Цифровые фотоаппараты, как средство съема визуально оптической информа.

Цифровые фотоаппараты, как средство съема визуально оптической информации

			Министерство  образования  и  науки  Украины
           Харьковский  национальный  университет  радиоэлектроники

                                                      ЦДП



                 Пояснительная  записка

    к  научной  работе  слушателя  НОУ
    Хмеленко  Дениса  Геннадьевича
    на  тему:

        «Цифровые  фотоаппараты  как  средство  съёма
                 визуально – оптической  информации»



Научный                         руководитель                          работы
Олейников.А.Н.
профессор  кафедры  ОРТ



                                          Харьков  2004 год

                    Содержание

                                Стр.

 1 Основные принципы и классификация цифровых
фотоаппаратов...............................................................
...................2

1.1 Общие  принципы  работы фотоаппаратов ...........................2
1.2 Классификация
...........................................................................
3
1.3Студийные
камеры.....................................................................
3
1.4Полевые
камеры......................................................................
.....4
1.5Профессиональные
камеры........................................................4
1.6Любительские  камеры
...............................................................5

 2  Оптическая  система
.................................................................6


2.1Объективы с постоянным и переменным фокусным             расстоянием
............................................................................
.............6   2.2Сменная оптика. Зеркальные и незеркальные
камеры....................7 2.3Экспозиция. Диафрагма и выдержка.
Светочувствительность.......................................................
...................... 8 2.4Экспозиционное  число. Экспокоррекция
.............................................9  2.5Аберрации
............................................................................
.....................10 2.6Разрешающая   способность  оптики
................................................11

 3  Электронно – оптические  преобразователи
................................11

 – Общие  принципы

 4   Устройства  хранения  информации
.............................................14

 4.1                             Буферная                             память
 ..............................................................14
 4.2Устройства  долговременного  хранения  ...............................15



                               Введение
         Последнее  десятилетие XX  века  ознаменовалось появлением
большого количества  устройств,  изменивших  привычный  взгляд  на  вещи.
Похоже,  что,  кроме  чайников  и  утюга,  не  осталось  техники,  в
названии
которой  не  фигурирует  слово  «цифровой». В  связи  с  этим  возникает
некоторая  путаница,  что  же  подразумевает  данное  прилагательное  в
том
или  ином  случае. Чаще  всего  недоразумения  происходят  при  использо-
вании  словосочетания  «цифровая  камера». Вызвано  этим  тем,  что  под
этим  названием  скрываются  два  совершенно  разных  класса  устройств –
цифровые  видеокамеры  и  цифровые  фотокамеры. И  если  цифровые
видеокамеры  представляют  собой  достаточно  привычные  устройства, пусть
с улучшенным качеством и упрощённым подключением к компьютеру,
то  цифровые  фотокамеры  произвели  настоящий  переворот  в  истории
фотографии.
           Очевидно,  что  технология  съемки,  проявки  плёнки  и  печати
фо-
тографий  претерпела  незначительные  изменения  с  момента  появления
на  свет. К  революционным  изменениям  можно  отнести  воцарение  цвета
( случившееся,  впрочем,  совсем  недавно)  и  появление  фотоаппаратов
«моментальной  съёмки»,  более  известных  по  одному  из  крупнейших
производителей – компании  Polaroid. И  если  с технической  точки  зрения
обычные  фотокамеры  последнего  поколения  представляют  собой  чудеса
инженерной  мысли,  то  химические  процессы  получения  фотографий
сохранились  с  дедовских  времен.  При  этом  следует  вспомнить,  что
любительские киносъёмки,  появившаяся  значительно  позднее  фотосъёмки,
с  начала  80-х  годов  стала  активно вытесняться  видеосъёмки,  и  в
результате  в наше  время  кинокамеры  в  руках  далёкого  от
кинематографа
человека – явления  довольно  редкое.
              Тем  не  менее  электроника  заменила  плёнку  в  фотокамерах
сравнительно  недавно – первые  модели  цифровых  фотокамер  появились
 на   рынке  в  Украине  в  1996 году. Причину  столь  позднего старта
следует  искать  в  конструктивных  особенностях  цифровых  фотоаппаратов.
                Также  следует  отметить  появившиеся  недавно  новые
мобильные
телефоны,  имеющие  встроенный  цифровой  фотоаппарат,  выход  в  интернет
и многое  другое.

1.1Общие  принципы  работы  фотоаппаратов

Любой  фотоаппарат,  в  том  числе  и  цифровой,  можно  условно  разделить
на  три  части. Первая  из  них – оптическая  система,  состоящая  из
объектива  ( иногда  с  насадками )  и  затвора. Вторая  часть – это
регистратор изображения. Третья  часть  предназначена  для  хранения
отснятых
кадров. В  обычном  фотоаппарате  функции  второй  и  третьей  частей
выполняет  плёнка,  в  цифровом  для  этого  используется  два  разных
устройства.
Для  регистрации  изображения  используется  электронно-оптический
преобразователь, а  для  хранения – флэш-память.
Примечание : ЭОП – прибор,  преобразующий  световой поток  в  электрический
 сигнал. Характеризующийся  разрешением – количеством
точек  по  вертикали  и  горизонтали,  а  также  соотношением  сигнал/шум.

Флеш-память  –  энергонезависимая  память,  сохраняющая  информацию
после  выключения  питания. Характеризуется  форм-фактором, емкостью
( в  мегабайтах ),  скоростью  доступа  и  напряжением  питания  ( как
правило,  3,3  либо  5 В ).
             В  качестве  ЭОП  используется  два  типа  устройств – ПЗС-
матрицы
( матрицы  приборов  с  зарядовой  связью)  и  КМОП-матрицы.   По  конку-
ренции  данные  устройства  примерно  похожи  на  используемые  в
видеокамерах  матрицы,  основное  различие  заключается  в  разрешении.
Эта  же  характеристика  является  одной  из  основных  при  описании
цифровой  фотокамеры,  именно  дороговизна  ПЗС-матрицы  с  большим
количеством  элементов  сдерживала  развитие  цифровой  фотографии.  И
если  для  любительской  видеокамеры  достаточно  матрицы  из  300 тысяч
элементов,  то  для  фотографии  размером  9Ч12  см  необходимо  наличие
как  минимум  мегапиксела.
Мегапиксельные  ПЗС-матрицы  с  разрешением  1280Ч960  появились  в
цифровых  фотокамерах  в  конце  1997  года.