Цифровая камера


Цифровая камера — это камера , которая записывает фотографии в цифровую память . Большинство производимых сегодня камер являются цифровыми [1] , в значительной степени заменяющими те, которые захватывают изображения на фотопленку . Цифровые камеры теперь широко используются в мобильных устройствах, таких как смартфоны, с теми же или большими возможностями и функциями, что и специализированные камеры (которые все еще доступны). [2] Высококачественные специализированные камеры высокого разрешения по-прежнему широко используются профессионалами и теми, кто хочет делать фотографии более высокого качества. [3]

Цифровые и цифровые кинокамеры имеют общую оптическую систему, обычно использующую объектив с переменной диафрагмой для фокусировки света на устройстве захвата изображения. [4] Диафрагма и затвор пропускают на изображение контролируемое количество света, как и на пленку, но устройство захвата изображения является электронным, а не химическим. Однако, в отличие от пленочных камер, цифровые камеры могут отображать изображения на экране сразу после записи, а также сохранять и удалять изображения из памяти . Многие цифровые камеры также могут записывать движущиеся видеоролики со звуком . Некоторые цифровые камеры могут кадрировать и сшивать изображения, а также выполнять другие элементарные действия.редактирование изображения .

Первым полупроводниковым датчиком изображения было устройство с зарядовой связью (ПЗС), изобретенное Уиллардом С. Бойлем и Джорджем Э. Смитом в Bell Labs в 1969 году [5] на основе технологии МОП-конденсаторов . [6] NMOS - датчик с активными пикселями был позже изобретен командой Цутому Накамуры на Olympus в 1985 году, [7] [8] [9] , что привело к разработке CMOS -датчика с активными пикселями (CMOS-сенсор) Эриком Команда Фоссума в Лаборатории реактивного движения НАСА в 1993 году. [10][8]

В 1960-х Юджин Ф. Лалли из Лаборатории реактивного движения думал о том, как использовать мозаичный фотодатчик для захвата цифровых изображений. Его идея заключалась в том, чтобы фотографировать планеты и звезды во время путешествия в космосе, чтобы дать информацию о местоположении космонавтов. [11] Как и в случае с безпленочной камерой сотрудника Texas Instruments Уиллиса Адкока (патент США 4 057 830) в 1972 году, [12] технология еще не догнала концепцию.

Cromemco Cyclops была полностью цифровой камерой, представленной как коммерческий продукт в 1975 году. Ее дизайн был опубликован как строительный проект для любителей в февральском номере журнала Popular Electronics за 1975 год . В нем использовался датчик изображения металл-оксид-полупроводник (MOS) 32x32, который представлял собой модифицированный чип динамической оперативной памяти ( DRAM ) MOS . [13]

Стивен Сассон , инженер компании Eastman Kodak , изобрел и построил автономную электронную камеру, в которой использовался ПЗС-датчик изображения, в 1975 году . [17] Раннее использование было в основном военным и научным; затем следуют медицинские и новостные приложения. [ нужна ссылка ]


Передняя и задняя часть Canon PowerShot A 95 (около 2004 г.), некогда типичной компактной камеры карманного размера , с диском выбора режимов , оптическим видоискателем и поворотным экраном .
Hasselblad 503CW с цифровым задником Ixpress V96C , пример профессиональной цифровой камеры
В основе цифровой камеры лежит датчик изображения CCD или CMOS .
Цифровой фотоаппарат, частично разобранный. Объектив в сборе (внизу справа) частично удален, но датчик (вверху справа) по-прежнему фиксирует изображение, как видно на ЖК-экране (внизу слева).
Байеровское расположение цветных фильтров на массиве пикселей датчика изображения.
Относительные размеры датчиков, используемых в большинстве современных цифровых камер.
DSC-W170 — малолитражная камера со сдвинутым объективом.
Разобранный компактный цифровой фотоаппарат
Sony DSC-H2
Представлен Olympus OM-D E-M1 Mark II 2016 г.
Nikon Z7 представил 2018
Sony Alpha ILCE-QX1, пример модульной объективной камеры, представленной в 2014 г.
Фотокамера Olympus E-30 в разрезе
Канатная дорога в Сан-Франциско, снятая с помощью камеры линейного сканирования Alkeria Necta N4K2-7C с выдержкой 250 микросекунд или 4000 кадров в секунду.
Камера Nikon D200 с объективом Nikon 17-55 мм/2,8 G AF-S DX IF-ED и вспышкой Nikon SB-800. Вспышки используются как приставка к камере, чтобы освещать изображение, синхронизированное с затвором камеры.
Объектив Canon EF 70-200 f/2.8, установленный на корпус камеры Canon 7D. Объективы разной длины могут быть установлены на корпусах основных камер, чтобы обеспечить разные перспективы для снимаемого изображения.
Продажа смартфонов по сравнению с цифровыми фотоаппаратами 2009–2013 гг.
Карта CompactFlash (CF), один из многих типов носителей, используемых для хранения цифровых фотографий.
Пользовательский интерфейс цифровой камеры ( Panasonic Lumix DMC-TZ10 ), показывающий приблизительное количество оставшихся фотографий.
Цифровая зеркальная камера с одним объективом