Digitalni fotoaparat deluje. Kako TV sprejemnik deluje za gledanje digitalnih kanalov? Digitalni tisk - kako deluje

Če želite gledati televizijo najvišje kakovosti v Rusiji, potem ne morete brez osnovnih pojmov o digitalnem. In najpomembnejša stvar, ki jo morate vedeti, so digitalni televizijski sprejemniki ali set-top boxi. Povedali vam bomo vse o njih!

Digitalni sprejemnik je naprava za sprejem signala digitalna televizija, pretvorbo in prenos v analogni TV absolutno katerega koli modela. Digitalne sprejemnike pogosto imenujemo tudi digitalni sprejemniki, TV sprejemniki, sprejemniki dvb-t2 ali preprosto sprejemniki dvb-t2. Oznaka "dvb-t2" označuje, kateri digitalni televizijski standard podpira ta ali oni sprejemnik. Danes obstaja več bistveno različnih standardov digitalne televizije:
- DVB-T/T2 – prizemna digitalna televizija
- DVB-S – satelitska televizija
- DVB-C – kabelska televizija
- DVB-T – prizemna digitalna televizija
- DVB-H – mobilna televizija

Najenostavnejša in najbolj dostopna danes je prizemna digitalna televizija standarda DVB-T2. Prav ta naj bi v zelo bližnji prihodnosti nadomestila vso analogno televizijo v Rusiji kot del posebnega državnega programa. Zato bomo v tem članku podrobneje razpravljali o digitalnih televizijskih sprejemnikih, ki so zasnovani za sprejem signala standarda DVB-T2. Obstajajo set-top boxi za domače televizorje in za avtomobile in vsi delujejo na istem principu, za vse je značilno preprosto upravljanje in široka funkcionalnost.

Gledanje digitalnih televizijskih kanalov je glavna naloga sprejemnika, dodatne možnosti pa vključujejo:

1. Podpira različne video in avdio formate
2. Funkcija snemanja predvajanje v živo televizija
3. Predvajanje multimedijskih datotek z USB pogonov
4. Funkcija prekinitve prenosa v živo in nadaljevanje predvajanja od trenutka, ko je bilo ustavljeno
5. TimeShift - možnost zakasnitve gledanja digitalnih televizijskih programov

Kako deluje digitalni televizijski sprejemnik?

Shema dela digitalni set-top boxčisto preprosto. Na prvi vmesni frekvenci gre signal v območju 950-2150 MHz iz izhoda tihega ojačevalnika pretvornika skozi kabel do mikrovalovnega sprejemnika sprejemnika, morebitne napake se popravijo v demodulatorju in izbrani tok na izhodu gre v demultiplekser, ki informacijski tok loči na video, zvok itd., kjer se izvede dešifriranje. V dekoderju video toka MPEG-2 se video signali dekodirajo v dekompresirane digitalni signali, ki se nadalje delijo na komponente: svetlost (U), zelena (G), rdeča (R), modra (B).

Digitalni TV kodirnik pretvarja standarde, zato lahko na njegov izhod priključite sprejemnik, ki deluje v enem od treh standardov za analogno TV: PAL, SECAM ali NTSC. In iz avdio dekoderja se oddajajo digitalni in analogni signali. Multiprocesor je zasnovan za krmiljenje demultipleksorja-dekoderja in izolacijo signala pri uporabi interaktivnega komunikacijskega sistema ter za izolacijo integriranih podatkovnih paketov. In zahvaljujoč modulu digitalni nadzor in IR senzorjem je mogoče upravljati sprejemnike z daljinskim upravljalnikom.

V tej številki bom začel "dolgotrajno" temo o tem, kako je digitalni fotoaparat zasnovan in deluje, kaj pomenijo vse vrste pametnih besed, kot sta "oklepaj" in "kompenzacija osvetlitve", in, kar je najpomembneje, kako jih uporabljati. vse to namenoma.

Na splošno je digitalni fotoaparat naprava, ki omogoča pridobivanje slik predmetov v digitalni obliki. Na splošno je razlika med običajnim in digitalnim fotoaparatom le v sprejemniku slike. V prvem primeru gre za fotografsko emulzijo, ki nato zahteva kemično obdelavo. V drugem je poseben elektronski senzor, ki pretvori vpadno svetlobo v električni signal. Ta senzor se imenuje senzor ali matrika in je v resnici pravokotna matrika svetlobno občutljivih celic, nameščenih na en polprevodniški kristal.

