Загальний принцип роботи дзеркальної камери не змінюється вже дуже давно - промінь світла проходить через об'єктив, відбивається через дзеркало, проектується на матове скло, перевертається в пентапризмі і бачимо зображення в оптичний видошукач. Коли ми робимо знімок, дзеркало піднімається і промінь світла потрапляє на матрицю або плівку, формуючи таким чином картинку, яку ми бачили у видошукачі.
Нюанси будови дзеркала в сучасних ЦЗК
Але насправді у сучасних цифрозеркальних камерах (ЦЗК) все набагато складніше. Сучасні камери мають низку додаткових пристроїв, про які мало хто здогадується:
- Датчик заміру експозиції, що знаходиться на пентапризмі
- Пентапризму може бути замінена пентазеркалом
- Між матовим склом та пентазеркалом знаходиться спеціальний прозорий LCD дисплей – детальніше тут
- У сучасних ЦЗК насправді два дзеркала
- Друге дзеркало підвішене ззаду основного
- Основне дзеркало має спеціальне напівпрозоре віконце
- Між дзеркалом та матрицею знаходиться затвор камери
- Багато камер у шахті дзеркала розміщується система управління діафрагмою
- Світловий потік відхиляється другим дзеркалом униз, у бік системи автоматичного фокусування
- При спуску затвора друге дзеркало ховається, його не можна побачити
- Система фокусування використовує складний метод перевідбиття променів для виявлення різниці фаз
Здається, все просто, але бачите скільки додаткових складнощів. На знімку внизу показано загальну схему роботи сучасної ЦЗК – чітко видно, що камера має як основне дзеркало '121а' так і додаткове дзеркало '121b'.
Принцип візування
Сучасні ЦЗК мають спеціальну систему фокусування. За фокусування відповідає спеціальний модуль, що знаходиться знизу основного дзеркала. Модуль фокусування вказано як '132 AF sensor'. Промінь світла, що проходить через об'єктив, частково відбивається під кутом у 45 градусів і прямує на пентапризму '126', а частково проходить через спеціальне напівпрозоре вікно в основному дзеркалі. Промінь, що пройшов через віконце основного дзеркала відображається у додатковому дзеркалі і спрямовується на датчики автоматичного фокусування. Датчик автоматичного фокусування пропускає промінь через свої спеціальні лінзи, визначає фази та виконує коригування фокусування.
Хід променя в сучасних ЦЗК
Коли знімок виконується, дзеркало піднімається, додаткове дзеркало накладається на основне, так що його не видно. При цьому промінь світла через відкритий затвор потрапляє на матрицю фотоапарата. На фото вище показано схема руху променя для камери Nikon D2h.
Загальний вигляд дзеркала. Напівпрозорого віконця не видно.
Я практично ніде не зустрічав такого розширеного опису руху променів у камері, і після поломки мого D700 вирішив написати цю статтю. Представлене тут дзеркало було знято з камери Nikon D700Можна без проблем розглянути будову основного і додаткового дзеркал.
Напівпрозоре віконце
Якщо дивитися на дзеркало прямо, як показано на малюнку вище, помітити друге дзеркало неможливо. Нижче наведено малюнок, на якому показані дзеркала збоку, чітко видно механізм кріплення другого дзеркала та саме друге дзеркало.
Друге дзеркало закріплене ззаду основного за допомогою спеціального механізму
На малюнку нижче представлений вид дзеркал спереду та ззаду. Ззаду чітко видно додаткове дзеркало та напівпрозоре віконце в основному дзеркалі.
Вид дзеркал
Окремо зупинюся на тому, що при підйомі дзеркала додаткове дзеркало захлопується. Додаткове дзеркало ззаду вкрите чорним пластиком, як і решта основного дзеркала. У піднятому положенні така система не пропускає світло, що йде з оптичного видошукача у зворотному напрямку.насправді пропускає).
Вид дзеркала ззаду у піднесеному стані. Друге дзеркало закриває напівпрозоре віконце. Все дзеркало не пропускає світло.
Висновки:
Сучасні ЦЗК мають трохи інший принцип роботи, ніж старі плівкові дзеркальні камери. Здебільшого, відмінність стосується наявності другого дзеркала, яке бере участь у роботі системи фокусування та прозорого LCD дисплея для проектування візуальних ефектів.
↓↓↓ Лайкаємо ↓↓↓ - допомагаємо проекту. Спасибі за увагу. Аркадій Шаповал.
