Digitálny fotoaparát

Digitálny fotoaparát je to fotoaparát, zaznamenávajúci obraz v digitálnej forme, takže môže byť okamžite zobrazený na zabudovanom displeji alebo nahraný do počítača Ich veľkou výhodou je v podstate okamžitá dostupnosť fotky (nemusíte ju nechať vyvolávať v labe, kde naviac hrozí, že vám ju zničia ) a môžete ďalej digitálne upravovať aj vo svojom pc

Digitálny fotoaparát ADC – analógovo/ digitálny prevodník DSP – digitálny signálový procesor

Digitálny fotoaparát Využíva technológiu obrazového senzora a pamäťového média, ktorá umožňuje obraz zachytiť v digitálnej forme, ktorá je okamžite použiteľná – bez potreby chemického procesu vyvolávania Obraz sa sníma buď pomocou snímača CCD alebo snímača CMOS. Každý element senzora mení svetlo dopadajúce na neho na odpovedajúce napätie, ktoré sa pomocou A/D prevodníka mení na určitú binárnu hodnotu. Výstupný signál z A/D prevodníka ide do DSP ( digitálny signálový procesor ), pomocou ktorého sa nastavuje kontrast a detaily, komprimuje sa obraz pred uchovaním na pamäťové médium.

Časti digitálneho fotoaparátu Lens Optic board Signal processing board light sensor – CCD or CMOS LCD Screen Battery USB

Digitálny fotoaparát Čím jasnejšie svetlo, tým vzniká väčšie napätie, tým jasnejší je pixel digitálneho obrazu Čím je väčší počet elementov snímača, tým vyššie rozlíšenie sa dosiahne a tým jemnejšie detaily je možné zachytiť na obraze. Senzory CCD alebo CMOS sú fixne upevnené, okrem výsuvného objektívu tam nie sú takmer žiadne pohyblivé časti

Rozdelenie digitálnych fotoaparátov : Kompaktné Ultrazoomové DSLR

Princíp snímania obrazu štandardným digitálnym fotoaparátom zrkadlovkou

Činnosť zrkadlovky Svetlo prechádza cez objektív(1) dovnútra tela zrkadlovky. Za objektívom sa nachádza zrkadlo(2) rovnakej veľkosti ako je senzor(4). Zrkadlo je umiestnené v 45° uhle a je mierne priehľadné - časť svetla prechádza cez neho do ďalšieho maličkého zrkadla, od ktorého sa odráža do malého snímača ktorý zabezpečuje automatické zaostrovanie - autofocus. Ak na zrkadlo dopadne svetlo z objektívu, odráža sa kolmo nahor cez matnicu(5), ďalšiu šošovku(6) až do pentaprizmy(7). V pentaprizme sa obraz prevráti a vychádza von cez hľadáčik(8). Takto môžme cez hľadáčik vidieť presne to isté, čo sa objaví na výslednej fotografii. Po stlačení spúšte sa zrkadlo vyklopí nahor, teda v hľadáčiku nie je nič vidieť. Otvorí sa uzávierka(3) pred senzorom a na neho dopadne svetlo. Senzor nasníma obraz, uzávierka sa zavrie a zrkadlo naspäť sklopí.

Crop faktor ak je senzor menší ako kinofilmové políčko(full-frame ), zachytáva v podstate len výrez celkového obrazu, ktorý vie poskytnúť objektív

Crop faktor koľkokrát je senzor menší ako full-frame senzor, toľkokrát menší výrez bude z obrazu objektívu

Crop faktor Canon EOS 5D (crop 1×) Nikon D70 (crop 1,5×) Canon EOS 400D (crop 1,6×) Olympus E-1 (crop 2×)

Snímanie obrazu Snímače: CCD CMOS

Vnútro digitálneho fotoaparátu

Sensor Array: Image Sampling ( vzorkovanie obrazu ) Pixel (Picture Element): samostatný bod v grafickom obraze

Metódy vzniku záberu Single-shot metóda : svetlo prejde cez systém šošoviek iba raz a osvieti obrazový senzor používa sa buď jeden CCD senzor s Bayerovou mriežkou alebo tri separátne obrazové senzory ( každý pre jednu z troch aditívnych farieb, červenej, zelenej, modrej), ktoré sú osvetlené cez polopriepustné zrkadlá

Snímanie každej farby na samostatný snímač

Postupné políčko

Postupné políčko

Postupné políčko

Farebná citlivosť v praxi : Bayerova mriežka

Farebná citlivosť v praxi : Bayerova mriežka Umiestnenie malého farebného filtra nad každý senzor Každá bunka zachytáva intenzitu jednej farby Viac je zelených pixelov, pretože ľudské oko lepšie rozlišuje zelenú farbu

Detail farebného obrazu s použitím Bayerovej mriežky

Detail farebného obrazu s použitím Bayerovej mriežky

Foveon X3 sensor Svetlo rôznej vlnovej dĺžky preniká do rozdielnej hĺbky viacvrstvový CMOS senzor prináša tri rozdielne spektrálne citlivosti

Foveon X3 sensor Pretože kremík absorbuje rôzne farby svetla v rôznej hĺbke, každá vrstva zachytáva rozdielnu farbu. Spojené dokopy vytvárajú plnofarebný pixel Výsledkom je, že obrazový senzor zachytí červené, zelené a modré svetlo v každej pozícii pixelu Obrazový senzor z troch separátnych vrstiev fotodetektorov spojených v kremíku

Foveon X3 sensor Bayer CFA X3 sensor