Digitalkameran fungerar. Hur fungerar en TV-box för att titta på digitala kanaler? Digitaltryck – så fungerar det
Om du vill titta på tv av högsta kvalitet i Ryssland, kan du inte klara dig utan grundläggande begrepp om digitalt. Och det viktigaste du bör veta om är digitala tv-mottagare eller set-top-boxar. Vi kommer att berätta allt om dem!
En digital mottagare är en anordning för att ta emot en signal digital-tv, konvertera och överföra den till en analog TV av absolut vilken modell som helst. Ofta kallas digitala mottagare även digitala set-top-boxar, TV-tuners, dvb-t2 set-top boxar eller helt enkelt dvb-t2-mottagare. Beteckningen "dvb-t2" indikerar vilken digital-tv-standard den eller den mottagaren stöder. Idag finns det flera fundamentalt olika digitala tv-standarder:
- DVB-T/T2 – marksänd digital-tv
- DVB-S – satellit-tv
- DVB-C – kabel-tv
- DVB-T – marksänd digital-tv
- DVB-H – mobil-tv
Den enklaste och mest tillgängliga idag är marksänd digital-tv enligt DVB-T2-standarden. Det är detta som inom en mycket snar framtid bör ersätta all analog tv i Ryssland som en del av ett särskilt statligt program. Därför kommer vi i den här artikeln att diskutera ytterligare specifikt digitala TV-mottagare designade för att ta emot en signal av DVB-T2-standarden. Det finns set-top-boxar för hem-tv och för bilar, och de fungerar alla enligt samma princip, de kännetecknas alla av enkel manövrering och bred funktionalitet.
Att titta på digitala tv-kanaler är mottagarens huvuduppgift; ytterligare alternativ inkluderar:
1. Stöd för olika video- och ljudformat
2. Inspelningsfunktion Livesändning tv
3. Spela multimediafiler från USB-enheter
4. Funktion för att pausa livesändning och fortsätta uppspelningen från det ögonblick den stoppades
5. TimeShift - möjligheten att fördröja visning av digitala tv-program
Hur fungerar en digital-tv-mottagare?
Arbetsschema digital set-top box rätt enkel. Vid den första mellanfrekvensen passerar en signal i intervallet 950-2150 MHz från utgången från omvandlarens lågbrusförstärkare genom kabeln till mottagarens mikrovågsmottagare, potentiella fel korrigeras i demodulatorn, och strömmen som väljs vid utgången går till en demultiplexer, som separerar informationsströmmen till video, ljud etc., där dekryptering utförs. I MPEG-2 videoströmsavkodaren avkodas videosignaler till dekomprimerade digitala signaler, som vidare är uppdelade i komponenter: ljusstyrka (U), grön (G), röd (R), blå (B).
Den digitala TV-kodaren konverterar standarder, därför kan du ansluta en mottagare som fungerar i en av tre standarder för analog TV till dess utgång: PAL, SECAM eller NTSC. Och från ljudavkodaren matas både digitala och analoga signaler ut. Multiprocessorn är utformad för att styra demultiplexer-avkodaren och isolera signalen vid användning av ett interaktivt kommunikationssystem, samt att isolera integrerade datapaket. Och tack vare modulen digital styrning och en IR-sensor är det möjligt att styra mottagarna med fjärrkontrollen.
I det här numret ska jag starta ett "långvarigt" ämne om hur en digitalkamera är designad och fungerar, vad alla möjliga smarta ord som "bracketing" och "exponeringskompensation" betyder och, viktigast av allt, hur man använder allt detta målmedvetet.
I allmänhet är en digitalkamera en enhet som låter dig få bilder av objekt i digital form. I stort sett ligger skillnaden mellan en konventionell och en digitalkamera bara i bildmottagaren. I det första fallet är det en fotografisk emulsion, som då kräver kemisk behandling. I den andra finns en speciell elektronisk sensor som omvandlar det infallande ljuset till en elektrisk signal. Denna sensor kallas en sensor eller matris och är egentligen en rektangulär matris av ljuskänsliga celler placerade på en halvledarkristall.
