Большая энциклопедия техники

По типу используемых негативных материалов все фотокамеры можно разделить на пленочные и пластиночные.

Классифицируя фотоаппараты по такому важному для практических целей параметру, как система фокусировки объектива, можно выделить из общего числа следующие группы:

1) шкальные, т. е. фотоаппараты, у которых фокусировка объектива производится по шкале расстояний;

2) дальномерные, у которых фокусировка объектива осуществляется с помощью оптического дальномера, кинематически связанного с перемещением объектива относительно фотопленки;

3) с визуальной фокусировкой, т. е. все зеркальные фотоаппараты.

К узлам и устройствам современных фотоаппаратов относятся: объектив, который может быть встроенным или съемным, светонепроницаемая камера, затвор, видоискатель, предзназначенный для направления фотоаппарата на объект съемки и для определения границ кадра, устройство фокусировки объектива, система механизмов и устройств, обеспечивающих возможность многократной съемки, и др.

Светонепроницаемая камера представляет собой внутренний объем корпуса фотоаппарата, расположенный между объективом и светочувствительным материалом. В некоторых фотоаппаратах этот объем ограничен по бокам растягивающимся мехом, что позволяет перемещать при фокусировке объектив, установленный на передней стенке корпуса, по отношению к задней части корпуса, в которой находится светочувствительный материал. Для предотвращения паразитных бликов, возникающих при отражении прошедшего через объектив света от внутренних поверхностей светонепроницаемой камеры, ее стенки окрашены черной матовой краской. Иногда внутри камеры устанавливают специальные щитки, которые препятствуют попаданию на светочувствительный материал лучей света.

Звуковоспроизведение

Звуковоспроизведение – это процесс воспроизведения звуковых колебаний. Некоторые последователи High Art'а считают звуковоспроизведение самостоятельным видом искусства, который подчинен законам творчества. Художественная ценность выступает главным критерием и главной задачей воспроизведения звука.

Первоначально создавались монофонические одноканальные системы звуковоспроизведения, ставшие уже классическими. Цель монофонической системы заключалась в максимально точной передаче звукового образа. Локализация звука позволяла получить богатое и естественное звучание. Но ощущение, получаемое человеком при прослушивании живой музыки, когда из общего звучания можно выделить отдельно звуки каждого инструмента, монофоническая система звучания не в состоянии передать. В процессе звуковоспроизведения создается впечатление, что все звуки слились и передаются по одному каналу.

Качество звучания одноканальных систем воспроизведения звука с развитием и модернизацией техники перестало удовлетворять слушателей, поэтому начались разработки по созданию многоканальной системы звучания. В середине XX в. начинают активно использоваться двухканальные стереофонические системы воспроизведения звука, сохраняющие его пространственное ощущение. И по сей день стереоформат считается основным форматом звуковоспроизведения. Название стереофонической системы происходит от греческого слова stereos, означающего «пространственный». В двухканальных стереофонических системах панорама мнимых источников звука синтезируется и создает эффект пространственного звучания между двумя громкоговорителями. Но панорама создается плоская, и она ограничена углом между несколькими направлениями громкоговорителей. Самая простая стереофоническая система состоит из двух микрофонов, двух независимых каналов и двух громкоговорителей. Принцип стереофонического звучания не позволяет воссоздать того естественного звукового окружения, в котором человек воспринимает источники звука с различных сторон.

Несколько позже конструкторами были разработаны амбиофонические системы, передающие диффузный звук. Основные каналы имеют большую мощность, чем дополнительные, а частотный диапазон дополнительных каналов равен частоте диффузного сигнала. Дополнительные динамики направляются на стены и потолок для рассеивания звучания.

В 1970-х гг. появляются четырехканальные системы воспроизведения звука, или квадрофонические. Они оказались более совершенным продолжением амбиофонических систем. Носителями звуковой информации четырехканальных систем выступали виниловые диски и магнитные ленты. Были разработаны такие системы, как дискретная, или полная система JVC CD-4, матричные системы Sansui QS и CBS SQ. Эти системы не только оказались несовместимыми друг с другом, но и стали конкурировать на рынке квадрофонических систем. В дискретной системе находились четыре независимых канала звуковоспроизведения. Матричная система также состояла из четырех каналов, звук от которых кодировался для записи в два канала, а при воспроизведении декодировался уже в четыре канала. Матричная система уступала по качеству дискретной, так как постоянные кодировка и декодирование ухудшали качество звучания. Одним из матричных форматов, применяющихся в кинотеатрах, является Dolby Stereo. Впервые такой четырехканальный формат применили в 1975 г. при показе знаменитых «Звездных войн». На сегодняшний день насчитывается около 40 000 кинотеатров, использующих матричную систему звуковоспроизведения Dolby Stereo. Для домашних кинотеатров Dolby Stereo имеет аналог Dolby Pro-Logic, которым пользуются около 30 млн обладателей домашних кинотеатров. Dolby Digital, другое название которого – Dolby Surround AC-3, представляет собой цифровую систему кодирования. Она отличается от предыдущих аналоговых систем наличием шести каналов.

