Digitální fotoaparát

Digitální fotoaparát  je fotoaparát , který k záznamu snímků využívá fotoelektrický princip . V tomto případě polovodičová fotomatice převádí světlo na elektrické signály, které jsou transformovány na digitální data uložená v energeticky nezávislém paměťovém zařízení .

Snímky pořízené digitálním fotoaparátem lze stáhnout do počítače , přenést přes sítě , prohlížet na obrazovce monitoru nebo vytisknout na papír pomocí tiskárny .

Na rozdíl od filmových fotoaparátů digitální fotoaparáty nevyžadují laboratorní zpracování fotografického materiálu a díky vestavěnému displeji z tekutých krystalů umožňují okamžité vyhodnocení výsledku natáčení. Kromě toho lze neúspěšné snímky okamžitě smazat z paměťové karty au některých modelů - a upravit přímo ve fotoaparátu. Drtivá většina fotoaparátů, které se v současnosti vyrábí, je digitální. Již v roce 2005 japonské společnosti, vedoucí na světovém trhu fotografického vybavení, prodaly 64 770 000 digitálních fotoaparátů a pouze 5 380 000 filmových fotoaparátů [1] .

Díky pokroku v technologii jsou digitální fotoaparáty vhodné pro záznam videa a lze je použít jako videokameru a dokonce i jako digitální filmovou kameru . Proto je použití termínu „videokamera“ nebo „kamera“ ve vztahu ke konkrétnímu zařízení často pouze konvencí. Tyto všestranné digitální fotoaparáty jsou standardně zabudovány do většiny moderních smartphonů a mobilních počítačů .

Historické pozadí

První experimentální bezfilmová kamera založená na fotoelektrické konverzi byla vytvořena v roce 1975 inženýrem Eastman Kodak Stevenem Sassonem .  V něm použitá CCD matice měla rozlišení 0,01 megapixelu a data byla zaznamenávána na kompaktní kazetu [2] . Nástupu digitálních fotoaparátů předcházely videokamery , což byly videokamery přizpůsobené pro analogové nahrávání statických snímků na videokazetu nebo video disketu [3] . Prototyp první videokamery Sony Mavica byl představen v roce 1981. Kvalita obrazu byla omezena použitými standardy televizního rozkladu a navíc způsob analogového záznamu vedl k hromadění zkreslení během zpracování a přenosu. Elektronická fotografie získala skutečné vyhlídky až s rozšířením digitálních technologií. Prvním spotřebitelským digitálním fotoaparátem v roce 1988 byl Fuji DS-1P, který pro záznam používá vyjímatelnou SRAM kartu [4] . Ve stejném roce Kodak vytvořil první digitální zrcadlovku „Electro-Optic Camera“ založenou na novém maloformátovém fotoaparátu Canon F-1 [5] .

Další zlepšování technických vlastností a rozlišení digitálních fotoaparátů však nevedlo k vytěsnění analogové chemické fotografie. Několik modelů digitálních zařízení s velmi vysokou cenou (až 40 tisíc dolarů) bylo v omezené míře používáno v aplikovaných oborech a fotožurnalismu . Změna trendu nastala s rozšířením osobních počítačů a technologií digitálního tisku fotografií , která umožňuje získat vysoce kvalitní barevné tisky ze souborů. Zlepšení technologie výroby fotomatrice také vedlo ke snížení cen fotoaparátů. Poté digitální fotoaparáty velmi rychle vytlačily zařízení pro filmovou fotografii z trhu, protože umožnily získat uspokojivé snímky bez jakéhokoli školení a specifických dovedností. Dodatečnou roli v tom hraje možnost okamžité kontroly hotového obrazu na displeji z tekutých krystalů zabudovaném ve všech digitálních fotoaparátech . Kromě toho lze soubory okamžitě přenášet přes internet a publikovat v online publikacích a sociálních sítích bez nutnosti laboratorního zpracování a skenování. Do roku 2020 digitální fotoaparáty dominují ve všech oblastech fotografie, ale postupně je nahrazují telefony s fotoaparátem a chytré telefony s vestavěnými miniaturními fotoaparáty s vysokým rozlišením.