När ljus träffar ett matriselement producerar det en elektrisk signal som är proportionell mot mängden ljus som tas emot. Sedan läses signalerna (för närvarande är dessa analoga signaler) från matriselementen och omvandlas till digital form av en analog-till-digital (ADC)-omvandlare. Därefter bearbetas den digitala datan av kameraprocessorn (ja, den har också en processor) och sparas i form av, faktiskt, en bild.
Så hjärtat i en digitalkamera är sensorn. Nu finns det två huvudteknologier för att producera sensorer - CCD (charge coupled device) och CMOS. I CCD-matrisen, under exponering (det vill säga i ögonblicket för att faktiskt ta fotografier), ackumuleras en laddning som är proportionell mot intensiteten av det infallande ljuset i de ljuskänsliga elementen. När man läser data flyttas dessa avgifter från cell till cell tills hela matrisen läses (i själva verket sker läsning rad för rad). I populärlitteraturen gillar de att jämföra denna process med att föra hinkar med vatten längs en kedja. CCD-matriser produceras med hjälp av MOS-teknik och, för att få en bild av hög kvalitet, krävs hög enhetlighet av parametrar över hela kretsens yta. Följaktligen är de ganska dyra.
Ett alternativ till CCD är CMOS-matriser (det vill säga på ryska CMOS). I grund och botten är en CMOS-sensor ganska lik ett minneskrets för random access - DRAM. Även en rektangulär matris, även kondensatorer, även direktavläsning. Fotodioder används som ljuskänsliga element i CMOS-matriser. Generellt sett är CMOS-matriser mycket bättre lämpade för produktion med dagens välutvecklade tillverkningsprocesser. Dessutom, bland annat (högre packningstäthet av element, lägre strömförbrukning, lägre pris), gör detta att du kan integrera relaterad elektronik på ett enda chip med en matris. Sant, tills nyligen kunde CMOS inte konkurrera med CCD när det gäller kvalitet, så främst billiga enheter som webbkameror gjordes baserade på CMOS-sensorer. Men nyligen har flera stora företag (särskilt ett sådant industrimonster som Kodak) utvecklat teknologier för produktion av högupplösta och högkvalitativa CMOS-matriser. Den första "seriösa" (tre-megapixel digital SLR) CMOS-kameran - Canon EOS-D30 - dök upp för nästan två år sedan. Och Canon EOS 1Ds och Kodak Pro DCS-14n fullformatskameror som tillkännagavs senast Photokina visade äntligen potentialen hos CMOS-sensorer. De flesta kameror tillverkas dock fortfarande på basis av CCD-matriser.
De som vill bekanta sig mer med båda teknologierna kan börja med den här adressen www.eecg.toronto.edu/~kphang/ece1352f/papers/ng_CCD.pdf, så går vi vidare.
Nästa punkt är att matriselementen (av någon av de typer som beskrivs ovan) bara uppfattar intensiteten av det infallande ljuset (det vill säga de ger en svartvit bild). Var kommer färgen ifrån? För att få en färgbild finns ett speciellt ljusfilter placerat mellan linsen och matrisen, bestående av celler med primärfärger (GRGB eller CMYG) placerade ovanför motsvarande pixlar. Dessutom används två pixlar för grön färg (i RGB eller en i CMY), eftersom ögat är mest känsligt för denna färg. Den slutliga färgen på en pixel i en bild i ett sådant system beräknas med hänsyn till intensiteten hos angränsande element av olika färger, så att som ett resultat motsvarar varje enfärgad pixel i matrisen en färgad pixel i bilden. Den slutliga bilden interpoleras alltså alltid i en eller annan grad (det vill säga beräknad och inte erhållen genom att direkt fotografera objektet, vilket oundvikligen påverkar kvaliteten på de små detaljerna i bilden). När det gäller specifika filter används i de flesta fall en rektangulär matris GRGB (Bayer-filter).