Ko svetloba zadene matrični element, proizvede električni signal, sorazmeren s količino prejete svetlobe. Nato se signali (za zdaj so to analogni signali) iz elementov matrike preberejo in pretvorijo v digitalno obliko z analogno-digitalnim (ADC) pretvornikom. Nato digitalne podatke obdela procesor kamere (ja, tudi ta ima procesor) in jih shrani v obliki pravzaprav slike.

Srce vsakega digitalnega fotoaparata je torej senzor. Zdaj obstajata dve glavni tehnologiji za proizvodnjo senzorjev - CCD (naprava s polnjenjem) in CMOS. V matriki CCD se med ekspozicijo (torej v trenutku dejanskega fotografiranja) v fotoobčutljivih elementih kopiči naboj, ki je sorazmeren z jakostjo vpadne svetlobe. Pri branju podatkov se ti naboji premikajo iz celice v celico, dokler ni prebrana celotna matrika (pravzaprav se branje izvaja vrstico za vrstico). V popularni literaturi ta proces radi primerjajo s prehajanjem vedra vode po verigi. CCD matrike so izdelane s tehnologijo MOS in za pridobitev visokokakovostne slike zahtevajo visoko enakomernost parametrov na celotnem območju čipa. V skladu s tem so precej dragi.

Alternativa CCD so matrice CMOS (to je v ruščini CMOS). V bistvu je senzor CMOS precej podoben pomnilniškemu čipu z naključnim dostopom - DRAM. Tudi pravokotna matrika, tudi kondenzatorji, tudi naključno branje. Fotodiode se uporabljajo kot fotoobčutljivi elementi v CMOS matricah. Na splošno so matrike CMOS veliko bolj primerne za proizvodnjo z uporabo današnjih dobro razvitih proizvodnih procesov. Poleg tega med drugim (večja gostota pakiranja elementov, nižja poraba energije, nižja cena) to omogoča integracijo sorodne elektronike na en sam čip z matriko. Res je, do nedavnega se CMOS po kakovosti ni mogel kosati s CCD, zato so na osnovi senzorjev CMOS izdelovali predvsem poceni naprave, kot so spletne kamere. Vendar pa v zadnjem času več velikih podjetij (zlasti taka industrijska pošast, kot je Kodak) razvija tehnologije za proizvodnjo visokoločljivih in visokokakovostnih CMOS matrik. Prvi "resnejši" (3 milijoni slikovnih pik digitalni SLR) CMOS fotoaparat - Canon EOS-D30 - se je pojavil pred skoraj dvema letoma. Fotoaparati polnega formata Canon EOS 1Ds in Kodak Pro DCS-14n, objavljeni na zadnji razstavi Photokina, so končno pokazali potencial senzorjev CMOS. Vendar pa je večina kamer še vedno izdelana na osnovi matrik CCD.

Kdor se želi z obema tehnologijama podrobneje seznaniti, lahko začne na tem naslovu www.eecg.toronto.edu/~kphang/ece1352f/papers/ng_CCD.pdf, mi pa nadaljujemo.

Naslednja točka je, da matrični elementi (katerega koli zgoraj opisanega tipa) zaznavajo samo intenzivnost vpadne svetlobe (to pomeni, dajejo črno-belo sliko). Od kod izvira barva? Za pridobitev barvne slike je med lečo in matriko nameščen poseben svetlobni filter, sestavljen iz celic primarnih barv (GRGB ali CMYG), ki se nahajajo nad ustreznimi slikovnimi pikami. Poleg tega se za zeleno barvo uporabljata dve piksli (v RGB ali ena v CMY), saj je oko na to barvo najbolj občutljivo. Končna barva piksla na sliki se v takem sistemu izračuna ob upoštevanju intenzivnosti sosednjih elementov različnih barv, tako da posledično vsak enobarvni piksel v matriki ustreza barvnemu pikslu na sliki. Tako je končna slika vedno tako ali drugače interpolirana (torej izračunana in ne pridobljena z neposrednim fotografiranjem predmeta, kar neizogibno vpliva na kakovost majhnih detajlov slike). Pri specifičnih filtrih se v večini primerov uporablja pravokotna matrika GRGB (Bayerjev filter).

