Digitalkameraet fungerer. Hvordan fungerer en TV-mottaker for å se digitale kanaler? Digitaltrykk – hvordan fungerer det

Hvis du vil se TV av høyeste kvalitet i Russland, kan du ikke klare deg uten grunnleggende konsepter om digitalt. Og det viktigste du bør vite om er digitale TV-mottakere eller set-top-bokser. Vi vil fortelle deg alt om dem!

En digital mottaker er en enhet for å motta et signal digital-TV, konvertere og overføre den til en analog TV av absolutt hvilken som helst modell. Ofte kalles digitale mottakere også digitale set-top-bokser, TV-tunere, dvb-t2 set-top-bokser eller rett og slett dvb-t2-mottakere. Betegnelsen "dvb-t2" indikerer hvilken digital TV-standard denne eller den mottakeren støtter. I dag er det flere fundamentalt forskjellige digital-TV-standarder:
- DVB-T/T2 – bakkenett digital-TV
- DVB-S – satellitt-TV
- DVB-C – kabel-TV
- DVB-T – bakkenett digital-TV
- DVB-H – mobil-tv

Den enkleste og mest tilgjengelige i dag er bakkenett digital-TV av DVB-T2-standarden. Det er dette som i nær fremtid bør erstatte alt analogt fjernsyn i Russland som en del av et spesielt statlig program. Derfor vil vi i denne artikkelen diskutere ytterligere spesifikt digitale TV-mottakere designet for å motta et signal av DVB-T2-standarden. Det finnes set-top-bokser for hjemme-TVer og til biler, og de fungerer alle etter samme prinsipp, de er alle preget av enkel betjening og bred funksjonalitet.

Å se på digitale TV-kanaler er mottakerens hovedoppgave:

1. Støtte ulike video- og lydformater
2. Opptaksfunksjon direktesending fjernsyn
3. Spille av multimediefiler fra USB-stasjoner
4. Funksjon for å sette direktesendingen på pause og fortsette avspillingen fra det øyeblikket den ble stoppet
5. TimeShift - muligheten til å forsinke visning av digitale TV-programmer

Hvordan fungerer en digital TV-mottaker?

Arbeidsplan digital set-top-boks ganske simpelt. Ved den første mellomfrekvensen passerer et signal i området 950-2150 MHz fra utgangen til lavstøyforsterkeren til omformeren gjennom kabelen til mikrobølgemottakeren til mottakeren, potensielle feil blir korrigert i demodulatoren, og strøm valgt ved utgangen går til en demultiplekser, som skiller informasjonsstrømmen i video, lyd osv., hvor dekryptering utføres. I MPEG-2 videostrømdekoderen dekodes videosignaler til dekomprimerte digitale signaler, som er videre delt inn i komponenter: lysstyrke (U), grønn (G), rød (R), blå (B).

Den digitale TV-koderen konverterer standarder, derfor kan du koble en mottaker som opererer i en av tre standarder for analog TV til utgangen: PAL, SECAM eller NTSC. Og fra lyddekoderen sendes både digitale og analoge signaler ut. Multiprosessoren er designet for å kontrollere demultiplekser-dekoderen og isolere signalet ved bruk av et interaktivt kommunikasjonssystem, samt å isolere integrerte datapakker. Og takket være modulen digital kontroll og en IR-sensor, er det mulig å kontrollere mottakerne ved hjelp av fjernkontrollen.

I denne utgaven skal jeg starte et "langvarig" emne om hvordan et digitalkamera er utformet og fungerer, hva alle slags smarte ord som "bracketing" og "eksponeringskompensasjon" betyr og, viktigst av alt, hvordan man bruker alt dette målrettet.

Generelt er et digitalkamera en enhet som lar deg få bilder av objekter i digital form. Stort sett er forskjellen mellom et konvensjonelt og et digitalt kamera kun i bildemottakeren. I det første tilfellet er det en fotografisk emulsjon, som da krever kjemisk behandling. I den andre er det en spesiell elektronisk sensor som konverterer det innfallende lyset til et elektrisk signal. Denne sensoren kalles en sensor eller matrise og er egentlig en rektangulær matrise av lysfølsomme celler plassert på en enkelt halvlederkrystall.