Det finns också något som heter SuperCCD, uppfunnit av Fuji Photo Film och använt i Fuji-kameror sedan 2000. Kärnan i denna teknik är att pixlar (och ljusfilterelement - även GRGB) är arrangerade i form av en slags diagonal matris.
Dessutom interpolerar kameran inte bara färgerna på själva pixlarna, utan även färgerna på punkterna mellan dem. Således indikerar Fuji-kameror alltid en upplösning som är dubbelt så många fysiska (enfärgade) pixlar, vilket inte är sant. Fujis teknik visade sig dock ändå vara ganska framgångsrik - de flesta som jämförde kvaliteten på bilder från SuperCCD och konventionella kameror är överens om att bildkvaliteten från SuperCCD motsvarar en konventionell matris med en upplösning som är ungefär 1,5 gånger högre än den fysiska upplösningen för SuperCCD . Men inte 2 gånger, som Fuji säger.
När vi avslutar samtalet om filter, är det dags att nämna den tredje alternativa sensorteknologin, nämligen Foveon X3. Den utvecklades av Foveon och tillkännagavs under våren i år. Kärnan i tekniken är den fysiska avläsningen av alla tre färgerna för varje pixel (i teorin kommer upplösningen för en sådan sensor att motsvara upplösningen för en konventionell sensor med tre gånger så många pixlar). I det här fallet, för att dela upp det infallande ljuset i färgkomponenter, används egenskapen hos kisel (av vilken sensorn är gjord) för att överföra ljus med olika våglängder (det vill säga färg) till olika djup. Faktum är att varje Foveon-pixel är en struktur i tre lager, och djupet på de aktiva elementen motsvarar den maximala ljustransmissionen av kisel för primära färger (RGB). Enligt mig en mycket lovande idé. Åtminstone i teorin. För i praktiken är den första tillkännagivna kameran baserad på Foveon X3 den enda än så länge. Och dess leveranser har ännu inte riktigt börjat. Vi skrev mer ingående om denna teknik i det sjätte numret av tidningen i år.
Men låt oss återgå till sensorerna. Den huvudsakliga egenskapen hos vilken matris som helst, ur slutanvändarens synvinkel, är dess upplösning - det vill säga antalet ljuskänsliga element. De flesta kameror är nu gjorda på basis av matriser på 2-4 megapixlar (en miljon pixlar). Naturligtvis, ju högre upplösning matrisen har, desto mer detaljerad bild kan du få på den. Naturligtvis, ju större matris, desto dyrare är den. Men du måste alltid betala för kvalitet. Matrisens upplösning och storleken på den resulterande bilden i pixlar är direkt relaterade, till exempel på en megapixelkamera får vi en bild av storleken 1024x960 = 983040. Det måste sägas att öka upplösningen på matrisen är en av de viktigaste uppgifterna som tillverkare av digitalkameror för närvarande brottas med. Låt oss säga att för tre år sedan var de flesta kameror i mellanprisklassen utrustade med megapixelmatriser. För två år sedan ökade antalet till två megapixlar. För ett år sedan var det redan lika med tre eller fyra megapixlar. Nu är de flesta av de senaste kameramodellerna utrustade med sensorer med en upplösning på 4-5 megapixlar. Och det finns redan flera semiprofessionella modeller utrustade med matriser större än 10 megapixlar. Tydligen, någonstans på den här nivån kommer loppet att stanna, eftersom en bild från en 10-megapixelmatris är ungefär lika detaljerad som en bild tagen på standard 35 mm-film.