Kvalita obrazu

Ostrost obrazu poskytovaná digitálním fotoaparátem závisí na velikosti a počtu elementárních fotodiod obsažených na povrchu fotomatice a rozdělení souvislého obrazu na jednotlivé pixely . Celkový počet pixelů zapojených do registrace obrazu je považován za nejdůležitější charakteristiku digitálních fotoaparátů a nejčastěji se zaokrouhluje na miliony, nazývané „ megapixely “ [6] . První digitální fotoaparáty byly z hlediska kvality výrazně horší než analogové, protože technologie těch let neumožňovaly vytvářet matice s velkým počtem malých prvků. V roce 1995 bylo rozlišení 6 megapixelů poskytované digitálním hybridem Canon EOS DCS 1 považováno za rekord. Informační kapacita fotografických materiálů byla pro první fotomatrice nedosažitelná. Dokonce i fotoaparáty miniaturního formátu předčily digitální fotoaparáty v rozlišení a fotografické šířce [7] . Od poloviny roku 2000 však nejpokročilejší profesionální digitální fotoaparáty dosahují úrovně rozlišení 15–20 megapixelů, což umožňuje získat obraz srovnatelný kvalitou s maloformátovým negativem naskenovaným dobrým filmovým skenerem . Moderní vybavení, které překročilo hranici 100 megapixelů, v některých případech poskytuje výsledek, který překonává tradiční fotografické materiály.

Je to způsobeno mnoha faktory, včetně praktické absence rozptylu světla, který je nevyhnutelný i v těch nejtenčích fotografických emulzích a snižuje ostrost. Navíc k separaci barev v digitální fotografii dochází při fotografování pouze jednou, a proto je digitální snímek kvalitou barev srovnatelný s diapozitivem , čímž překonává proces negativ-pozitiv se dvěma separacemi barev při fotografování a tisku. Jediný parametr, který je pro digitální fotoaparáty na filmové úrovni stále nedosažitelný, je fotografická zeměpisná šířka. Pokud negativní filmy poskytují rozsah 14-15 expozičních kroků , pak digitální zařízení zřídka překoná laťku 7 kroků [8] . Podle magazínu Digital Photography Review má profesionální fotoaparát Nikon D3 zeměpisnou šířku 8,6 stop při fotografování ve standardu JPEG a ne více než 12 ve formátu RAW [8] . Nedostatek fotografické šířky standardního fotosnímače je překonán pomocí technologie HDRi , je však vhodná pouze pro fotografování stacionárních objektů vyžadujících alespoň dvě expozice . Nejnovější vývoj umožňuje překonat i tuto mezeru a získat kompaktní soubory s 10bitovými barvami pomocí technologie komprese HEIF . Canon EOS-1D X Mark III , vydaný v roce 2020, dokáže kromě tradičních souborů JPEG generovat fotografie nového formátu vhodného pro přímé ukládání HDR [9] [10] .

Zařízení

Hlavní princip fungování digitálních fotoaparátů se prakticky neliší od klasických analogových. Základem je také neprůhledný fotoaparát, na jehož jedné straně je instalována čočka , která v ohniskové rovině buduje reálný obraz fotografovaných objektů [11] . Expozice je řízena clonou a závěrkou objektivu a měří se stejným způsobem jako u analogové fotografie [12] . Hledáček se používá k orámování a zaostřování . Rozdíl spočívá v tom, že místo fotografického materiálu je v ohniskové rovině objektivu instalována polovodičová fotomatice , která přeměňuje světlo na elektrické signály. Tyto signály jsou ADC převedeny na digitální soubory , které jsou přeneseny do vyrovnávací paměti a poté uloženy na vestavěné nebo externí úložiště [13] [14] . Nejčastěji se obrazové soubory ukládají na jednu nebo dvě energeticky nezávislé flash paměťové karty nainstalované v těle fotoaparátu. Zdrojové soubory přijaté na výstupu z ADC ve formátu RAW lze procesorem fotoaparátu převést do jednoho z obecně uznávaných standardů, jako je TIFF nebo JPEG , uložit beze změny pro následnou ruční konverzi na externím počítači nebo umístit spolu s JPEG verze obrázku do souboru speciálně navrženého pro tyto DNG . [15] .

