A digitális fényképezőgép működik. Hogyan működik a TV set-top box a digitális csatornák nézéséhez? Digitális nyomtatás – hogyan működik
Ha a legjobb minőségű televíziót szeretné nézni Oroszországban, akkor nem nélkülözheti a digitális alapfogalmakat. És a legfontosabb dolog, amit tudnia kell, a digitális televíziókészülékek vagy set-top boxok. Mindent elmondunk róluk!
A digitális vevő egy jel vételére szolgáló eszköz digitális televíziózás, átalakítja és átviszi bármilyen típusú analóg TV-re. A digitális vevőkészülékeket gyakran digitális set-top boxnak, TV tunernek, dvb-t2 set-top boxnak vagy egyszerűen dvb-t2 vevőegységnek is nevezik. A „dvb-t2” megjelölés azt jelzi, hogy ez vagy az a vevő melyik digitális televíziós szabványt támogatja. Ma több alapvetően eltérő digitális televíziós szabvány létezik:
- DVB-T/T2 – földfelszíni digitális televíziózás
- DVB-S – műholdas televízió
- DVB-C – kábeltelevízió
- DVB-T – földfelszíni digitális televíziózás
- DVB-H – mobiltelevízió
A legegyszerűbb és leginkább elérhető manapság a DVB-T2 szabványú földfelszíni digitális televíziózás. Ennek kell a közeljövőben az összes analóg televíziót Oroszországban felváltania egy speciális állami program részeként. Ezért ebben a cikkben további, kifejezetten a DVB-T2 szabványú jelek vételére tervezett digitális televízió-vevőkészülékeket tárgyaljuk. Otthoni tévékbe és autókba is vannak set-top boxok, és mindegyik ugyanazon az elven működik, mindegyikre jellemző az egyszerű kezelés és a széles funkcionalitás.
A digitális televíziós csatornák nézése a vevő fő feladata, további lehetőségek:
1. Támogatja a különböző video- és hangformátumokat
2. Felvétel funkció élő közvetítés televízió
3. Multimédiás fájlok lejátszása USB-meghajtóról
4. Az élő adás szüneteltetése és a lejátszás folytatása a leállítás pillanatától
5. TimeShift – a digitális televíziós műsorok megtekintésének késleltetése
Hogyan működik a digitális televízió vevő?
Munka séma digitális set-top box nagyon egyszerű. Az első közbenső frekvencián az átalakító alacsony zajszintű erősítőjének kimenetéről 950-2150 MHz tartományban lévő jel halad át a kábelen a vevő mikrohullámú vevőjébe, a lehetséges hibákat a demodulátorban kijavítják, és a A kimeneten kiválasztott adatfolyam egy demultiplexerbe kerül, amely az információáramot videóra, hangra stb. választja le, ahol a visszafejtés történik. Az MPEG-2 video stream dekóderben a videojeleket kitömörített formában dekódolják digitális jelek, amelyek további összetevőkre oszlanak: fényerő (U), zöld (G), piros (R), kék (B).
A digitális TV-kódoló átalakítja a szabványokat, ezért a kimenetéhez csatlakoztathat egy vevőt, amely a három analóg TV-szabvány egyike szerint működik: PAL, SECAM vagy NTSC. Az audio dekóder pedig digitális és analóg jeleket is kiad. A multiprocesszor a demultiplexer-dekóder vezérlésére és a jel leválasztására szolgál interaktív kommunikációs rendszer használatakor, valamint az integrált adatcsomagok elkülönítésére. És hála a modulnak digitális vezérlésés infravörös érzékelővel, a vevőegységek távirányítóval vezérelhetők.
Ebben a számban egy „hosszú távú” témát indítok a digitális fényképezőgép tervezéséről és működéséről, mit jelentenek az olyan okos szavak, mint a „sorozat” és az „expozíciókompenzáció”, és ami a legfontosabb, hogyan kell használni. mindezt szándékosan.
Általánosságban elmondható, hogy a digitális fényképezőgép olyan eszköz, amely lehetővé teszi a tárgyak digitális formátumú képeinek beszerzését. Nagyjából a hagyományos és a digitális fényképezőgép között csak a képvevőben van a különbség. Az első esetben fényképészeti emulzióról van szó, amely ezután vegyszeres kezelést igényel. A másodikban egy speciális elektronikus érzékelő található, amely a beeső fényt elektromos jellé alakítja. Ezt az érzékelőt érzékelőnek vagy mátrixnak nevezik, és valójában egy félvezető kristályon elhelyezett fényérzékeny cellák téglalap alakú mátrixa.