Förresten, blanda inte ihop upplösningen av matrisen i den form vi definierade den ovan med upplösningen. Det senare definieras som kamerans förmåga att separera bilden av två objekt och brukar mätas genom att ta en linjebild med känt avstånd mellan linjerna. Upplösning beskriver egenskaperna hos hela kamerans optiska system - det vill säga matrisen och linsen. I princip är upplösning och upplösningsförmåga relaterade, men detta förhållande bestäms inte bara av parametrarna för matrisen, utan också av kvaliteten på optiken som används i kameran.
Nästa egenskap hos en digitalkamera som är direkt relaterad till matrisen är känslighet. Eller, mer exakt, ljuskänslighet. Denna parameter, som namnet antyder, beskriver matrisens känslighet för infallande ljus och är i princip helt lik ljuskänsligheten hos konventionella fotografiska material. Till exempel kan du köpa film i en butik med en känslighet på 100, 200 eller 400 enheter. På samma sätt kan du ställa in matrisens känslighet, men fördelen med en digitalkamera är att känsligheten ställs in individuellt för varje bildruta. Till exempel, i starkt solljus kan du fotografera med en känslighet på 100 eller 50, och för nattfotografering kan du byta till 400 (och i vissa kameror till och med 1400). De flesta digitalkameror låter dig ställa in standardvärden för känslighet - 50, 100, 200 och 400. Dessutom kan autoexponeringssystemet ändra känsligheten smidigt. Eftersom känsligheten justeras fysiskt genom att ändra förstärkningen av signalen från matrisen är detta ganska enkelt att implementera i kameran.
Känslighet mäts i ISO-enheter (åtminstone för digitalkameror har de redan blivit standard). Du kan se hur de omvandlas till DIN- och GOST-enheter i tabellen.
| GOST | 8 | 11 | 32 | 65 | 90 | 180 | 250 |
| ISO | 9 | 12 | 35 | 70 | 100 | 200 | 300 |
| DÅN | 10 | 11-20 | 16 | 19-20 | 21 | 24 | 25-26 |
Justerbar känslighet har dock sina nackdelar. Eftersom matrisens egenskaper inte förändras fysiskt i detta fall, utan den befintliga signalen helt enkelt förstärks, börjar bruskarakteristiken för alla elektroniska enheter att dyka upp mer och mer i bilden. Detta minskar kamerans arbetsdynamik avsevärt, så vid hög känslighet får du inte en bra bild. Förresten, ett liknande problem kan uppstå med långa exponeringar - vilken matris som helst är bullrig, och med tiden ackumuleras bruset. Nuförtiden implementerar många kameror speciella brusreduceringsalgoritmer för långa exponeringar, men de tenderar att jämna ut bilden och sudda ut fina detaljer. I allmänhet kan du inte argumentera med fysikens lagar, men fortfarande är möjligheten att justera känsligheten ett stort plus för digitalkameror.
Konstantin Afanasiev
© 2014 webbplats
För att ha fullständig kontroll över processen att erhålla en digital bild måste du åtminstone ha en allmän förståelse för strukturen och funktionsprincipen för en digitalkamera.
Den enda grundläggande skillnaden mellan en digitalkamera och en filmkamera är arten av det ljuskänsliga material som används i dem. Om det i en filmkamera är film, så är det i en digitalkamera en ljuskänslig matris. Och precis som den traditionella fotografiska processen är oskiljaktig från filmens egenskaper, beror den digitala fotografiska processen till stor del på hur matrisen omvandlar ljuset som fokuseras på den av linsen till digital kod.
Funktionsprincipen för fotomatrisen
Den ljuskänsliga matrisen eller fotosensorn är integrerad krets(med andra ord en kiselskiva) bestående av de minsta ljuskänsliga elementen - fotodioder.
