Юный техник, 2011 № 11 - Журнал «Юный техник»

Иметь или не иметь камеру со стабилизатором — решаете вы сами. Во всяком случае, имейте в виду, что лучшее качество изображения при прочих равных условиях вы получите, если зум-объектив камеры будет поставлен в наиболее короткофокусный режим.

Еще одна причина, со временем ухудшающая качество изображения, — это пыль, оседающая на матрице. Из-за нее на изображении появляются серые и черные точки. Чтобы этого не происходило, многие производители фотоаппаратов используют специальную защиту. Скажем, в камере EOS 400D компании Canon прежде всего попаданию пыли внутрь препятствует сама конструкция корпуса: он практически герметичен. Далее, пыль отталкивается от матрицы, поскольку на специальный low-pass-фильтр, стоящий перед самой светочувствительной поверхностью, нанесено антистатическое покрытие. Более того, некоторые камеры имеют еще и систему самоочистки матрицы. После включения камеры каждый раз возникают высокочастотные вибрации, длящиеся около секунды и стряхивающие всю пыль с фильтра.

Наконец, борьба с пылью может быть продолжена и на программном уровне: так, скажем, система Dust Delete передает информацию о расположении пылинок в программу Digital Photo Professional, которая автоматически (без участия фотографа) убирает пылинки со снимка.

Кроме пыли, на качество снимка влияют еще и так называемые шумы, то есть помехи, возникающие при электронном усилении оптического сигнала. Шумы эти, как правило, тем больше, чем большую светочувствительность матрицы вы устанавливаете. Так, при чувствительности ISO 100 качество изображения при прочих равных условиях будет выше, чем при ISO 1600.

Словом, здесь имеет место некая аналогия с пленкой. Чем выше чувствительность пленки, тем больше на ней зернистость.

Встроенная система очистки от пыли состоит из трех компонентов: антистатическое покрытие на поверхности датчиков, отдельный фильтр нижних частот со сверхзвуковым колебанием, наконец, возможность вручную выбрать функцию очистки от пыли.

Высокую четкость снимка должна, по идее, обеспечить и автоматическая система наводки на резкость. О наличии автофокуса на вашей камере обычно свидетельствует специальное окошко для ультразвукового датчика, замеряющего расстояние до объекта съемки. Кроме того, некоторые камеры еще имеют и лампу подсветки автофокуса. Такая лампа обеспечивает работу системы автофокусировки даже в условиях слабой освещенности.

В некоторых камерах вместо системы активного автофокуса используется пассивная наводка на резкость, когда автоматика фотоаппарата оценивает величину контраста между светлыми и темными областями на предполагаемом снимке. При четкой резкости контраст будет максимальным.

Использование автофокуса значительно облегчает жизнь фотографу, но стоит помнить о двух вещах. Во-первых, автофокус наводит резкость по центру кадра или на самый большой объект в кадре, который не всегда должен быть главным на снимке.

Кроме того, автофокус имеет свое собственное время срабатывания и при съемке быстро движущихся объектов будет запаздывать. Тогда посмотрите в инструкции, какие специальные режимы предусмотрены для таких случаев именно в вашей камере. Если их нет, то придется автоматику отключить и наводить на фокус по старинке, вручную, либо использовать большую глубину резкости, максимально задиафрагмировав объектив.

ТИПЫ МАТРИЦ

Долгое время ПЗС-матрицы были практически единственным массовым видом фотосенсоров. Реализация технологии Active Pixel Sensors примерно в 1993 году и дальнейшее развитие технологий привели в итоге к тому, что к 2008 году КМОП-матрицы стали альтернативой ПЗС. ПЗС-матрица состоит из светочувствительных фотодиодов, выполнена на основе кремния, использует технологию ПЗС — приборов с зарядовой связью.

KMOП-матрица выполнена на основе КМОП-технологии. Каждый пиксел снабжен усилителем считывания, а выборка сигнала с конкретного пиксела происходит произвольно, как в микросхемах памяти.

SIMD WDR матрица, также выполненная на основе КМОП-технологии, имеет в обрамлении каждого пиксела еще и автоматическую систему настройки времени его экспонирования, что позволяет значительно увеличить фотографическую широту устройства.