Digitální fotoaparáty z důvodu nedostatku fotografického materiálu a nutnosti jeho výměny nepoužívají kazety a páskovou dráhu. Hlavní zařízení se skládá z elektronických součástek, jejichž umístění je flexibilnější než u mechanických součástek. Díky tomu je možné mít volnější uspořádání, které není závislé na mechanických spojích a dalších omezeních [16] . Proto na úsvitu vývoje bezfilmového fotografického vybavení bylo učiněno mnoho pokusů vytvořit zásadně novou ergonomii , uživatelsky přívětivější. Celkové uspořádání a design fotoaparátu, prověřený mnoha desetiletími provozu filmových zařízení, se však nakonec ukázal jako obecně akceptovaný v konstrukci digitálních fotoaparátů.

Mezi digitální fotoaparáty patří také analogové fotoaparáty vybavené odnímatelnou digitální zadní stranou . Takové zařízení je typické spíše pro středoformátová a velkoformátová zařízení, která umožňují výměnu kazetové části. Použitá analogová kamera se přitom nijak neliší od té samé, která je vybavena standardní filmovou kazetou . Nejpoužívanější jsou však digitální fotoaparáty jednodílného provedení, které jsou provozně nejpohodlnější a neobsahují nadbytečné prvky filmové výbavy.

Matrice všech digitálních fotoaparátů mají plochý tvar, jako většina fotografických materiálů. V tomto případě se používají čočky, které vytvářejí skutečný obraz umístěný na povrchu co nejblíže rovině . V roce 2014 však Sony oznámila vydání konkávních matric ve formě kulové obálky [17] . Později podobný vývoj zahájily Canon a Nikon. V roce 2017 společnost Microsoft Corporation oznámila vytvoření konkávních matric [18] . Taková matice vyžaduje zcela jiné čočky zjednodušené konstrukce, z důvodu odmítnutí korekce zakřivení obrazového pole [19] [20] . Díky tomu se s kompaktnějšími rozměry optiky s menším počtem čoček zvyšuje její světelnost a rozlišení [21] . Navíc díky příznivějším úhlům dopadu světla je světelná citlivost konkávních matric vyšší než u plochých, dvakrát v poli a 1,4krát ve středu [17] .

Čtení obrázku

K dnešnímu dni je známo několik technologií pro záznam světla v digitálním zařízení. Všechny jsou založeny na zařízeních s nábojovou vazbou (CCD) nebo na komplementárních polovodičích z oxidu kovu (CMOS). Předpokládá se, že CCD generují lepší signály, ale zařízení založená na CMOS spotřebovávají méně energie a jsou vhodná nejen pro pořizování snímků, ale také pro měření expozice nebo autofokus [22] . Oba jsou vyrobeny ve formě obdélníkových matic nebo pravítek, které mohou číst obraz jedním ze tří hlavních způsobů.

Nejběžnější metodou je záznam na jednu expozici, který lze provést dvěma způsoby: pomocí Bayerova filtru instalovaného nad jednou obdélníkovou matricí nebo tří stejných matric přijímajících světlo z čočky přes tři primární barevné filtry [23] . V tomto případě jsou proudy odděleny systémem barevné separace hranolů, jako u videokamer typu 3CCD . Druhá metoda byla používána v některých raných digitálních fotoaparátech, jako je " Minolta RD-175 ", ale kvůli objemnosti ustoupila technologii s jednou maticí. Při použití Bayerova filtru jsou k získání jednoho barevného pixelu zapotřebí čtyři elementární fotodiody pokryté primárními barevnými filtry . Výsledkem je, že matice generující 4megapixelový monochromatický soubor poskytuje pouze 1 megapixel v barvě. Existuje další technologie Foveon X3 s jedinou matricí sestávající ze tří vrstev světlocitlivých fotodiod. V tomto případě se separace barev provádí kvůli rozdílům v penetrační síle různých částí viditelného spektra . Kvůli nízké přesnosti separace barev však takové matrice nebyly široce používány [24] .

