неточным представлениям положения объекта. Хотя эта ошибка незначительна для удаленных объектов, она становится заметной для более близких. Некоторые видоискатели включают в себя устройства компенсации параллакса для смягчения этой проблемы. [15]
Захват изображения в камере происходит, когда свет попадает на светочувствительную поверхность: фотопленку или цифровой датчик . [18] Расположенная внутри корпуса камеры, пленка или датчик регистрирует световой рисунок, когда затвор кратковременно открывается, чтобы позволить свету пройти во время экспозиции. [16]
Загрузка пленки в пленочную камеру — это ручной процесс. Пленка, обычно находящаяся в картридже, загружается в специальный слот в камере. Один конец пленки, заправочный ролик, вручную надевается на приемную катушку. После того, как задняя часть камеры закрыта, рычаг или ручка подачи пленки используются для обеспечения правильной установки пленки. Затем фотограф перематывает пленку вручную или автоматически в зависимости от камеры, чтобы расположить чистую часть пленки на пути света. Каждый раз, когда делается фотография, механизм подачи пленки отодвигает экспонированную пленку с пути, помещая новую, неэкспонированную часть пленки в положение для следующего снимка. [16]
Пленка должна быть продвинута после каждого снимка, чтобы предотвратить двойную экспозицию — когда один и тот же участок пленки экспонируется дважды, что приводит к наложению изображений. После того, как все кадры на рулоне пленки были экспонированы, пленка перематывается обратно в картридж, готовый к извлечению из камеры для проявки. [18]
В цифровых камерах датчики обычно включают в себя приборы с зарядовой связью (ПЗС) или чипы комплементарного металл-оксид-полупроводник (КМОП), оба из которых преобразуют входящий свет в электрические заряды для формирования цифровых изображений. [11] Датчики ПЗС, хотя и потребляют много энергии, известны своей превосходной светочувствительностью и качеством изображения. Напротив, датчики КМОП предлагают индивидуальное считывание пикселей, что приводит к меньшему энергопотреблению и более высокой частоте кадров, при этом качество их изображения значительно улучшается с течением времени.
Цифровые камеры преобразуют свет в электронные данные, которые можно напрямую обрабатывать и сохранять. Объем генерируемых данных определяется размером и свойствами сенсора, что требует использования носителей информации, таких как Compact Flash , Memory Sticks и SD (Secure Digital) карты . [18] Современные цифровые камеры обычно оснащены встроенным монитором для немедленного просмотра и корректировки изображений. [11] Цифровые изображения также легче обрабатываются и изменяются компьютерами, что обеспечивает значительное преимущество с точки зрения гибкости и потенциала постобработки по сравнению с традиционной пленкой. [18]
Вспышка обеспечивает кратковременный всплеск яркого света во время экспозиции и является широко используемым искусственным источником света в фотографии. Большинство современных систем вспышек используют высоковольтный разряд с питанием от батареи через газонаполненную трубку для генерации яркого света в течение очень короткого времени (1/1000 секунды или меньше). [e] [21]
Многие вспышки измеряют свет, отраженный от вспышки, чтобы помочь определить соответствующую длительность вспышки. Когда вспышка прикреплена непосредственно к камере — обычно в слоте в верхней части камеры (башмак вспышки или горячий башмак) или через кабель — активация затвора на камере запускает вспышку, а внутренний экспонометр камеры может помочь определить длительность вспышки. [21] [16]
Дополнительное оборудование для вспышки может включать в себя рассеиватель света , крепление и подставку, отражатель, софтбокс , триггер и шнур.
Аксессуары для камер в основном используются для ухода, защиты, создания спецэффектов и выполнения функций.
В камерах большого формата используется специальное оборудование, включающее увеличительную лупу, видоискатель, угловой видоискатель и фокусировочную направляющую/тележку. Некоторые профессиональные зеркальные фотокамеры могут быть снабжены сменными видоискателями для фокусировки на уровне глаз или талии, фокусировочными экранами , наглазниками, задними картами данных, моторизированными приводами для транспортировки пленки или внешними аккумуляторными батареями.