Obstaja tudi nekaj, kar se imenuje SuperCCD, ki ga je izumil Fuji Photo Film in se uporablja v fotoaparatih Fuji od leta 2000. Bistvo te tehnologije je, da so piksli (in elementi svetlobnega filtra - tudi GRGB) razporejeni v obliki nekakšne diagonalne matrike.

Poleg tega kamera interpolira ne le barve samih slikovnih pik, temveč tudi barve točk, ki se nahajajo med njimi. Tako kamere Fuji vedno kažejo ločljivost, ki je dvakrat večja od števila fizičnih (enobarvnih) slikovnih pik, kar ne drži. Vendar se je Fujijeva tehnologija še vedno izkazala za precej uspešno - večina ljudi, ki je primerjala kakovost slike iz SuperCCD in običajnih kamer, se strinja, da kakovost slike iz SuperCCD ustreza običajni matriki z ločljivostjo približno 1,5-krat večjo od fizične ločljivosti SuperCCD. . Ampak ne 2-krat, kot pravi Fuji.

Če zaključimo pogovor o filtrih, je čas, da omenimo tretjo alternativno senzorsko tehnologijo, in sicer Foveon X3. Razvil ga je Foveon in je bil objavljen spomladi letos. Bistvo tehnologije je fizično branje vseh treh barv za vsako slikovno piko (teoretično bo ločljivost takšnega senzorja enakovredna ločljivosti običajnega senzorja s trikrat več piksli). V tem primeru se za razdelitev vpadne svetlobe na barvne komponente uporablja lastnost silicija (iz katerega je izdelano tipalo), da prenaša svetlobo različnih valovnih dolžin (torej barve) v različne globine. Pravzaprav je vsak piksel Foveon troslojna struktura, globina aktivnih elementov pa ustreza največji prepustnosti svetlobe silicija za osnovne barve (RGB). Po mojem mnenju zelo obetavna ideja. Vsaj v teoriji. Kajti v praksi prva napovedana kamera na osnovi Foveon X3 ostaja za zdaj edina. In njegove dobave se še niso zares začele. O tej tehnologiji smo podrobneje pisali v šesti letošnji številki časopisa.

Vendar se vrnimo k senzorjem. Glavna značilnost katere koli matrike z vidika končnega uporabnika je njena ločljivost - to je število fotoobčutljivih elementov. Večina kamer je zdaj izdelanih na osnovi matrik 2-4 megapikslov (en milijon slikovnih pik). Seveda, višja kot je ločljivost matrice, bolj podrobno sliko lahko dobite na njej. Seveda, večja kot je matrica, dražja je. Za kakovost pa je vedno treba plačati. Ločljivost matrike in velikost nastale slike v slikovnih pikah sta neposredno povezana, na primer, na kameri z milijoni slikovnih pik bomo dobili sliko velikosti 1024x960 = 983040. Povedati je treba, da je povečanje ločljivosti matrike ena glavnih nalog, s katero se trenutno spopadajo proizvajalci digitalnih fotoaparatov. Recimo, pred tremi leti je bila večina fotoaparatov srednjega cenovnega razreda opremljena z megapikselnimi matricami. Pred dvema letoma se je ta številka povečala na dva milijona slikovnih pik. Pred letom dni je bila že enaka trem ali štirim megapikslom. Zdaj je večina najnovejših modelov kamer opremljena s senzorji z ločljivostjo 4-5 milijonov slikovnih pik. In že obstaja več polprofesionalnih modelov, opremljenih z matricami, večjimi od 10 milijonov slikovnih pik. Očitno se bo nekje na tej ravni dirka ustavila, saj je slika iz matrike z 10 milijoni slikovnih pik po podrobnostih približno enaka sliki, posneti na standardnem 35 mm filmu.

