Цифровая однообъективная зеркальная камера - Digital single-lens reflex camera

Фотограф может увидеть объект перед тем, как сделать снимок у зеркала. При съемке зеркало поднимается вверх, и вместо него свет попадает на датчик.
  1. Объектив
  2. Отражающее зеркало
  3. Затвор в фокальной плоскости
  4. Датчик изображений
  5. Матовый фокусировочный экран
  6. Конденсаторная линза
  7. Пентапризма / пентазеркало
  8. Окуляр видоискателя

Цифровой однообъективный зеркальный фотоаппарат ( цифровой зеркальной или DSLR ) представляет собой цифровой фотоаппарат , который сочетает в себе оптику и механизмы с однообъективной зеркальной камерой с цифровым датчиком изображения .

Схема зеркального дизайна - основное отличие зеркалки от других цифровых фотоаппаратов. В рефлекторной конструкции свет проходит через объектив, а затем к зеркалу, которое попеременно отправляет изображение либо на призму, которая показывает изображение в видоискателе , либо на датчик изображения при нажатии кнопки спуска затвора. Видоискатель зеркальной камеры представляет изображение, которое не будет существенно отличаться от того, что фиксируется датчиком камеры, поскольку он представляет его как прямой оптический вид через объектив основной камеры, а не как изображение через отдельный дополнительный объектив.

В 2000-е зеркальные фотокамеры в значительной степени вытеснили пленочные зеркальные фотокамеры.

Дизайн

Изображение в разрезе зеркалки Olympus E-30 (обозначения: см. Выше)
1
2
3
4
7
8

Как и SLR, в DSLR обычно используются сменные объективы (1) с фирменным креплением объектива . Система подвижного механического зеркала (2) переключается вниз (точный угол 45 градусов), чтобы направлять свет от линзы через матовый фокусирующий экран (5) через конденсорную линзу (6) и пентапризму / пентазеркало (7) на оптический окуляр видоискателя (8) . В большинстве зеркалок начального уровня вместо традиционной пентапризмы используется пентазеркало .

Фокусировка может быть ручной, поворотом фокуса на объективе; или автоматический , активируемый нажатием кнопки спуска затвора наполовину или специальной кнопки автофокусировки (AF). Чтобы сделать изображение, зеркало поворачивается вверх в направлении стрелки, шторка фокальной плоскости (3) открывается, и изображение проецируется и фиксируется на датчике изображения (4) , после чего затвор закрывается, зеркало возвращается к углу 45 градусов, а встроенный приводной механизм повторно натягивает затвор для следующей экспозиции.

По сравнению с новой концепцией беззеркальных камер со сменными объективами , эта система зеркало / призма является характерным отличием, обеспечивающим прямой и точный оптический предварительный просмотр с отдельными датчиками автофокусировки и замера экспозиции . Важнейшими частями всех цифровых камер являются некоторые электронные устройства, такие как усилитель , аналого-цифровой преобразователь , процессор изображений и другие микропроцессоры для обработки цифрового изображения , хранения данных и / или управления электронным дисплеем .

Фазовый автофокус

В зеркальных фотокамерах обычно используется автофокусировка на основе определения фазы. Этот метод позволяет рассчитать оптимальное положение объектива, а не «найти», как в случае с автофокусировкой, основанной на максимизации контраста. Автофокусировка с определением фазы обычно работает быстрее, чем другие пассивные методы. Поскольку фазовый датчик требует того же света, поступающего на датчик изображения, раньше это было возможно только в SLR-конструкции. Однако с введением автофокусировки с определением фазы в фокальной плоскости в беззеркальных камерах со сменными объективами Sony, Fuji, Olympus и Panasonic теперь камеры могут использовать как точки автофокусировки с определением фазы, так и точки автофокусировки с определением контраста.

Особенности, часто встречающиеся в моделях цифровых зеркальных фотокамер

Диск переключения режимов

Цифровые зеркальные фотоаппараты, как и большинство других цифровых фотоаппаратов, обычно имеют диск переключения режимов для доступа к стандартным настройкам камеры или автоматическим настройкам сюжетного режима. Иногда их называют «PASM», они обычно обеспечивают такие режимы, как программный, приоритет диафрагмы, приоритет выдержки и полностью ручной режим. Сюжетные режимы различаются от камеры к камере, и эти режимы по своей природе менее настраиваемы. Они часто включают пейзаж, портрет, действие, макро, ночь и силуэт, среди прочего. Однако эти различные настройки и стили съемки, которые предоставляет «сюжетный» режим, могут быть достигнуты путем калибровки определенных настроек на камере. Профессиональные зеркальные фотокамеры редко содержат автоматические сюжетные режимы, поскольку профессионалам они часто не требуются.

Системы уменьшения запыленности

Способ , чтобы предотвратить пыль , попавшие в камеру, с помощью «пылезащитный чехол» фильтр прямо позади установить объектив, был использован Sigma в своей первой цифровой зеркальной камеры, в Sigma SD9 , в 2002 году.

Компания Olympus использовала встроенный механизм очистки сенсора в своей первой зеркальной фотокамере, сенсор которой подвергался воздействию воздуха, Olympus E-1 , в 2003 году (все предыдущие модели имели несменный объектив, предотвращающий прямое воздействие на сенсор внешней среды. условия).

В некоторых цифровых зеркальных камерах Canon используются системы удаления пыли, основанные на вибрации сенсора на ультразвуковых частотах для удаления пыли с сенсора.

