Реферат на тему Цифровые фотоаппараты. Цифровое фото

Содержание


Введение 3
§ 1. Цифровая альтернатива 4
1.1. Как это работает 6
§ 2. Технологии цифровой фотографии 7
§ 3. Цифровые камеры 9
§ 4. Параметры современных цифровых фотокамер 11
4.1. Разрешение 11
4.2. Оптика 11
4.3. Память 12
4.4. Вывод информации из фотоаппарата 13
§ 5. Технологии будущего 13
5.1. Доступные аппараты 17
Список использованной литературы 20


Введение

Постепенно люди самых разных профессий и интересов начинают осознавать потенциал цифровых фотокамер. Сегодня они идеально подходят для решения задач, связанных с Интернетом и мультимедийными презентациями, а фотохудожники начинают извлекать выгоду из простоты, удобства и элегантности этих устройств. Процесс получения фотоснимков от идеи до воплощения на бумаге или каком-либо другом носителе сократился буквально до нескольких минут. А главное, что все это не сопровождается химическими процессами, от которых страдает и здоровье занимающихся ими людей и окружающая среда.
CCD (Charge Coupled Device), или ПЗС (прибор с зарядовой связью), - главная деталь цифровой фотокамеры. Изобретенный в 1969 году Джорджем Смитом (George Smith) и Уиллардом Боуи (Willard Boyle) из компании Bell Laboratories, прибор с зарядовой связью, или Charge Coupled Device (CCD), представляет собой микросхему, состоящую из соединенных между собой полупроводниковых конденсаторов. Каждый из конденсаторов держит определенный заряд. С помощью управляющей электрической схемы эти заряды определенным, синхронизированным во времени образом последовательно, по цепочке сдвигаются с одною конденсатора на другой, соседний.
Сенсоры, используемые в цифровых фотокамерах, - это матрицы ПЗС-элементов, расположенных на двух слоях, согласованных друг с другом. Верхний слой выполняет функцию сетки светочувствительных конденсаторов (твердотельные металл-оксид-полупроводниковые (МОП) конденсаторы еще называют фотодиодами), каждый из которых связан с соответствующим элементом на втором слое, Каждая такая пара представляет собой один пиксел изображения. Под воздействием света, проходящего через обычный объектив, светочувствительные конденсаторы заряжаются. Чем больше света попадает на поверхность, тем больший заряд передается на второй слой, откуда пакеты зарядов выводятся наружу (по одному пакету в единицу времени) на преобразователь "заряд-напряжение". В результате получается аналоговый электрический сигнал, представляющий собой отснятое изображение. Пройдя через аналогово-цифровой конвертор (analogue-digital converter, ADC) информация преобразуется в цифровую форму, после чего ее можно сжимать, сохранять и обрабатывать разными способами.
Чтобы получить полноцветное изображение, необходимо приложить некоторые дополнительные усилия. Простейшее решение - при помощи призм и фильтров разбить поступающий через объектив свет на цветовые составляющие, а затем отправить красную, зеленую и синюю составляющие на отдельные матрицы CCD.
Более разумный способ - использовать один CCD, но поместить перед ним мельчайший фильтр с отдельной цветовой ячейкой для каждого пиксела. В результате получается CCD с набором вертикальных красных, зеленых и синих полос. Пикселы группируются в тройки: каждый из них передает свое собственное значение яркости, а цветовая составляющая вычисляется как среднее из трех значений.

§ 1. Цифровая альтернатива

Большинство потребительских товаров этого рода (цена которых находится в пределах от 200 до 1000 фунтов стерлингов) дают изображения с плачевно малым разрешением от 520х240 до 800х600, причем наиболее распространенным является стандарт 640х480, Такое разрешение вполне удовлетворительно, пока картинка "живет" у вас на мониторе. Если же посредством принтера выпустить ее в реальный мир, вы, вероятно, будете жестоко разочарованы. Требования печати таковы, что изображение с разрешением 640х480 потянет только на формат наклейки для детского альбома, а 35-миллиметровый негатив можно разогнать на довольно значительный формат (в зависимости от светочувствительности негатива) без заметной потери качества.
Отсюда вытекает масса других проблем. Если вы не раскошелитесь на дорогую карту флэш-памяти, то, скорее всего, в вашем распоряжении окажется относительно небольшое количество снимков. Большинство цифровых фотокамер, имеющихся сейчас в розничной торговле, могут хранить не больше 30 отснятых кадров, а на некоторых моделях недостижимо даже такое мизерное количество. При сравнении с объемом стандартной катушки пленки может показаться, что 30 кадров - это вполне разумная величина, но необходимо принять во внимание еще один факт; чтобы приступить к дальнейшей съемке после заполнения всей памяти, вам необходимо подключить вашу цифровую "мыльницу" к компьютеру. Согласитесь, что ограничение это довольно существенно. Взяв с собой на какое-нибудь мероприятие обычный фотоаппарат, вы всегда имеете возможность где угодно (в разумных пределах) и когда угодно заменить кассету с отснятой пленкой на новую. Возьмите с собой цифровой аналог того же аппарата - и ваша съемка закончится очень быстро.
По общему признанию, отсутствие необходимости постоянно покупать новую пленку - одно из наиболее привлекательных свойств цифровых фотокамер, и именно на этом факте делается акцент во всех рекламных кампаниях таких аппаратов. Однако так уж устроен мир: когда в одном месте прибывает, в другом обязательно и с неумолимой быстротой убывает. Так и здесь: правда заключается в том, что в цифровой фотокамере вам придется менять батарейки примерно так же часто, как пленку в "зеркалке".
Итак, мы попытались поделиться с вами своими соображениями, а вам остается только заглянуть поглубже в свой кошелек и подобрать такой вариант цифровой фотокамеры, который идеально удовлетворял бы все ваши фотографические нужды. Все вышесказанное звучит немного печально и сурово. Но, несомненно, и у цифровых аппаратов есть свои преимущества.