|
Digitální fotoaparát Digitální fotoaparát je fotoaparát, zaznamenávající obraz v digitální formě, takže může být okamžitě zobrazen na zabudovaném displeji nebo nahrán do počítače. Od roku 2006 digitální fotoaparáty na trhu dominují.[1] Základní funkcí digitálního fotoaparátu je snímání statických obrazů do podoby tzv. digitální fotografie a umožnit tak jejich další zpracování, např. pomocí běžného počítače, jejich tisk či vyvolání speciální osvitovou jednotkou do výsledné podoby jako u klasické fotografie. Dnešní digitální fotoaparáty nabízí kromě své základní funkce také řadu další doplňujících a rozšiřujících funkcí, které souvisejí ať už přímo či nepřímo se zpracovávanými obrazovými daty. Některé fotoaparáty tak dokáží kromě obrazu zaznamenat i pohyblivé scény ve formě videa nebo zvukový záznam ve formě ozvučeného videa nebo jako poznámky k pořízeným snímkům. Princip Princip digitálního fotoaparátu vychází z konstrukce klasického fotoaparátu. Jádrem přístroje je světlocitlivá plocha snímače na bázi technologie CCD nebo CMOS. Na plochu senzoru je promítán obraz přes systém optických čoček v objektivu. Světelná energie, která přichází ze snímaného prostoru (scény), je v jednotlivých pixelech (obrazových bodech) převáděna na elektrický signál a uložena v podobě vázaného náboje (u technologie CCD). Náboj vzniká postupně během expozice čipu, kdy je otevřena uzávěrka fotoaparátu a světlo může dopadat na čip. Princip vzniku elektrického náboje je založen na fotoelektrickém jevu s tím rozdílem, že náboje neodtékají okamžitě do vnějšího obvodu ale jsou izolovány v nábojových zásobnících v elektricky izolované struktuře čipu. Po uzavření uzávěrky jsou vygenerované náboje z čipu postupně odváděny a měřeny speciálním zesilovačem pro každý jednotlivý pixel. Takto získaný signál je a dále převeden AD převodníkem na signál v binárním kódu. Vzniklý datový proud je pak pomocí mikroprocesoru různě upravován a převeden do některého grafického formátu používaného pro záznam obrazových dat, např. raw, JPEG nebo TIFF. Výsledný datový soubor je uložen zpravidla na paměťové médium v podobě paměťové karty nebo vestavěné paměti typu Flash-EEPROM tj. elektricky mazatelná paměť s trvalým záznamem, který je uchován i bez přívodu elektrického napětí. Existují i přístroje, které dokážou fotografie nebo videosekvence přímo zaznamenat na CD nebo magnetické pásky, ovšem to je běžné spíše v oblasti digitálních videokamer. Dnes se téměř výhradně používají digitální fotoaparáty se snímači umožňujícími pořizovat fotografie barevné. To ve většině případů zajišťuje tzv. Bayerova maska, v níž jsou z každých čtyř buněk snímače dva překryty zeleným filtrem, jeden červeným a jeden modrým. Toto uspořádání je dáno návazností na spektrální citlivost lidského zraku, který je v oblasti zelené barvy nejcitlivější. Například čtyřmegapixelový snímač obsahuje dva miliony bodů citlivých na zelenou, a po milionu bodů citlivých na červenou a modrou. Zbývající barevná informace se ve výsledném snímku dopočítává. Výjimkou jsou senzory Foveon, které jsou založeny na principu pronikání světla o různých vlnových délkách do různé hloubky. Každý pixel tedy má zaznamenány informace o všech třech barvách a interpolace tedy není třeba. Proto může mást rozlišení – je nutno jej vydělit třemi. Dalším alternativním typem senzorů je Super CCD, které mají čtvercovou síť otočenou o 45°. Posledním typem je Super CCD EXR. Pro srovnání: lidské oko obsahuje cca 6-8 milionů buněk