Live-MOS-матрица создана и применяется компанией Panasonic. Выполнена на основе МОП-технологии, однако содержит меньшее число соединений для одного пиксела и питается меньшим напряжением. За счет этого и за счет упрощенной передачи регистров и управляющих сигналов имеется возможность получать «живое» изображение при отсутствии традиционного для такого режима работы перегрева и повышения уровня шумов.

В фотоаппаратах фирмы Fujifilm применяются матрицы, получившие название Super CCD, в которых присутствуют зеленые пикселы двух различных размеров. Большие — для малых уровней освещенности. И малые, совпадающие по размеру с синими и красными. Это позволяет увеличить фотографическую широту матрицы на величину до 4 ступеней.

ЧИТАТЕЛЬСКИЙ КЛУБ

Вопрос — ответ

Говорят, теперь, кроме анализа крови, в поликлиниках время от времени берут и анализы слюны. Для чего это делают?

Алексей Приходько,

г. Ростов-на-Дону

По анализу слюны, как и по анализу крови, можно не только оценить состояние здоровья того или иного человека, но и его физическую форму, степень усталости, нет ли у него стресса. А поскольку взять на анализ слюну проще, чем кровь, к такому методу часто прибегают врачи спортивных команд, медики, следящие за состоянием десантников, морских пехотинцев, боевых пловцов, подводников.

У меня, быть может, вопрос довольно странный. А сколько на свете городов под названием Москва? У нас в классе вышел спор: одни говорят, что таких городов два — один в России, второй в США, другие же утверждают, что таких городов — не менее пяти. А вы что скажете?

Елена Копылова,

г. Верхний Волочёк

Кроме Москвы — столицы России есть еще три Москвы. Это деревня Москва в Кировской области. Она расположена прямо у трассы, соединяющей областной центр с Республикой Марий Эл. В ней одна улица, с десяток домов, четыре семьи — всего девять человек, из них шестеро — пенсионеры.

Есть еще Москва в Порховском районе Псковской области. И, наконец, такое же название носит деревня в Тверской области.

Что же касается США, то городки с таким названием можно найти на картах штатов Айдахо, Канзас, Огайо, Техас, Пенсильвания, Вермонт. Так что в общей сложности в мире мы насчитали ровно десяток населенных пунктов с таким названием. Может, вы найдете где-то еще?

Когда я стал заниматься спортивным плаванием, тренер сказал, что после прыжка с тумбочки пловец может проплыть под водой не более 15 м. Иначе его снимут с дистанции, потому как плыть под водой легче, чем по воде. Интересно, а почему так получается? Ведь вода в 800 раз плотнее воздуха. И суда на подводных крыльях, напротив, развивают большую скорость, когда их корпус поднимается над водой.

Артем Белозеров,

Санкт — Петербург

Противоречия здесь нет. Человек на водных лыжах, как и корабль на подводных крыльях, тоже развивает наивысшую скорость, когда его тело оказывается полностью над водой.

И пловец наверняка обогнал бы всех своих коллег, если бы мог плыть, оставляя в воде лишь ступни ног и ладони рук. Но так никто передвигаться не может; большая часть тела пловца оказывается погруженной в воду. При этом общая сила гидродинамического сопротивления, препятствующая развитию большой скорости, состоит из трех составляющих: профильного сопротивления, силы трения и волнового сопротивления.

Профильное сопротивление — это противодействие движению тела со стороны обтекающего его потока. Оно зависит от формы тела, его обтекаемости, вносит наибольший вклад в общее сопротивление — более 50 %. На долю силы трения, которая зависит от взаимодействия с кожей (или с гидрокостюмом) пловца, приходится всего 10 % общего сопротивления. Оставшаяся часть — это волновое сопротивление, которое обусловлено образованием волн на поверхности раздела воздух — вода, создаваемых движущимся телом пловца.

Так вот потерь на волновое сопротивление можно избежать, не только поднявшись над волнами, но и, напротив, погрузившись под воду. Поэтому на спортивных соревнованиях по плаванию пловцам запрещают долго находиться в подводном положении после старта или поворота. А то ведь есть пловцы, способные пронырнуть весь 50-метровый бассейн из конца в конец.