Det finns två huvudtyper av sensorer: CCD (Charge-Coupled Device, även känd som CCD - Charge-Coupled Device) och CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor, även känd som CMOS - Complementary Metal-Oxide-Semiconductor). Båda typerna av matriser omvandlar fotonernas energi till en elektrisk signal, som sedan är föremål för digitalisering, men om i fallet med en CCD-matris signalen som genereras av fotodioder kommer in i kameraprocessorn i analog form och först därefter digitaliseras centralt, sedan i en CMOS-matris är varje fotodiod utrustad med en individuell analog signal.digitalomvandlare (ADC), och data kommer in i processorn i diskret form. I allmänhet är skillnaderna mellan CMOS- och CCD-matriser, även om de är grundläggande för en ingenjör, absolut obetydliga för en fotograf. För tillverkare av fotografisk utrustning är det också viktigt att CMOS-matriser, som är mer komplexa och dyra att utveckla än CCD-matriser, visar sig vara mer lönsamma än de senare i massproduktion. Så framtiden ligger med största sannolikhet med CMOS-teknik på grund av rent ekonomiska skäl.
Fotodioder, som utgör vilken matris som helst, har förmågan att omvandla energin från ljusflödet till elektrisk laddning. Ju fler fotoner fotodioden fångar, desto fler elektroner produceras vid utgången. Uppenbarligen, ju större den totala ytan av alla fotodioder, desto mer ljus kan de uppfatta och desto högre ljuskänslighet för matrisen.
Tyvärr kan fotodioder inte placeras nära varandra, eftersom det då inte skulle finnas något utrymme på matrisen för elektroniken som följer med fotodioderna (vilket är särskilt viktigt för CMOS-matriser). Sensorns ljuskänsliga yta är i genomsnitt 25-50 % av dess totala yta. För att minska ljusförlusten är varje fotodiod täckt med en mikrolins som är större i ytan och som faktiskt kommer i kontakt med mikrolinserna på intilliggande fotodioder. Mikrolinser samlar upp ljuset som faller på dem och riktar det in i fotodioderna, vilket ökar sensorns ljuskänslighet.
Efter avslutad exponering läses den elektriska laddningen som genereras av varje fotodiod, förstärks och omvandlas till en binär kod med ett givet bitdjup med hjälp av en analog-till-digital-omvandlare, som sedan skickas till kameraprocessorn för vidare bearbetning. Varje fotodiod i matrisen motsvarar (men inte alltid) en pixel av den framtida bilden.
Tack för din uppmärksamhet!
Vasily A.
Post Scriptum
Om du tyckte att artikeln var användbar och informativ kan du vänligen stödja projektet genom att bidra till dess utveckling. Om du inte gillade artikeln, men du har tankar om hur du kan göra den bättre, kommer din kritik att accepteras med inte mindre tacksamhet.
Kom ihåg att denna artikel är föremål för upphovsrätt. Omtryckning och citering är tillåtet förutsatt att det finns en giltig länk till källan, och den använda texten får inte förvrängas eller modifieras på något sätt.
Moderna kameror gör allt själva - för att ta ett foto behöver användaren bara trycka på en knapp. Men det är fortfarande intressant: med vilken magi kommer bilden in i kameran? Vi kommer att försöka förklara de grundläggande principerna för digitalkameror.Huvuddelar
I grund och botten följer designen av en digitalkamera designen av en analog. Deras huvudsakliga skillnad ligger i det ljuskänsliga elementet på vilket bilden bildas: i analoga kameror är det film, i digitalkameror är det en matris. Ljus passerar genom linsen till matrisen, där en bild bildas, som sedan lagras i minnet. Låt oss nu titta på dessa processer mer i detalj.
Kameran består av två huvuddelar - kroppen och objektivet. Kroppen innehåller en matris, en slutare (mekanisk eller elektronisk, och ibland båda), en processor och kontroller. En lins, avtagbar eller integrerad, är en grupp linser inrymda i ett plast- eller metallhölje.
Var kommer bilden ifrån?
