Исследование потребительских свойств, определение уровня качества и его влияние на конкурентоспособность зеркальных цифровых фотоаппар

1990 г. NIKON F-601. Младший брат F-801, значительно дешевле и скромнее в параметрах. Три типа экспозамера, большой выбор профессиональных программ, встроенная вспышка, автофокус - и все это собрано в традиционно крепком и надежном корпусе. На сегодняшний день фирмой производятся следующие модели: NIKON FM2, NIKON FM10, NIKON FE10, NIKON F90X, NIKON F60, NIKON F70, NIKON F 100 и, разумеется, профессиональная суперкамера пятого поколения - NIKON F5.

Формирование современного зеркального фотоаппарата происходило в несколько этапов: 
1. Появление видоискателя призменного типа (пентапризма). Изобретение компактного и чувствительного CdS-экспонометра, который встраивался в камеру. 
2. Появление системы TTL-замера. 
3. Рождение электронно-управляемых затворов. 
4. Частичная автоматика экспозиции (приоритет выдержки или диафрагмы). 
5. Устройства автоматической (в том числе и скоростной) транспортировки пленки. 
6. Полная автоматика экспозиции. 
7. Системы многозонного TTL-замера уровня освещения. 
8. Появление TTL-вспышек. 
9. Микропроцессорное многофункциональное управление всеми устройствами фотоаппарата с использованием информационных дисплеев. 
10. TTL-вспышка встраивается в корпус фотокамеры. 
11. Появление автофокуса

12. Появление матрицы.

13. Резкое экспоненциальное улучшение и модернизация всех вышеперечисленных устройств фотоаппарата[2].

1.2 Устройство и принцип действия

Основные элементы цифрового  фотоаппарата — объектив, затвор, матрица, видоискатель, вспышка, дисплей и.т.д.

Зеркальный фотоаппарат - это устройство, в котором объектив для захвата изображения и объектив видоискателя один и тот же, поскольку в фотокамере используется цифровая матрица для записи изображения.

Рисунок 1.1- Устройство зеркального фотоаппарата

В зеркальном цифровом фотоаппарате (рис. 1.1) свет поступает через объектив,  обозначено цифрой 1, затем достигает диафрагмы (на рисунке — цифра 2) , доходит до зеркала, отражается и дальше проходит сквозь призму (цифра 4 на рисунке) для перенаправления в видоискатель (на картинке цифра 5). Информационный экран к снимку добавляет дополнительную информацию о экспозиции и кадре (в зависимости от модели фотоаппарата)

Во время фотосъёмки зеркало фотокамеры поднимается (на рисунке цифра 6), затвор открывается (цифра 7) . В этот момент свет поступает на матрицу фотоаппарата и происходит фотосъёмка - экспонирование кадра. После этого затвор фотоаппарата закрывается, зеркало опускается.  Фотоаппарат готов к следующему кадру [3].

Идентификационным признаком  однообъективного зеркального фотоаппарата (видоискателя) является отсутствие на передней панели корпуса фотоаппарата окна видоискателя и призматическая форма верхней панели корпуса.

Экспонометрическое устройство в современных фотоаппаратах  обеспечивает автоматическое или полуавтоматическое определение и установку экспозиционных параметров — выдержки и диафрагменного числа в зависимости от светочувствительности  фотопленки и освещенности (яркости) объекта съемки [4].

Кольцо диафрагмы (рисунок 1.2). Подавляющее большинство зеркальных фотоаппаратов снабжено кольцом диафрагмы, которое может быть использовано для ручной настройки диафрагмы по вашему желанию. Когда кольцо установлено в режим автоматической позиции, значение диафрагмы может контролироваться камерой (или автоматически, или  устанавливаться пользователем).

Держатель аккумулятора (бустер). Некоторые зеркальные фотокамеры оснащены этим аксессуаром, который предназначен для двух целей. Во-первых, его роль – увеличить имеющуюся энергию с помощью дополнительных батарей. Во-вторых, он представляет собой очень удобную ручку, которую можно использовать во время портретной съемки в вертикальном положении.

Панель настроек. В некоторых зеркальных фотокамер (преимущественно в профессиональных  моделях) до сих пор используются верхние или задние монохромные панели управления, отображающие наиболее важные настройки камеры (диафрагму, скорость затвора, ISO, оставшиеся кадры). Другие камеры не имеют подобной панели управления, и вся информация содержится на заднем ЖК-мониторе.