Druhý způsob registrace je založen na sekvenčním snímání na jednu matrici přes tři světelné filtry primárních barev umístěné před matricí nebo čočkou [25] . Na tomto principu byla postavena první středoformátová digitální zadní strana Leaf , DCB I [26] . Subjekt byl třikrát natočen za rotační disk se třemi světelnými filtry [23] . V tomto případě rozlišení výsledných barevných souborů odpovídalo počtu elementárních fotodiod. Navíc není vyžadována tzv. debayerizace souborů, která je nevyhnutelná při separaci barev pomocí řady barevných filtrů . Sofistikovanější technologie takového způsobu čtení se nazývá "Microscanning" a spočívá v pohybu matice s Bayerovým filtrem v obrazové rovině s přesností na jeden pixel. Díky tomu je možné získat rozlišení, které je čtyřikrát vyšší než u pevných fotomatic. Za tímto účelem byla středoformátová digitální zadní strana Sinarback 44 HR vybavena piezoelektrickým maticovým mikroposuvným mechanismem, který poskytuje rozlišení více než 75 plnobarevných megapixelů při 4 expozicích [27] . Mezi výhody technologie patří vysoké rozlišení a absence moaré efektů na jemných detailech obrazu. Potřeba několika samostatných expozic však omezuje rozsah takového zařízení, které je vhodné pouze pro fotografování stacionárních objektů.

Třetí metodou registrace je skenování obrazu pomocí CCD čar, stejně jako u skenerů . Takové pravítko o šířce jednoho pixelu se pohybuje po jedné ze stran rámového okna a sekvenčně čte obraz [25] . Pro registraci barvy se používají tři paralelní pravítka, z nichž každé je pokryto světelným filtrem jedné ze základních barev. Skenování má stejnou nevýhodu jako sekvenční expozice přes filtry, neumožňující fotografování pohybujících se objektů. Rozlišení poskytované skenováním však není pro obdélníkové matice dosažitelné. Všechny velkoformátové digitální zadní strany jsou postaveny pouze na tomto principu, protože se nevyrábí velkoformátové obdélníkové matice [28] . Další oblastí, ve které našlo uplatnění řádkové skenování, je panoramatická snímací kamera, která umožňuje získat kruhový pohled pomocí CCD pravítka. Kamera je upevněna na motorizované panoramatické hlavě , která otáčí celým zařízením kolem uzlového bodu objektivu. Nejznámější fotoaparáty tohoto typu, vyráběné od roku 1999 pod názvem „Panoscan“( anglicky  Panoscan ) [29] .

Management

Digitální fotoaparát je vybaven stejnými ovládacími prvky jako filmový fotoaparát, což umožňuje nastavit clonu objektivu a rychlost závěrky . Systém automatického ostření a jeho ovládání je také podobné jako u klasických fotoaparátů. Společné rozhraní se přitom nejčastěji neliší od nejnovějších modelů analogových zařízení, což představuje dvě výběrová kolečka se zobrazením na digitálních displejích. V amatérských a poloprofesionálních modelech je navíc nainstalován volič režimů fotoaparátu , který umožňuje nastavit algoritmy automatického řízení expozice . Kromě parametrů typických pro filmovou fotografii je však u digitální fotografie nutné zvolit fotocitlivost , velikost a rozlišení souboru, barevný prostor , vyvážení bílé a mnoho dalších vlastností snímku. Jejich nastavení se provádí zpravidla pomocí nabídky zobrazené na displeji z tekutých krystalů, tlačítky a výběrovými kolečky. Moderní digitální fotoaparáty profesionálních a poloprofesionálních tříd umožňují většinu parametrů ovládat z externího smartphonu připojeného přes bezdrátový protokol.

Hledáček

V digitálních fotoaparátech lze použít všechny typy optických zaměřovačů, obecně přijímané v analogových zařízeních : teleskopické, rámové a zrcadlové. Zrcadlovky jsou jednou z nejpočetnějších a nejpokročilejších skupin digitálního fotografického vybavení. Kromě optického v digitálním vybavení však lze použít i elektronický hledáček , který funkčně není o nic horší než zrcadlo, ale je kompaktnější a má řadu výhod. Jas obrazu těchto hledáčků nezávisí na osvětlení scény a cloně objektivu, což poskytuje pohodlné a přesné pozorování v jakékoli situaci. Kromě obrazu dokáže takový hledáček zobrazit jakékoliv servisní informace nutné pro průběžné nastavování parametrů [30] .