.jpg/1280px-Nikon_D200_front_(aka).jpg)
В фотографии однообъективная зеркальная камера (SLR) снабжена зеркалом для перенаправления света от объектива к видоискателю перед спуском затвора для компоновки и фокусировки изображения. Когда затвор спускается, зеркало поднимается и отходит, позволяя экспонировать фотографическую среду , и мгновенно возвращается после завершения экспозиции. Ни одна зеркальная камера до 1954 года не имела этой функции, хотя зеркало на некоторых ранних зеркальных камерах полностью управлялось силой, приложенной к спуску затвора, и возвращалось только после того, как нажатие пальца было прекращено. [24] [25] Asahiflex II , выпущенная японской компанией Asahi (Pentax) в 1954 году, была первой в мире зеркальной камерой с зеркалом мгновенного возврата. [26]
В однообъективной зеркальной камере фотограф видит сцену через объектив камеры. Это позволяет избежать проблемы параллакса , которая возникает, когда видоискатель или объектив для просмотра отделены от снимающего объектива. Однообъективные зеркальные камеры выпускаются в нескольких форматах, включая листовую пленку 5x7" и 4x5", рулонную пленку 220/120, снимающую 8, 10, 12 или 16 фотографий на рулоне 120 и вдвое больше, чем на пленке 220. Они соответствуют 6x9, 6x7, 6x6 и 6x4.5 соответственно (все размеры в см). Известные производители крупноформатных и рулонных пленочных зеркальных камер включают Bronica , Graflex , Hasselblad , Seagull , Mamiya и Pentax . Однако наиболее распространенным форматом зеркальных камер был 35 мм, а затем произошел переход на цифровые зеркальные камеры, использующие почти идентичные по размеру корпуса и иногда использующие те же системы объективов.
Почти все зеркальные камеры используют зеркало с передней поверхностью в оптическом пути, чтобы направлять свет от объектива через экран просмотра и пентапризму к окуляру. Во время экспозиции зеркало откидывается вверх из светового пути до того, как открывается затвор. Некоторые ранние камеры экспериментировали с другими методами обеспечения просмотра через объектив, включая использование полупрозрачной пленки, как в Canon Pellix [27] , а другие — с небольшим перископом, как в серии Corfield Periflex . [28]
Широкоформатная камера, снимающая на листовую пленку, является прямым преемником ранних пластинчатых камер и по-прежнему используется для высококачественной фотографии и технической, архитектурной и промышленной фотографии. Существует три распространенных типа: камера вида с ее вариантами монорельсовой и полевой камеры и камера прессы . Они имеют выдвижные меха с объективом и затвором, установленными на пластине объектива спереди. В дополнение к стандартному темному слайдеру доступны задники, снимающие рулонную пленку , и более поздние цифровые задники . Эти камеры имеют широкий диапазон движений, что позволяет очень точно контролировать фокус и перспективу. Композиция и фокусировка выполняются на камерах вида путем просмотра матового экрана, который заменяется пленкой для создания экспозиции; они подходят только для статичных объектов и медленны в использовании.
Самые ранние камеры, произведенные в значительных количествах, были пластинчатыми камерами , в которых использовались сенсибилизированные стеклянные пластины. Свет попадал в линзу, установленную на плате линзы, которая была отделена от пластины выдвижными мехами. Были простые коробчатые камеры для стеклянных пластин, а также однообъективные зеркальные камеры со сменными объективами и даже для цветной фотографии ( Autochrome Lumière ). Многие из этих камер имели элементы управления для подъема, опускания и наклона линзы вперед или назад для управления перспективой.