Область фокусировки. Зеркальные фотокамеры обладают более чем одной областью фокусировки. Камера может автоматически выбрать одну или больше областей фокусировки. Также пользователь вручную может изменить или установить систему фокусировки на определенном участке.

Кольцо фокусировки. Объективы зеркальных фотокамер почти всегда оснащены кольцом для ручной фокусировки. Когда камера находится  в ручном режиме фокуса, пользователь может вращать кольцо до нужного положения. Некоторые объективы позволяют с помощью кольца блокировать систему автофокуса.

Зеркало (рисунок 1.3) . Зеркальные камеры имеют наклонное зеркало в передней части сенсора, сразу за линзой. Это зеркало используются для демонстрации предварительного изображения в видоискателе.

Когда пользователь нажимает затвор, зеркало моментально поворачивается, позволяя свету попасть на сенсор. Вот почему зеркальные фотоаппараты издают характерный звук, когда происходит съемка.

Сенсор (рисунок 1.4). Зеркальные фотоаппараты могут быть оснащены  или ПЗС – матрицей (матрица с зарядовой связью) или иметь КМОП – сенсор (комплементарная логика на транзисторах металл-оксид-полупроводник). Оба типа сенсора различаются по дизайну, но одинаковы в использовании.

Основное отличие между  компактными цифровыми фотоаппаратами и зеркальными цифровыми фотоаппаратами - размер матрицы. Следовательно, больше света попадет на сенсор в заданное время экспозиции. Это, в свою очередь, означает, что сенсор будет более точным в измерениях (основное предназначение ПЗС или КМОП заключается в измерение интенсивности освещения на каждом из своих пикселей). На практике, больший сенсор спровоцирует меньший уровень электронного шума, продемонстрирует больший динамический диапазон и намного лучше сработает при низком освещении.

Система очистки  от пыли. Зеркальные фотоаппараты часто обладают системой очистки от пыли. В основе работы таких систем – очень быстрая встряска сенсора (фактически, сенсор вибрирует быстрее, чем движется) с целью удалить частички пыли. В дополнение, многие производители покрывают сенсоры антистатическим слоем. Эффективность таких систем весьма относительна - многое зависит от условий эксплуатации камеры. Как вариант, можно просто аккуратно удалить пыль сенсора самостоятельно.

Видоискатель не показывает маленькое и неточное «туннельное» изображение, как в компактных цифровых фотоаппаратах, однако демонстрирует актуальную картинку, которая сформируется на матрице.

Свет попадает сквозь линзу, затем на зеркало и перенаправляется на видоискатель. В результате мы имеем  более яркое и резкое изображение  на видоискателе. Пользователь можно  напрямую увидеть эффект использования  любого фильтра, установленного на объектив. Единственным недостатком является то, как и большинство видоискателей  типа «оптический туннель», зеркальный видоискатель обычно не показывает изображение  полностью.

Ультразвуковой  мотор (USM) В современных объективах используется быстрая, более точная и бесшумная система фокусировки. Вместо использования обычных вкручивающихся объективов, объективы с ультразвуковым мотором используют вибрации крошечных элементов для вращения и движения. Названия зависят от компаний – производителей (USM Canon, SDM Pentax, SWM Nikon, HSM Sigma и так далее).

Зум-объективы. В отличие от объективов с фиксированным фокусным расстоянием, зум – объективы способны обеспечить целый диапазон фокусных значений, помогая упросить работу пользователя и легче обозначить кадр. 
Как и в компактных цифровых фотоаппаратах, зум-объективы зеркальных фотоаппаратов редко удерживают постоянное максимальное значение диафрагмы, ее размер сужается с увеличением фокусного расстояния. Также, качество изображения не всегда связано с фокусным расстоянием [5].

1.3 Классификация

Современные цифровые зеркальные фотоаппараты DSLR (Digital single-lens reflex camera) — цифровой фотоаппарат на базе однообъективной зеркальной камеры (то есть с зеркальным видоискателем) можно подразделить на 5 классов:

• Начальный
• Любительский
• Полупрофессиональный
• Профессиональный

Начальный класс. Сюда относятся фотоаппараты самые простые как по функционалу, так и по материалам, из которых они изготовлены и самые «дешевые», если так можно сказать о зеркальных фотоаппаратах.

Предназначены они, как следует  из названия класса, для начинающих фотографов, кто только приступает к освоению зеркального фотоаппарата.

К фотоаппаратам  начального класса относятся Canon 1100D и Nikon D3100, Sony DSLR Alpha, Nikon D3200, Canon EOS 550D и др. (рисунок 1.5).