Amikor a fény egy mátrixelemhez ér, a kapott fény mennyiségével arányos elektromos jelet állít elő. Ezután a mátrixelemekből érkező jeleket (egyelőre analóg jelek) beolvassák és egy analóg-digitális (ADC) átalakítóval digitális formába alakítják. Ezután a digitális adatokat a kamera processzora dolgozza fel (igen, ennek is van processzora), és valójában egy kép formájában menti el őket.
Tehát minden digitális fényképezőgép szíve az érzékelő. Jelenleg két fő technológia létezik az érzékelők előállítására - a CCD (töltéscsatolt eszköz) és a CMOS. A CCD-mátrixban az expozíció során (vagyis a tényleges fényképezés pillanatában) a beeső fény intenzitásával arányos töltés halmozódik fel a fényérzékeny elemekben. Az adatok beolvasásakor ezek a töltések celláról cellára tolódnak el, amíg a teljes mátrixot be nem olvassák (valójában az olvasás sorról sorra történik). A népszerű irodalomban ezt a folyamatot szeretik összehasonlítani a víz láncon való átengedésével. A CCD-mátrixokat MOS technológiával állítják elő, és a kiváló minőségű kép eléréséhez a paraméterek nagy egységességét kell megkövetelni a chip teljes területén. Ennek megfelelően meglehetősen drágák.
A CCD-k alternatívája a CMOS (vagyis oroszul CMOS) mátrixok. Lényegében a CMOS érzékelő nagyon hasonlít egy véletlen hozzáférésű memória chiphez - DRAM. Szintén téglalap alakú mátrix, szintén kondenzátorok, szintén véletlen hozzáférésű leolvasás. A fotodiódákat fényérzékeny elemként használják a CMOS mátrixokban. Általánosságban elmondható, hogy a CMOS-mátrixok sokkal jobban alkalmasak a mai jól fejlett gyártási folyamatokkal történő gyártásra. Ezen túlmenően többek között (nagyobb elemek csomagolási sűrűsége, alacsonyabb fogyasztás, alacsonyabb ár) ez lehetővé teszi, hogy a kapcsolódó elektronikát egyetlen mátrixú chipre integrálja. Igaz, a CMOS egészen a közelmúltig nem tudta felvenni a versenyt a CCD-vel minőségben, így főként olyan olcsó készülékek készültek, mint a webkamerák CMOS szenzorokra épülve. A közelmúltban azonban több nagyvállalat (különösen egy olyan ipari szörny, mint a Kodak) fejleszti a nagy felbontású és jó minőségű CMOS-mátrixok előállítására szolgáló technológiákat. Az első „komoly” (három megapixeles digitális tükörreflexes) CMOS fényképezőgép – a Canon EOS-D30 – csaknem két éve jelent meg. A legutóbbi Photokina által bejelentett Canon EOS 1Ds és Kodak Pro DCS-14n teljes formátumú fényképezőgépek pedig végre bemutatták a CMOS érzékelőkben rejlő lehetőségeket. A legtöbb kamerát azonban továbbra is CCD-mátrixok alapján gyártják.
Aki mindkét technológiával szeretne részletesebben is megismerkedni, az ezen a www.eecg.toronto.edu/~kphang/ece1352f/papers/ng_CCD.pdf címen indulhat, és megyünk tovább.
A következő pont az, hogy a mátrixelemek (bármelyik fentebb leírt típusa) csak a beeső fény intenzitását érzékelik (vagyis fekete-fehér képet adnak). Honnan jön a szín? Színes kép készítéséhez az objektív és a mátrix között egy speciális fényszűrő található, amely a megfelelő pixelek felett elhelyezkedő elsődleges színek (GRGB vagy CMYG) celláiból áll. Ezenkívül a zöld színhez két pixelt használnak (RGB-ben vagy egy CMY-ben), mivel a szem erre a színre a legérzékenyebb. A kép egy képpontjának végső színét egy ilyen rendszerben a különböző színű szomszédos elemek intenzitásának figyelembevételével számítják ki, így ennek eredményeként a mátrixban minden egyszínű pixel a kép egy színes pixelének felel meg. Így a végső kép mindig ilyen vagy olyan mértékben interpolálva van (vagyis kiszámítva, és nem közvetlenül a tárgy fényképezésével kapjuk meg, ami elkerülhetetlenül befolyásolja a kép apró részleteinek minőségét). Ami a speciális szűrőket illeti, a legtöbb esetben téglalap alakú GRGB (Bayer szűrő) mátrixot használnak.