Сменные линзы

Возможность менять объективы, выбирать лучший объектив для текущих фотографических потребностей и разрешать установку специализированных объективов является одним из ключевых факторов популярности цифровых зеркальных фотоаппаратов, хотя эта функция не уникальна для цифровых зеркальных фотокамер и не является уникальной. беззеркальные фотоаппараты со сменными объективами становятся все более популярными. Сменные объективы для зеркальных и цифровых зеркальных фотоаппаратов созданы для правильной работы с определенным креплением объектива, которое, как правило, уникально для каждой марки. Фотограф часто использует объективы того же производителя, что и корпус камеры (например, объективы Canon EF на корпусе Canon ), хотя есть также много независимых производителей объективов, таких как Sigma , Tamron , Tokina и Vivitar, которые производят объективы для множество различных креплений для объективов. Существуют также адаптеры для объектива, которые позволяют использовать объектив для одного крепления объектива на корпусе камеры с другим креплением объектива, но часто с ограниченными функциональными возможностями.

Многие объективы могут устанавливаться, «совместимые с диафрагмой и измерителем», на современных зеркальных фотокамерах и старых пленочных зеркальных фотокамерах, в которых используется то же крепление объектива. Однако, когда линзы, предназначенные для 35-миллиметровой пленки, или цифровые датчики изображения эквивалентного размера используются в зеркальных фотокамерах с датчиками меньшего размера, изображение эффективно обрезается, и кажется, что объектив имеет большее фокусное расстояние, чем заявленное. Большинство производителей зеркальных фотоаппаратов представили линейки линз с кругами изображения, оптимизированными для меньших датчиков и фокусных расстояний, эквивалентных тем, которые обычно предлагаются для существующих 35-миллиметровых зеркальных фотокамер, в основном в широкоугольном диапазоне. Эти объективы, как правило, не полностью совместимы с полнокадровыми датчиками или 35-миллиметровой пленкой из-за меньшего круга изображения и с некоторыми объективами Canon EF-S , которые мешают зеркалам на полнокадровых корпусах.

Запись HD-видео

С 2008 года производители предлагают зеркальные фотокамеры, которые предлагают режим видео, способный записывать движущееся видео высокой четкости. DSLR с этой функцией часто называют HDSLR или DSLR видео стрелялкой. Первая цифровая зеркальная фотокамера, представленная с режимом HD-видео, Nikon D90 , снимает видео с разрешением 720p 24 (разрешение 1280x720 при 24 кадрах в секунду ). Другие ранние модели HDSLR захватывают видео с нестандартным разрешением или частотой кадров. Например, Pentax K-7 использует нестандартное разрешение 1536 × 1024, что соответствует соотношению сторон тепловизора 3: 2. Canon EOS 500D (Rebel T1i) использует нестандартную частоту кадров 20 кадров / с при 1080, наряду с более обычным форматом 720p30.

Как правило, HDSLR используют всю область формирования изображения для захвата HD-видео, но не всех пикселей (в некоторой степени вызывая артефакты видео). По сравнению с датчиками изображения гораздо меньшего размера, установленными в типичной видеокамере, датчик изображения HDSLR гораздо большего размера дает совершенно другие характеристики изображения. HDSLR позволяет добиться гораздо меньшей глубины резкости и превосходных характеристик при слабом освещении. Тем не менее, низкое соотношение активных пикселей (к общему количеству пикселей) более восприимчиво к наложению артефактов (например, муар) в сценах с конкретными текстурами, и КМОП прокатки затвор имеет тенденцию быть более серьезными. Кроме того, из-за оптической конструкции DSLR в HDSLR обычно не хватает одной или нескольких функций видео, которые есть в стандартных специализированных видеокамерах, таких как автофокус во время съемки, усиленный зум и электронный видоискатель / предварительный просмотр. Эти и другие ограничения в обращении не позволяют использовать HDSLR как простую видеокамеру типа «наведи и снимай», вместо того, чтобы требовать определенного уровня планирования и навыков для съемки на месте.

Функциональность видео продолжала улучшаться с момента появления HDSLR, включая более высокое разрешение видео (например, 1080p24 ) и битрейт видео, улучшенное автоматическое управление (автофокус) и ручное управление экспозицией, а также поддержку форматов, совместимых с телевещанием высокой четкости , Blu мастеринг дисков или Digital Cinema Initiatives (DCI). Canon EOS 5D Mark II (с выпуском прошивки версии 2.0.3 / 2.0.4.) И Panasonic Lumix GH1 был первым HDSLRs на предложение вещания совместимого 1080p24 видео, и с тех пор список моделей с сопоставимой функциональностью значительно вырос .

Быстрое развитие камер HDSLR вызвало революцию в цифровом кинопроизводстве (известную как «революция DSLR»), а значок «Снимок на DSLR» стал быстро распространяться среди независимых кинематографистов. Рекламные ролики Canon на телевидении в Северной Америке с участием Rebel T1i были сняты с использованием самого T1i. Другие типы HDSLR нашли свое особое применение в области документального и этнографического кинопроизводства, особенно из-за их доступности, технических и эстетических характеристик, а также их способности сделать наблюдение очень интимным. Все большее количество фильмов, телешоу и других производств используют быстро улучшающиеся функции. Одним из таких проектов стал конкурс Canon «За гранью неподвижности», в ходе которого создателям фильмов предлагалось снять короткометражный фильм из 8 глав, каждая из которых снималась в течение короткого периода времени, и для каждой главы определялся победитель. После 7 глав победители вместе сняли заключительную главу рассказа. Из-за доступности и удобного размера HDSLR по сравнению с профессиональными кинокамерами, «Мстители» использовали пять Canon EOS 5D Mark II и два Canon 7D для съемки сцен с разных ракурсов на протяжении всего набора и сократили количество повторных съемок сложных сцен с боевыми действиями.