Na základě elektronického hledáčku vznikly zcela nové třídy vybavení, jehož podoba byla u filmových fotoaparátů nemožná. Jedná se o bezzrcadlovky a pseudozrcadlové kamery [31] . Kromě toho má nejnovější generace zrcadlovek také živý náhled na displej z tekutých krystalů , když je zrcátko nahoře a závěrka je otevřená. Díky tomu je většina moderních digitálních fotoaparátů vhodná nejen pro focení statických fotografií, ale také pro natáčení videa [32] .

Konektory a rozhraní

Moderní digitální fotoaparáty jsou vybaveny několika typy konektorů, z nichž každý je určen pro jiné účely. Téměř u všech digitálních fotoaparátů je k dispozici externí rozhraní pro připojení k osobnímu počítači , které umožňuje nejen kopírovat data z disku, ale také měnit nastavení fotoaparátu. První digitální fotoaparáty byly vybaveny rozhraním SCSI , které brzy ustoupilo rychlejšímu IEEE 1394 . V současnosti (2017) je v amatérské i profesionální fotografické výbavě nejrozšířenější vysokorychlostní rozhraní USB 3.0 , vhodné pro připojení k počítačům jakéhokoli typu. Pro výstup snímků do TV je mnoho fotoaparátů vybaveno kompozitním video výstupem s kompaktními konektory [33] .

S příchodem digitálních fotoaparátů vybavených funkcí nahrávání videa se digitální rozhraní HDMI stalo obecně akceptovaným , zpravidla s miniaturní verzí konektoru. Od poloviny roku 2010 jsou profesionální a poloprofesionální digitální fotoaparáty standardně vybaveny bezdrátovou technologií Wi-Fi . První taková zařízení byla odnímatelná a poté se začala zabudovávat do těla, což vám umožnilo okamžitě přenést hotové obrázky na externí počítač nebo server, což zvýšilo efektivitu zpravodajské fotožurnalistiky. Nejnovější modely profesionálních digitálních fotoaparátů obsahují konektor RJ-45 pro připojení k lokálním sítím pomocí kroucené dvoulinky [34] .

Paměťová média

Některé rané digitální fotoaparáty používaly pro ukládání dat optické disky nebo diskety [35] . Postupné odmítání těchto médií v jiných oblastech výpočetní techniky však vedlo k tomu, že téměř všechna moderní digitální fotografická zařízení jsou založena na použití flash pamětí .

Řada fotoaparátů základní úrovně má malé množství vestavěné paměti flash, která vystačí na 2–30 snímků. Veškeré digitální fotografické vybavení je navíc vybaveno jednou nebo dvěma vyjímatelnými kartami, což umožňuje neomezenou zásobu paměti a kopírování dat pomocí čtečky karet . Nejběžnější dnes (2017) formáty paměťových karet:

Zastaralá paměťová média:

Objem nejběžnějších flash karet se pohybuje od 16 do 64 gigabajtů, ale může být i mnohem více.

Klasifikace

Mezi digitálními zobrazovacími zařízeními je hranice mezi fotoaparátem a videokamerou nejasná: moderní video zařízení zpravidla dokáže pořizovat statické snímky a fotoaparáty mohou nahrávat video. Zde je přibližná klasifikace přístrojů, jejichž hlavním účelem je fotografování.

Digitální zrcadlovka

Ze dvou existujících typů zrcadlových hledáčků v digitálních zařízeních se používá pouze jednočočkový , protože dvoučočkové schéma nenašlo uplatnění. V digitálním provedení má hledáček s jednookou zrcadlovkou stejné výhody jako u filmového vybavení: žádná paralaxa , přesné orámování a ostření s objektivy libovolné ohniskové vzdálenosti a také možnost vizuální kontroly hloubky ostrosti . Kromě toho je možná makrofotografie , práce s posuvnými čočkami a dokování s optickými přístroji, jako je mikroskop , dalekohled a endoskop [37] [38] . SLR fotoaparáty mají matrici, která je větší než většina ostatních tříd digitálních zařízení [39] [40] . Pro amatérské modely je typičtější formát APS-C a u profesionálních a poloprofesionálních modelů je běžnější „full-frame“ 24 × 36 milimetrů. Existují modely s maticí středního formátu.