Фокусировка этих пластинчатых камер осуществлялась с помощью матового стеклянного экрана в точке фокусировки. Поскольку конструкция объектива допускала только объективы с довольно малой апертурой, изображение на матовом стеклянном экране было тусклым, и большинство фотографов накрывали голову темной тканью, чтобы фокусировка и композиция выполнялись быстрее. Когда фокусировка и композиция были удовлетворительными, матовый стеклянный экран снимали, а на его место устанавливали чувствительную пластину, защищенную темным слайдом . Чтобы сделать экспозицию, темный спад осторожно выдвигали, а затвор открывали, затем закрывали и темный спад заменяли.
Стеклянные пластины позже были заменены листовой пленкой в темном слайде для листовой пленки; были сделаны переходные муфты, позволяющие использовать листовую пленку в держателях пластин. В дополнение к матовому стеклу часто устанавливался простой оптический видоискатель.
Среднеформатные камеры имеют размер пленки между крупноформатными камерами и меньшими 35-миллиметровыми камерами. [29] Обычно эти системы используют рулонную пленку 120 или 220. [30] Наиболее распространенные размеры изображения — 6×4,5 см, 6×6 см и 6×7 см; более старый 6×9 см используется редко. Конструкции этого типа камер демонстрируют большее разнообразие, чем их более крупные собратья, начиная от монорельсовых систем и заканчивая классической моделью Hasselblad с отдельными задними панелями, и заканчивая меньшими дальномерными камерами. Существуют даже компактные любительские камеры, доступные в этом формате.
Двухобъективные зеркальные камеры использовали пару почти идентичных линз: одну для формирования изображения и одну в качестве видоискателя. [31] Линзы были расположены так, что линза просмотра находилась непосредственно над снимающей линзой. Линза просмотра проецировала изображение на экран просмотра, который можно было видеть сверху. Некоторые производители, такие как Mamiya, также поставляли рефлекторную головку для прикрепления к экрану просмотра, чтобы камеру можно было держать у глаза во время использования. Преимущество TLR заключалось в том, что ее можно было легко сфокусировать с помощью экрана просмотра, и что в большинстве случаев вид, видимый на экране просмотра, был идентичен тому, что было записано на пленку. Однако на близких расстояниях возникали ошибки параллакса, и некоторые камеры также включали индикатор, показывающий, какая часть композиции будет исключена.
Некоторые TLR имели сменные объективы, но поскольку это были парные объективы, они были относительно тяжелыми и не обеспечивали диапазон фокусных расстояний, который могла поддерживать SLR. Большинство TLR использовали пленки 120 или 220; некоторые использовали более мелкие пленки 127.
После экспозиции каждая фотография проходит через прижимные ролики внутри мгновенной камеры. Таким образом, проявочная паста, содержащаяся в бумажном «сэндвиче», распределяется по изображению. Через минуту нужно просто снять покровный лист, и получится одно оригинальное позитивное изображение с фиксированным форматом. С некоторыми системами также можно было создать негатив мгновенного изображения, с которого затем можно было сделать копии в фотолаборатории. Конечным достижением стала система SX-70 от Polaroid , в которой ряд из десяти снимков — с приводом от двигателя — можно было сделать без необходимости снимать какие-либо покровные листы с изображения. Существовали мгновенные камеры для различных форматов, а также адаптеры для использования мгновенной пленки в средне- и крупноформатных камерах.
Субминиатюрные камеры были впервые произведены в двадцатом веке и использовали пленку значительно меньше 35 мм. Дорогой 8×11 мм Minox , единственный тип камеры, выпускавшийся компанией с 1937 по 1976 год, стал очень широко известен и часто использовался для шпионажа (компания Minox позже также производила более крупные камеры). Позже были сделаны недорогие субминиатюрные камеры для общего пользования, некоторые из них использовали перемотанную 16-мм кинопленку. Качество изображения с этими небольшими размерами пленки было ограничено.