Производители продали дополнительные принадлежности для оптимизации цифровой зеркальной камеры в качестве видеокамеры, таких как микрофон дробовика типа, и внешний EVF с 1,2 миллиона пикселей.

Предварительный просмотр в реальном времени

Nikon D90 в режиме Liveview также можно использовать для видео 720p HD

Ранние зеркальные фотокамеры не имели возможности отображать изображение из оптического видоискателя на ЖК-дисплее - функция, известная как предварительный просмотр в реальном времени . Предварительный просмотр в реальном времени полезен в ситуациях, когда видоискатель камеры на уровне глаз не может использоваться, например, при подводной фотографии, когда камера заключена в пластиковый водонепроницаемый корпус.

В 2000 году Olympus представила Olympus E-10 , первую зеркалку с предварительным просмотром в реальном времени, хотя и с нетипичной конструкцией фиксированного объектива. В конце 2008 года некоторые зеркалки от Canon , Nikon , Olympus , Panasonic , Leica , Pentax , Samsung и Sony предоставляли возможность непрерывного предварительного просмотра в реальном времени в качестве опции. Кроме того, Fujifilm FinePix S5 Pro предлагает 30 секунд предварительного просмотра в реальном времени.

Практически на всех зеркальных фотокамерах, которые предлагают предварительный просмотр в реальном времени через основной датчик, система автофокусировки с определением фазы не работает в режиме предварительного просмотра в реальном времени, и зеркалка переключается на более медленную контрастную систему, обычно применяемую в камерах типа «наведи и снимай». В то время как даже автофокусировка с определением фазы требует контраста в сцене, автофокус со строгим определением контраста ограничен в своей способности быстро находить фокус, хотя он несколько более точен.

В 2012 году Canon представила технологию гибридной автофокусировки для цифровой зеркальной фотокамеры в EOS 650D / Rebel T4i и представила более сложную версию, которую она называет «Dual Pixel CMOS AF», с EOS 70D . Технология позволяет определенным пикселям действовать как пиксели обнаружения контраста и обнаружения фазы, тем самым значительно улучшая скорость автофокусировки при просмотре в реальном времени (хотя она остается медленнее, чем чистое обнаружение фазы). В то время как несколько беззеркальных камер , а также SLT Sony с фиксированным зеркалом имеют похожие гибридные системы автофокусировки, Canon является единственным производителем, предлагающим такую ​​технологию в зеркальных фотокамерах.

Новая функция через отдельный пакет программного обеспечения, представленная Breeze Systems в октябре 2007 года, включает просмотр в реальном времени на расстоянии. Программный пакет называется «DSLR Remote Pro v1.5» и обеспечивает поддержку Canon EOS 40D и 1D Mark III .

Размер сенсора и качество изображения

На рисунке показаны относительные размеры сенсоров, используемых в современных цифровых камерах.

Датчики изображения, используемые в зеркальных фотокамерах, бывают разных размеров. Самые большие из них используются в камерах « среднего формата », обычно через « цифровую заднюю панель », которая может использоваться как альтернатива задней пленке. Из-за стоимости производства этих больших датчиков цена на эти камеры обычно превышает 1500 долларов и легко достигает 8000 долларов и более по состоянию на февраль 2021 года.

« Полнокадровый » - такой же, как 35-миллиметровая пленка (пленка 135, формат изображения 24 × 36 мм); эти датчики используются в зеркальных фотокамерах, таких как Canon EOS-1D X Mark II , 5DS / 5DSR , 5D Mark IV и 6D Mark II , а также Nikon D5 , D850 , D750 , D610 и Df . В большинстве современных зеркальных фотокамер используется меньший датчик размера APS-C, который составляет примерно 22 × 15 мм, что немного меньше размера кадра пленки APS-C , или около 40% площади полнокадрового датчика. Другие размеры сенсора, встречающиеся в зеркальных фотокамерах, включают сенсор системы Four Thirds с разрешением 26% от полного кадра, сенсоры APS-H (используемые, например, в Canon EOS-1D Mark III ) с разрешением около 61% от полного кадра и оригинальный Foveon. Датчик X3 на 33% от полного кадра (хотя датчики Foveon с 2013 года имеют размер APS-C). Leica предлагает зеркалку "S-System" с матрицей 30 × 45 мм, содержащей 37 миллионов пикселей. Этот сенсор на 56% больше, чем полнокадровый сенсор.

Разрешение сенсоров DSLR обычно измеряется в мегапикселях. Более дорогие камеры и камеры с более крупными сенсорами, как правило, имеют более высокий рейтинг мегапикселей. Увеличение числа мегапикселей не означает более высокого качества. Чувствительность при слабом освещении - хороший тому пример. При сравнении двух датчиков одинакового размера, например, двух датчиков APS-C, одного 12,1 МП и одного 18 МП, один с более низким рейтингом мегапикселей обычно лучше работает при слабом освещении. Это связано с тем, что размер отдельных пикселей больше, и на каждый пиксель попадает больше света по сравнению с сенсором с большим количеством мегапикселей. Это не всегда так, потому что более новые камеры с более высоким мегапикселем также имеют лучшее программное обеспечение для шумоподавления и более высокие настройки ISO, чтобы компенсировать потерю света на пиксель из-за более высокой плотности пикселей.