Mimogrede, ne zamenjujte ločljivosti matrike v obliki, kot smo jo definirali zgoraj, z ločljivostjo. Slednja je definirana kot sposobnost kamere, da loči sliko dveh predmetov in se običajno meri tako, da posname črtno sliko z znano razdaljo med črtami. Ločljivost opisuje lastnosti celotnega optičnega sistema kamere – torej matrike in objektiva. Načeloma sta ločljivost in moč ločljivosti povezani, vendar to razmerje ne določajo le parametri matrike, temveč tudi kakovost optike, uporabljene v fotoaparatu.

Naslednja značilnost digitalnega fotoaparata, ki je neposredno povezana z matriko, je občutljivost. Ali, natančneje, fotosenzitivnost. Ta parameter, kot že ime pove, opisuje občutljivost matrice na vpadno svetlobo in je načeloma povsem podoben fotoobčutljivosti običajnih fotografskih materialov. Na primer, v trgovini lahko kupite film z občutljivostjo 100, 200 ali 400 enot. Na enak način lahko nastavite občutljivost matrike, vendar je prednost digitalnega fotoaparata v tem, da se občutljivost nastavi za vsak okvir posebej. Na primer, pri močni sončni svetlobi lahko fotografirate z občutljivostjo 100 ali 50, za nočno fotografiranje pa lahko preklopite na 400 (in v nekaterih fotoaparatih celo 1400). Večina digitalnih fotoaparatov vam omogoča nastavitev standardnih vrednosti občutljivosti - 50, 100, 200 in 400. Poleg tega lahko sistem samodejne osvetlitve gladko spremeni občutljivost. Ker se občutljivost fizično nastavlja s spreminjanjem ojačenja signala iz matrike, je to v fotoaparatu precej enostavno implementirati.

Občutljivost se meri v enotah ISO (vsaj pri digitalnih fotoaparatih so že postale standard). Kako se pretvorijo v enote DIN in GOST, si lahko ogledate v tabeli.

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

Vendar pa ima nastavljiva občutljivost svoje pomanjkljivosti. Ker se v tem primeru lastnosti matrike fizično ne spremenijo, ampak se obstoječi signal preprosto ojača, se začne na sliki vedno bolj pojavljati šum, značilen za katerokoli elektronsko napravo. To močno zmanjša delovni dinamični razpon kamere, zato pri visoki občutljivosti ne boste dobili dobre slike. Mimogrede, na podobno težavo lahko naletimo pri dolgih osvetlitvah - vsaka matrica je hrupna in sčasoma se hrup kopiči. Dandanes številne kamere uporabljajo posebne algoritme za zmanjšanje šuma za dolge osvetlitve, vendar ponavadi zgladijo sliko in zameglijo drobne podrobnosti. Na splošno se ne morete prepirati z zakoni fizike, vendar je možnost prilagajanja občutljivosti še vedno velik plus digitalnih fotoaparatov.

Konstantin Afanasjev

© 2014 stran

Za popoln nadzor nad postopkom pridobivanja digitalne slike morate imeti vsaj splošno razumevanje zgradbe in principa delovanja digitalnega fotoaparata.

Edina bistvena razlika med digitalnim fotoaparatom in filmskim fotoaparatom je narava fotoobčutljivega materiala, ki se v njih uporablja. Če je v filmski kameri film, potem je v digitalnem fotoaparatu matrika, občutljiva na svetlobo. In tako kot je tradicionalni fotografski postopek neločljivo povezan z lastnostmi filma, je digitalni fotografski postopek v veliki meri odvisen od tega, kako matrika pretvori svetlobo, ki jo nanjo usmeri objektiv, v digitalno kodo.

Načelo delovanja fotomatrice

Fotosenzitivna matrika ali fotosenzor je integrirano vezje(z drugimi besedami, silicijeva rezina), sestavljena iz najmanjših svetlobno občutljivih elementov - fotodiod.