Van egy SuperCCD is, amelyet a Fuji Photo Film talált fel, és 2000 óta használják a Fuji fényképezőgépekben. Ennek a technológiának az a lényege, hogy a pixelek (és a fényszűrő elemek - egyben GRGB is) egyfajta átlós mátrix formájában vannak elrendezve.
Sőt, a kamera nemcsak maguknak a pixeleknek a színét interpolálja, hanem a közöttük elhelyezkedő pontok színeit is. Így a Fuji kamerák mindig kétszer annyi felbontást jeleznek, mint a fizikai (egyszínű) pixelek, ami nem igaz. A Fuji technológiája azonban így is meglehetősen sikeresnek bizonyult – a legtöbben, akik összehasonlították a SuperCCD és a hagyományos kamerák képeinek minőségét, egyetértenek abban, hogy a SuperCCD képminősége egy hagyományos mátrixnak felel meg, amelynek felbontása körülbelül másfélszer nagyobb, mint a SuperCCD fizikai felbontása. . De nem 2-szer, ahogy Fuji kijelentette.
Befejezve a szűrőkről szóló beszélgetést, ideje megemlíteni a harmadik alternatív szenzortechnológiát, nevezetesen a Foveon X3-at. A Foveon fejlesztette ki, és ez év tavaszán jelentették be. A technológia lényege, hogy pixelenként mindhárom színt fizikailag leolvassák (elvileg egy ilyen szenzor felbontása megegyezik egy hagyományos, háromszor annyi pixeles érzékelő felbontásával). Ebben az esetben a beeső fény színösszetevőkre való felosztásához a szilícium tulajdonságát (amelyből az érzékelő készül) használják fel arra, hogy különböző hullámhosszúságú (vagyis színű) fényt különböző mélységekbe továbbítsanak. Valójában minden Foveon pixel háromrétegű szerkezet, és az aktív elemek mélysége megfelel a szilícium maximális fényáteresztésének az elsődleges színekhez (RGB). Véleményem szerint nagyon ígéretes ötlet. Legalábbis elméletben. Mert a gyakorlatban egyelőre az első bejelentett, Foveon X3-ra épülő kamera marad az egyetlen. És a szállítása még nem kezdődött el igazán. Erről a technológiáról az újság idei hatodik számában írtunk részletesebben.
De térjünk vissza a szenzorokhoz. Minden mátrix fő jellemzője a végfelhasználó szempontjából a felbontása - vagyis a fényérzékeny elemek száma. A legtöbb kamera ma már 2-4 megapixeles (egymillió pixeles) mátrixok alapján készül. Természetesen minél nagyobb a mátrix felbontása, annál részletesebb képet kaphatunk rajta. Természetesen minél nagyobb a mátrix, annál drágább. De a minőségért mindig fizetni kell. A mátrix felbontása és a kapott kép pixelben kifejezett mérete közvetlenül összefügg, például egy megapixeles kamerán 1024x960 = 983040 méretű képet kapunk. El kell mondani, hogy a mátrix felbontásának növelése az egyik fő feladat, amellyel a digitális fényképezőgép-gyártók jelenleg küszködnek. Tegyük fel, hogy három évvel ezelőtt a legtöbb közepes árkategóriába tartozó fényképezőgépet megapixel mátrixokkal szerelték fel. Két évvel ezelőtt ez a szám két megapixelre nőtt. Egy évvel ezelőtt ez már három-négy megapixelnek felelt meg. Ma már a legtöbb legújabb kameramodell 4-5 megapixeles felbontású érzékelőkkel van felszerelve. És már több félprofi modell is létezik, amelyek 10 megapixelnél nagyobb mátrixokkal vannak felszerelve. Úgy tűnik, valahol ezen a szinten a verseny meg fog állni, mivel egy 10 megapixeles mátrixról készült kép részletgazdagsága megközelítőleg megegyezik egy szabványos 35 mm-es filmen készült képpel.
Egyébként ne keverjük össze a mátrix felbontását abban a formában, ahogyan azt fent definiáltuk, a felbontással. Ez utóbbit úgy határozzák meg, mint a kamera azon képességét, hogy el tudja választani két tárgy képét, és általában úgy mérik, hogy egy vonalképet készítenek, a vonalak közötti távolság ismert. A felbontás a kamera teljes optikai rendszerének – azaz a mátrixnak és az objektívnek – tulajdonságait írja le. A felbontás és a felbontóképesség elvileg összefügg, de ezt az összefüggést nem csak a mátrix paraméterei határozzák meg, hanem a kamerában használt optika minősége is.