citlivých na barvu (čípků) a až 150 milionů buněk citlivých na jas (tyčinek). V oblasti barevného rozlišení tak digitální fotoaparáty lidské oko prakticky překonaly. V současné době (2008) ale fotoaparáty nedosahují dynamického rozsahu oka. HistoriePrvní digitální fotoaparáty přinesl vesmírný výzkum. Snímkovací přístroje umístěné na bezobslužných vesmírných sondách v 60. letech pořizovaly snímky zprvu tak, že snímek nafotografovaly na černobílý film, ten se v přístroji automaticky vyvolal, vyvolaný negativ byl oskenován a v číslicové podobě odvysílán na Zemi. Toto uspořádání tvořilo jakýsi hybrid filmové a digitální fotografie. Odvysílání obrazového signálu číslicově poskytovalo výhodu odolnosti vůči poruchám a snížení potřebného vysílacího výkonu, a tím i šetření omezenými energetickými zdroji sondy. V 70. letech jsou již fotoaparáty vesmírných sond vybavovány černobílými i barevnými obrazovými snímači se snímacími elektronkami. Analogový signál přicházející ze snímače během expozice snímku je převáděn na digitální a odvysíláván na Zemi. Princip přímého elektronického sejmutí obrazu a převedení obrazového signálu do číslicové podoby je tak již stejný jako u novodobých digitálních fotoaparátů. Vůbec první prototyp přenosného digitálního fotoaparátu vyvinul roku 1975 Steve Sasson, inženýr firmy Kodak. Fotoaparát obsahoval černobílý obrazový snímač CCD o rozlišení 0,01 megapixelu. Získaný analogový signál ze snímače byl převeden na číslicový pomocí analogově-číslicového převodníku z digitálního voltmetru a následně zaznamenán na magnetofonovou kazetu. Fotopřístroj byl napájen 16 akumulátory NiCd. Sejmutí a uložení jedné fotografie trvalo 23 sekundy. Výsledné snímky se z kazety promítaly prostřednictvím počítače na televizní obrazovku. Přístroj vážil asi 4 kg a měřil zhruba 15 × 26 × 15 cm[2]. Prvním komerčně vyráběným fotoaparátem, který zaznamenával snímky do počítačových souborů, byl v roce 1988 Fuji DS-1P, používající 16 MB interní paměti. V roce 1991 byla uvedena první digitální zrcadlovka, Kodak DCS-100. Měla 1,3megapixelový snímač a stála 13 000 $. Zabudovaný displej přišel s přístrojem Casio QV-10 (1995). Prvním fotoaparátem zapisujícím na karty Compact Flash byl Kodak DC-25 o rok později. Digitální fotoparáty cílené na běžné spotřebitele měly nejdříve poměrně nízké rozlišení. V této třídě byla hranice jednoho megapixelu prolomena až v roce 1997. Pravděpodobně prvním přístrojem schopným nahrávat video byl Ricoh RDC-1, prodávaný od roku 1995. V oblasti digitálních zrcadlovek byl zlomový rok 1999, kdy Nikon uvedl model D1. To byla první digitální zrcadlovka vyvinutá samostatně tradičním výrobcem, s cenou pod 6000 $. To bylo dosažitelné pro profesionální fotografy a další náročné uživatele. Zrcadlovka používala objektivy s bajonetem Nikon F, takže tehdejší zákazníci Nikonu mohli využít svou stávající výbavu. Roku 2003 Canon představil šestimegapixelový EOS 300D, první digitální zrcadlovku s cenou pod 1000 $ určenou pro amatéry. Maximální dosažené rozlišení fotoaparátu v roce 2007 bylo 4000 megapixelů,[3] získané skenováním negativu z velkoformátového fotoaparátu (s rozměrem filmu 24 × 36 cm). Kategorie digitálních fotopřístrojůExistuje několik kategorií fotoaparátů vyráběných s ohledem na nároky a vyspělost cílového uživatele:
Druhy digitálních fotopřístrojůRozdělení digitálních fotoaparátů podle konstrukce:
Podrobnější informace naleznete v článku Bezzrcadlovka.
OdkazyReferenceSouvisející článkyExterní odkazy
|