Появление пленок позволило сделать существующие конструкции пластинчатых камер намного меньше, а основание можно было откинуть так, чтобы его можно было сложить, сжимая меха. Эти конструкции были очень компактными, и небольшие модели были названы камерами карманного жилета . Одной из самых маленьких и самых продаваемых камер была камера карманного жилета Kodak , продававшаяся в двух поколениях между 1912 и 1934 годами. Складным пленочным камерам предшествовали складные пластинчатые камеры, более компактные, чем другие конструкции.
Ящичные камеры были представлены как бюджетные камеры и имели мало элементов управления, если вообще имели. Оригинальные модели Brownie имели небольшой зеркальный видоискатель, установленный на верхней части камеры, и не имели элементов управления диафрагмой или фокусировкой, а только простой затвор. Более поздние модели, такие как Brownie 127, имели более крупные оптические видоискатели прямого обзора вместе с изогнутым путем прохождения пленки, чтобы уменьшить влияние недостатков объектива.
По мере развития технологии объективов камер и более распространенными стали широкоапертурные объективы, были введены дальномерные камеры , чтобы сделать фокусировку более точной. Ранние дальномеры имели два отдельных окна видоискателя, одно из которых было связано с механизмами фокусировки и перемещалось вправо или влево при повороте фокусировочного кольца. Два отдельных изображения сводятся вместе на матовом стеклянном экране просмотра. Когда вертикальные линии на фотографируемом объекте точно встречаются на объединенном изображении, объект находится в фокусе. Также предусмотрен обычный композиционный видоискатель. Позже видоискатель и дальномер были объединены. Многие дальномерные камеры имели сменные объективы , причем для каждого объектива требовались свои дальномерные и видоискательные связи.
Дальномерные фотоаппараты выпускались на полукадровой и полнокадровой 35-мм и рулонной пленке (средний формат).
Кинокамера или видеокамера работает аналогично неподвижной камере, за исключением того , что она записывает серию статичных изображений в быстрой последовательности, обычно со скоростью 24 кадра в секунду. Когда изображения объединяются и отображаются в определенном порядке, достигается иллюзия движения. [32] : 4
Камеры, которые снимают много изображений последовательно, в Европе называются кинокамерами или кинокамерами; те, которые предназначены для одиночных изображений, называются неподвижными камерами. Однако эти категории пересекаются, поскольку неподвижные камеры часто используются для съемки движущихся изображений в работе со спецэффектами , и многие современные камеры могут быстро переключаться между режимами записи неподвижных и движущихся изображений.
Кинокамера или кинокамера делает быструю последовательность фотографий на датчике изображения или полосках пленки. В отличие от неподвижной камеры, которая делает один снимок за раз, кинокамера делает серию изображений, каждое из которых называется кадром , с помощью прерывистого механизма.
Кадры затем воспроизводятся в кинопроекторе с определенной скоростью, называемой частотой кадров (количество кадров в секунду). Во время просмотра зрительная система человека объединяет отдельные изображения, чтобы создать иллюзию движения. Первая кинокамера была создана около 1888 года, а к 1890 году производилось несколько типов. Стандартный размер пленки для кинокамер был быстро установлен как 35-миллиметровая пленка , и он использовался до перехода к цифровой кинематографии. Другие профессиональные стандартные форматы включают 70-миллиметровую пленку и 16-миллиметровую пленку, в то время как любители использовали 9,5-миллиметровую пленку, 8-миллиметровую пленку или Standard 8 и Super 8 до перехода на цифровой формат.
Размер и сложность кинокамер сильно различаются в зависимости от требуемых применений камеры. Некоторое профессиональное оборудование очень большое и слишком тяжелое, чтобы его можно было держать в руках, в то время как некоторые любительские камеры были разработаны так, чтобы быть очень маленькими и легкими для работы одной рукой.
Профессиональная видеокамера (часто называемая телевизионной камерой , хотя ее использование вышло за рамки телевидения) — это высококлассное устройство для создания электронных движущихся изображений (в отличие от кинокамеры, которая ранее записывала изображения на пленку ). Первоначально разработанные для использования в телевизионных студиях, теперь они также используются для музыкальных клипов, фильмов, предназначенных для прямой трансляции на видео , корпоративных и образовательных видеороликов, свадебных видео и т. д.