A digitális fényképezőgép következő jellemzője, amely közvetlenül kapcsolódik a mátrixhoz, az érzékenység. Vagy pontosabban a fényérzékenység. Ez a paraméter, ahogy a neve is sugallja, a mátrix beeső fényre való érzékenységét írja le, és elvileg teljesen hasonló a hagyományos fényképészeti anyagok fényérzékenységéhez. Például vásárolhat filmet egy boltban 100, 200 vagy 400 egység érzékenységgel. Ugyanígy beállíthatjuk a mátrix érzékenységét is, de a digitális fényképezőgép előnye, hogy az érzékenységet képkockánként egyedileg állítjuk be. Erős napfényben például 100-as vagy 50-es érzékenységgel lehet fényképezni, éjszakai fotózásnál pedig 400-ra (és egyes gépeknél 1400-ra is) válthatunk. A legtöbb digitális fényképezőgép lehetővé teszi a szabványos érzékenységi értékek beállítását - 50, 100, 200 és 400. Ezenkívül az automatikus expozíciós rendszer zökkenőmentesen módosíthatja az érzékenységet. Mivel az érzékenységet fizikailag a mátrixból érkező jel erősítésének változtatásával állítjuk be, ezt meglehetősen könnyű megvalósítani a kamerában.
Az érzékenységet ISO-egységekben mérik (legalábbis a digitális fényképezőgépeknél már szabványossá váltak). A táblázatban láthatja, hogyan alakítják át őket DIN és GOST egységekre.
| GOST | 8 | 11 | 32 | 65 | 90 | 180 | 250 |
| ISO | 9 | 12 | 35 | 70 | 100 | 200 | 300 |
| LÁRMA | 10 | 11-20 | 16 | 19-20 | 21 | 24 | 25-26 |
Az állítható érzékenységnek azonban vannak hátrányai. Mivel a mátrix tulajdonságai ebben az esetben fizikailag nem változnak, hanem a meglévő jel egyszerűen felerősödik, így a képen egyre jobban kezd megjelenni bármely elektronikus eszközre jellemző zaj. Ez nagymértékben csökkenti a fényképezőgép működési dinamikatartományát, így nagy érzékenység mellett nem lesz jó kép. Mellesleg, hasonló probléma merülhet fel hosszú expozíciónál - minden mátrix zajos, és idővel a zaj felhalmozódik. Manapság sok fényképezőgép speciális zajcsökkentő algoritmust alkalmaz a hosszú expozícióhoz, de ezek hajlamosak kisimítani a képet és elmosni a finom részleteket. Általánosságban elmondható, hogy nem lehet vitatkozni a fizika törvényeivel, de az érzékenység beállításának lehetősége a digitális fényképezőgépek nagy előnye.
Konsztantyin Afanasjev
© 2014-es oldal
A digitális kép készítési folyamatának teljes ellenőrzéséhez legalább általános ismeretekkel kell rendelkeznie a digitális fényképezőgép felépítéséről és működési elvéről.
Az egyetlen alapvető különbség a digitális fényképezőgép és a filmes fényképezőgép között a bennük használt fényérzékeny anyagok természete. Ha filmes fényképezőgépben ez film, akkor digitális fényképezőgépben fényérzékeny mátrix. És ahogy a hagyományos fényképezési eljárás elválaszthatatlan a film tulajdonságaitól, a digitális fényképezési folyamat is nagyban függ attól, hogy a mátrix hogyan alakítja át a lencse által rá fókuszált fényt digitális kóddá.
A fotomátrix működési elve
A fényérzékeny mátrix vagy fényérzékelő az integrált áramkör(más szóval egy szilícium lapka), amely a legkisebb fényérzékeny elemekből - fotodiódákból áll.
