Wewnętrzne działanie kamery może wydawać się niemożliwie skomplikowane, ale tak naprawdę nie ma w środku niczego, co mogłoby cię przestraszyć. To tak naprawdę tylko zbiór teoretycznego dymu i kilka rzeczywistych luster (a może pryzmat i filtr dichroniczny, jeśli masz naprawdę fajną kamerę).
Rzućmy okiem na obiektyw, przysłonę, CCD i przysłonę. Po drodze dowiesz się, jak działają i jak ta wiedza może pomóc Ci przejąć kontrolę nad jakością obrazów nagrywanych na taśmę.
Obiektyw i tęczówka
Podobnie jak oko, kamera ma obiektyw i tęczówkę. Obiektyw to kawałek szkła, który skupia światło na małej serii luster i ma możliwość zmiany ogniskowej (przybliżanie i oddalanie). Lustra odbijają światło na przetwornik CCD, który przekształca światło w sygnał elektroniczny, który jest zapisywany na taśmie. W przypadku DV informacje te są zapisywane na taśmie (lub dysku) jako kod cyfrowy.
Pomiędzy obiektywem a lustrami znajduje się przesłona. Działa podobnie do tęczówki oka, która rozszerza się (otwiera się szerzej) przy słabym oświetleniu i zwęża się w mniejszy otwór, gdy jest dużo światła. Tęczówka oka dostosowuje się automatycznie. Wiele kamer umożliwia ręczną regulację przysłony.
Efektem ubocznym otwierania lub zamykania przesłony jest zmiana głębi ostrości. Głębia ostrości opisuje obszar, który jest ostry z przodu iz tyłu obiektu (patrz rysunek 1). Przesłona zmienia głębię ostrości w zależności od ilości przepuszczanego światła. Zamknięcie przysłony (większe wartości przysłony, mniejsze otwarcie) wpuszcza mniej światła do aparatu i jednocześnie wydłuża głębię ostrości. Gdy przesłona jest otwarta, wpuszczając więcej światła, głębia ostrości ulega skróceniu. Zaobserwowałeś płytką głębię ostrości, jeśli kiedykolwiek widziałeś ujęcie, na którym obiekt jest ostry, a tło znajdujące się zaledwie kilka metrów dalej jest rozmyte. Ujęcie osoby stojącej na polu z górą daleko za nimi, z zarówno osobą (obiektem), jak i górą wyostrzoną, ilustruje dużą głębię ostrości. Tam, gdzie duża głębia ostrości może wynosić mile, mała głębia ostrości może wynosić ułamki cala. Aby zmienić lub manipulować głębią ostrości za pomocą obiektywu i przysłony, musisz zrozumieć, co każde z nich zrobi, aby rozszerzyć lub zmniejszyć głębię ostrości.
Obiektyw skraca głębię ostrości wraz ze skróceniem ogniskowej (przybliżenie). I odwrotnie, gdy pomniejszasz, głębia ostrości będzie się wydłużać. Migawka działa również w połączeniu z przesłoną. Jeśli zamkniesz tęczówkę, możesz zwolnić czas otwarcia migawki, aby światło dłużej docierało do matrycy CCD. Jeśli otworzysz przesłonę, musisz przyspieszyć migawkę, aby ograniczyć ilość światła na CCD.
CCD
CCD (Charge Coupled Device) przekształca światło wpadające do obiektywu kamery na sygnał elektryczny. Jest to światłoczuły receptor (coś w rodzaju siatkówki oka), który odczytuje intensywność światła na każdej z komórek receptorowych lub pikseli. W większości kamer konsumenckich pojedynczy przetwornik CCD obsługuje całe obrazowanie, przechwytując całe widmo widzialne. Wykorzystuje wielokolorowy filtr, aby dodać kolor do sygnału wideo.
Niektóre kamery wykorzystują trzy przetworniki CCD. Dzięki pryzmacie (patrz rysunek 2) i filtrowi dichronicznemu światło jest rozbijane na składowe czerwone, zielone i niebieskie. Każda matryca CCD przechwytuje osobny kolor, a po zsumowaniu tworzy pełny obraz. (patrz pasek boczny It Takes Three CCDs to Pro).
Prędkości migawki bez migawki
W przeciwieństwie do aparatu fotograficznego, kamera wideo w rzeczywistości nie ma migawki, aby dostosować czas, przez jaki CCD jest wystawiony na działanie światła. Sam CCD działa jak migawka w aparacie fotograficznym. W wideo „czas otwarcia migawki” odnosi się do interwału, w którym matryca CCD uwalnia swój obraz i gromadzi nowy.
Jeśli obiekt jest w ruchu, krótki czas otwarcia migawki pomaga zapobiec rozmyciu obrazu, ale skraca czas ekspozycji matrycy CCD na światło, dzięki czemu obraz wydaje się ciemniejszy. Wolna migawka wystawia CCD na działanie światła przez dłuższy czas, dzięki czemu obraz wydaje się jaśniejszy i pomaga uzyskać satysfakcjonujący obraz w sytuacji, gdy masz mniej dostępnego światła. Jednak fotografowanie szybko poruszającego się obiektu w słabo oświetlonym otoczeniu jest trudne. Ogólnie rzecz biorąc, powinieneś albo wykorzystać rozmyty ruch obiektu jako efekt artystyczny, albo musisz uzyskać więcej światła dla obiektu, aby zwiększyć czas otwarcia migawki. Krótkie czasy otwarcia migawki są używane głównie w sytuacjach zewnętrznych w jasnym świetle słonecznym.
Intuicyjne funkcje ustawień wstępnych
Wiele współczesnych kamkorderów typu point-and-shoot nie ma ręcznego sterowania przysłoną i szybkością migawki. Aby uprościć sprawę, producenci zastąpili ręczne ustawienia w tych kamerach serią wstępnie ustawionych ustawień ekspozycji. Kamera ustawia przysłonę i szybkość migawki na poziomie, który powinien działać w różnych sytuacjach filmowania.
Na przykład wiele kamer typu „wskaż i nagraj” oferuje ustawienie „surfuj i narty”. To ustawienie zwiększa szybkość migawki, aby uchwycić szybką akcję narciarza, jednocześnie zamykając przesłonę, aby jasny biały śnieg nie prześwietlał ujęcia. Ustawienie „słabe oświetlenie” otwiera przesłonę i spowalnia migawkę, pozwalając na odpowiednio naświetlone zdjęcie, gdy jest bardzo mało światła do pracy. Te ustawienia wstępne są dobre dla zwykłych strzelanek, ale wybredni strzelający, którzy chcą mieć precyzyjną kontrolę nad oświetleniem, powinni kupić kamerę, która zapewnia ręczną kontrolę migawki i przysłony.
Szybka migawka wyraźnie uchwyci samochód wyścigowy, głęboka głębia ostrości będzie reprezentować wspaniałość naturalnego widoku, a płytka głębia ostrości może posłużyć do skupienia się i odizolowania osoby od jej otoczenia.
Wiedza o tym, jak obiektyw, przesłona i przesłona współpracują ze sobą, przekazując światło do przetworników CCD lub CCD kamery, pomoże Ci poprawić kontrolę nad światłem, a uzyskanie kontroli nad warunkami oświetleniowymi zwiększy Twoje szanse na uzyskanie dokładnie takich ujęć, jak potrzebować. A dla niektórych z nas, technofilów, jest to po prostu interesujące.