Når lys treffer et matriseelement, produserer det et elektrisk signal proporsjonalt med mengden lys som mottas. Deretter blir signalene (foreløpig er disse analoge signaler) fra matriseelementene lest og konvertert til digital form av en analog-til-digital (ADC) omformer. Deretter behandles de digitale dataene av kameraprosessoren (ja, den har også en prosessor) og lagres i form av, faktisk, et bilde.

Så hjertet til ethvert digitalkamera er sensoren. Nå er det to hovedteknologier for å produsere sensorer - CCD (charge coupled device) og CMOS. I CCD-matrisen, under eksponering (det vil si i øyeblikket av faktisk fotografering), akkumuleres en ladning proporsjonal med intensiteten til det innfallende lyset i de fotosensitive elementene. Når du leser data, flyttes disse ladningene fra celle til celle til hele matrisen er lest (faktisk skjer lesing rad for rad). I populærlitteraturen liker de å sammenligne denne prosessen med å føre bøtter med vann langs en kjede. CCD-matriser produseres ved hjelp av MOS-teknologi og, for å oppnå et bilde av høy kvalitet, krever det høy ensartethet av parametere over hele brikkens område. Følgelig er de ganske dyre.

Et alternativ til CCD-er er CMOS-matriser (det vil si på russisk, CMOS). I hovedsak er en CMOS-sensor ganske lik en minnebrikke med tilfeldig tilgang - DRAM. Også en rektangulær matrise, også kondensatorer, også random access lesing. Fotodioder brukes som lysfølsomme elementer i CMOS-matriser. Generelt er CMOS-matriser mye bedre egnet for produksjon ved bruk av dagens velutviklede produksjonsprosesser. I tillegg, blant annet (høyere pakketetthet av elementer, lavere strømforbruk, lavere pris), lar dette deg integrere relatert elektronikk på en enkelt brikke med en matrise. Sant nok, inntil nylig kunne ikke CMOS konkurrere med CCD når det gjelder kvalitet, så hovedsakelig billige enheter som webkameraer ble laget basert på CMOS-sensorer. Imidlertid har flere store selskaper (spesielt et industrimonster som Kodak) nylig utviklet teknologier for produksjon av høyoppløselige og høykvalitets CMOS-matriser. Det første "seriøse" (tre megapikslers digitale speilreflekskamera) CMOS-kameraet - Canon EOS-D30 - dukket opp for nesten to år siden. Og Canon EOS 1Ds og Kodak Pro DCS-14n fullformatkameraer som ble annonsert på det siste Photokina demonstrerte endelig potensialet til CMOS-sensorer. Imidlertid produseres de fleste kameraer fortsatt på grunnlag av CCD-matriser.

De som ønsker å bli nærmere kjent med begge teknologiene kan starte med denne adressen www.eecg.toronto.edu/~kphang/ece1352f/papers/ng_CCD.pdf, så går vi videre.

Det neste poenget er at matriseelementene (av hvilken som helst av typene beskrevet ovenfor) bare oppfatter intensiteten til det innfallende lyset (det vil si at de gir et svart-hvitt bilde). Hvor kommer fargen fra? For å få et fargebilde, er et spesielt lysfilter plassert mellom linsen og matrisen, bestående av celler med primærfarger (GRGB eller CMYG) plassert over de tilsvarende piksler. Dessuten brukes to piksler for grønn farge (i RGB, eller en i CMY), siden øyet er mest følsomt for denne fargen. Den endelige fargen til en piksel i et bilde i et slikt system beregnes under hensyntagen til intensiteten til naboelementer med forskjellige farger, slik at som et resultat tilsvarer hver enkeltfarget piksel i matrisen en farget piksel i bildet. Dermed blir det endelige bildet alltid interpolert i en eller annen grad (det vil si beregnet og ikke oppnådd ved å fotografere objektet direkte, noe som uunngåelig påvirker kvaliteten på de små detaljene i bildet). Når det gjelder spesifikke filtre, brukes i de fleste tilfeller en rektangulær matrise GRGB (Bayer-filter).