Az érzékelőknek két fő típusa van: CCD (Charge-Coupled Device, más néven CCD - Charge-Coupled Device) és CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor, más néven CMOS - Complementary Metal-Oxide-Semiconductor). Mindkét típusú mátrix a fotonok energiáját alakítja át elektromos jellé, amelyet ezután digitalizálnak, azonban ha CCD mátrix esetén a fotodiódák által generált jel analóg formában kerül a kamera processzorába, és csak ezután történik központi digitalizálás, majd egy CMOS mátrixban minden fotodióda egyedi analóg jellel van ellátva.digitális konverter (ADC), és az adatok diszkrét formában jutnak be a processzorba. Általánosságban elmondható, hogy a CMOS és a CCD mátrixok közötti különbségek, bár alapvetőek egy mérnök számára, egy fotós számára teljesen jelentéktelenek. A fényképészeti berendezések gyártói számára az is fontos, hogy a CMOS-mátrixok, amelyek bonyolultabbak és költségesebbek a fejlesztésükben, mint a CCD-mátrixok, a tömeggyártásban az utóbbiaknál jövedelmezőbbnek bizonyuljanak. A jövő tehát pusztán gazdasági okok miatt nagy valószínűséggel a CMOS technológiáé.
A fotodiódák, amelyek bármilyen mátrixot alkotnak, képesek átalakítani a fényáram energiáját elektromos töltés. Minél több fotont rögzít a fotodióda, annál több elektron keletkezik a kimeneten. Nyilvánvaló, hogy minél nagyobb az összes fotodióda összterülete, annál több fényt tudnak érzékelni, és annál nagyobb a mátrix fényérzékenysége.
Sajnos a fotodiódák nem helyezhetők el egymás közelében, hiszen akkor a mátrixon nem jutna hely a fotodiódákat kísérő elektronikának (ami a CMOS mátrixoknál különösen fontos). Az érzékelő fényérzékeny felülete átlagosan a teljes területének 25-50%-át teszi ki. A fényveszteség csökkentése érdekében minden fotodiódát egy nagyobb felületű mikrolencsével borítanak, amely ténylegesen érintkezik a szomszédos fotodiódák mikrolencséivel. A mikrolencsék összegyűjtik a rájuk eső fényt és a fotodiódákba irányítják, így növelik az érzékelő fényérzékenységét.
Az exponálás befejeztével az egyes fotodiódák által generált elektromos töltést kiolvassák, felerősítik, és egy analóg-digitális konverter segítségével egy adott bitmélységű bináris kóddá alakítják, amelyet azután a kamera processzorába küldenek további feldolgozásra. A mátrix minden fotodiódája megfelel (bár nem mindig) a jövő kép egy pixelének.
Köszönöm a figyelmet!
Vaszilij A.
Utóirat
Ha hasznosnak és informatívnak találta a cikket, szívesen támogathatja a projektet azzal, hogy hozzájárul a fejlesztéséhez. Ha nem tetszett a cikk, de vannak gondolatai, hogyan lehetne jobbá tenni, kritikáját nem kisebb hálával fogadjuk.
Ne feledje, hogy ez a cikk szerzői jogvédelem alatt áll. Az újranyomtatás és idézés megengedett, feltéve, hogy érvényes hivatkozás van a forrásra, és a felhasznált szöveget semmilyen módon nem szabad torzítani vagy módosítani.
A modern kamerák mindent maguk csinálnak - fénykép készítéséhez a felhasználónak csak egy gombot kell megnyomnia. De akkor is érdekes: milyen varázslattal kerül a kép a kamerába? Megpróbáljuk elmagyarázni a digitális fényképezőgépek alapelveit.Fő részek
Alapvetően a digitális fényképezőgépek kialakítása követi az analóg fényképezőgépét. Legfőbb különbségük a fényérzékeny elemben van, amelyen a kép keletkezik: analóg kamerákban film, digitális fényképezőgépekben mátrix. A fény a lencsén keresztül a mátrixra jut, ahol kép keletkezik, amely azután rögzítésre kerül a memóriában. Most nézzük meg ezeket a folyamatokat részletesebben.
A fényképezőgép két fő részből áll - a testből és az objektívből. A test tartalmaz egy mátrixot, egy redőnyt (mechanikus vagy elektronikus, néha mindkettőt), egy processzort és vezérlőket. A levehető vagy integrált lencse műanyag vagy fém házban elhelyezett lencsék csoportja.
Honnan származik a kép?
A mátrix sok fényérzékeny sejtből – pixelből – áll. Minden cella, amikor fény éri, a fényáram intenzitásával arányos elektromos jelet állít elő. Mivel csak a fényerősségre vonatkozó információkat használjuk, a kép fekete-fehérnek bizonyul, és hogy színes legyen, különféle trükkökhöz kell folyamodni. A cellákat színszűrők borítják - a legtöbb mátrixban minden pixelt piros, kék vagy zöld szűrővel (csak egy!) borítanak a jól ismert RGB (vörös-zöld-kék) színséma szerint. Miért ezek a különleges színek? Mert ők a főbbek, a többit pedig összekeveréssel és telítettségük csökkentésével vagy növelésével kapjuk.
