Urządzenia Techniki Komputerowej

Transkrypt

1 -Budowa i zasada działania -Rodzaje -Podstawowe parametry Urządzenia Techniki Komputerowej

2 Aparat cyfrowy - to aparat fotograficzny rejestrujący obraz w postaci cyfrowej (tzw. mapy bitowej). Układ optyczny tworzy obraz na przetworniku optoelektronicznym (CCD, CMOS), a współpracujący z nim układ elektroniczny odczytuje informacje o obrazie i przetwarza na postać cyfrową w układzie zwanym przetwornikiem analogowocyfrowym. Dane w postaci cyfrowej są zapisywane w jednym z formatów zapisu obrazu - zazwyczaj JPEG (kompresja stratna), TIFF (kompresja bezstratna) lub RAW (pełna informacja z matrycy aparatu) - w cyfrowej pamięci aparatu (w pamięci półprzewodnikowej lub na miniaturowym dysku magnetycznym lub optycznym) albo przesyłane bezpośrednio do komputera. Najczęściej wykorzystywanymi pamięciami w aparatach cyfrowych są pamięci typu flash.

3 Lustrzanki cyfrowe - konstrukcja oparta jest na klasycznej lustrzance jednoobiektywowej gdzie błonę światłoczułą zastąpiła duża matryca, o rozmiarach porównywalnych z pojedynczą klatką filmu małoobrazkowego 24x36 mm. W optycznym wizjerze widoczny jest obraz rzutowany na matówkę bezpośrednio z obiektywu aparatu poprzez uchylne lustro zasłaniające migawkę i matrycę. W momencie robienia zdjęcia lustro się unosi a światło kierowane jest na matrycę. Istotną zaletą lustrzanek jest możliwość wymiany obiektywów. Aparaty klasy prosumer (zwane niekiedy, potocznie "hybrydowymi") - wyposażone są w stosunkowo dużą matrycę, przekątna której jest nieco większa niż 10 mm oraz niewymienny obiektyw dobrej jakości. Przeważnie posiadają uchylny ekran podglądu LCD i są rozmiarami zbliżone do mniejszych lustrzanek.

4

5 Aparaty kompaktowe - posiadają matrycę światłoczułą o przekątnej mniejszej niż 10 mm i charakteryzują się niewielkimi rozmiarami, mniej więcej wielkości dłoni. Aparaty kieszonkowe - mniejsze niż aparaty kompaktowe. Zazwyczaj mniejszy rozmiar wiąże się z rezygnacją z części funkcji. Zwykle mają grubość kilku lub kilkunastu milimetrów i są niewiele większe od karty płatniczej.

6

7 obiektyw matryca światłoczuła migawka stabilizator obrazu autofokus lampa błyskowa celownik optyczny celownik elektroniczny zasilanie aparatu karty pamięci

8 Układ soczewek, który odwzorowuje na światłoczułym elemencie aparatu fotograficznego przedmioty, osoby lub krajobrazy znajdujące się przed nim. Aparaty wysokiej klasy mają możliwość montowania różnych obiektywów.

9 Matryca światłoczuła, wraz z kilkoma elementami pomocniczymi, zastępuje film stosowany w aparatach klasycznych. Na niej następuje odwzorowanie obiektu fotografowanego. Podstawowe wielkości charakteryzujące matrycę to liczba światłoczułych elementów, zwanych pikselami i rozmiary geometryczne.

10 Jest to urządzenie, które zamontowane w aparacie przed matrycą (filmem) światłoczułą, zasłania ją przed światłem wpadającym przez obiektyw. W momencie robienia zdjęcia migawka odsłania matrycę na określony czas i wówczas obraz rzucany przez obiektyw jest rejestrowany przez elementy światłoczułe.

11 Jest to urządzenie, które zmniejsza efekt drżenia rąk podczas fotografowania. Są różne rozwiązanie techniczne dla tego urządzenia. Jedno z nich to układ dodatkowych soczewek w obiektywie, które są podwieszone na uchwycie żyroskopowym umocowanym na obudowie aparatu.