Obstajata dve glavni vrsti senzorjev: CCD (nabojno sklopljena naprava, znana tudi kot CCD - nabojno sklopljena naprava) in CMOS (komplementarni kovinsko-oksidni polprevodnik, znan tudi kot CMOS - komplementarni kovinsko-oksidni polprevodnik). Obe vrsti matrik pretvarjata energijo fotonov v električni signal, ki je nato predmet digitalizacije, če pa pri CCD matriki signal, ki ga generirajo fotodiode, vstopi v procesor kamere v analogni obliki in se šele nato centralno digitalizira, potem je v matriki CMOS vsaka fotodioda opremljena z individualnim analognim signalom.digitalni pretvornik (ADC), podatki pa vstopajo v procesor v diskretni obliki. Na splošno so razlike med matricami CMOS in CCD, čeprav temeljne za inženirja, za fotografa popolnoma nepomembne. Za proizvajalce fotografske opreme je pomembno tudi, da se matrice CMOS, ki so kompleksnejše in dražje za razvoj kot matrice CCD, v masovni proizvodnji izkažejo za bolj donosne od slednjih. Prihodnost je torej najverjetneje v tehnologiji CMOS zaradi povsem ekonomskih razlogov.

Fotodiode, ki sestavljajo katero koli matriko, imajo sposobnost pretvarjanja energije svetlobnega toka v električni naboj. Več fotonov kot fotodioda zajame, več elektronov nastane na izhodu. Očitno je, da večja kot je skupna površina vseh fotodiod, več svetlobe lahko zaznajo in večja je fotoobčutljivost matrice.

Na žalost fotodiod ne moremo postaviti blizu druga drugi, saj potem na matriki ne bi bilo prostora za elektroniko, ki spremlja fotodiode (kar je še posebej pomembno pri CMOS matrikah). Svetlobno občutljiva površina senzorja v povprečju znaša 25-50 % njegove celotne površine. Za zmanjšanje izgube svetlobe je vsaka fotodioda prekrita z mikrolečo, ki je po površini večja in dejansko pride v stik z mikrolečami sosednjih fotodiod. Mikroleče zbirajo svetlobo, ki pada nanje, in jo usmerjajo v fotodiode ter tako povečajo svetlobno občutljivost tipala.

Po zaključku osvetlitve se električni naboj, ki ga ustvari vsaka fotodioda, prebere, ojača in pretvori v binarno kodo dane bitne globine z analogno-digitalnim pretvornikom, ki se nato pošlje procesorju kamere v nadaljnjo obdelavo. Vsaka fotodioda matrike ustreza (čeprav ne vedno) enemu pikslu bodoče slike.

Hvala za vašo pozornost!

Vasilij A.

Post scriptum

Če se vam zdi članek koristen in informativen, lahko projekt podprete tako, da prispevate k njegovemu razvoju. Če vam članek ni bil všeč, vendar razmišljate, kako bi ga izboljšali, bomo vašo kritiko sprejeli z nič manj hvaležnostjo.

Ne pozabite, da je ta članek avtorsko zaščiten. Ponatis in citiranje sta dovoljena ob veljavni povezavi do vira, uporabljeno besedilo pa ne sme biti popačeno ali kakor koli spremenjeno.

Sodobni fotoaparati naredijo vse sami – za fotografiranje mora uporabnik le pritisniti gumb. A vseeno je zanimivo: s kakšno čarovnijo pride slika v fotoaparat? Poskušali bomo razložiti osnovne principe digitalnih fotoaparatov.

Glavni deli

V osnovi zasnova digitalnega fotoaparata sledi zasnovi analognega. Njihova glavna razlika je v fotoobčutljivem elementu, na katerem se oblikuje slika: pri analognih fotoaparatih je to film, pri digitalnih fotoaparatih pa matrika. Svetloba prehaja skozi lečo na matrico, kjer se oblikuje slika, ki se nato posname v pomnilnik. Oglejmo si te procese podrobneje.

Fotoaparat je sestavljen iz dveh glavnih delov - ohišja in objektiva. Telo vsebuje matriko, zaklop (mehanski ali elektronski, včasih oboje), procesor in krmiljenje. Objektiv, snemljiv ali integralen, je skupina leč, nameščenih v plastičnem ali kovinskem ohišju.

Od kod prihaja slika?

Matriko sestavlja veliko fotoobčutljivih celic – slikovnih pik. Vsaka celica, ko vanjo zadene svetloba, proizvede električni signal, ki je sorazmeren z jakostjo svetlobnega toka. Ker se uporabljajo samo informacije o svetlosti svetlobe, se slika izkaže za črno-belo in da postane barvna, se morate zateči k različnim trikom. Celice so prekrite z barvnimi filtri - pri večini matrik je vsaka piksel prekrita z rdečim, modrim ali zelenim filtrom (samo enim!) v skladu z dobro znano barvno shemo RGB (red-green-blue). Zakaj prav te barve? Ker so glavni, vse ostale pa dobimo tako, da jih zmešamo in jim zmanjšamo ali povečamo nasičenost.