Matrisen består av många ljuskänsliga celler - pixlar. Varje cell, när ljus träffar den, producerar en elektrisk signal som är proportionell mot ljusflödets intensitet. Eftersom endast information om ljusets ljusstyrka används, visar sig bilden vara svartvit, och för att få den i färg måste du ta till olika knep. Cellerna är täckta med färgfilter – i de flesta matriser är varje pixel täckt med ett rött, blått eller grönt filter (endast ett!) i enlighet med det välkända RGB-färgschemat (röd-grön-blå). Varför just dessa färger? Eftersom de är de viktigaste, och resten erhålls genom att blanda dem och minska eller öka deras mättnad.
På matrisen är filtren ordnade i grupper om fyra, så att för varje två gröna finns en blå och en röd. Detta görs eftersom det mänskliga ögat är mest känsligt för grön färg. Ljusstrålar av olika spektrum har olika våglängder, så filtret sänder endast strålar av sin egen färg in i cellen. Den resulterande bilden består endast av röda, blå och gröna pixlar - det här är den form som RAW-filer (råformat) spelas in. För inspelning JPEG-filer och TIFF, kamerans processor analyserar färgvärdena för närliggande celler och beräknar färgen på pixlarna. Denna bearbetningsprocess kallas färginterpolation, och den är extremt viktig för att producera högkvalitativa fotografier.
Detta arrangemang av filter på matrisceller kallas Bayer-mönstret
Det finns två huvudtyper av matriser, och de skiljer sig åt i hur de läser information från sensorn. I matriser av CCD-typ läses information från cellerna sekventiellt, så filbehandling kan ta ganska lång tid. Även om sådana sensorer är "genomtänksamma" är de relativt billiga, och dessutom är brusnivån på bilderna som tas med deras hjälp lägre.
CCD-typ matris
I CMOS-typmatriser (CMOS) läses information individuellt från varje cell. Varje pixel betecknas med koordinater, vilket gör att du kan använda matrisen för exponeringsmätning och autofokus.
De beskrivna typerna av matriser är enkellager, men det finns också trelagers, där varje cell samtidigt uppfattar tre färger, och särskiljer olika färgade färgströmmar genom våglängd.CMOS-matris
Tre-lagers matris
Kameraprocessorn har redan nämnts ovan - den ansvarar för alla processer som resulterar i en bild. Processorn bestämmer exponeringsparametrarna och bestämmer vilka av dem som ska tillämpas i en given situation. Från processorn och programvara Kvaliteten på bilderna och kamerans hastighet beror på.
Med ett klick på slutaren
Slutaren mäter hur lång tid ljuset exponeras för sensorn (slutarhastighet). I de allra flesta fall mäts denna tid i bråkdelar av en sekund - som de säger, och du kommer inte att ha tid att blinka. I digitala SLR-kameror, som i filmkameror, består slutaren av två ogenomskinliga gardiner som täcker sensorn. På grund av dessa gardiner i digitala systemkameror är det omöjligt att se displayen - trots allt är matrisen stängd och kan inte överföra bilden till displayen.
I kompaktkameror är matrisen inte täckt av en slutare, och därför kan du komponera ramen enligt displayen
När avtryckaren trycks ned drivs gardinerna av fjädrar eller elektromagneter, vilket låter ljus komma in och bildar en bild på sensorn - så här fungerar en mekanisk slutare. Men digitalkameror har också elektroniska slutare – de används i kompaktkameror. En elektronisk slutare, till skillnad från en mekanisk, kan inte röras med händerna, den är i allmänhet virtuell. Matrisen för kompaktkameror är alltid öppen (vilket är anledningen till att du kan komponera en bild medan du tittar på displayen och inte genom sökaren), men när avtryckaren trycks ned exponeras bilden under den angivna exponeringstiden, och sedan inspelad i minnet. På grund av det faktum att elektroniska slutare inte har gardiner, kan deras slutartider vara ultrakorta.
Låt oss fokusera
Som nämnts ovan används ofta själva matrisen för autofokusering. I allmänhet finns det två typer av autofokus - aktiv och passiv.