Det er også noe som heter SuperCCD, oppfunnet av Fuji Photo Film og brukt i Fuji-kameraer siden 2000. Essensen av denne teknologien er at piksler (og lysfilterelementer - også GRGB) er ordnet i form av en slags diagonal matrise.

Dessuten interpolerer kameraet ikke bare fargene på selve pikslene, men også fargene på punktene som ligger mellom dem. Dermed indikerer Fuji-kameraer alltid en oppløsning som er dobbelt så stor som antall fysiske (enfargede) piksler, noe som ikke stemmer. Fujis teknologi viste seg likevel å være ganske vellykket – de fleste som sammenlignet kvaliteten på bilder fra SuperCCD og konvensjonelle kameraer er enige om at bildekvaliteten fra SuperCCD tilsvarer en konvensjonell matrise med en oppløsning som er omtrent 1,5 ganger større enn den fysiske oppløsningen til SuperCCD . Men ikke 2 ganger, som uttalt av Fuji.

Etter å ha fullført samtalen om filtre, er det på tide å nevne den tredje alternative sensorteknologien, nemlig Foveon X3. Den ble utviklet av Foveon og ble annonsert våren i år. Essensen av teknologien er den fysiske lesingen av alle tre fargene for hver piksel (i teorien vil oppløsningen til en slik sensor tilsvare oppløsningen til en konvensjonell sensor med tre ganger så mange piksler). I dette tilfellet, for å dele innfallende lys inn i fargekomponenter, brukes egenskapen til silisium (som sensoren er laget av) til å overføre lys med forskjellige bølgelengder (det vil si farge) til forskjellige dybder. Faktisk er hver Foveon-piksel en trelagsstruktur, og dybden til de aktive elementene tilsvarer maksimal lysoverføring av silisium for primærfarger (RGB). Etter min mening en veldig lovende idé. I hvert fall i teorien. For i praksis er det første annonserte kameraet basert på Foveon X3 fortsatt det eneste foreløpig. Og leveransene har ikke for alvor begynt ennå. Vi skrev mer detaljert om denne teknologien i den sjette utgaven av avisen i år.

La oss imidlertid gå tilbake til sensorene. Hovedkarakteristikken til enhver matrise, fra sluttbrukerens synspunkt, er oppløsningen - det vil si antall lysfølsomme elementer. De fleste kameraer er nå laget på grunnlag av matriser på 2-4 megapiksler (en million piksler). Naturligvis, jo høyere oppløsning av matrisen, desto mer detaljert bilde kan du få på den. Selvfølgelig, jo større matrisen er, jo dyrere er den. Men du må alltid betale for kvalitet. Oppløsningen til matrisen og størrelsen på det resulterende bildet i piksler er direkte relatert, for eksempel på et megapikselkamera vil vi få et bilde av størrelsen 1024x960 = 983040. Det må sies at å øke oppløsningen til matrisen er en av hovedoppgavene som produsenter av digitalkameraer for tiden sliter med. La oss si at for tre år siden var de fleste kameraer i mellomprisklassen utstyrt med megapikselmatriser. For to år siden økte dette tallet til to megapiksler. For et år siden var det allerede lik tre eller fire megapiksler. Nå er de fleste av de nyeste kameramodellene utstyrt med sensorer med en oppløsning på 4-5 megapiksler. Og det finnes allerede flere semi-profesjonelle modeller utstyrt med matriser større enn 10 megapiksler. Tilsynelatende, et sted på dette nivået vil løpet stoppe, siden et bilde fra en 10 megapikslers matrise er omtrent like detaljert som et bilde tatt på standard 35 mm-film.