Раньше в этих камерах использовались электронные трубки , а позднее — электронные датчики изображения .
Камкордер — это электронное устройство, объединяющее видеокамеру и видеомагнитофон. Хотя в маркетинговых материалах может использоваться разговорный термин «камкордер», на упаковке и в руководстве часто встречается название «видеокамера-рекордер». Большинство устройств, способных записывать видео, — это камерофоны и цифровые камеры, в первую очередь предназначенные для неподвижных изображений; термин «камкордер» используется для описания портативного, автономного устройства, основной функцией которого является видеозапись и захват.
Цифровая камера (или цифровая камера) — это камера, которая кодирует цифровые изображения и видео и сохраняет их для последующего воспроизведения. [33] Обычно они используют полупроводниковые датчики изображения. [34] Большинство продаваемых сегодня камер являются цифровыми, [35] и они встроены во многие устройства, начиная от мобильных телефонов (называемых камерофонами ) и заканчивая транспортными средствами.
Цифровые и пленочные камеры имеют общую оптическую систему, обычно использующую объектив с переменной апертурой для фокусировки света на устройстве захвата изображения. [36] Диафрагма и затвор пропускают правильное количество света к формирователю изображения, как и в случае с пленкой, но устройство захвата изображения электронное, а не химическое. Однако, в отличие от пленочных камер, цифровые камеры могут отображать изображения на экране сразу после захвата или записи, а также сохранять и удалять изображения из памяти . Большинство цифровых камер также могут записывать движущиеся видео со звуком . Некоторые цифровые камеры могут обрезать и сшивать изображения и выполнять другие элементарные операции редактирования изображений .
Потребители перешли на цифровые камеры в 1990-х годах. Профессиональные видеокамеры перешли на цифру в 2000–2010-х годах. Наконец, кинокамеры перешли на цифру в 2010-х годах.
Первая камера, использующая цифровую электронику для захвата и хранения изображений, была разработана инженером Kodak Стивеном Сассоном в 1975 году. Он использовал прибор с зарядовой связью (ПЗС), предоставленный Fairchild Semiconductor , который обеспечивал всего 0,01 мегапикселя для захвата изображений. Сассон объединил устройство ПЗС с деталями кинокамеры, чтобы создать цифровую камеру, которая сохраняла черно-белые изображения на кассетной ленте . [37] : 442 Затем изображения считывались с кассеты и просматривались на телевизионном мониторе. [38] : 225 Позже кассетные ленты были заменены флэш-памятью.
В 1986 году японская компания Nikon представила электронную однообъективную зеркальную камеру с аналоговой записью — Nikon SVC. [39]
Первые полнокадровые цифровые зеркальные фотокамеры были разработаны в Японии примерно в 2000—2002 годах: MZ-D от Pentax [40] , N Digital от японской команды R6D компании Contax [41] и EOS-1D от Canon [42] . Постепенно в 2000-х годах полнокадровые зеркальные фотокамеры стали доминирующим типом камер для профессиональной фотографии. [ необходима цитата ]
На большинстве цифровых камер дисплей, часто жидкокристаллический ( ЖК) дисплей, позволяет пользователю просматривать сцену, которую нужно записать, и такие настройки, как чувствительность ISO , экспозиция и выдержка. [10] : 6–7 [43] : 12
В 2000 году в Японии компания Sharp представила первый в мире телефон с цифровой камерой — J-SH04 J-Phone . [44] К середине 2000-х годов более дорогие сотовые телефоны имели встроенную цифровую камеру, а к началу 2010-х годов почти все смартфоны имели встроенную цифровую камеру.
{{cite book}}: CS1 maint: другие ( ссылка ){{cite book}}: CS1 maint: другие ( ссылка ){{cite book}}: |work=проигнорировано ( помощь )