För aktiv autofokus kräver kameran en infraröd eller ultraljudssändare och mottagare. Ultraljudssystemet mäter avståndet till ett objekt med hjälp av ekolokaliseringsmetoden för den reflekterade signalen. Passiv fokusering utförs med hjälp av kontrastuppskattningsmetoden. Vissa professionella kameror kombinerar båda typerna av fokusering.
I princip kan hela sensorns område användas för fokusering, och detta tillåter tillverkare att placera dussintals fokuseringszoner på den, samt använda en "flytande" fokuspunkt, som användaren kan placera var han vill.
Anti-distorsion
Det är linsen som bildar bilden på matrisen. En lins består av flera linser – tre eller fler. En lins kan inte skapa en perfekt bild - den kommer att förvrängas i kanterna (detta kallas aberration). Grovt sett ska ljusstrålen gå direkt till sensorn utan att spridas på vägen. Till viss del underlättas detta av membranet - en rund platta med ett hål i mitten, bestående av flera blad. Men du kan inte stänga bländaren för mycket - på grund av detta minskar mängden ljus som kommer in i sensorn (vilket används när du bestämmer önskad exponering). Om du sätter ihop flera linser i serie med olika egenskaper, kommer distorsionerna som produceras av dem tillsammans att vara mycket mindre än aberrationerna för var och en av dem separat. Ju fler linser, desto mindre aberration och desto mindre ljus träffar sensorn. När allt kommer omkring, glas, oavsett hur genomskinligt det kan verka för oss, överför inte allt ljus - någon del är spridd, en del reflekteras. För att säkerställa att linserna släpper igenom så mycket ljus som möjligt är de belagda med en speciell antireflexbeläggning. Om du tittar på kameralinsen kommer du att se att linsens yta skimrar med en regnbåge - detta är en antireflexbeläggning.
Linserna är placerade inuti linsen ungefär så här
En av egenskaperna hos ett objektiv är bländare, värdet av den maximala öppna bländaren. Det indikeras på objektivet, till exempel så här: 28/2, där 28 är brännvidden och 2 är bländarförhållandet. För ett zoomobjektiv ser markeringarna ut så här: 14-45/3,5-5,8. Två bländarvärden anges för zoomar, eftersom de har olika lägsta bländarvärden vid vidvinkel och tele. Det vill säga, vid olika brännvidder kommer bländarförhållandet att vara olika.
Brännvidden, som anges på alla objektiv, är avståndet från frontlinsen till ljusmottagaren (i detta fall matrisen). Brännvidden avgör objektivets betraktningsvinkel och dess, så att säga, räckvidd, det vill säga hur långt det "ser". Vidvinkellinser flyttar bilden bort från vårt normala syn, medan teleobjektiv för den närmare och har en liten betraktningsvinkel.
Betraktningsvinkeln för en lins beror inte bara på dess brännvidd, utan också på ljusmottagarens diagonal. För 35 mm filmkameror anses en lins med en brännvidd på 50 mm vara normal (det vill säga ungefär motsvarande betraktningsvinkeln för det mänskliga ögat). Objektiv med kortare brännvidd är "vidvinkel", och de med längre brännvidd är "telefoto".
Den vänstra delen av den nedre inskriptionen på objektivet är brännvidden på zoomen, den högra delen är bländarförhållandet
Det är här problemet ligger, på grund av vilket motsvarigheten för 35 mm ofta anges bredvid brännvidden på ett digitalt objektiv. Diagonalen på matrisen är mindre än diagonalen på 35 mm-ramen, och därför är det nödvändigt att "konvertera" siffrorna till en mer bekant motsvarighet. På grund av samma ökning av brännvidden blir vidvinkelfotografering nästan omöjlig i SLR-kameror med "film"-objektiv. Ett objektiv med en brännvidd på 18 mm på en filmkamera är ett supervidvinkelobjektiv, men på en digitalkamera blir dess motsvarande brännvidd cirka 30 mm, eller ännu längre. När det gäller teleobjektiv gynnar fotograferna bara att öka deras "räckvidd", eftersom ett vanligt objektiv med en brännvidd på till exempel 400 mm är ganska dyrt.