 

Рисунок 1.5 - Canon 1100D, Nikon D3100

Любительский класс. Эти фотоаппараты чуть крупнее по размерам, чем камеры начального уровня, и обладают немного более расширенным функционалом.

Как правило, разрешение матриц у них  тоже чуть побольше. Фотоаппараты данного  класса выбирают либо уже опытные  фотографы, либо те же начинающие, которые  знают, чего хотят и какие функции  им нужны.

К фотоаппаратам любительского  класса относятся камеры Canon 550D (600D) и Nikon D5100,  Sony SLT-A37  и др.  (рисунок 1.6)

Рисунок 1.6 - Canon 55D, Nikon D5100

Полупрофессиональный класс.

Зеркальные фотоаппараты среднего класса (полупрофессиональные) обладают разрешением 6-8 млн. пикселей. Они отличаются от профессиональных меньшим ресурсом работы, менее прочны и надежны. Однако их скорости и функциональности достаточно для большинства видов профессиональной съемки. Интенсивного использования  такая камера не выдержит и в течение 2-3 лет выйдет из строя.

Полупрофессиональные  зеркальные фотоаппараты имеют разрешение 6 млн. пикселей. Камера начального уровня отличается не только меньшим ресурсом работы, но и некоторыми функциональными ограничениями, связанными не с техническим проблемами, а исключительно с маркетинговым позиционированием фотоаппарата. Дело в том, что более дешевая любительская камера должна хоть по каким-то параметрам уступать более дорогим фотоаппаратам, чтобы не составлять им конкуренции. Поэтому недостатки фотоаппаратов начального уровня созданы скорее искусственным путем. Правда, это вовсе не мешает отечественным фотографам использовать их для профессиональных нужд.

Данный класс довольно обширен. Сюда можно отнести зеркальные фотоаппараты: Canon 7D, Canon 5D Mark II, Nikon D300S, Nikon D7000, Nikon D700 (D800) (рисунок 1.7).

Рисунок 1. 7 - Canon 5D, Nikon D300S

Фотоаппараты данного класса рассчитаны на опытных фотографов и часто  используются как вторая камера у  профессионалов.

Профессиональный класс. Самый престижный класс профессиональных фотоаппаратов. Эти фотоаппараты рассчитаны на весьма интенсивную репортажную съемку, а поэтому они имеют более высокий ресурс работы, их металлический корпус влаго- и пылезащищен.

Они отличаются превосходным быстродействием и фантастическим разрешением — 11-16 млн. пикселей.

К фотоаппаратам данного класса относятся Canon 1D (Ds, X) и Nikon D3 (D4) и др. [6].

1.4 Потребительские свойства

Потребительские свойства фотоаппаратов включают: функциональные, эргономические, эстетические свойства и надежность.

Функциональные свойства фотоаппарата определяются показателями свойств  объектива, а также конструкционными особенностями фотоаппарата. Показателями свойств объектива являются его  фокусное расстояние, относительное  отверстие, разрешающая способность.

Фокусное расстояние объектива  характеризует угол зрения объектива  и его преломляющую способность. Величина фокусного расстояния указывается  на объективе в миллиметрах и  совместно с величиной диагонали  кадрового окна (или ЭОП) определяет масштаб изображения. Чем больше фокусное расстояние объектива превышает величину диагонали кадрового окна, тем больше размеры получаемого изображения, и наоборот.

Между фокусным расстоянием объектива  и его углом зрения существует обратно пропорциональная зависимость.

Относительное отверстие объектива определяет его светосилу — способность формировать на светочувствительном материале световое изображение объекта той или иной степени яркости при данной освещенности объекта.

Относительное отверстие объектива  выражается отношением диаметра входного зрачка объектива к его фокусному  расстоянию, например 1:2. Чем меньше знаменатель дроби, тем относительное  отверстие, а следовательно, и светосила  объектива больше, так как больше сама величина дроби.

От фокусного расстояния, действующего отверстия объектива, а также  расстояния от объектива до объекта  съемки зависит глубина резко  изображаемого пространства. Чем  меньше фокусное расстояние объектива  и действующее отверстие объектива  и больше расстояние от объектива  до объекта съемки, тем глубина  резко изображаемого пространства больше.

Для быстрого механического определения  границ резко изображаемого пространства на оправы некоторых объективов нанесена шкала глубины резко изображаемого  пространства, которая представляет собой симметрично расположенные  относительно установочного знака  диафрагменные числа (знаменатели  относительного отверстия). Располагается  шкала глубины между шкалой расстояний и шкалой диафрагм.