Пять каналов этой системы обладают полным диапазоном, а шестой представляет собой низкочастотный канал.

Дискретная система воспроизведения звука, в свою очередь, также обладала недостатком – она отличалась неэкономичностью из-за большого количества каналов в устройстве и практически несовместимостью с грампластинкой, основным носителем звуковой информации того времени.

Еще в 1950-х гг. для получения панорамного звучания, или «эффекта зала», использовались системы трехмерного воспроизведения 3D и Raumton. Звук передавался монофонически, а встроенные или выносные громкоговорители излучали звук вбок и вверх, создавая впечатление большого пространства.

С появлением цифровых носителей информации конструкторы вновь заинтересовались системами объемного звучания. Уровень шумов в таких системах звуковоспроизведения мал, а динамический диапазон системы не ухудшает даже аналоговая обработка сигнала. Это привело к разработке звуковых цифровых процессоров, таких, как Digital Sound Processor. Процессоры объемного звучания активно применяются в автомобильных аудиосистемах, позволяющих даже в автомобиле создавать эффект панорамного звучания.

Звукозапись

Звукозапись – это процесс сохранения колебаний в диапазоне 20—20 000 Гц речи, музыки и других звуков. Записанная информация является результатом звукозаписи. Носителем сохраненной информации может быть грампластинка, магнитная лента, компакт-диск и др. Звукозапись производится специальными устройствами, такими как микшерный пульт, микрофон, магнитофон и др.

Впервые звук был записан в 1877 г., и с тех самых пор звукозапись в основном используется при записи музыкальных альбомов. Через 20 лет в России появились первые грампластинки и граммофоны, и уже к 1907 г. количество выпущенных грампластинок превысило 5 млн. Этот успех обуславливался тем, что из-за слабых потоков информации, по сравнению с сегодняшними технологиями, грампластинка была практически единственным способом оставить творчество потомкам и сделать его доступным для современников.

Интересна история отца звукозаписи, американского ученого Т. Эдисона. Как-то раз, работая над улучшением телефона, он припаивал к тонкой стальной пластинке, диафрагме телефона, иглу. Он так увлекся процессом работы, что запел модную песенку. Пластинка задрожала, и игла уколола палец знаменитому изобретателю. Но, как и все ученые, он не стал огорчаться по поводу болезненного ощущения, а сразу задумался. Он подумал, что такие колебания иглы можно было бы записать так, чтобы потом такая же игла прочитала бы запись, и пластинка «заговорила». Благодаря такому курьезному случаю на свет появился фонограф. Эдисон, будучи немного глуховат, не был большим поклонником музыки и пророчил своему изобретению самые различные области применения, только вот о музыке подумал не сразу. 12 августа 1877 г. механическим способом Эдисон записал известную песню «Mary had a little lamb».

Первая звукозаписывающая машина состояла из цилиндра, поворачивающегося с помощью ручки, рожка, затупленной иглы. Звук, входящий в широкий конец рожка, вызывал колебания мембраны, закрывающей узкий конец. За счет колебаний игла двигалась под действием звуков вверх и вниз. Она вдавливалась в оловянную фольгу, которая покрывала цилиндр, и двигалась вместе с рожком по периметру цилиндра, пока крутилась ручка. Игла, обойдя вдоль цилиндра несколько раз, прокладывала на фольге дорожку. Она делала разные по глубине бороздки, когда записывался голос или мелодия. Для воспроизведения записанных звуков игла ставилась к началу бороздки. Двигающаяся игла заставляла вибрировать мембрану, причем совершенно так же, как это происходило при записи. Воздух колебался в рожке, и были слышны записанные звуки.

Для звукозаписи необходимы: прибор для трансформации звуковых колебаний в электрические, генератор тона, устройство для генерирования электрических колебаний в последовательную запись цифр. Кроме этого, нужно устройство для сохранения записанной информации на определенный носитель. Для преобразования звуковых колебаний в электрические используется микрофон, звуковой синтезатор, представляющий собой генератор тона. Сохраняют записанную информацию магнитофон, специальное устройство для записи на определенный носитель, или компьютерный винчестер.