Sökare
I filmkameror kan du bara komponera en ram med hjälp av sökaren. Digitala låter dig glömma det helt, eftersom det i de flesta modeller är bekvämare att använda skärmen för detta. Vissa mycket kompakta kameror har ingen sökare alls, helt enkelt för att det inte finns plats för en. Det viktigaste med en sökare är vad du kan se genom den. SLR-kameror är till exempel så kallade just på grund av sökarens designegenskaper. Bilden genom linsen överförs genom ett system av speglar till sökaren, och därmed ser fotografen det verkliga området av ramen. Under fotografering, när slutaren öppnas, höjs spegeln som blockerar den och släpper in ljus i den känsliga sensorn. Sådana konstruktioner klarar naturligtvis sina uppgifter perfekt, men de tar upp ganska mycket utrymme och är därför helt otillämpliga i kompaktkameror.
Så här kommer bilden genom spegelsystemet in i sökaren på en SLR-kamera
Kompaktkameror använder real-vision optiska sökare. Detta är, grovt sett, ett genomgående hål i kamerahuset. En sådan sökare tar inte mycket plats, men dess översikt överensstämmer inte med vad objektivet "ser". Det finns också pseudo-spegelkameror med elektroniska sökare. Sådana sökare har en liten display, till vilken bilden överförs direkt från matrisen - precis som till en extern display.
Blixt
Blixt, en pulserande ljuskälla, är känd för att användas för belysning där huvudbelysningen inte räcker till. Inbyggda blixtar är vanligtvis inte särskilt kraftfulla, men deras impuls räcker för att lysa upp förgrunden. På semiprofessionella och professionella kameror finns det även en kontakt för att ansluta en mycket kraftfullare extern blixt, den kallas "hot shoe".
Dessa är i allmänhet de grundläggande elementen och principerna för driften av en digitalkamera. Håller med, när du vet hur enheten fungerar är det lättare att uppnå resultat av hög kvalitet.
Elektronisk digital signatur är nu allmänt känd - många moderna företag går långsamt över till elektronisk dokumenthantering. Ja och in Vardagsliv Du har förmodligen stött på den här saken. I ett nötskal är kärnan i digital signatur väldigt enkel: det finns ett certifieringscenter, det finns en nyckelgenerator, lite mer magi och voila - alla dokument är signerade. Det återstår att ta reda på vilken typ av magi som tillåter digital signatur arbete.
Färdkarta
Detta är den femte lektionen i serien "Dyk i krypto". Alla lektioner i serien i kronologisk ordning:
1. Nyckelgenerering
Anledningen till RSA:s styrka ligger i svårigheten att faktorisera stora siffror. Det är med andra ord mycket svårt att med brute-force hitta sådana primtal som i produkten ger modul n. Nycklar genereras på samma sätt för signering och kryptering.
När nycklarna har genererats kan du börja beräkna den elektroniska signaturen.
2. Beräkning av elektronisk signatur
3. Elektronisk signaturverifiering
RSA, som vi vet, är på väg att gå i pension eftersom datorkraften växer med stormsteg. Dagen är inte långt när en 1024-bitars RSA-nyckel kan gissas på några minuter. Däremot kommer vi att prata om kvantdatorer nästa gång.
Generellt sett bör du inte lita på styrkan i detta RSA-signaturschema, särskilt med sådana "krypteringsstarka" nycklar som i vårt exempel.
Fortsättning är endast tillgänglig för medlemmar
Alternativ 1. Gå med i "site"-gemenskapen för att läsa allt material på sajten
Medlemskap i communityn inom den angivna perioden ger dig tillgång till ALLT hackermaterial, ökar din personliga kumulativa rabatt och låter dig samla ett professionellt Xakep Score-betyg!
