fotograficzny aparat cyfrowy

fotograficzny aparat cyfrowy,

aparat rejestrujący obraz w postaci mapy bitowej, wytwarzanej przez przetwornik fotoelektryczny (przetwornik CCD, CCD) i współpracujący z nim przetwornik analogowo-cyfrowy (przetwarzanie analogowo-cyfrowe).

Można wyróżnić 3 grupy fotograficznych aparatów cyfrowych. W aparatach grupy 1. zapis mapy bitowej jest zwykle dokonywany w wewn. pamięci półprzewodnikowej aparatu (tzw. pamięć błyskowa, ang. Flash Memory) lub na wymiennych miniaturowych kartach z nieulotną pamięcią półprzewodnikową EPROM (CompactFlash, SmartMedia, Memory Card, Memory Stick). Stosowane w nich elementy CCD mają rozdzielczość od 640 × 480 do 1600 × 1200 pikseli, dając maksymalnie ok. 75 linii na cal dla zdjęcia formatu 10 × 15 cm. Pozwala to na ich zastosowanie w fotografii amatorskiej, tworzeniu publikacji elektronicznych (np. stron WWW), a także w systemach baz danych i identyfikatorów. W grupie tej są także aparaty będące właściwie cyfrowymi kamwidami z rozbudowanymi funkcjami zdjęć poklatkowych. Mogą one rejestrować poszczególne zdjęcia, a także sekwencje wideo oraz dźwięk. Zdjęcia są przesyłane do komputera przez łącza szeregowe lub USB; aparaty tej grupy często są wyposażone także w wyjście (a czasem nawet i wejście) wideo do współpracy z domowym sprzętem telewizyjnym i wideo. W grupie 2. są przekonstruowane lustrzanki jednoobiektywowe, klasy amatorskiej lub profesjonalnej (np. Kodak DCS, wykorzystujący korpusy reporterskich lustrzanek Nikona oraz Canona); dzieki temu jest możliwe wykorzystywanie (z pewnymi ograniczeniami) wymiennych obiektywów oraz akcesoriów sprzętu konwencjonalnego. W grupie tej są także profesjonalne aparaty o niekonwencjonalnych kształtach korpusów, konstruowane od początku jako f.a.c. wysokiej klasy (np. Olympus Camedia E-100RS — 1,5 mln pikseli i 15 klatek/s, Camedia E-10 — 4 mln pikseli) przez firmy z branży fot. (np. Canon, Fuji, Olympus) i wideo (Sony). Stosowane w nich elementy CCD (niekiedy oddzielne dla różnych barw) mają postać macierzy punktów światłoczułych o rozdzielczości od 1500 × 1000 do 3000 × 2000 pikseli (co daje do 175 linii na cal dla zdjęcia formatu 20 × 30 cm); dzięki tym parametrom można je stosować w fotografii prasowej i reklamowej. Mapy bitowe są zapisywane — zwykle po kompresji dokonywanej przez ich wewn. procesory — na miniaturowych dyskach twardych montowanych na kartach PC Cards (Microdrive) lub na kartach półprzewodnikowych EPROM. Zdjęcia z pamięci są przesyłane do komputera przeważnie przez dużo szybsze łącza niż w grupie pierwszej (FireWire, USB lub SCSI). W f.a.c. tej grupy jest stosowana optyka wymienna zapożyczona z profesjonalnych lustrzanek konwencjonalnych albo wykorzystuje się wysokorozdzielcze obiektywy opracowane specjalnie dla nich, z opt. lub elektroniczną stabilizacją obrazu (osi opt.), znaną z kamer wideo wyższej klasy lub profesjonalnych obiektywów fot., ręcznym i automatycznym sterowaniem balansem bieli itp. W aparatach trzeciej grupy, stosowanych jako sprzęt atelierowy, wykorzystuje się zwykle liniowe, a nie macierzowe przetworniki CCD. Zestaw 3 takich przetworników, przesuwany silnikiem krokowym wzdłuż matówki aparatu, skanuje (skaner) obraz rzutowany przez obiektyw. Na tej samej zasadzie działają także tzw. ścianki cyfrowe, zakładane do aparatów atelierowych zamiast kaset z błoną płaską. Dzięki zastosowaniu przetworników liniowych są osiągane bardzo wysokie rozdzielczości (do 7520 × 6000 pikseli), porównywalne z rozdzielczością błon fotograficznych. Aparatami z przetwornikami liniowymi nie można jednak fotografować obiektów ruchomych (czas skanowania wynosi nawet kilkanaście min), wymagają też stosowania specjalnie stabilnego oświetlenia (choć w kilku urządzeniach profesjonalnych zastosowano przetworniki macierzowe o wysokiej rozdzielczości, umożliwiające wykonywanie zdjęć migawkowych). Cyfrowe aparaty atelierowe przeważnie nie mają pamięci wewn., pracują bezpośrednio w połączeniu z komputerem, w którym zdjęcia są odbierane od razu przez odpowiednie moduły programowe (tzw. wtyczki, ang. plug-in) programów retuszu elektronicznego. Aparaty cyfrowe tej grupy (lub ścianki cyfrowe) są stosowane coraz powszechniej w systemach przygotowywania publikacji, zwłaszcza katalogów i folderów reklamowych. W aparatach najwyższej klasy parametry obrazu są poprawiane przez zastosowanie tak wyrafinowanych rozwiązań, jak np. termoelektr. schładzanie przetworników CCD.

Funkcje wykonywania zdjęć cyfrowych są także dostępne w cyfrowych kamerach wideo oraz w tanich kamerach, zw. webkamami, zamontowanych przy komputerach i służących do bezpośrednich wideorozmów w Internecie.

Tomasz Kulisiewicz