Na matriki so filtri razporejeni v skupine po štiri, tako da na vsaka dva zelena pride en moder in en rdeč. To se naredi zato, ker je človeško oko najbolj občutljivo na zeleno barvo. Svetlobni žarki različnih spektrov imajo različne valovne dolžine, zato filter prepušča v celico le žarke svoje barve. Nastala slika je sestavljena samo iz rdečih, modrih in zelenih slikovnih pik – to je oblika, v kateri so posnete datoteke RAW (raw format). Za snemanje datoteke JPEG in TIFF, procesor kamere analizira barvne vrednosti sosednjih celic in izračuna barvo slikovnih pik. Ta proces obdelave se imenuje barvna interpolacija in je izjemno pomemben za izdelavo visokokakovostnih fotografij.

Ta razporeditev filtrov na matričnih celicah se imenuje Bayerjev vzorec

Obstajata dve glavni vrsti matrik, ki se razlikujeta po načinu branja informacij s senzorja. V matrikah tipa CCD se informacije berejo iz celic zaporedno, zato lahko obdelava datoteke traja precej dolgo. Čeprav so takšni senzorji »premišljeni«, so relativno poceni, poleg tega pa je raven šuma na slikah, posnetih z njihovo pomočjo, manjša.

Matrika tipa CCD

V matricah tipa CMOS (CMOS) se informacije berejo posebej iz vsake celice. Vsak piksel je označen s koordinatami, kar vam omogoča uporabo matrike za merjenje osvetlitve in samodejno ostrenje.

CMOS matrika

Opisane vrste matrik so enoslojne, obstajajo pa tudi troslojne, kjer vsaka celica hkrati zaznava tri barve, pri čemer po valovni dolžini loči različno obarvane barvne tokove.

Troslojna matrica

Procesor kamere je bil že omenjen zgoraj - odgovoren je za vse procese, ki povzročijo sliko. Procesor določi parametre izpostavljenosti in odloči, katere od njih je treba uporabiti v dani situaciji. Od procesorja in programsko opremo Odvisni sta kakovost fotografij in hitrost fotoaparata.

S klikom zaklopa

Zaklop meri čas, ko je svetloba izpostavljena senzorju (hitrost zaklopa). V veliki večini primerov se ta čas meri v delčkih sekunde - kot pravijo, in ne boste imeli časa utripati. Pri digitalnih SLR fotoaparatih, tako kot pri filmskih fotoaparatih, je zaklop sestavljen iz dveh neprozornih zaves, ki prekrivata tipalo. Zaradi teh zaves v digitalnih zrcalno-refleksnih fotoaparatih ni mogoče videti zaslona - navsezadnje je matrika zaprta in ne more prenesti slike na zaslon.

Pri kompaktnih fotoaparatih matrika ni prekrita z zaklopom, zato lahko okvir sestavite glede na zaslon

Ob pritisku na sprožilec zavese poganjajo vzmeti ali elektromagneti, ki omogočajo vstop svetlobe in oblikovanje slike na senzorju – tako deluje mehanski zaklop. Toda digitalni fotoaparati imajo tudi elektronske zaklope - uporabljajo se v kompaktnih fotoaparatih. Elektronskega zaklopa se za razliko od mehanskega ne moremo dotakniti z rokami, na splošno je navidezen. Matrika kompaktnih fotoaparatov je vedno odprta (zato lahko sestavite posnetek med gledanjem v zaslon in ne skozi iskalo), a ob pritisku na sprožilec je okvir osvetljen za določen čas osvetlitve, nato pa zabeleženo v spominu. Ker elektronske rolete nimajo zaves, so lahko njihove hitrosti ultra kratke.

Osredotočimo se

Kot že omenjeno, se sama matrika pogosto uporablja za samodejno ostrenje. Na splošno obstajata dve vrsti samodejnega ostrenja - aktivno in pasivno.