A mátrixon a szűrők négyes csoportokba vannak rendezve úgy, hogy minden két zöldre jut egy kék és egy piros. Ez azért történik, mert az emberi szem a legérzékenyebb a zöld színre. A különböző spektrumú fénysugarak eltérő hullámhosszúak, így a szűrő csak a saját színű sugarait továbbítja a cellába. Az eredményül kapott kép csak piros, kék és zöld pixelekből áll – ebben a formában rögzítik a RAW (nyers formátumú) fájlokat. A felvételhez JPEG fájlokés TIFF, a kamera processzora elemzi a szomszédos cellák színértékeit és kiszámítja a pixelek színét. Ezt a feldolgozási folyamatot színinterpolációnak nevezik, és rendkívül fontos a kiváló minőségű fényképek készítéséhez.
A szűrők ilyen elrendezését a mátrixcellákon Bayer-mintának nevezik
A mátrixoknak két fő típusa van, és abban különböznek, ahogyan az érzékelőből kiolvassák az információkat. A CCD típusú mátrixokban a cellákból egymás után olvassák be az információkat, így a fájlok feldolgozása meglehetősen hosszú ideig tarthat. Az ilyen szenzorok ugyan "átgondoltak", de viszonylag olcsók, ráadásul a segítségükkel készült képeken kisebb a zajszint.
CCD típusú mátrix
A CMOS típusú mátrixokban (CMOS) az információ külön-külön kerül kiolvasásra minden cellából. Minden képpont koordinátákkal van kijelölve, ami lehetővé teszi a mátrix használatát expozícióméréshez és autofókuszhoz.
A leírt mátrixtípusok egyrétegűek, de léteznek háromrétegűek is, ahol minden sejt egyszerre három színt érzékel, hullámhosszonként megkülönböztetve a különböző színű színfolyamokat.CMOS mátrix
Háromrétegű mátrix
A kamera processzorát már fentebb említettük - ez felelős minden olyan folyamatért, amely képet eredményez. A processzor határozza meg az expozíciós paramétereket, és dönti el, hogy az adott helyzetben melyiket kell alkalmazni. A processzortól és szoftver A fényképek minősége és a kamera sebessége attól függ.
A redőny kattanásával
A zár méri az időt, ameddig a fény az érzékelőt éri (zársebesség). Az esetek túlnyomó többségében ezt az időt a másodperc töredékeiben mérik - ahogy mondani szokás, és nem lesz ideje pislogni. A digitális tükörreflexes fényképezőgépeknél, akárcsak a filmes fényképezőgépeknél, a zár két átlátszatlan függönyből áll, amelyek az érzékelőt takarják. A digitális tükörreflexes fényképezőgépekben található függönyök miatt lehetetlen a kijelző megtekintése - végül is a mátrix zárva van, és nem tudja továbbítani a képet a kijelzőre.
A kompakt fényképezőgépekben a mátrixot nem takarja le redőny, így a keretet a kijelzőnek megfelelően állíthatja össze
Az exponáló gomb lenyomásakor a függönyöket rugók vagy elektromágnesek hajtják meg, így a fény behatol és képet alkot az érzékelőn – így működik a mechanikus redőny. De a digitális fényképezőgépekben is vannak elektronikus redőnyök – kompakt fényképezőgépekben használják. Az elektronikus redőnyt a mechanikussal ellentétben nem lehet kézzel megérinteni, általában virtuális. A kompakt fényképezőgépek mátrixa mindig nyitva van (ezért is lehet képet készíteni a kijelzőre nézve, és nem a keresőn keresztül), de az exponáló gomb lenyomásakor a keret exponált a megadott expozíciós időre, majd rögzítve a memóriában. Tekintettel arra, hogy az elektronikus redőnyök nem rendelkeznek függönnyel, zársebességeik rendkívül rövidek lehetnek.
Koncentráljunk
Mint fentebb említettük, magát a mátrixot gyakran használják autofókuszra. Általában kétféle autofókusz létezik: aktív és passzív.
