Компоненты цифрового фотоаппарата
Дизайн ряда цифровых фотокамер иначе как причудливым назвать нельзя, но основные три компонента всех моделей одинаковы. Более того, точно такой же набор компонентов присутствует и в пленочных фотоаппаратах.
Если за основу взять порядок участия компонентов в формировании снимка, то в первую очередь следует упомянуть оптическую систему. Ключевым узлом этой системы является объектив (зачастую снабжаемый различными насадками), который формирует так называемое световое изображение – двумерную копию объекта съемки и его фона. Очень важную роль в оптической системе играет затвор, регулирующий количество проходящего сквозь объектив света и, таким образом, яркость светового изображения. Обеспечивают работу оптической системы различные вспомогательные системы – автофокуса, экспозамера и т. д. Оптические системы пленочных и цифровых фотоаппаратов (при рассмотрении наиболее популярных категорий) между собой различаются, главным образом, размерами формируемого объективом светового изображения – в цифровой фототехнике оно в несколько раз меньше, чем в пленочной.
Созданное оптической системой световое изображение попадает на поверхность регистрирующего устройства – второго основного компонента фотоаппарата. Как следует из названия, оно регистрирует яркость светового изображения в каждой его точке и таким образом позволяет запечатлеть объект съемки и его фон. Очевидно, что регистрирующее устройство обязано определенным образом реагировать на свет. В обычной фотографии для этой цели используется нанесенный на пленку слой галогенидов серебра, в цифровой фототехнике применяются электронно-оптические преобразователи (ЭОП).
Главным различием между фотопленкой и электронно-оптическим преобразователем является дискретность ЭОП – его регистрирующая поверхность разделена на конечное число отдельных микроскопических участков, каждый из которых генерирует электрический заряд, пропорциональный яркости светового изображения в этом месте.
Электронно-оптический преобразователь – прибор, преобразующий световое изображение в набор электрических зарядов. Характеризуется разрешением – количеством зарядов по вертикали и горизонтали, соотношением сигнал/шум и чувствительностью к яркости светового изображения.
Микроскопические участки ЭОП, преобразующие свет в заряд, называются пикселами. Так же именуются точки, из которых состоит изображение, сформированное электронно-оптическим преобразователем.
Пиксел – элемент ЭОП либо точка электронного изображения. В электронно-оптическом преобразователе пиксел характеризуется физическими размерами. Пиксел электронного изображения имеет две характеристики – цвет и яркость.
Для приблизительной оценки разрешения ЭОП используется термин «мегапиксел».
Мегапиксел – миллион пикселов ЭОП. Произведение количества пикселов по вертикали и количества пикселов по горизонтали, разделенное на миллион, дает разрешение в мегапикселах.
Например, при разрешении матрицы 1600х1200 произведение количества пикселов по вертикали и количества по горизонтали равняется 1 920 000. Последующее деление на миллион даст число 1,92, поэтому матрицу с указанным разрешением можно назвать двухмегапиксельной.
Ранее было сказано, что световое изображение цифрового и пленочного фотоаппаратов очень сильно различается в размерах. Вызвано это габаритами регистрирующего устройства – ЭОП большинства цифровых фотокамер значительно меньше кадра 35-миллиметровой пленки.
Третьим основным компонентом фотоаппарата является устройство хранения, предназначенное для запоминания результатов работы регистрирующего устройства. В обычной фотографии пользователь, прокручивая рулон с пленкой, устанавливает напротив объектива новый кадр, поэтому функции регистрации и хранения оказываются объединенными в одном устройстве. В цифровой фототехнике рулона с ЭОП нет, вместо этого переведенный в цифровой формат набор электрических зарядов записывается на различные носители данных. Наиболее широко распространенным вариантом носителя оказалась флеш-память.