Forresten, ikke forveksle oppløsningen til matrisen i formen vi definerte den ovenfor med oppløsningen. Sistnevnte er definert som kameraets evne til å skille bildet av to objekter og måles vanligvis ved å ta et linjebilde med kjent avstand mellom linjene. Oppløsning beskriver egenskapene til hele kameraets optiske system - det vil si matrisen og objektivet. I prinsippet er oppløsning og oppløsningskraft relatert, men dette forholdet bestemmes ikke bare av parametrene til matrisen, men også av kvaliteten på optikken som brukes i kameraet.

Den neste egenskapen til et digitalkamera som er direkte relatert til matrisen er følsomhet. Eller, mer presist, lysfølsomhet. Denne parameteren, som navnet antyder, beskriver matrisens følsomhet for innfallende lys og er i prinsippet fullstendig lik lysfølsomheten til konvensjonelle fotografiske materialer. For eksempel kan du kjøpe film i en butikk med en følsomhet på 100, 200 eller 400 enheter. På samme måte kan du stille inn følsomheten til matrisen, men fordelen med et digitalkamera er at følsomheten settes individuelt for hvert bilde. For eksempel, i sterkt sollys kan du fotografere med en følsomhet på 100 eller 50, og for nattfotografering kan du bytte til 400 (og i noen kameraer til og med 1400). De fleste digitale kameraer lar deg stille inn standard følsomhetsverdier - 50, 100, 200 og 400. I tillegg kan autoeksponeringssystemet endre følsomheten jevnt. Siden følsomheten justeres fysisk ved å endre forsterkningen av signalet fra matrisen, er dette ganske enkelt å implementere i kameraet.

Følsomhet måles i ISO-enheter (i hvert fall for digitale kameraer har de allerede blitt standarden). Du kan se hvordan de konverteres til DIN- og GOST-enheter i tabellen.

GOST	8	11	32	65	90	180	250
ISO	9	12	35	70	100	200	300
DIN	10	11-20	16	19-20	21	24	25-26

Justerbar følsomhet har imidlertid sine ulemper. Siden egenskapene til matrisen ikke endres fysisk i dette tilfellet, men det eksisterende signalet bare forsterkes, begynner støykarakteristikken til enhver elektronisk enhet å vises mer og mer i bildet. Dette reduserer kameraets arbeidsdynamiske rekkevidde betraktelig, så ved høy følsomhet får du ikke et godt bilde. Forresten, et lignende problem kan oppstå med lange eksponeringer - enhver matrise er støyende, og over tid akkumuleres støyen. I dag implementerer mange kameraer spesielle støyreduksjonsalgoritmer for lange eksponeringer, men de har en tendens til å jevne ut bildet og uskarpe fine detaljer. Generelt kan du ikke argumentere med fysikkens lover, men fortsatt er muligheten til å justere følsomheten et stort pluss for digitale kameraer.

Konstantin Afanasiev

© 2014 nettsted

For å ha full kontroll over prosessen med å få et digitalt bilde, må du i det minste ha en generell forståelse av strukturen og driftsprinsippet til et digitalkamera.

Den eneste grunnleggende forskjellen mellom et digitalkamera og et filmkamera er arten av det fotosensitive materialet som brukes i dem. Hvis det i et filmkamera er film, så er det i et digitalkamera en lysfølsom matrise. Og akkurat som den tradisjonelle fotografiske prosessen er uatskillelig fra filmens egenskaper, avhenger den digitale fotografiske prosessen i stor grad av hvordan matrisen konverterer lyset som er fokusert på den av linsen til digital kode.

Prinsippet for drift av fotomatrisen

Den lysfølsomme matrisen eller fotosensoren er integrert krets(med andre ord en silisiumplate) bestående av de minste lysfølsomme elementene - fotodioder.