Digitální zrcadlovky jsou jedinou třídou zařízení, do kterých lze plně implementovat automatické ostření s fázovou detekcí. Toho je dosaženo díky dodatečné optické dráze, která směřuje světlo z objektivu na snímač. Kromě hlavního zrcátka se používá pomocné, upevněné na pantu a stahující se s ním před odpálením závěrky. Autofokus s fázovou detekcí poskytuje nejvyšší výkon, a proto vybavení zrcadlovek stále není horší než jeho nika v profesionální, a zejména sportovní fotografii [41] .

Samostatná třída zrcadlového vybavení (slangový výraz je „poloviční zrcadlo“) je dodávána s průsvitným pevným zrcadlem namísto pohyblivého. V tomto případě je světlo z objektivu rozděleno na dvě části, z nichž jedna směřuje do matrice a druhá do hledáčku. Nejčastěji se světelný tok dělí v poměru 65/35 %, jako je tomu u rodiny Sony Alpha SLT . Výhodou pevného zrcátka je možnost nepřetržitého zaměřování v době natáčení a také absence šumu a vibrací snižujících ostrost obrazu. Navíc je možná velmi vysoká frekvence sériového snímání, která je u fotoaparátů s pohyblivým zrcadlem nedosažitelná. Zároveň je světelná účinnost takového hledáčku mnohem nižší než u tradičního hledáčku, jelikož matrice a oko přijímají pouze část světla z objektivu, přičemž je plně využito s pohyblivým zrcadlem.

Bezzrcadlovky

Třída digitálního fotografického vybavení bez optického zaměřovače; jeho roli plní elektronický hledáček bez paralaxy . Název zdůrazňuje naprostou funkční podobnost se zrcadlovkami při absenci zrcátka. Odstraněním objemného a hlučného optického zaměřovače z konstrukce je většina bezzrcadlovek velikostí srovnatelná s kompaktními fotoaparáty a zároveň poskytuje kvalitu obrazu a všestrannost, která je vlastní výbavě SLR. Bezzrcadlovky se rozšířily na konci roku 2000 a dramaticky změnily trh s amatérským a dokonce i profesionálním fotografickým vybavením [42] .

Zásadní nevýhodou bezzrcadlovek, která znesnadňuje kompletní výměnu zrcadlového vybavení, je nemožnost plnohodnotné implementace fázového autofokusu, který vyžaduje samostatnou optickou cestu. Kontrastní automatické ostření, dostupné v bezzrcadlovkách, je mnohem pomalejší než detekce fáze. V roce 2011 se objevily první bezzrcadlovky vybavené maticí, ve které jsou některé z pixelů alokovány pro automatické ostření měřením fázového rozdílu, což výrazně zvýšilo rychlost autofokusu. Mezi tyto modely patří Nikon 1 V1 , Nikon 1 J1 , Canon EOS M [43] . Na podzim roku 2018 začali přední výrobci profesionální fotografické techniky prodávat plnoformátové bezzrcadlovky Nikon Z 7 a Canon EOS R , které se staly vážnými konkurenty pro své zrcadlovky [44] [45] .

Digitální dálkoměrné fotoaparáty

Malá skupina digitálních fotoaparátů s manuálním ostřením pomocí dálkoměru . Tento typ zařízení lze považovat za digitální implementaci dálkoměrných kamer , vhodnou pro žánrové reportážní natáčení. Na rozdíl od reflexního vybavení jsou dálkoměry velmi stabilní při dlouhých rychlostech závěrky kvůli chybějícímu pohyblivému zrcátku. Přesnost ostření dálkoměru navíc nezávisí na osvětlení snímané scény a clonovém poměru objektivu, čímž se tento typ zaměřovače odlišuje od zrcadlového [38] . První digitální dálkoměrný fotoaparát v roce 2004 byl „ Epson R-D1 “. V letech 2006 a 2009 spatřily světlo světa modely „ Leica M8 “ a „ Leica M9 “ . Později byly do řady přidány Leica M 240 a Leica M Monochrom. Nejnovější model je vybaven maticí bez Bayerova filtru, která generuje černobílé snímky s vysokým rozlišením. U všech těchto modelů je bajonet objektivu stejný jako u kinofilmového dálkoměru Leikas - bajonet Leica M . Za vysokou cenu kombinují kvalitu obrazu s téměř tichou odezvou závěrky, která na ulici nepřitáhne pozornost.