Тип Четыре трети Сигма Фовеон
X3
Canon APS-C Sony · Pentax · Sigma · Samsung
APS-C / Nikon DX
Canon APS-H Полнокадровый 35 мм
/ Nikon FX
Leica S2 Pentax 645D Фаза 1 P 65+
Диагональ (мм) 21,6 24,9 26,7 28,2–28,4 33,5 43,2–43,3 54 55 67,4
Ширина (мм) 17,3 20,7 22,2 23,6–23,7 27,9 36 45 44 53,9
Высота (мм) 13.0 13,8 14,8 15,6 18,6 23,9–24 30 33 40,4
Площадь (мм 2 ) 225 286 329 368–370 519 860–864 1350 1452 2178
Фактор урожая 2,00 1,74 1,62 1,52–1,54 1,29 1.0 0,8 0,78 0,64

Контроль глубины резкости

Объективы, которые обычно используются в зеркальных фотокамерах, имеют более широкий диапазон доступных диафрагм , от f /0.9 до примерно f / 32. Объективы для камер с меньшим сенсором редко имеют истинный доступный размер диафрагмы, намного превышающий f / 2,8 или намного меньший, чем f / 5,6.

Чтобы помочь расширить диапазон экспозиции, некоторые камеры с меньшим датчиком также будут включать в себя фильтр нейтральной плотности в механизм диафрагмы.

Апертуры, которые доступны в камерах с меньшим сенсором, дают гораздо большую глубину резкости, чем эквивалентные углы обзора на зеркальных фотокамерах. Например, объектив 6 мм на камере с сенсором 2/3 дюйма имеет поле зрения, подобное 24-мм объективу 35-мм камеры. При диафрагме f / 2,8 камера с меньшим датчиком (при кроп-факторе 4) имеет такую ​​же глубину резкости, что и 35-миллиметровая камера, установленная на f / 11.

Более широкий угол обзора

SLR формата APS-C (слева) и полнокадровая DSLR (справа) показывают разницу в размерах датчиков изображения.

Угол зрения объектива зависит от его фокусного расстояния и размера датчика изображения камеры; датчик формата пленки меньше 35 мм (кадр 36 × 24 мм) дает более узкий угол обзора для объектива с заданным фокусным расстоянием, чем камера, оснащенная полнокадровым датчиком (35 мм). По состоянию на 2017 год только несколько современных зеркальных фотокамер имеют полнокадровые сенсоры, включая Canon EOS-1D X Mark II , EOS 5D Mark IV , EOS 5DS / 5DS R и EOS 6D Mark II ; Nikon «S D5 , D610 , D750 , D850 , и Df ; и Pentax K-1 . Нехватка полнокадровых зеркалок отчасти объясняется стоимостью таких больших сенсоров. Датчики среднего формата , такие как те, что используются в Mamiya ZD среди других, даже больше, чем полнокадровые (35 мм) датчики, и способны обеспечивать еще большее разрешение и, соответственно, дороже.

Влияние размера сенсора на поле зрения называется « кроп-фактором » или «множителем фокусного расстояния», который является коэффициентом, на который можно умножить фокусное расстояние объектива, чтобы получить фокусное расстояние, эквивалентное полнокадровому. объектив. Типичные датчики APS-C имеют кроп-фактор от 1,5 до 1,7, поэтому объектив с фокусным расстоянием 50 мм даст поле обзора, равное полю зрения объектива 75-85 мм на 35-мм камере. Меньшие сенсоры камер системы Four Thirds имеют кроп-фактор 2,0.

В то время как кроп - фактор камер APS-C эффективно сужает угол зрения длиннофокусных (телефото) линз, что облегчает съемку крупного плана изображения удаленных объектов, широко -угол линза страдает уменьшением их углом зрения по тот же фактор.

Цифровые зеркальные фотокамеры с размером сенсора "обрезки" имеют немного большую глубину резкости, чем камеры с сенсором размером 35 мм для данного угла обзора. Величину добавленной глубины резкости для данного фокусного расстояния можно приблизительно рассчитать, умножив глубину резкости на кроп-фактор. Профессионалы часто предпочитают меньшую глубину резкости для портретной работы и отделения объекта от фона.

Необычные черты

13 июля 2007 года FujiFilm анонсировала FinePix IS Pro , в которой используются объективы Nikon с байонетом F. Эта камера, помимо предварительного просмотра в реальном времени, может записывать в инфракрасном и ультрафиолетовом спектрах света.

В августе 2010 года Sony выпустила серию зеркальных фотокамер, позволяющих фотографировать в 3D. Это было достигнуто перемещением камеры по горизонтали или вертикали в режиме Sweep Panorama 3D. Изображение можно сохранить как сверхширокое панорамное изображение или как трехмерную фотографию 16: 9 для просмотра на телевизоре BRAVIA 3D.

История

Kodak DCS 100, основанный на корпусе Nikon F3 с цифровым запоминающим устройством, выпущен в мае 1991 г.
Nikon NASA F4, вид сзади с электронным блоком, запущен на STS-48, сентябрь 1991 г.

В 1969 году Уиллард С. Бойл и Джордж Э. Смит изобрели первую успешную технологию визуализации с использованием цифрового датчика, ПЗС (устройство с зарядовой связью). ПЗС-матрица позволит быстро развить цифровую фотографию. За свой вклад в цифровую фотографию Бойл и Смит были удостоены Нобелевской премии по физике в 2009 году. В 1975 году инженер Kodak Стивен Сассон изобрел первую цифровую фотокамеру, в которой использовалась ПЗС-матрица Fairchild 100 × 100 пикселей .

25 августа 1981 года Sony представила прототип Sony Mavica . Эта камера была аналоговой электронной камерой со сменными объективами и видоискателем SLR.