Za aktivno samodejno ostrenje kamera potrebuje infrardeči ali ultrazvočni oddajnik in sprejemnik. Ultrazvočni sistem meri razdaljo do predmeta z metodo eholokacije odbitega signala. Pasivno ostrenje se izvaja z metodo ocenjevanja kontrasta. Nekatere profesionalne kamere združujejo obe vrsti ostrenja.

Načeloma je za ostrenje mogoče uporabiti celotno območje senzorja, kar proizvajalcem omogoča, da nanj postavijo na desetine območij ostrenja, kot tudi uporabo "lebdeče" točke ostrenja, ki jo lahko uporabnik postavi kamor koli želi.

Proti popačenju

Leča je tista, ki tvori sliko na matrici. Objektiv je sestavljen iz več leč - treh ali več. Ena leča ne more ustvariti popolne slike – na robovih bo popačena (temu pravimo aberacija). Grobo rečeno, bi moral svetlobni žarek iti neposredno na senzor, ne da bi se na poti razpršil. Do neke mere to olajša diafragma - okrogla plošča z luknjo na sredini, sestavljena iz več rezil. Toda zaslonke ne morete preveč zapreti - zaradi tega se zmanjša količina svetlobe, ki vstopa v senzor (ki se uporablja pri določanju želene osvetlitve). Če v seriji sestavite več leč z različnimi lastnostmi, bodo popačenja, ki jih povzročijo skupaj, veliko manjša od aberacij vsakega od njih posebej. Več ko je leč, manjša je aberacija in manj svetlobe pade na senzor. Navsezadnje steklo, ne glede na to, kako prozorno se nam zdi, ne prepušča vse svetlobe - del se razprši, del se odbije. Da leče prepuščajo čim več svetlobe, so prevlečene s posebnim antirefleksnim premazom. Če pogledate lečo fotoaparata, boste videli, da površina leče blešči v mavrici - to je antirefleksni premaz.

Leče so znotraj leče približno takole

Ena od značilnosti objektiva je zaslonka, vrednost največje odprte zaslonke. Na leči je označeno na primer takole: 28/2, kjer je 28 goriščna razdalja, 2 pa razmerje zaslonke. Za zoom objektiv so oznake videti takole: 14-45/3,5-5,8. Za povečave sta prikazani dve vrednosti zaslonke, saj imata različne najmanjše vrednosti zaslonke pri širokokotnem in telefoto objektivu. To pomeni, da bo pri različnih goriščnih razdaljah razmerje zaslonke drugačno.

Goriščna razdalja, ki je navedena na vseh lečah, je razdalja od prednje leče do sprejemnika svetlobe (v tem primeru matrike). Goriščna razdalja določa zorni kot objektiva in njegov tako rekoč domet, torej kako daleč »vidi«. Širokokotni objektivi odmaknejo sliko od našega običajnega vida, teleobjektivi pa jo približajo in imajo majhen vidni kot.

Vidni kot objektiva ni odvisen le od njegove goriščne razdalje, ampak tudi od diagonale svetlobnega sprejemnika. Za 35-milimetrske filmske kamere se leča z goriščno razdaljo 50 mm šteje za normalno (to je približno enaka kotu gledanja človeškega očesa). Objektivi s krajšo goriščnico so »širokokotni«, tisti z daljšo goriščnico pa »telefoto«.

Levi del spodnjega napisa na objektivu je goriščna razdalja zooma, desni del pa razmerje zaslonke

Tu je težava, zaradi katere je pogosto ob goriščnici digitalnega objektiva naveden ekvivalent za 35 mm. Diagonala matrice je manjša od diagonale okvirja 35 mm, zato je treba številke "pretvoriti" v bolj znan ekvivalent. Zaradi tega enakega povečanja goriščne razdalje postane širokokotno fotografiranje skoraj nemogoče pri SLR fotoaparatih s "filmskimi" objektivi. Objektiv z goriščno razdaljo 18 mm na filmski kameri je super širokokotni objektiv, na digitalnem fotoaparatu pa bo njegova ekvivalentna goriščna razdalja okoli 30 mm ali celo več. Kar se tiče teleobjektivov, povečanje njihovega "dometa" koristi samo fotografom, saj je navaden objektiv z goriščno razdaljo, recimo 400 mm, precej drag.