12 Autofokus, to spolszczona nazwa systemu automatycznego nastawiana ostrości podczas robienia zdjęć.

13 Praktycznie wszystkie aparaty kompaktowe mają wbudowaną lampę błyskową. Są to lampy małej mocy i mogą oświetlać obiekty do odległości 2, 4 metrów. Dla każdego aparatu podany jest zasięg lampy, co pozwala zorientować się, kiedy nie ma sensu jej używać.

14 Podstawowym elementem dla oglądania i komponowania obrazu jest w aparacie cyfrowym wyświetlacz LCD, czyli mały ekranik, na którym widać dokładnie to, co będzie na zdjęciu. Niestety, w jasnym świetle obraz na wyświetlaczu jest słabo widoczny, ze względu na małą jasność ekranu LCD. W świetle słonecznym, na plaży lub w górach, praktycznie nic nie widać na tym ekranie. Dlatego wiele aparatów jest wyposażonych w celownik (nazywany też wizjerem) optyczny. Obraz widziany przez ten celownik nie pokrywa się dokładnie z tym, co będzie na zdjęciu, ale im jaśniejsze oświetlenie tym lepiej widzimy to, co ma być sfotografowane.

15 Fotograficzny aparat cyfrowy zużywa dużo więcej energii elektrycznej, niż aparat analogowy. Stąd ważnym elementem poprawnego działania aparatu cyfrowego jest jego zasilanie.

16 W aparacie cyfrowym zapisany na matrycy obraz jest przenoszony do pamięci aparatu cyfrowego. Jest to pamięć tego typu, co pamięć flesz używana do przenoszenia danych pomiędzy komputerami.

17 Jeszcze zanim zbliżymy palec do spustu migawki, elektronika działa już na pełnych obrotach. Po przesunięciu włącznika uruchamiającego sprzęt następuje sprawdzenie poprawności pracy wszystkich komponentów i podzespołów. Gdy aparat jest włączony, a my dopiero przymierzamy się do wyboru kadru, wewnątrz obudowy trwa już praca. Jeśli naszym narzędziem jest kompakt cyfrowy, obraz wpadający przez obiektyw pada na matrycę i jest stale digitalizowany, tak, aby mógł ukazać się na ekranie LCD. Odczyt danych z sensora, ich wstępna obróbka i przesłanie na umieszczony na tylnej ściance ekran odbywa się cały czas. Bez przerwy też jest orientacyjnie określana jasność sceny, dzięki czemu obraz na LCD pozostaje czytelny. W ten sposób przetwarzane są pokaźne ilości danych.

18 W momencie wciśnięcia spustu wykonywane są dodatkowe operacje. Ustalana jest pozycja układu optycznego, dająca ostry obraz obiektu znajdującego się w wybranym miejscu kadru. Kolejnym procesem, realizowanym w aparacie po naciśnięciu spustu migawki, jest pomiar ekspozycji, czyli jasności obrazu. Oprogramowanie analizuje jasność każdej sekcji, starając się ustalić, z jakiego typu ujęciem ma tutaj do czynienia. Badany obraz jest zestawiany z biblioteką scen wzorcowych, liczącą nawet kilkadziesiąt tysięcy pozycji. Na tej podstawie jest "odgadywany" typ ujęcia i dobierana optymalna kombinacja czasu i wartości przysłony, tak by zostały idealnie naświetlone najważniejsze elementy kompozycji. Ustalenia te są modyfikowane o preferencje wynikające z wybranego przez użytkownika programu tematycznego. Teraz wysyłane są polecenia do układów przymykających przysłonę oraz sterujących pracą migawki.

19 Uchwycony przez matrycę obraz wędruje, tak jak dziesiątki poprzedzających go "podglądów" dla LCD, przez konwerter analogowo-cyfrowy do procesora, i jest tam poddawany znacznie dokładniejszej i bardziej pracochłonnej edycji. Teoretycznie obróbce nie podlegają pliki rejestrowane jako format RAW, ale często także one są bezstratnie kompresowane i opatrywane miniaturką w formacie JPEG w celu podglądu na ekranie LCD. Nawet takie zgrubne modyfikacje pochłaniają moc obliczeniową procesora, który ponadto musi nadzorować zapis danych na karcie pamięci flash.

20