На выставке Photokina в 1986 году японская компания Nikon представила прототип первой цифровой зеркальной камеры Nikon SVC. В 1988 году компания Nikon выпустила первую коммерческую цифровую зеркальную камеру QV-1000C.

В 1986 году подразделение Kodak Microelectronics Technology Division разработало датчик изображения CCD с разрешением 1,3 мегапикселя, первый датчик изображения с разрешением более 1 миллиона пикселей. В 1987 году этот датчик был интегрирован в корпус пленочной SLR Canon F-1 в Kodak Federal Systems Division для создания первой цифровой зеркальной камеры. Цифровая задняя панель контролировала ток батареи корпуса камеры, чтобы синхронизировать экспозицию датчика изображения с затвором корпуса пленки. Цифровые изображения хранились на привязанном жестком диске и обрабатывались для получения гистограммы обратной связи для пользователя. Эта камера была создана для правительства США, за ней последовали несколько других моделей, предназначенных для использования в правительстве, и в конечном итоге коммерческая цифровая зеркальная камера, выпущенная Kodak в 1991 году.

В 1995 году Nikon разработала серию Nikon E совместно с Fujifilm. Серия E включала Nikon E2 / E2S , Nikon E2N / E2NS и Nikon E3 / E3S , а E3S был выпущен в декабре 1999 года.

В 1999 году компания Nikon анонсировала Nikon D1 . Корпус D1 был похож на профессиональные 35-мм пленочные SLR Nikon, и у него было такое же крепление объектива Nikkor, что позволяло D1 использовать существующую линейку объективов Nikon с ручной фокусировкой AI / AIS и AF. Хотя Nikon и другие производители производили цифровые зеркальные фотоаппараты за несколько лет до этого, D1 была первой профессиональной цифровой SLR, которая сместила тогда бесспорное господство Kodak на профессиональном рынке.

В течение следующего десятилетия на рынок DSLR вышли другие производители камер, в том числе Canon , Kodak , Fujifilm , Minolta (позже Konica Minolta и в конечном итоге приобретенная Sony), Pentax (чье подразделение камер теперь принадлежит Ricoh ), Olympus , Panasonic , Samsung. , Sigma и Sony .

В январе 2000 года Fujifilm анонсировала FinePix S1 Pro , первую зеркалку потребительского уровня.

В ноябре 2001 года Canon выпустила 4,1-мегапиксельную камеру EOS-1D , первую профессиональную цифровую камеру бренда. В 2003 году Canon представила 6,3- мегапиксельную зеркальную камеру EOS 300D (известную в США и Канаде как Digital Rebel и в Японии как Kiss Digital) с рекомендованной розничной ценой 999 долларов США, нацеленной на потребительский рынок. Его коммерческий успех побудил других производителей производить конкурирующие цифровые SLR, снизив начальные затраты и позволив большему количеству фотографов-любителей покупать DSLR.

В 2004 году Konica Minolta выпустила Konica Minolta Maxxum 7D , первую зеркалку со встроенной стабилизацией изображения, которая позже стала стандартной для камер Pentax , Olympus и Sony Alpha .

В начале 2008 года Nikon выпустила D90 , первую зеркальную камеру с функцией видеозаписи. С тех пор все крупные компании предлагают камеры с этой функцией.

С тех пор количество мегапикселей в датчиках изображения неуклонно увеличивалось, при этом большинство компаний уделяли особое внимание высоким характеристикам ISO, скорости фокусировки, более высокой частоте кадров, устранению цифрового «шума», создаваемому датчиком изображения, и снижению цен, чтобы привлечь новые клиенты.

В июне 2012 года Canon анонсировала первую цифровую зеркальную камеру с сенсорным экраном - EOS 650D / Rebel T4i / Kiss X6i . Хотя эта функция широко использовалась как в компактных камерах, так и в беззеркальных моделях, она не появлялась в зеркальных фотокамерах до 650D.

Рыночная доля

На рынке зеркальных фотокамер доминируют японские компании, а в пятерку крупнейших производителей входят японские: Canon, Nikon, Olympus , Pentax и Sony . Другие производители зеркалок включают Mamiya , Sigma , Leica (немецкий) и Hasselblad (шведский).

В 2007 году Canon обогнала Nikon с 41% мировых продаж до 40% последней, за ней следуют Sony и Olympus, каждая с долей рынка примерно по 6% . На внутреннем японском рынке Nikon занял 43,3% против 39,9% у Canon, а Pentax занял третье место с 6,3%.

В 2008 году на предложения Canon и Nikon приходилась большая часть продаж. В 2010 году Canon контролировала 44,5% рынка зеркальных фотокамер, за ней следовали Nikon с 29,8% и Sony с 11,9%.

Для Canon и Nikon цифровые SLR - самый большой источник прибыли. Для Canon их зеркальные камеры принесли в четыре раза больше прибыли от компактных цифровых фотоаппаратов, в то время как Nikon заработал на зеркальных фотокамерах и объективах больше, чем от любых других продуктов. Olympus и Panasonic с тех пор ушли с рынка зеркальных фотокамер и теперь сосредоточены на производстве беззеркальных камер.

В 2013 году, после десятилетия роста, выражавшегося двузначными цифрами, продажи зеркальных фотокамер (вместе с MILC ) упали на 15 процентов. Это может быть связано с тем, что некоторые пользователи DSLR низкого уровня предпочитают использовать смартфон . Фирма по анализу рынка IDC предсказывала, что Nikon выйдет из бизнеса к 2018 году, если эта тенденция сохранится, но этого не произошло. Тем не менее, рынок перешел от аппаратного обеспечения к программному обеспечению, и производители камер не успевают за ним.