Iskalo

Pri filmskih kamerah lahko okvir sestavite samo z iskalom. Digitalni vam omogočajo, da na to popolnoma pozabite, saj je v večini modelov za to bolj priročno uporabljati zaslon. Nekateri zelo kompaktni fotoaparati sploh nimajo iskala, preprosto zato, ker zanj ni prostora. Najpomembnejša stvar pri iskalu je, kaj lahko vidite skozenj. Na primer, SLR fotoaparati se tako imenujejo ravno zaradi oblikovnih značilnosti iskala. Slika skozi objektiv se preko sistema zrcal prenese v iskalo in tako fotograf vidi realno območje okvirja. Med fotografiranjem, ko se zaklop odpre, se ogledalo, ki ga blokira, dvigne in prepusti svetlobo v občutljiv senzor. Takšni modeli se seveda odlično spopadejo s svojimi nalogami, vendar zavzamejo precej prostora in so zato popolnoma neuporabni v kompaktnih fotoaparatih.

Tako pride slika skozi zrcalni sistem v iskalo SLR fotoaparata

Kompaktni fotoaparati uporabljajo optična iskala realnega vida. To je, grobo rečeno, skoznja luknja v ohišju fotoaparata. Takšno iskalo ne zavzame veliko prostora, vendar njegov pregled ne ustreza temu, kar "vidi" objektiv. Obstajajo tudi kamere s psevdo zrcali z elektronskimi iskali. Takšna iskala imajo majhen zaslon, na katerega se slika prenese neposredno iz matrice - tako kot na zunanji zaslon.

Flash

Znano je, da se bliskavica, impulzni svetlobni vir, uporablja za osvetljevanje tam, kjer glavna osvetlitev ni dovolj. Vgrajene bliskavice običajno niso zelo močne, a njihov impulz zadostuje za osvetlitev ospredja. Na polprofesionalnih in profesionalnih fotoaparatih je tudi kontakt za priklop veliko močnejše zunanje bliskavice, imenujemo ga “hot shoe”.

To so v splošnem osnovni elementi in principi delovanja digitalnega fotoaparata. Strinjam se, ko veš, kako naprava deluje, je lažje doseči kakovostne rezultate.

Elektronsko digitalno podpisovanje je danes splošno znano - mnoga sodobna podjetja počasi prehajajo na elektronsko upravljanje dokumentov. Da in noter Vsakdanje življenje Verjetno ste že naleteli na to stvar. Na kratko, bistvo digitalnega podpisovanja je zelo preprosto: obstaja certifikacijski center, obstaja generator ključev, še malo čarovnije in voila – vsi dokumenti so podpisani. Še vedno je treba ugotoviti, kakšno magijo omogoča digitalni podpis delo.

Načrt poti

To je peta lekcija v seriji "Potop v kripto". Vse lekcije v seriji v kronološkem vrstnem redu:

1. Generiranje ključev

Razlog za moč RSA je v težavah faktoriziranja velikih števil. Z drugimi besedami, zelo težko je s surovo silo najti taka praštevila, ki v produktu dajejo modul n. Ključi se generirajo na enak način za podpisovanje in šifriranje.

Ko so ključi generirani, lahko začnete z izračunom elektronskega podpisa.

2. Izračun elektronskega podpisa

3. Preverjanje elektronskega podpisa

RSA je, kot vemo, tik pred upokojitvijo, saj računalniška moč skokovito narašča. Ni daleč dan, ko bo 1024-bitni ključ RSA mogoče uganiti v nekaj minutah. Vendar bomo naslednjič govorili o kvantnih računalnikih.

Na splošno se ne bi smeli zanašati na moč te sheme podpisa RSA, zlasti s tako "kripto-močnimi" ključi, kot je v našem primeru.

Nadaljevanje je na voljo samo članom

Možnost 1. Pridružite se skupnosti »site«, da preberete vsa gradiva na spletnem mestu

Članstvo v skupnosti v določenem obdobju vam bo omogočilo dostop do VSEH hekerskih gradiv, povečalo vaš osebni kumulativni popust in vam omogočilo, da si naberete profesionalno oceno Xakep Score!