Фотокамера

Фотоплівка є сучасним засобом хімічного способу фіксації оптичного зображення. Вона прийшла на зміну фотографічним пластинам — найпершому засобу хімічної фотографії. Хоча фотоплівка швидко втрачає популярність на користь електронних носіїв, у неї є досить багато гарячих прибічників. Деякі характеристики фотоплівки і зараз доступні тільки цифровим камерам найвищої цінової категорії, але ця дистанція стрімко зменшується. Фотоплівка може бути різноманітних форматів, але найпоширенішими на сучасному етапі розвитку фотографії є формати APS, формат 135 (звичний малоформатний фотокадр на перфорованій кіноплівці шириною 35 мм, зазвичай розмір кадру 24*36 мм) та 120 (так званий Середній формат, розмір кадру залежить від камери)

Фотопластинка вважається застарілим засобом хімічного способу фіксації оптичного зображення, проте й досі використовується професіоналами й ентузіастами фотографії. Формати фотопластинок можуть бути різноманітними, як і фотоапаратів, що їх використовують. Придбати фотопластинки виробництва провідних виробників хімікатів для фотографії можна лише у спеціалізованих фотомагазинах, проте деякі ентузіасти виготовляють фотопластинки самостійно.

Цифрова фототехніка пропонує принципово новий спосіб фіксації, обробки та зберігання оптичного зображення. Замість фотоплівки у цифрових фотокамерах використовується електронна світлочутлива матриця. Програма камери зчитує сигнал з такої матриці і зберігає цю інформацію у вигляді файлу даних. Традиційно цифрові камери працюють з форматами JPEG, TIFF і так званим RAW-форматом. Останній є найпридатнішим для подальшої роботи із зображенням, оскільки він містить чисту, необроблену (raw англійською — «сирий») інформацію, що її отримано від сенсорної матриці. Сучасні цифрові камери працюють з картами пам'яті різних форматів і ємностей а також, рідше — з дискетами або компакт-дисками.

Тривалий час точиться дискусія щодо недоліків та переваг цифрової фотографії над хімічною. В цій дискусії є багато аспектів і кожна технологія має своїх палких прибічників. Однак, загальною є тенденція до переходу все більшої кількості фотографів до цифрової зйомки. Останні досягнення цифрової технології залишають все менше аргументів на користь традиційних методів.

В цих типах фотокамер існує два оптичні тракти — один для створення зображення на світлочутливому елементі, а інший для передачі приблизно того ж зображення в око фотографа. Двооб'єктивні камери з'явилися раніше інших типів. Вони є простішими за конструкцією, але мають суттєві недоліки, основним з яких є неповний збіг зображення, яке потрапляє на світлочутливий елемент з зображенням, яке бачить фотограф (так званий «паралакс»).

Далекомірна фотокамера Leica M3, 1954

В цих типах фотокамер існує два оптичні тракти — один для створення зображення на світлочутливому елементі через вбудований або змінний об'єктив, а інший для передачі приблизно того ж зображення в око фотографа. Другий тракт не містить об'єктива, і може бути оптичним видошукачем, чи простою рамкою для визначення границь кадру. Часто далекомірні фотоапарати містять видошукач суміщений з далекоміром, проте далекомір може бути й окремим. Прикладами далекомірних фотоапаратів є фотоапарати Лейка серії М та ФЕД.

Оптична схема дзеркальної фотокамери: 1—об'єктив, 2—дзеркало, 3—затвор, 4—світлочутливий елемент, 5—матове скло, 6—лінза, 7—пентапризма, 8—окуляр

У дзеркальних камерах єдиний оптичний тракт створення зображення розділяється після об'єктиву за допомогою рухомого дзеркала. Коли дзеркало знаходиться у нижньому положенні, світловий потік проходить крізь об'єктив і пентапризму та створює зображення на матовому склі. Це зображення і бачить фотограф. В момент натискання на спуск дзеркало на короткий час підіймається у верхнє положення і зображення проектується на світлочутливий елемент. Важливо, що обидва зображення є майже ідентичними, що є найбільшою перевагою дзеркальної оптичної схеми. Фотограф має змогу отримувати на знімку саме той кадр, який він бачив у момент зйомки. На жаль, саме дзеркало і є найслабкішим елементом такої камери. По-перше, дзеркало має працювати швидко, тихо і передавати на корпус камери якнайменше вібрацій. По-друге, механізм підняття та опускання дзеркала має бути дуже надійним, а значить відносно важким. По-третє, наявність дзеркала не дозволяє суттєво зменшити розміри корпусу камери (хоча, для багатьох це не є недоліком, оскільки маленьку камеру нечітко фіксує долоня фотографа).
Схема праворуч:

1. об'єктив,
2. дзеркало,
3. затвор,
4. світлочутливий елемент,
5. матове скло,
6. лінза,
7. пентапризма,
8. окуляр

Деякі виробники намагалися подолати недоліки дзеркала що рухається шляхом встановлення напівпрозорого скла або спеціальної подвійної призми, яка частку світлового потоку спрямовувало на плівку або матрицю, а іншу частку в око фотографу. Така конструкція не набула широкого вжитку через те, що вона ефективно знижувала чутливість фотокамери. На світлочутливий елемент потрапляла тільки близько половини всього світлового потоку, що призводило до збільшення «шуму» у цифровому варіанті і «зерна» на плівці.

Прогрес у мікроелектроніці дозволив виготовити прийнятні за ціною цифрові камери, в яких зображення для фотографа виводиться на один або навіть на два окремі мініатюрні рідкокристалічні дисплеї. При цьому використовується той самий сигнал з фотосенсора, що і для запису зображення у файл. Це одразу вирішує багато проблем — зникає необхідність додаткового механічного елемента — дзеркала, зберігається весь світловий потік і око фотографа бачить картину цілком ідентичну тій, що записується. Однак, все ж таки і цей дизайн не позбавлений суттєвих вад. Час реакції дисплеїв на зміну зображення і камери в цілому є досить великим і незадовільним у багатьох ситуаціях. До того ж, якість зображення на міні-дисплеї гірша за ту, яку забезпечує чисто оптична схема.

Розвиток цифрових технологій сильно розмив границі між типами фотокамер. Зараз фотокамери різної якості можна знайти у широкому спектрі пристроїв — від мобільних телефонів до портативних комп'ютерів і музичних плеєрів. Можна прогнозувати, що така інтеграція триватиме і надалі.