цікава інформація, виявляється все набагато складніше, ніж я думав до сьогодні. дякую за вашу працю Аркадій!
Не за що
Привіт
Дякуємо за цікаву статтю!
Єдине ІМХО при зйомці краще робити різкість по всій деталі, хочеться розглянути не тільки її частину
окей, закриватимемо діафрагму сильніше.
Здрастуйте, Аркадію, співчуваю з приводу поломки вашого Д700, що з ним трапилося?
Зламався механізм керування дзеркалом.
Сподіваюся, що відремонтувати вийде швидко і дешево, творчих успіхів вам і дякую за прекрасні статті
Ремонт вийшов дорогим і дуже довгим.
Так це спонукало і спонукало і цей огляд зробити.
Пізнавально, дякую.
Так, у поганому теж багато хорошого :)
Пізнавально!
“Додаткове дзеркало позаду вкрите чорним пластиком, як і решта основного дзеркала. У піднятому положенні така система не пропускає світло, яке йде з оптичного видошукача у зворотному напрямку.” Виходить, що паразитне світло через видошукач це міф? Я про те, що в інтернеті зустрічаються поради, що під час зйомки зі штатива, особливо на довгих витримках, видошукач краще прикривати.
При зйомці зі штатива неправильна експонометрія виходить, так як світло з окуляра впливає на замір, тому для цього є спеціальний шторки на окулярі. На моєму Д700 є спеціальна діафрагма для окуляра.
Логічно, я про експозамір не подумав, так як і зі штативом майже завжди в момент виміру дивлюся в окуляр і він виходить прикритий. Хоча, звичайно, ситуації у зйомці бувають різні.
Поради щодо “закривати окуляр” стосувалися саме експонування за довгої витримки. Зокрема, часто це зустрічається в статтях з інфрочервоної зйомки та зйомки “замороженої” води, неба.
все ж таки на практиці паразитне світло з області міфів.
пояснюю чому так на прикладах.
при зйомці з рук через видошукач (ВІ) зрозуміло, доблесно затуляємо світло собою.
при зйомці зі штатива вдень, сонце з боку ВІ - знову ж таки закриваємо світло собою, що залишиться не зіграє істотної ролі.
при зйомці зі штативу вдень, сонце з боку об'єктива – тим більше багато світла у ВІ не потрапить (виняток – ви у білосніжній футболці відображаєте сонячне світло)
зйомка зі штатива ввечері і взагалі при слабкому світлі - там де, різниця у витримці вимірюється в секундах говорити про вплив засвічення вже взагалі смішно.
Про ніч не говорю – експозамір вже взагалі марний, а параметри зйомки можна виставляти взагалі на око +/- кілька хвилин.
Випадки, коли мені ВДАЛОСЯ змусити камеру серйозно помилитися з витримкою (мінімум на три стопи, спочатку світлі ділянки виявилися безповоротно засвічені):
– відображення світла у ВІ фольгою та білим глянсовим папером, ламінованим бейджиком (що під рукою виявилося)
– світлодіодним ліхтариком цілеспрямовано світив у ВІ (4 діоди з 10 см)
- Зйомка зі штатива, об'єктив направлений в землю, погода сонячна (менш критичний випадок, лайтрум витягнув загальний пересвіт майже без втрат)
Висновок - у загальному випадку мікроскопічний вплив, але від свідомо сильного світла ВІ краще оберігати, хоча і закриття заслінкою наглухо теж перебір.
Думаю, що ЦЗК вимруть як динозаври або мамонти, поступившись місцем бездзеркалкам зі змінною оптикою. PENTAX K-01 приклад.
не впевнений у ваших словах, так як у бездзеркала зовсім інша система фокусування, набагато менш точна і повільніше
У Sony зараз йде лінійка SLT. Там, звичайно, багато недоліків, але технології не стоять на місці. Я думаю для профі камер це більш перспективний напрямок, хоча для багатьох любителів бездзеркалки типу NEX покривають усі потреби.
SLT – інша річ.
Я трохи не туди комент помістив :). Загалом я хотів сказати, що ЦЗК не вимруть як мамонти, це мутують так, але не вимруть :). Хоча років через 20-30 років.
Подивимося. Все дуже швидко змінюється.