Чтобы проиллюстрировать эту тенденцию, в сентябре 2013 года компания Olympus объявила о прекращении разработки цифровых зеркальных фотокамер и сосредоточится на разработке MILC.

Современные модели

Цифровая зеркальная фотокамера Pentax K10D APS-C со снятым объективом
Цифровая зеркальная фотокамера Canon EOS 70D APS-C со снятым объективом
Nikon D850 полный кадр (FX) цифровая зеркальная камера с объективом удалена

В настоящее время зеркалки широко используются потребителями и профессиональными фотографами. В настоящее время хорошо зарекомендовавшие себя зеркалки предлагают более широкий выбор специализированных объективов и другого фотооборудования . Обычные зеркалки (с полнокадровым датчиком изображения или с меньшим датчиком изображения ) производятся Canon , Nikon , Pentax и Sigma . Pentax , Phase One , Hasselblad и Mamiya Leaf производят дорогие высококачественные зеркальные камеры среднего формата , в том числе некоторые со съемной задней панелью сенсора. Contax , Fujifilm , Kodak , Panasonic , Olympus, Samsung ранее производили зеркальные фотокамеры, но теперь либо предлагают системы без зеркальных фотокамер, либо полностью покинули рынок фотокамер. Линейка зеркалок Konica Minolta была куплена Sony.

  • Текущая цифровая линейка Canon EOS 2018 года включает Canon EOS 1300D / Rebel T6 , 200D / SL2 , 800D / T7i , 77D , 80D , 7D Mark II , 6D Mark II , 5D Mark IV , 5Ds и 5Ds R и 1D X Mark II . Все зеркалки Canon с трех- и четырехзначными номерами моделей, а также 7D Mark II имеют сенсоры APS-C. Серии 6D, 5D и 1D X являются полнокадровыми. По состоянию на 2018 год все современные зеркальные фотокамеры Canon используют CMOS- сенсоры.
  • Nikon предлагает широкий ассортимент зеркальных фотокамер, большинство из которых напрямую конкурирует с предложениями Canon, включая D3400 , D5600 , D7500 и D500 с сенсорами APS-C, а также D610 , D750 , D850 , D5 , D3X и Df с полнокадровыми сенсорами. .
  • Leica выпускает S2 , зеркалку среднего формата.
  • В настоящее время Pentax предлагает зеркальные фотокамеры APS-C, полнокадровые и среднеформатные. Камеры APS-C включают K-3 II , Pentax KP и K-S2 . K-1 Mark II , объявленный в 2018 году в качестве преемника Pentax K-1 , в настоящее время модель полнокадровой. В APS-C и модели полнокадровые имеют большой обратную совместимость с Pentax и третья сторона фильма эпохи линзы от около 1975, те , которые используют Pentax K крепление . Pentax 645Z среднеформатный DSLR также обратно совместим с Pentax 645 системы линз из эпохи пленки.
  • Sigma производит зеркальные фотоаппараты с использованием датчика Foveon X3 , а не обычного датчика Байера . Утверждается, что это дает более высокое цветовое разрешение, хотя количество пикселей в заголовке ниже, чем у обычных камер с сенсором Байера. В настоящее время он предлагает SD15 начального уровня и профессиональный SD1 . Sigma - единственный производитель зеркальных фотокамер, который продает линзы для байонетов других производителей.
  • Sony изменила формулу DSLR в пользу однообъективных полупрозрачных (SLT) камер, которые технически все еще являются зеркалками, но имеют фиксированное зеркало, которое пропускает большую часть света к датчику, отражая часть света на датчик автофокусировки. SLT от Sony имеют постоянную автофокусировку с определением фазы во время видеозаписи, а также непрерывную съемку со скоростью до 12 кадров / с. Серия α, будь то традиционные SLR или SLT, предлагает встроенную стабилизацию изображения со сдвигом датчика и сохраняет байонет Minolta AF. По состоянию на июль 2017 года линейка включала Alpha 68, полупрофессиональную Alpha 77 II и профессиональную полнокадровую Alpha 99 II . Прозрачное (пропускающее) фиксированное зеркало позволяет 70% света проходить на датчик изображения, что означает 1/3 стоп-лосс света, но остальная часть этого света непрерывно отражается на датчик фазовой автофокусировки камеры для быстрого автофокусировка как для видоискателя, так и для просмотра в реальном времени на заднем экране, даже во время видео и непрерывной съемки. Уменьшенное количество движущихся частей также увеличивает скорость съемки для этого класса. Такая компоновка означает, что в SLT-камерах используется электронный видоискатель, а не оптический видоискатель, который некоторые считают недостатком, но у него есть преимущество в виде предварительного просмотра снимка в реальном времени с текущими настройками, все, что отображается на заднем экране, отображается на экране. видоискатель и хорошо справляется с яркими сценами.

По сравнению с другими цифровыми камерами

Схема зеркального дизайна - основное отличие зеркалки от других цифровых фотоаппаратов. В схеме рефлекторного дизайна изображение, полученное датчиком камеры, также является изображением, которое видно в видоискатель. Свет проходит через одну линзу, и зеркало используется для отражения части этого света через видоискатель - отсюда и название «однолинзовый рефлекс». Несмотря на то, что существуют различия в камерах типа «наведи и снимай», в типичной конструкции сенсор постоянно подвергается воздействию света, проецируемого объективом, что позволяет использовать экран камеры в качестве электронного видоискателя . Однако при очень ярком солнечном свете ЖК-дисплеи могут быть трудно различимы.

