CC BY
6
УДК 338.1
Бадюк А.А. студент МГТУ им. Н.Э. Баумана Россия, г. Москва
АНАЛИЗ ИННОВАЦИОННОГО РОСТА НА РЫНКЕЦИФРОВЫХ
ФОТОАППАРАТОВ
Аннотация: Данная работа посвящена инновации на рынке фотоаппаратов. Показаны физические законы, на которых основывается работа устройства. В работе рассмотрены и описаны принципы работы цифрового фотоаппарата, выявлена актуальность внедрения этой технологии и прослежен экономический эффект. Проанализирована экономическая ситуация на рынке и предложены пути поднятия текущей позиции цифровых фотоаппаратов.
Ключевые слова: фотоаппарат, инновации, экономика, технологии, фотография.
Badyuk A.A. student BMSTU Russia, Moscow
ANALYSIS OF INNOVATIVE GROWTH IN THE DIGITAL CAMERA
MARKET
Annotation: This work is devoted to innovations in the market of cameras. The physical laws on which the operation of the device is based are shown. The paper discusses and describes the principles of operation of a digital camera, identifies the relevance of the introduction of this technology and traced the economic effect. The economic situation in the market is analyzed and the ways of raising the current position of digital cameras are proposed.
Key word: camera, innovation, economy, technology, photography.
В настоящее время фотография занимает значительное место в жизни каждого человека. Изображение и запечатление событий, людей, пейзажей и архитектуры было актуально с давних времен. Люди издревле хотели видеть себя изображенными на холсте. Живопись могла воплотить любые желания, однако постепенно человечество начало искать способ сокращения времени и сил для получения изображений.
Фотография (греч.)- искусство снимать предметы на бумагу посредством света; светопись, солнопись[1]. Она стала привычной для современного общества, однако существует всего более полутора веков.
Задолго до открытия цифровой фотографии была известна камера-обскура (лат.) - «тёмная комната». Упоминания о камере-обскуре встречаются еще в V веке до н.э. — китайский философ Ми Тио писал возникновение изображения на стене затемненной комнаты. Упоминания о камере-обскуре встречаются и у Аристотеля. Открытие же самого принципа приписывается арабским ученым, жившим в конце Х века.
Цветная фотография появилась в середине XIX века. Первый удачный цветной фотоснимок был сделан в 1861 году Джеймсом Максвеллом.
В 1884 году американский инженер Джордж Истман (1854-1933) делает первую фотопленку и основывает компанию «Кодак».
В 1907 году были запатентованы и поступили в свободную продажу фотопластины «Автохром» Братьев Люмьер, позволяющие относительно легко получать цветные фотографии. Альтернативы этой технологии появились только в 1930-х годах: Agfacolor 1932 году, Kodachrome в 1935, Polaroid в 1963.
Но все это были аппараты, работавшие с пленкой, достаточно неудобной в использовании. Современные технологии позволили заменить ее цифровыми аналогами.
Так в 1990 году компания Кодак выпустила первую в истории фотографии цифровую камеру. Сегодня такие камеры используются повсеместно, а цифровые технологии постепенно вытесняют пленочные аппараты с рынка фототехники [2].
Мировой лидер фотографии Eastman Kodak в 1980-1990-х гг. занимал лидирующие позиции на рынке фотоаппаратов. Мониторинг показывал, что большая часть потребителей пользуется пленочными фотоаппаратами. Поэтому цифровую фотосъемку в Kodak рассматривали только как нишу. Первый тревожный звонок прозвучал в 2001 г.: объем продаж пленочной техники снизился на 7%. Это объяснили снижением туризма из-за бушевавшего тогда в стране коровьего бешенства. Но в I квартале 2002 г. объем продаж снизился уже на 9%, а прибыль - на 73%. Долг компании к 2003 г. достиг $ 3 млрд. И это на фоне 70%-ного роста рынка цифровой фототехники. Ситуация для Kodak осложнялась тем, что для цифрового фото не так сильно нужна инфраструктура -- сервисы проявки и печати, на которых зарабатывал Kodak. Это позволило выйти на рынок компаниям, не занимавшимся ранее фотобизнесом. Основные игроки - Kodak, Fuji, Agfa теряют рынок [3].
Цифровые фотоаппараты стали прорывными технологическими инновациями на рынке. Они стали заменять пленочные фотоаппараты со скоростью в геометрической прогрессии. В настоящее время пленочными фотоаппаратами пользуется менее 1% населения.