Az aktív autofókuszhoz a fényképezőgéphez infra- vagy ultrahangos adóra és vevőre van szükség. Az ultrahangos rendszer a visszavert jel echolokációs módszerével méri a távolságot egy tárgytól. A passzív fókuszálás kontrasztbecslési módszerrel történik. Egyes professzionális fényképezőgépek mindkét típusú fókuszálást kombinálják.
Elvileg a szenzor teljes területe felhasználható a fókuszálásra, és ez lehetővé teszi a gyártók számára, hogy több tucat fókuszzónát helyezzenek el rajta, illetve egy „lebegő” fókuszpontot is alkalmazzanak, amit a felhasználó bárhová elhelyezhet.
Torzításgátló
A lencse képezi a képet a mátrixon. Egy objektív több lencséből áll – három vagy több. Egy lencse nem tud tökéletes képet készíteni – a széleken torz lesz (ezt aberrációnak nevezik). Nagyjából a fénysugárnak közvetlenül az érzékelőhöz kell mennie anélkül, hogy az út mentén szétszóródna. Bizonyos mértékig ezt megkönnyíti a membrán - egy kerek lemez, amelynek közepén egy lyuk van, és több pengéből áll. De nem zárhatja be túlságosan a rekeszt - emiatt csökken az érzékelőbe jutó fény mennyisége (amit a kívánt expozíció meghatározásakor használnak). Ha több, eltérő karakterisztikával rendelkező objektívet állít össze sorba, az általuk előidézett torzítások együtt sokkal kisebbek lesznek, mint külön-külön mindegyik objektív aberrációi. Minél több lencse, annál kevesebb aberráció és annál kevesebb fény éri az érzékelőt. Végül is az üveg, bármennyire is átlátszónak tűnik számunkra, nem engedi át az összes fényt - egyes részei szétszóródnak, mások visszaverődnek. Annak érdekében, hogy a lencsék a lehető legtöbb fényt eresszék át, speciális tükröződésgátló bevonattal vannak bevonva. Ha ránéz a kamera lencséjére, látni fogja, hogy az objektív felülete szivárványosan csillog - ez egy tükröződésmentes bevonat.
A lencsék körülbelül így helyezkednek el az objektív belsejében
Az objektívek egyik jellemzője a rekeszérték, a maximális nyitott rekesznyílás értéke. Az objektíven például így van feltüntetve: 28/2, ahol 28 a gyújtótávolság és 2 a rekeszérték. Zoom objektívnél a jelölések így néznek ki: 14-45/3,5-5,8. A zoomokhoz két rekeszérték van feltüntetve, mivel nagylátószögű és telefotó esetén eltérő minimális rekesznyílásértékekkel rendelkeznek. Vagyis különböző gyújtótávolságnál a rekesznyílás aránya eltérő lesz.
Az összes objektíven feltüntetett gyújtótávolság az elülső lencse és a fényvevő (jelen esetben a mátrix) közötti távolság. A gyújtótávolság határozza meg az objektív látószögét és úgymond hatótávolságát, vagyis azt, hogy milyen messzire „lát”. A széles látószögű objektívek elmozdítják a képet a normál látásunktól, míg a teleobjektívek közelebb hozzák, és kicsi a látószögük.
Az objektív látószöge nemcsak a gyújtótávolságától, hanem a fényvevő átlójától is függ. A 35 mm-es filmes fényképezőgépeknél az 50 mm-es gyújtótávolságú objektív tekinthető normálisnak (azaz megközelítőleg megfelel az emberi szem látószögének). A rövidebb gyújtótávolságú objektívek „széles látószögűek”, a hosszabb gyújtótávolságúak pedig „teleobjektívek”.
Az objektív alsó feliratának bal oldala a zoom gyújtótávolsága, jobb oldala a rekeszérték
Ebben rejlik a probléma, ami miatt a digitális objektívek gyújtótávolsága mellett gyakran a 35 mm-nek megfelelőt tüntetik fel. A mátrix átlója kisebb, mint a 35 mm-es keret átlója, ezért a számokat ismerősebb megfelelőre kell „konvertálni”. A gyújtótávolság ugyanezen növekedése miatt a nagylátószögű fényképezés szinte lehetetlenné válik a „filmes” objektíves SLR fényképezőgépekben. A 18 mm-es gyújtótávolságú objektív filmes fényképezőgépen szuperszéles látószögű objektív, de digitális fényképezőgépen ennek megfelelő gyújtótávolsága körülbelül 30 mm, vagy még ennél is hosszabb. Ami a teleobjektíveket illeti, a „hatótávolságuk” növelése csak a fotósoknak kedvez, mert egy normál objektív mondjuk 400 mm-es gyújtótávolsággal meglehetősen drága.