По сравнению с некоторыми недорогими камерами, которые имеют оптический видоискатель с небольшим дополнительным объективом, конструкция DSLR имеет то преимущество, что не имеет параллакса : она никогда не обеспечивает вид вне оси. Недостатком системы оптического видоискателя DSLR является то, что она не позволяет использовать ЖК-дисплей для просмотра и компоновки изображения. Некоторые люди предпочитают компоновать изображения на дисплее - для них это стало де-факто способом использования камеры. В зависимости от положения зеркала для просмотра (вниз или вверх) свет от сцены может достигать только видоискателя или датчика. Поэтому многие ранние зеркальные фотокамеры не обеспечивали « предварительный просмотр в реальном времени » (т. Е. Фокусировку , кадрирование и предварительный просмотр глубины резкости с использованием дисплея) - возможность, которая всегда доступна на цифровых камерах . Сегодня большинство зеркальных фотокамер могут переключаться между просмотром в реальном времени и просмотром через оптический видоискатель.

Оптическое изображение и изображение, созданное в цифровом виде

Более крупные современные цифровые камеры предлагают неоптический электронный вид через объектив (TTL) через электронный видоискатель (EVF) на уровне глаз в дополнение к заднему ЖК-дисплею. Разница в обзоре по сравнению с зеркальной фотокамерой заключается в том, что электронный видоискатель показывает изображение, созданное в цифровом виде, тогда как видоискатель зеркальной фотокамеры показывает реальное оптическое изображение через систему зеркального обзора. Изображение электронного видоискателя имеет время задержки (то есть оно реагирует с задержкой на изменение просмотра) и имеет более низкое разрешение, чем оптический видоискатель, но обеспечивает просмотр без параллакса, используя меньшую громоздкость и механическую сложность, чем зеркальная фотокамера с ее системой рефлекторного просмотра. Оптические видоискатели обычно более удобны и эффективны, особенно при съемке в движении и в условиях низкой освещенности. По сравнению с цифровыми фотоаппаратами с жидкокристаллическими электронными видоискателями , изображение не запаздывает по времени: оно всегда правильное, так как оно «обновляется» со скоростью света. Это важно для динамичной или спортивной фотографии или любой другой ситуации, когда объект или камера движутся быстро. Кроме того, «разрешение» просматриваемого изображения намного лучше, чем разрешение ЖК-дисплея или электронного видоискателя, что может быть важно, если для точной фокусировки требуется ручная фокусировка, как это было бы в случае макросъемки и «микрофотографии». "(с микроскопом ). Оптический видоискатель также снижает нагрузку на глаза. Однако электронные видоискатели могут обеспечить более яркое отображение в условиях низкой освещенности, поскольку изображение может быть усилено электронным способом.

Различия в производительности

Цифровые зеркальные камеры часто имеют датчики изображения гораздо большего размера и часто более высокого качества, предлагая более низкий уровень шума, что полезно при слабом освещении. Хотя существуют беззеркальные цифровые камеры с APS-C и полнокадровыми датчиками, большинство полнокадровых и среднеформатных датчиков изображения по-прежнему используются в конструкциях цифровых зеркальных фотокамер.

Долгое время зеркалки предлагали более быструю и более отзывчивую работу с меньшей задержкой срабатывания затвора , более быстрыми системами автофокусировки и более высокой частотой кадров . Примерно в 2016–17 годах некоторые модели беззеркальных камер начали предлагать конкурентоспособные или превосходные характеристики в этих аспектах. Обратной стороной этих камер является то, что они не имеют оптического видоискателя, что затрудняет фокусировку на движущихся объектах или в ситуациях, когда режим быстрой серийной съемки был бы полезен. Другие цифровые камеры когда-то были значительно медленнее при захвате изображения (время, измеряемое от нажатия кнопки спуска затвора до записи цифрового изображения на носитель), чем цифровые зеркальные камеры, но эта ситуация меняется с появлением более быстрых карт памяти для захвата и более быстрой записи. - чипы обработки камеры. Тем не менее, компактные цифровые камеры не подходят для съемки действий, дикой природы, спорта и других видов съемки, требующих высокой скорости серийной съемки (кадров в секунду).

Простые наведи и снимай камеры полагаются почти исключительно на встроенную автоматизацию и машинный интеллект для захвата изображений в различных ситуациях и не предлагают ручного управления своими функциями, что делает их непригодными для использования профессионалами, энтузиастами и опытные потребители (также известные как «просьюмеры»). Мостовые камеры обеспечивают некоторую степень ручного управления режимами съемки камеры, а у некоторых даже есть горячая обувь и возможность прикрепить аксессуары к объективам, такие как фильтры и вторичные преобразователи. Цифровые зеркальные камеры обычно предоставляют фотографу полный контроль над всеми важными параметрами фотографии и имеют возможность прикрепить дополнительные аксессуары с помощью горячего башмака. включая вспышки, устанавливаемые на горячий башмак , батарейные ручки для дополнительной мощности и положения рук, внешние экспонометры и пульты дистанционного управления. DSLR обычно также имеют полностью автоматические режимы съемки.

Цифровые зеркальные фотокамеры имеют большее фокусное расстояние для того же поля зрения, что позволяет творчески использовать эффекты глубины резкости . Однако небольшие цифровые камеры могут лучше фокусироваться на более близких объектах, чем обычные объективы DSLR.