Существует ряд причин, по которым цифровому фотоаппарату удалось вытеснить пленочный с рынка[4]:
- финансовые затраты на плёнку, её проявку и сканирование кадров;
- трудоемкость процесса получения отпечатка;
- недоступность проявочных студий;
- отсутствие специальных условий для хранения плёнки;
- оптимальное время работы цифровых фотоаппаратов;
- возможность хранить большее количество фотографий на карте памяти;
- цифровая съёмка позволяет управлять светочувствительностью и балансом белого — параметрами, которые в случае с плёнкой жёстко привязаны к фотоматериалу.
Изображение в фотоаппарате получают с помощью объектива, который состоит из системы центрированных линз и диафрагмы, заключенных в общую оправу. Кроме линз некоторые объективы имеют систему зеркал. Для специальных целей (например, для съемки в ультрафиолетовых или инфракрасных лучах) применяют линзы из кварца, каменной соли.
В зависимости от характера поверхности линзы делят на собирающие линзы (двояковыпуклые, плосковыпуклые, вогнуто-выпуклые) и рассеивающие (двояковогнутые, плосковогнутые, выпукло-вогнутые). Средняя часть у собирающих линз толще, а у рассеивающих тоньше, чем края.
Радиусы сферических поверхностей линзы называются радиусами кривизны линзы, а прямая линия, проходящая через центры С\ и С2 окружностей — главной оптической осью (рис. 1) [5].
Параллельный пучок лучей света, проходя через ограничивающую диафрагму Б, попадает на собирающую линзу, после которой лучи сходятся на экране Э в одной точке Б, называемой действительным главным фокусом линзы. Та часть, где располагаются предметы, называется пространством объекта, а их изображение — пространством изображений.
6
Рис. 1 - Прохождение света через тонкую двояковыпуклую линзу Если вблизи от линзы находится точечный источник света и лучи от него падают на линзу расходящимся пучком, то после преломления они соберутся в точке 5 (рис. 2), называемой сопряженным фокусом.
Рис. 2 - Сопряженный фокус
Расстояние от центра линзы до точки пересечения параллельного пучка лучей с оптической осью называется задним главным фокусным расстоянием линзы.
Таким же способом находят переднее главное фокусное расстояние. Они равны между собой. Главное фокусное расстояние зависит от радиусов кривизны линзы и показателя преломления стекла. Важное значение имеет оптическая сила линзы, измеряемая в диоптриях (Д). При этом принимается, что линза с фокусным расстоянием 100 см имеет оптическую силу в 1Д.
При прохождении через рассеивающую линзу параллельный пучок лучей расходится в разные стороны (рис. 3). Если эти расходящиеся лучи мысленно продолжить, то они пересекутся и в точке Р получится мнимый главный фокус линзы. У отрицательных линз имеется мнимое фокусное расстояние и мнимое изображение. Это изображение нельзя получить непосредственно на матовом стекле или фотопленке. Оно образуется не самими лучами, а их продолжением.
- 1
* * ^ ч
Рис. 3 - Прохождение света через тонкую двояковогнутую линзу Изображение предмета АВ (рис. 4) в оптической системе(объективе) строится двумя основными лучами: лучом 1, падающим на оптическую систему параллельно ее главной оптической оси и пересекающим задний главный фокус F' системы после преломления; лучом 2, проходящим через передний главный фокус F и идущим после выхода из системы параллельно главной оптической оси.
Рис. 4 - Построение оптического изображения предмета двумя лучами, проходящими через двояковыпуклую линзу
Заднее главное фокусное расстояние /' собирающей линзы и расстояния от предмета до линзы а и от линзы до изображения а' находятся в определенной зависимости, выражаемой основной формулой линзы (1).
-+- = Т (1)
а а' /'
Увеличение расстояния от предмета до линзы влечет за собой уменьшение расстояния от его изображения до линзы, и наоборот. Указанное условие обеспечивается фокусировкой объектива фотоаппарата перед съемкой [6].
Свет, проходящий через объектив, в котором располагается диафрагма (1) попадает на зеркало (2),после чего, отразившись в пентапризме (3) через видоискатель попадает в глаз (рис. 5).
Когда происходит нажатие на кнопку спуска, зеркало (2) поднимается, и, одновременно, открывается расположенный за ним затвор (4), открывающий свету дорогу к матрице — устройству, позволяющему считывать световую информацию —делать фотографию.
После того, как пройдет определенное время — выдержка — затвор снова закрывается, а зеркало возвращается на свое место. Данные, полученные с матрицы, после обработки записываются на карту памяти фотоаппарата.