Det er to hovedtyper av sensorer: CCD (Charge-Coupled Device, også kjent som CCD - Charge-Coupled Device) og CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor, også kjent som CMOS - Complementary Metal-Oxide-Semiconductor). Begge typer matriser konverterer energien til fotoner til et elektrisk signal, som deretter er gjenstand for digitalisering, men hvis i tilfellet med en CCD-matrise signalet generert av fotodioder kommer inn i kameraprosessoren i analog form og først da digitaliseres sentralt, så i en CMOS-matrise er hver fotodiode utstyrt med et individuelt analogt digitalomformer (ADC), og dataene går inn i prosessoren i diskret form. Generelt er forskjellene mellom CMOS- og CCD-matriser, selv om de er grunnleggende for en ingeniør, absolutt ubetydelige for en fotograf. For produsenter av fotografisk utstyr er det også viktig at CMOS-matriser, som er mer komplekse og dyrere å utvikle enn CCD-matriser, viser seg å være mer lønnsomme enn sistnevnte i masseproduksjon. Så fremtiden ligger mest sannsynlig med CMOS-teknologi på grunn av rent økonomiske årsaker.

Fotodioder, som utgjør en hvilken som helst matrise, har evnen til å konvertere energien til lysstrømmen til elektrisk ladning. Jo flere fotoner fotodioden fanger, jo flere elektroner produseres ved utgangen. Jo større det totale arealet av alle fotodioder er, jo mer lys kan de oppfatte og jo høyere lysfølsomhet til matrisen.

Dessverre kan ikke fotodioder plasseres i nærheten av hverandre, siden det da ikke ville være plass på matrisen for elektronikken som følger med fotodiodene (noe som er spesielt viktig for CMOS-matriser). Den lysfølsomme overflaten til sensoren utgjør i gjennomsnitt 25-50 % av dens totale areal. For å redusere lystapet er hver fotodiode dekket med en mikrolinse som er større i areal og faktisk kommer i kontakt med mikrolinsene til nabofotodioder. Mikrolinser samler lyset som faller på dem og retter det inn i fotodiodene, og øker dermed lysfølsomheten til sensoren.

Når eksponeringen er fullført, blir den elektriske ladningen generert av hver fotodiode lest, forsterket og konvertert til en binær kode med en gitt bitdybde ved hjelp av en analog-til-digital-omformer, som deretter sendes til kameraprosessoren for videre behandling. Hver fotodiode i matrisen tilsvarer (men ikke alltid) en piksel av det fremtidige bildet.

Takk for din oppmerksomhet!

Vasily A.

Post scriptum

Hvis du fant artikkelen nyttig og informativ, kan du vennligst støtte prosjektet ved å gi et bidrag til utviklingen. Hvis du ikke likte artikkelen, men du har tanker om hvordan du kan gjøre den bedre, vil kritikken din bli akseptert med ikke mindre takknemlighet.

Husk at denne artikkelen er underlagt opphavsrett. Gjentrykk og sitering er tillatt forutsatt at det er en gyldig lenke til kilden, og teksten som brukes må ikke forvrenges eller endres på noen måte.

Moderne kameraer gjør alt selv - for å ta et bilde trenger brukeren bare å trykke på en knapp. Men det er fortsatt interessant: med hvilken magi kommer bildet inn i kameraet? Vi vil prøve å forklare de grunnleggende prinsippene for digitale kameraer.

Hoved deler

I utgangspunktet følger utformingen av et digitalkamera designet til et analogt. Hovedforskjellen deres er i det fotosensitive elementet som bildet dannes på: i analoge kameraer er det film, i digitale kameraer er det en matrise. Lys passerer gjennom linsen til matrisen, hvor det dannes et bilde, som deretter registreres i minnet. La oss nå se på disse prosessene mer detaljert.

Kameraet består av to hoveddeler - kroppen og objektivet. Kroppen inneholder en matrise, en lukker (mekanisk eller elektronisk, og noen ganger begge deler), en prosessor og kontroller. En linse, avtakbar eller integrert, er en gruppe linser plassert i et plast- eller metallhus.

Hvor kommer bildet fra?