Размер сенсора

Датчики, используемые в современных зеркальных фотокамерах (« полнокадровый », который имеет размер 35-мм пленки (135 пленок, формат изображения 24 × 36 мм), размер APS-C, который составляет примерно 22 × 15 мм, и система Four Thirds System ) обычно намного больше, чем датчики в других типах цифровых фотоаппаратов. В компактных камерах начального уровня обычно используются датчики, известные как 1 / 2,5 ″, что составляет 3% от размера полнокадрового датчика. Существуют мостовые камеры (также известные как компактные камеры премиум-класса или компактные камеры для энтузиастов), которые предлагают сенсоры размером более 1 / 2,5 дюйма, но большинство из них все еще не дотягивают до больших размеров, широко используемых в цифровых зеркальных фотокамерах. Примеры включают Sigma DP1 , в котором используется датчик Foveon X3; Leica X1 ; Canon PowerShot G1 X, в котором используется сенсор 1,5 дюйма (18,7 × 14 мм), который немного больше стандарта Four Thirds и составляет 30% от полнокадрового сенсора; Nikon Coolpix A, в котором используется датчик APS-C того же размера, что и в цифровых зеркальных фотокамерах компании в формате DX ; и две модели от Sony, RX100 с 1- дюймовым (13,2 × 8,8 мм) сенсором, примерно вдвое меньшим, чем Four Thirds, и полнокадровый Sony RX1 . Эти компактные камеры премиум-класса часто сопоставимы по цене с зеркальными фотокамерами начального уровня, при этом меньший размер и вес являются компромиссом для меньшего датчика.

Тип Диагональ (мм) Ширина (мм) Высота (мм) Площадь (мм 2 ) Фактор урожая
Четыре трети 21,6 17,3 13.0 225 2,00
Foveon X3 (Сигма) 24,9 20,7 13,8 286 1,74
APS-C (Canon) 26,7 22,2 14,8 329 1,62
APS-C (Pentax, Sony, Nikon DX ) 28,2–28,4 23,6–23,7 15,6 368–370 1,52–1,54
APS-H (Canon) 33,5 27,9 18,6 519 1,29
Полнокадровый (Nikon FX, Pentax, Sony) 43,2–43,3 36 23,9–24 860–864 1.0
Leica S2 54 45 30 1350 0,8
Pentax 645D / 645Z 55 44 33 1452 0,78
Фаза 1 P 65+ 67,4 53,9 40,4 2178 0,64

Фиксированные или сменные линзы

В отличие от зеркальных фотокамер, в большинстве цифровых камер нет возможности смены объектива. Вместо этого большинство компактных цифровых фотоаппаратов производятся с зум-объективом, который покрывает наиболее часто используемые поля зрения. Имея фиксированные линзы, они ограничены фокусным расстоянием, с которым они производятся, за исключением того, что доступно в дополнительных приспособлениях. Производители пытались (с возрастающим успехом) преодолеть этот недостаток, предлагая экстремальные диапазоны фокусных расстояний на моделях, известных как суперзумы , некоторые из которых предлагают гораздо более длинные фокусные расстояния, чем доступные объективы для цифровых зеркальных фотокамер.

Теперь доступны линзы с коррекцией перспективы (ПК) для цифровых зеркальных фотоаппаратов, обеспечивающие некоторые атрибуты камер обзора. Компания Nikon представила первый объектив для ПК, полностью ручной, в 1961 году. Однако недавно некоторые производители представили усовершенствованные объективы, которые могут сдвигаться и наклоняться и управляются с автоматическим управлением диафрагмой.

Однако с момента внедрения в конце 2008 года компанией Olympus и Panasonic системы Micro Four Thirds беззеркальные камеры со сменными объективами теперь широко доступны, поэтому возможность смены объективов больше не является уникальной для цифровых зеркальных фотокамер. Камеры для системы микро 4/3 проектируются с возможностью замены объектива и принимают объективы, соответствующие этой запатентованной спецификации. Камеры для этой системы имеют тот же размер сенсора, что и система Four Thirds, но не имеют зеркала и пентапризмы, чтобы уменьшить расстояние между линзой и сенсором.

Компания Panasonic выпустила первую камеру стандарта Micro Four Thirds - Lumix DMC-G1. Несколько производителей анонсировали объективы для нового крепления Micro Four Thirds, в то время как более старые объективы Four Thirds могут быть установлены с помощью адаптера (механической прокладки с передними и задними электрическими разъемами и собственной внутренней прошивкой). Аналогичная беззеркальная камера со сменным объективом, но с датчиком размера APS-C, была анонсирована в январе 2010 года: Samsung NX10 . 21 сентября 2011 года компания Nikon объявила о выпуске Nikon 1 серии высокоскоростных MILC. Несколько дальномерных камер также поддерживают сменные объективы. Существуют шесть цифровых дальномеров: Epson R-D1 (датчик размера APS-C), Leica M8 (датчик размера APS-H), оба фотокамеры с пленочными дальномерами меньше 35 мм, а также Leica M9 , M9-P , M Monochrom. и M (Typ 240) (все полнокадровые камеры, с монохромной съемкой исключительно в черно-белом режиме).

Как и в случае с другими конструкциями сменных объективов, зеркальные фотокамеры должны бороться с потенциальным загрязнением датчика частицами пыли при замене объектива (хотя недавние системы пылеподавления смягчают это). Цифровые камеры с фиксированными объективами обычно не подвержены попаданию пыли снаружи камеры, оседающей на датчике.

Как правило, зеркалки имеют большую стоимость, размер и вес. Они также работают громче из-за зеркального механизма SLR. Конструкция фиксированного зеркала Sony позволяет избежать этой проблемы. Однако эта конструкция имеет недостаток, заключающийся в том, что часть света, получаемого от объектива, отклоняется зеркалом, и, таким образом, датчик изображения получает примерно на 30% меньше света по сравнению с другими конструкциями зеркальных фотокамер.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки