Що таке цифрова фотографія і коли вона з'явилася?

Що таке цифрова фотографія, і коли вона з'явилася?

У 1981 р. японська фірма «Sony», а потім і фірма «Konica» здійснили технологічний прорив, представивши на ринок першу в світі електронну систему для фотозйомки нерухомих зображень, що одержала широке поширення на телебаченні і в відеозапису. У цьому виді фотографію називають електронною або відеофотографіей.

У разі електронної фотографії реєстрація зображення об'єкта зйомки здійснюється не світлочутливим галогенсеребряних фотоматеріалів, а твердотілим перетворювачем «світло-сигнал», так званим фоточутливим приладом із зарядовим зв'язком (ПЗС, CCD Chardge Coupled Device). Це виріб електронної техніки, перетворює оптичне зображення в електричний сигнал, дія якого заснована на формуванні та швидкому перенесенні по поверхні або всередині напівпровідника регенерованих при дії світла дискретних зарядових пакетів. Зарядові пакети передаються до вихідного пристрою внаслідок переміщення положення потенційних ям, які змінюються за рахунок періодичної зміни амплітуди керуючих сигналів.

У процесі експонування ПЗС перетворює сфокусоване на його поверхні оптичне зображення об'єкта в електричний відеосигнал. Прилад із зарядовим зв'язком є напівпровідниковим приладом, що представляє собою структуру метал – оксид – напівпровідник, який в одній твердотільної платівці (матриці) містить елементи зображення, звані пікселями (pixel-скорочено від англійського Picture Elements), секції накопичення і зберігання зарядів, регістри зсуву та вихідний усілітель.Прібор із зарядовим зв'язком володіє рядом унікальних достоїнств: готовий до роботи негайно, не чутливий до магнітних полів розсіювання, забезпечує високий контраст зображення при низьких освещенностях, не порушує баланс білого, виключає пропалювання при дуже великих освещенностях. При виготовленні матриці ПЗС на напівпровідникову кремнієву підкладку, покриту шаром діелектрика з оксиду кремнію, наноситься лінійка (ряди) окремих, регулярно розташованих найтонших і тому прозорих металевих електродів, дуже маленького розміру 5×5 мкм.

Металеві електроди разом з оксидом кремнію і напівпровідникової підкладкою з кремнію утворюють елементарні світлочутливі осередки (фотодатчики).

В електронних фотокамерах застосовують матриці або чіпи (від англійського chip – пластинка) ПЗС невеликого розміру, наприклад 6,6 х 8,8 мм, 7,8 х 14 мм або 18,5 х 27,5 мм і ін, кількість пікселів при цьому може коливатися від 5 x 105 до 16 x 106, причому чим більше їх кількість по горизонталі і вертикалі, тим вище дозвіл фотокамери, більш різке зображення і більш м'які колірні переходи.

У процесі зйомки електронної фотокамерою при дії світла регенеруються, а потім під світлочутливої осередком накопичуються пакети електричних зарядів, кількість яких пропорційно інтенсивності освітленості електрода.

При оптоелектронному перетворенні зчитування накопичених зарядів (рельєфу потенційного) в ПЗС здійснюється тактовими імпульсами, які подаються на електроди. Особлива форма імпульсів і черговість їхнього дозволяють переміщати зарядові пакети від одного електрода до іншого і один за іншим переводити їх в секцію зберігання зарядів. На практиці використовують ПЕС з порядковим та покадровим перенесенням зарядів. Надалі з опору, на яке подаються заряди, знімається відеосигнал.

Для реєстрації сигналу, що містить відеоінформацію про зображення, необхідний магнітний або Магнітооптичний диск, на який відбувається запис в цифровій формі. У каналі запису отриманий сигнал перетвориться з аналогової форми в цифрову, або перекодовується з однієї цифрової форми в спеціальний цифровий код, зручний для передачі по каналу магнітного запису. Це перетворення і дало електронної фотографії назву цифрова фотографія. У цифровій фотокамері відбувається оптоелектронної перетворення зображення об'єкту зйомки у відеосигнал, який записується на магнітний диск і вводиться в пам'ять цифрової фотокамери. У сучасних електронних-камерах інформація записується також і на так звані флеш карти пам'яті, які мають форму кредитної картки, розмір 30мм х 35мм і представляють собою багатошарову інтегральну мікросхему, за своїм устроєм і дії аналогічну чіпу ПЗС.

Для відтворення запису касету з магнітним диском виймають з цифрової фотокамери і встановлюють в програвач (MD-плейер), сигнал з якого подається на відеопринтер, що є складовою частиною системи електронної фотографії.

Відеопринтер, суміщений з відеомагнітофоном і телевізором, при відтворенні відеозапису дозволяє зупинити будь-який кадр зображення, віддрукувати його як на звичайній, так і на спеціально обробленої папері і отримати кольорову копію, часто звану твердої копією. Друк може проводитися також і на галогенсеребряних кольорову фотопапір або фотоплівку. У практиці цифрової фотографії застосовуються лазерний, струменевий або термосублімаційний способи друку. Лазерний спосіб характеризується високою роздільною здатністю (167 піксел / мм) і використовується при друці як на звичайний папір, так і на галогенсеребряний фотоматеріал, при цьому відбувається сканування лазерних променів трьох основних кольорів – червоного (L = 633 нм), зеленого (L = 543 нм), синього (L = 458 HM) по поверхні кольорового фотоматеріалу.

Цифрова фотографія володіє рядом властивих тільки їй достоїнств, таких як тісна інтеграція процесів фотографування і обробки кольорового зображення за допомогою різних графічних редакторів, що дозволяє вносити виправлення і управляти якістю зображення: змінювати колірну насиченість, контраст, проводити ретуш зображення і т. д. Крім зручності і оперативності, цифрова фотографія дозволяє проводити підключення не тільки до моніторів, принтерів, факс-модемів, але і за допомогою комп'ютерних технологій – до всесвітньої інформаційної мережі Internet. Підключення до мережі Internet особливо важливо для репортерів і фотожурналістів, які тепер можуть передавати в будь-яку точку планети свої фотознімки з глобальних комп'ютерних системам зв'язку.

Інформація з сайту www.photodrom.com

Додатково про цифрової фотографії:
www.aphoto.ru – історія цифрової фотографії;
www.dpclub.ru – сайт клубу "Цифрова фотографія";
ru.wikibooks.org – матеріал з Вікіпідручник про цифрової фотографії.

Які сайти надають послугу друку цифрових фотографій через інтернет?

Як вибрати цифровий фотоапарат?
Що таке цифрова камера?


Category: Медицина і здоров'я

Comments (Прокоментуй!)

There are no comments yet. Why not be the first to speak your mind.

Leave a Reply