Matrisen består av mange lysfølsomme celler - piksler. Hver celle, når lys treffer den, produserer et elektrisk signal proporsjonalt med intensiteten til lysstrømmen. Siden det kun brukes informasjon om lysstyrken til lyset, viser bildet seg å være svart-hvitt, og for å få det til å farge, må du ty til forskjellige triks. Cellene er dekket med fargefiltre – i de fleste matriser er hver piksel dekket med et rødt, blått eller grønt filter (kun ett!) i henhold til det velkjente RGB (rød-grønn-blå) fargeskjemaet. Hvorfor akkurat disse fargene? Fordi de er de viktigste, og resten oppnås ved å blande dem og redusere eller øke metningen.

På matrisen er filtrene ordnet i grupper på fire, slik at for hver to grønne er det en blå og en rød. Dette gjøres fordi det menneskelige øyet er mest følsomt for grønn farge. Lysstråler med forskjellige spekter har forskjellige bølgelengder, så filteret sender bare stråler av sin egen farge inn i cellen. Det resulterende bildet består bare av røde, blå og grønne piksler - dette er formen som RAW-filer (råformat) lagres i. For opptak JPEG-filer og TIFF, kameraets prosessor analyserer fargeverdiene til naboceller og beregner fargen på pikslene. Denne prosesseringsprosessen kalles fargeinterpolering, og den er ekstremt viktig for å produsere fotografier av høy kvalitet.

Dette arrangementet av filtre på matriseceller kalles Bayer-mønsteret

Det er to hovedtyper av matriser, og de er forskjellige i måten de leser informasjon fra sensoren på. I CCD-type matriser leses informasjon fra cellene sekvensielt, så filbehandling kan ta ganske lang tid. Selv om slike sensorer er «gjennomtenkte», er de relativt billige, og dessuten er støynivået i bildene tatt med deres hjelp mindre.

CCD type matrise

I CMOS-typematriser (CMOS) leses informasjon individuelt fra hver celle. Hver piksel er utpekt av koordinater, som lar deg bruke matrisen for eksponeringsmåling og autofokus.

CMOS-matrise

Matristypene som beskrives er enkeltlags, men det finnes også trelags, der hver celle samtidig oppfatter tre farger, og skiller fargestrømmer med forskjellig farge etter bølgelengde.

Tre-lags matrise

Kameraprosessoren er allerede nevnt ovenfor - den er ansvarlig for alle prosessene som resulterer i et bilde. Prosessoren bestemmer eksponeringsparametrene og bestemmer hvilke av dem som skal brukes i en gitt situasjon. Fra prosessoren og programvare Kvaliteten på bildene og hastigheten på kameraet avhenger.

Med et klikk på lukkeren

Lukkeren måler hvor lang tid lyset eksponeres for sensoren (lukkerhastighet). I de aller fleste tilfeller måles denne tiden i brøkdeler av et sekund - som de sier, og du vil ikke ha tid til å blunke. I digitale speilreflekskameraer, som i filmkameraer, består lukkeren av to ugjennomsiktige gardiner som dekker sensoren. På grunn av disse gardinene i digitale speilreflekskameraer er det umulig å se skjermen - tross alt er matrisen lukket og kan ikke overføre bildet til skjermen.

I kompaktkameraer er ikke matrisen dekket av en lukker, og derfor kan du komponere rammen i henhold til skjermen

Når utløserknappen trykkes ned, drives gardinene av fjærer eller elektromagneter, lys frigjøres, og det dannes et bilde på sensoren - slik fungerer en mekanisk lukker. Men digitale kameraer har også elektroniske lukkere – de brukes i kompaktkameraer. En elektronisk lukker, i motsetning til en mekanisk, kan ikke berøres med hendene, den er generelt virtuell. Matrisen til kompaktkameraer er alltid åpen (det er grunnen til at du kan komponere et skudd mens du ser på skjermen, og ikke gjennom søkeren), men når utløserknappen trykkes, eksponeres bildet for den angitte eksponeringstiden, og deretter registrert i minnet. På grunn av det faktum at elektroniske skodder ikke har gardiner, kan lukkerhastighetene deres være ultrakorte.

La oss fokusere

Som nevnt ovenfor blir selve matrisen ofte brukt til autofokusering. Generelt er det to typer autofokus - aktiv og passiv.