Рис. 5 - Внутреннее устройство фотоаппарата
Диаметр сечения пучка света, проходящего через объектив, изменяется вмонтированной в его оправу диафрагмой, которая располагается между компонентами объектива. Существует несколько типов диафрагм, но наиболее широкое распространение в объективах общего назначения получили так называемые ирисовые диафрагмы (рис. 6), представляющие собой систему подвижных лепестков (ламелей). При повороте ведущего (установочного) кольца или рычажка лепестки сходятся, вследствие чего уменьшается образуемое ими отверстие. Этот процесс называется диафрагмированием. В некоторых объективах применяют револьверные и вставные диафрагмы. Револьверная диафрагма имеет вид поворотного диска с различными по диаметру отверстиями, изменяющими диаметр пучка света, проходящего через объектив. Вставные диафрагмы представляют собой набор пластин с отверстиями, которые вставляют в специальную прорезь в оправе объектива.
1116 ям ы
(!$.$ ш м.в
Рис. 6 - Диафрагма
Затвором называют механизм, позволяющий регулировать продолжительность прохождения света через объектив при съемке. Продолжительность отмериваемого затвором времени экспонирования (выдержка) составляет обычно доли секунды. Государственным стандартом установлен следующий ряд времени экспонирования отечественных фотоаппаратов: 1; 1/2; 1/4; 1/8; 1/15; 1/30; 1/60; 1/125; 1/250;1/500; 1/1000. Затвор может открываться от руки (при нажиме на спусковую кнопку или рычаг затвор открывается, а при освобождении ее закрывается). Имеются затворы, позволяющие открывать объектив на длительное время экспонирования (при первом нажиме на спусковую кнопку затвор открывается, а при втором нажиме закрывается) [7].
По данным мировых аналитиков, спрос на цифровые камеры падает как в денежном, так и в количественном выражении ввиду повышения популярности встроенных в смартфоны камер.
За последние полгода фотоаппараты принесли 3,9 млрд евро. Это на 11 % меньше по сравнению с результатом за первую половину прошлого года. Если рассматривать рынок в штуках, то падение продаж оказалось ещё более существенным — приблизительно 15 % [8].
Положительная динамика рынка фотоаппаратов может быть достигнута, если производители будут комбинировать все технические
характеристики, интересующие потребителя, возможность выкладывать видео в сеть или переслать другу прямо с фотоаппарата, уверен эксперт рынка фототехники и потребительской электроники GfK Маркус Кик. Только так, по его мнению, фотоаппарат может конкурировать со смартфоном.
Изучая появление фотоаппарата в современном мире, сделан вывод о том, что технологии развиваются непрерывно, заменяя друг друга, совершенствуясь и улучшая качество жизни человека.
Принцип работы цифрового фотоаппарата основан на законах оптики, которые описывают систему линз.
В настоящее время рынок цифровых фотоаппаратов начинает уступать рынку смартфонов, обладающих встроенной камерой. Эту ситуацию возможно решить, применив к фотоаппаратам кардинально новый, инновационный подход.
Использованные источники:
1. Даль В. И. Толковый словарь живого великорусского языка: В 4 ч. — СПб., 1863—1866.
2. Булавина Д.А., Басыров Д.И., Мудрецова С.В., Бененсон Е.Н., Моисеенко Д.А. Учебное пособие к курсу «Основы цифровой фотосъёмки».
- М.: Физтех Школа, 2010. - 119 с.
3. Виктор Тамберг Kodak: судьбу решила «цифра»ШЬ: https://www.dp.ru/a/2009/03/30/Kodak sudbu reshila cif (дата обращения 25.10.2019)
4. Alexandr Procenko Плёнка против цифры URL: https://birdinflight.com/ru/tehnologii/lub/plenka-vs-tsifra.html (дата обращения 07.11.2019)
5. Фомин А. В. Общий курс фотографии. - М.: Лег. Индустрия, 1978. -335 с.
6. Алешкевич В.А. Курс общей физики. Оптика. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2011. — 320 с.
7. Мишель Фризо. Новая история фотографии = Nouvelle Histoire de la Photographie / А. Г. Наследников, А. В. Шестаков. — СПб.: Machina, 2008.
— С. 233—242. — 337 с.
8. Газета "Коммерсантъ" №179 от 02.10.2018, стр. 10 URL: https://www.kommersant.ru/doc/3758361 (дата обращения 28.10.2019)