Трохи не так – у бездзеркалках фокусування точніше, там немає такого маразму як бекфокус та фронтфокус. А ось швидкість фокусування на сьогоднішній день менша, але фазові датчики вже вбудовують у матрицю, так що швидкість буде точно така
гарна стаття, Аркаш, дякую.
Немає за що :)
Дякую за гарну статтю. Я до речі сам випадково виявив додаткове зеркало і не знаючи для чого воно.
Я думаю, що з часом фазове фокусування вбудують прямо в матрицю і буде бездзеркалка з фазовим фокусом. та в матрицю можна багато чого вбудувати. он двошарові матриці з широким ДД. або Foveon. Користувався як Canon sx20, так ось дивитися на телевізор через видошукач мало приємного.
Щодо прикриття видошукача на тривалих витримках – так, на моєму екрані не відключається і експозамір бреше. треба або екран відключати або закривати видошукач. але звичайно звичайно на M знімаю та anyway що там експозамір показує.
цитата з вікіпедії: Фазовий автофокус
Принцип дії фазового автофокусування (патент).
Фазовий автофокус застосовується у сучасних дзеркальних та деяких компактних цифрових фотоапаратах. Основним елементом його є спеціальні датчики, кількість яких у професійних моделях може досягати кількох десятків. Датчики DSLR отримують фрагменти світлового потоку від різних точок кадру за допомогою спеціальних дзеркал. Також датчики фазового автофокусу можуть бути вбудовані безпосередньо у матрицю цифрового фотоапарата (технологія Fujifilm Hybrid Focus) [1].
Дякуємо за інформацію, не знав цього, але плюс до дзеркал це їх великий розмір і вага, легше позбавитися від ворушки
навпаки, важче. дзеркало щось брязкає при зйомці.
на моєму д40 дзеркало так ляскає, що аж страшно)))
Спасибі величезне!
Дякую за інформацію. Я зовсім не знав, як відбувається фокусування. У мене D300 і я раніше думав, що для фокусування від фотоапарата до об'єкта вимірюється відстань (ультразвуком або інфрачервоними променями) і потім мотор (отвертка) крутить фокус на об'єктиві на потрібне значення залежно від відстані. А принцип фокусування за контрастом я навіть не уявляю, яким чином відбувається.
Аркадію, скажіть, а на якому пробігу помер механізм дзеркала?
Додаткова перевага дзеркалок, на мій погляд, ще й у тому, що матриця в нормальному режимі основний час простоює, отже менше гріється, отже, зменшується теплова складова шумів.
У бездзеркалці матриця працює постійно.
З урахуванням щільності пікселів сучасних матриць це може значно погіршувати якість зображення, що, своєю чергою, потребує ускладнення алгоритмів шумовидалення.
Просто диво стаття. Особливо для мене – технаря.
"Сучасні ЦЗК мають трохи інший принцип роботи, ніж старі плівкові дзеркальні камери."
Не дуже старі плівкові камери, що мають фазовий АФ, теж мають додаткове дзеркало (у мене, наприклад, плівковий Nikon F80)
Аркадій здоровий день.
Скільки читаю про дзеркальні та бездзеркальні фотоапарати (користуюся НІКОН Д610). Не можу зрозуміти, навіщо у сучасному фотоапараті ДЗЕРКАЛО?!
Адже можна відразу виводити зображення з матриці у видошукач. Навіщо потрібний цей механізм?
Або данина моді ПРОФ рівня? Тоді у бюджетках навіщо дзеркало?
У бездзеркальних камерах так і роблять, тільки видошукач вже не оптичний, а електронний, інше фокусування, споживання енергії тощо. Це інший клас пристроїв, які займають свою нішу над ринком. Стаття на допомогу https://radojuva.com.ua/2015/11/ovi-i-evi-ovf-and-evf/
Спасибо Юрій
Доброго дня, не піднімається додаткове дзеркало на Canon 1200D? В чому причина?
Незабаром баба Ванга вийде на зв'язок.
Точки та системи фокусування камер Canon EOS. Система фазового фокусування сучасних цифрозеркальних камер. Про будову дзеркала можна переглянути в розділі 'Нюанси будови дзеркала в сучасних ЦЗК'.