For aktiv autofokus krever kameraet en infrarød eller ultralydsender og mottaker. Ultralydsystemet måler avstanden til et objekt ved å bruke ekkolokaliseringsmetoden til det reflekterte signalet. Passiv fokusering utføres ved bruk av kontrastestimeringsmetoden. Noen profesjonelle kameraer kombinerer begge typer fokusering.

I prinsippet kan hele området til sensoren brukes til fokusering, og dette lar produsenter plassere dusinvis av fokussoner på den, samt bruke et "flytende" fokuspunkt, som brukeren kan plassere hvor han vil.

Anti-forvrengning

Det er linsen som danner bildet på matrisen. En linse består av flere linser – tre eller flere. Ett objektiv kan ikke lage et perfekt bilde - det vil bli forvrengt i kantene (dette kalles aberrasjon). Grovt sett skal lysstrålen gå direkte til sensoren uten å spre seg underveis. Til en viss grad forenkles dette av membranen - en rund plate med et hull i midten, bestående av flere blader. Men du kan ikke lukke blenderåpningen for mye - på grunn av dette reduseres mengden lys som kommer inn i sensoren (som brukes når du bestemmer ønsket eksponering). Hvis du setter sammen flere linser i serie med forskjellige egenskaper, vil forvrengningene som produseres av dem sammen være mye mindre enn aberrasjonene til hver av dem separat. Jo flere linser, jo mindre aberrasjon og jo mindre lys treffer sensoren. Tross alt overfører ikke glass, uansett hvor gjennomsiktig det kan virke for oss, alt lyset - en del er spredt, noe reflekteres. For å sikre at linsene sender så mye lys som mulig, er de belagt med et spesielt antirefleksbelegg. Hvis du ser på kameralinsen, vil du se at overflaten på objektivet skimrer med en regnbue – dette er antirefleksbelegg.

Linsene er plassert inne i linsen omtrent slik

En av egenskapene til et objektiv er blenderåpning, verdien av maksimal åpen blenderåpning. Det er indikert på objektivet, for eksempel slik: 28/2, hvor 28 er brennvidden og 2 er blenderforholdet. For et zoomobjektiv ser markeringene slik ut: 14-45/3,5-5,8. To blenderverdier er indikert for zoom, siden de har forskjellige minimumsverdier for blenderåpning ved vidvinkel og tele. Det vil si at ved forskjellige brennvidder vil blenderforholdet være forskjellig.

Brennvidden, som er angitt på alle objektiver, er avstanden fra frontlinsen til lysmottakeren (i dette tilfellet matrisen). Brennvidden bestemmer visningsvinkelen til objektivet og dets, så å si, rekkevidde, det vil si hvor langt det "ser". Vidvinkelobjektiver flytter bildet bort fra vårt normale syn, mens teleobjektiver bringer det nærmere og har en liten synsvinkel.

Synsvinkelen til et objektiv avhenger ikke bare av brennvidden, men også av diagonalen til lysmottakeren. For 35 mm filmkameraer regnes et objektiv med en brennvidde på 50 mm som normalt (det vil si omtrent tilsvarende synsvinkelen til det menneskelige øyet). Objektiver med kortere brennvidde er "vidvinkel", og de med lengre brennvidde er "telefoto".

Den venstre delen av den nedre inskripsjonen på objektivet er brennvidden til zoomen, den høyre delen er blenderforholdet

Det er her problemet ligger, på grunn av at tilsvarende for 35 mm ofte er angitt ved siden av brennvidden til et digitalt objektiv. Diagonalen til matrisen er mindre enn diagonalen til 35 mm-rammen, og derfor er det nødvendig å "konvertere" tallene til en mer kjent ekvivalent. På grunn av den samme økningen i brennvidde, blir vidvinkelopptak nesten umulig i speilreflekskameraer med "film"-objektiver. Et objektiv med en brennvidde på 18 mm på et filmkamera er et supervidvinkelobjektiv, men på et digitalkamera vil den tilsvarende brennvidden være rundt 30 mm, eller enda lenger. Når det gjelder teleobjektiver, er det bare fotografer til fordel å øke "rekkevidden", fordi et vanlig objektiv med en brennvidde på for eksempel 400 mm er ganske dyrt.