Kereső
Filmes fényképezőgépekben csak a kereső segítségével lehet képkockát komponálni. A digitálisak lehetővé teszik, hogy teljesen elfelejtse ezt, mivel a legtöbb modellben kényelmesebb a kijelző használata. Néhány nagyon kompakt fényképezőgépben egyáltalán nincs kereső, egyszerűen azért, mert nincs hely neki. A keresőben az a legfontosabb, hogy mit látsz rajta. Például a tükörreflexes fényképezőgépeket pontosan a kereső tervezési jellemzői miatt hívják így. Az objektíven keresztüli kép egy tükörrendszeren keresztül jut el a keresőbe, így a fotós a keret valós területét látja. Fényképezés közben a redőny kinyitásakor az azt blokkoló tükör felemelkedik, és beengedi a fényt az érzékeny érzékelőbe. Az ilyen kialakítások természetesen tökéletesen megbirkóznak a feladataikkal, de elég sok helyet foglalnak el, ezért kompakt fényképezőgépekben teljesen alkalmatlanok.
Így kerül a tükörrendszeren át a kép egy tükörreflexes fényképezőgép keresőjébe
A kompakt kamerák valós látású optikai keresőket használnak. Ez durván szólva egy átmenő lyuk a kamera vázán. Egy ilyen kereső nem foglal sok helyet, de az áttekintése nem felel meg annak, amit az objektív „lát”. Vannak elektronikus keresővel ellátott áltükör-kamerák is. Az ilyen keresőknek van egy kis kijelzője, amelyre a kép közvetlenül a mátrixból kerül átvitelre - akárcsak egy külső kijelzőre.
Vaku
A vakut, egy impulzusos fényforrást köztudottan olyan megvilágításra használják, ahol a fő világítás nem elegendő. A beépített vakuk általában nem túl erősek, de impulzusuk elegendő az előtér megvilágításához. A félprofesszionális és professzionális kamerákon egy érintkező is található egy sokkal erősebb külső vaku csatlakoztatására, ezt hívják „hot shoe”-nek.
Általában ezek a digitális fényképezőgép alapvető elemei és működési elvei. Egyetért azzal, hogy ha ismeri az eszköz működését, könnyebben lehet jó minőségű eredményeket elérni.
Az elektronikus digitális aláírás ma már széles körben ismert – sok modern vállalat lassan áttér az elektronikus dokumentumkezelésre. Igen és benne Mindennapi élet Valószínűleg találkoztál már ezzel a dologgal. Dióhéjban a digitális aláírás lényege nagyon egyszerű: van hitelesítési központ, van kulcsgenerátor, még egy kis varázslat, és íme, minden dokumentum alá van írva. Azt kell kitalálni, hogy milyen mágia enged meg digitális aláírás munka.
Útiterv
Ez az ötödik lecke a „Múlás a kriptoba” sorozatban. A sorozat összes órája időrendi sorrendben:
1. Kulcsgenerálás
Az RSA erősségének oka a nagy számok faktorálásának nehézsége. Más szóval, nagyon nehéz nyers erővel olyan prímszámokat találni, amelyek a szorzatban n modulust adnak. A kulcsok ugyanúgy generálódnak az aláíráshoz és a titkosításhoz.
A kulcsok létrehozása után megkezdheti az elektronikus aláírás kiszámítását.
2. Elektronikus aláírás számítása
3. Elektronikus aláírás ellenőrzése
Az RSA, mint tudjuk, hamarosan nyugdíjba vonul, mert a számítási teljesítmény ugrásszerűen növekszik. Nincs messze a nap, amikor egy 1024 bites RSA-kulcs percek alatt kitalálható. A kvantumszámítógépekről azonban legközelebb beszélünk.
Általában nem szabad támaszkodnia ennek az RSA aláírási sémának az erősségére, különösen az olyan „kriptoerős” kulcsok esetében, mint a példánkban.
A folytatás csak a tagok számára elérhető
1. lehetőség: Csatlakozzon a „webhely” közösséghez, hogy elolvassa az oldalon található összes anyagot
A meghatározott időszakon belüli közösségi tagság hozzáférést biztosít az ÖSSZES Hacker anyaghoz, növeli a személyes kumulatív kedvezményt, és lehetővé teszi, hogy professzionális Xakep Score értékelést gyűjtsön!