Не читав всі коменти але скажу про міф про відеошукачі, досить один раз цю штуку розібрати щоб зрозуміти що ну не як він не може вплинути на експозамір)))) датчики стоять так що зворотне світло зловити можуть тільки якщо туди цілеспрямовано світити прожектором
Аркадію, добрий день! Користуючись нагодою, хочу спитати Вас як професіонала, що має дзеркало для досвіду. Зараз перебуваю в США, на ебей придбав D200 в ідеальному стані, продавався як не робітник або на запчастини, виявилося просто не було батареї, а людині не було часу розбиратися, настріл 642 кадри, купив за 53 $. Апарат зберігався без передньої кришки і дзеркало злегка запилене, на винахід у видошукачі не впливає, на якість фото теж. У мережі багато інформації про чищення сенсора, але мало і вона суперечлива про чищення дзеркала. Якщо не утруднить, підкажіть пож. Чим можна протерти дзеркало і чи варто це робити? З повагою, Ігор
У мене проблема, бек фокус. Canon 650D. Схоже з моменту покупки. Цей недолік відразу як би не помічав, я любитель і грішив на кит 18-55. теж різкість не була ідеальною. Провів перевірку на "мішені" і переконався в нестачі фотоапарата. Гарантія пройшла. Сервіс за те, що тільки бере в руки тушку, відразу виставляє рахунок 50 руб плюс ремонт. даний косяк виправити сам. Поки не вирішив, куди лнзть: фазові датчики ближче рухати, або матрицю на підлогу гвинта далі. У кого є досвід, підкажіть.
З таким підходом ви остаточно доламаєте камеру.
Знайти інший сервіс, самому не лізти
Якщо руки прямі і не страшно, то можна. Особисто я на Nikon D5100 підкрутив юстирувальні гвинти датчика АФ (на мою думку, це не так страшно, як перекосити матрицю). Крутив усі три гвинти на однакову кількість обертів, з першого разу був "переліт", підкрутив назад, стало добре. Пррверял по двох об'єктивах 50/1.4 і 58/2.0 (50/1.4 брав у товариша) Після цього все працювало добре, бек/фронт на іншій оптиці не спостерігався
Ви хоч би знаєте, що там датчик автофокусу. Костянтин взагалі про фазові датчики написав.
Емм, може я чогось не розумію, але модуль АФ і є фазові датчики (закріплені, грубо кажучи, на одній пластині, що має можливість "підстроювання" положення). Я колись ліз у фотоапарат, теж мав лише загальне уявлення… Хоче людина спробувати – нехай пробує на свій страх і ризик. В принципі, з прямими руками дуже загробити апарат - це ще постаратися треба.
Ось типовий датчик АФ для ЦЗК (в даному випадку для Canon EOS 50D):
А це те, що всередині (єдина фоточутлива конструкція):
Не можу сказати про Кенон, але в сервісній інструкції Нікона датчик АФ не регулюється у його посадковому місці. Регулюється лише система дзеркал та положення матриці щодо байонета.
У EOS300D точно регулювалося, навіть в інструкції на зразок рекомендації були. Що там на нових – незнаю
Нижче листування дивіться, я вже визнав свою помилку.
… і місцевий 'сервіс' (у місті-мільйоннику) за підстроювання фронт/бек-фокусу тоді заламав якусь погану суму, причому не даючи гарантію, що стане краще. Оф. сервісу Нікон у місті немає. На чищення матриці взагалі в інше місто відправляю - навіть з урахуванням доставки, виходить дешевше, ніж у місцевих (і знову у місцевих без нарантії, що після чищення стане краще).
В Україні можу порадити сервіс 'Photoparts' у Миколаєві – роблять якісно, відносно швидко та за адекватною ціною. Ремонтував у них відеокамеру та об'єктив, чистив матриці фотоапаратів.
А це із сервісної інструкції з вашого Д5100. Там сказано, що закрутити три гвинти, але не сильно, а потім кожен
повернути назад на два обороти:
Я вже не пам'ятаю куди крутив, але повністю не закручував, і крутив усі три однаково. Положення датчика якраз і регулюється, і зробити це простіше, ніж крутити ексцентрики дзеркал, і тим більше "збивати" площину матриці щодо оптичної осі, тут набагато менше шансів щось замкнути
Так, ви маєте рацію, я вже призабув про це регулювання датчика АФ. Справді, його положення налаштовують трьома гвинтами (як і матриця). А те, що я раніше описав – це маніпуляції під час збирання камери та встановлення датчика АФ. Ось приклад, як це робиться на камері Д90:
http://libraphoto.com/blog/wedding-blog/Nikon-D90-Inspection-and-Adjustment-program.html