Søker

I filmkameraer kan du bare komponere en ramme ved hjelp av søkeren. Digitale lar deg helt glemme det, siden det i de fleste modeller er mer praktisk å bruke skjermen til dette. Noen veldig kompakte kameraer har ikke søker i det hele tatt, rett og slett fordi det ikke er plass til en. Det viktigste med en søker er hva du kan se gjennom den. For eksempel er speilreflekskameraer såkalte nettopp på grunn av designfunksjonene til søkeren. Bildet gjennom linsen overføres gjennom et system av speil til søkeren, og dermed ser fotografen det virkelige området av rammen. Under fotografering, når lukkeren åpnes, hever speilet som blokkerer den seg og slipper lys gjennom til den følsomme sensoren. Slike design takler selvfølgelig oppgavene deres perfekt, men de tar opp ganske mye plass og er derfor helt ubrukelige i kompaktkameraer.

Slik kommer bildet gjennom speilsystemet inn i søkeren på et speilreflekskamera

Kompaktkameraer bruker real-vision optiske søkere. Dette er grovt sett et gjennomgående hull i kamerahuset. En slik søker tar ikke mye plass, men oversikten samsvarer ikke med det objektivet "ser". Det finnes også pseudo-speilkameraer med elektronisk søker. Slike søkere har en liten skjerm, hvor bildet overføres direkte fra matrisen - akkurat som til en ekstern skjerm.

Blits

Blits, en pulserende lyskilde, er kjent for å brukes til belysning der hovedbelysningen ikke er nok. Innebygde blitser er vanligvis ikke veldig kraftige, men deres impuls er nok til å belyse forgrunnen. På semi-profesjonelle og profesjonelle kameraer er det også en kontakt for å koble til en mye kraftigere ekstern blits, den kalles en "hot shoe".

Dette er generelt de grunnleggende elementene og prinsippene for drift av et digitalkamera. Enig, når du vet hvordan enheten fungerer, er det lettere å oppnå resultater av høy kvalitet.

Elektronisk digital signatur er nå viden kjent – ​​mange moderne selskaper går sakte over til elektronisk dokumenthåndtering. Ja og inn Hverdagen Du har sikkert støtt på denne tingen. I et nøtteskall er essensen av digital signatur veldig enkel: det er et sertifiseringssenter, det er en nøkkelgenerator, litt mer magi, og voila - alle dokumenter er signert. Det gjenstår å finne ut hva slags magi tillater digital signatur arbeid.

Veikart

Dette er den femte leksjonen i "Dive into Crypto"-serien. Alle leksjoner i serien i kronologisk rekkefølge:

1. Nøkkelgenerering

Årsaken til RSAs styrke ligger i vanskeligheten med å faktorisere store tall. Det er med andre ord svært vanskelig å brute-force finne slike primtall som i produktet gir modul n. Nøkler genereres på samme måte for signering og kryptering.

Når nøklene er generert, kan du begynne å beregne den elektroniske signaturen.

2. Beregning av elektronisk signatur

3. Elektronisk signaturverifisering

RSA, som vi vet, er i ferd med å pensjonere seg fordi datakraften vokser med stormskritt. Dagen er ikke langt når en 1024-bits RSA-nøkkel kan gjettes på få minutter. Vi skal imidlertid snakke om kvantedatamaskiner neste gang.

Generelt bør du ikke stole på styrken til denne RSA-signaturordningen, spesielt med slike "kryptosterke" nøkler som i vårt eksempel.

Fortsettelse er kun tilgjengelig for medlemmer

Alternativ 1. Bli med i «side»-fellesskapet for å lese alt materiell på nettstedet

Medlemskap i fellesskapet innen den angitte perioden vil gi deg tilgang til ALT Hacker-materiale, øke din personlige kumulative rabatt og tillate deg å samle en profesjonell Xakep Score-vurdering!