Ultrazoomy

Pseudozrcadlové digitální fotoaparáty dostaly své jméno kvůli vnější podobnosti se zrcadlem a nejsou vybaveny optickým zaměřovačem. Obraz v elektronickém hledáčku takového zařízení je tvořen signálem přijímaným přímo z matrice. První v této třídě byly fotoaparáty se zjednodušenou verzí zrcadlového hledáčku s hranolem rozdělujícím paprsek. V roce 2000 se tento typ hledáčku používal ve fotoaparátech jako Olympus E-10 a Olympus E-20. Zlepšení technologií elektronického zaměřování umožnilo v budoucnu zcela opustit optický hledáček [46] .

Jiný název „ultrazoom“ nebo „hyperzoom“ je odvozen od velkého zvětšení pevně zabudovaného zoomového objektivu , dosahujícího 6 × a více. Kvalita snímání je vyšší než u kompaktních fotoaparátů, a to díky kvalitnější optice, stabilizovanému objektivu a většímu snímači. Velikosti snímačů se pohybují od 1/2,5 Vidicon do Micro 4:3 . Zpravidla disponují flexibilním nastavením expozice s velkým množstvím manuálních režimů, takže fotograf může rychle zvolit požadované parametry snímání. S příchodem bezzrcadlovek byly rychle vytlačeny z trhu jimi a kompaktními fotoaparáty se stejnými velikostmi snímačů.

Kompaktní digitální fotoaparáty

Kvůli primitivnímu ovládání a nízké kvalitě obrázků je hanlivě označována jako „ digitální mýdlová krabička “. U většiny modelů má objektiv se zoomem teleskopickou konstrukci, a když se nepoužívá, zasune se do těla, což vám umožní nosit fotoaparát v kapse. Kromě standardního elektronického zaměřovače mají tyto fotoaparáty někdy optický hledáček , synchronizovaný se změnou ohniskové vzdálenosti objektivu. Za kompaktnost musíte zaplatit malou matricí - obvykle 1 / 2,5 vidicon palce. Malá fyzická velikost snímače znamená nízkou citlivost a vysokou úroveň šumu. Agresivní redukce šumu je použita pro dosažení přijatelné kvality obrazu. Tento typ fotoaparátu se obvykle vyznačuje absencí nebo nedostatkem flexibility manuálního nastavení expozice . Zvětšení objektivu se zoomem obvykle nepřesahuje 3 × nebo 4 × , což je někdy kompenzováno digitálním zoomem. Schopnosti makrofotografování také trpí. S výjimkou nejlevnějších modelů má zoom objektiv a také dobré makro schopnosti : mnoho modelů má velikost předmětu 30 mm nebo dokonce menší [47] .

V posledních letech tato třída zařízení, jako jsou pseudozrcadlové fotoaparáty, rychle ztrácí pozice na trhu a je nahrazována srovnatelnými z hlediska schopností a kompaktnějšími telefony s fotoaparátem .

Modulární kamery

Různé digitální fotoaparáty s výměnnými objektivy, kombinované se závěrkou a fotomaticí ve společném modulu, který lze vyjmout z těla fotoaparátu a nahradit podobným s objektivem jiné ohniskové vzdálenosti. Pouzdro obsahuje hledáček, displej, ovládací prvky a baterii. Tento design byl poprvé použit v roce 1996 u fotoaparátu Minolta Dimage V a dále pokračoval v následujících modelech EX 1500 a 3D 1500. V roce 2009 byl uveden na trh Ricoh GXR postavený na stejném principu .

Modulární princip byl vyvinut ve smartografech : v jejich těle je umístěna čočka s maticí a někdy dokonce flash karta s baterií, ale chybí hledáček, který se používá jako displej smartphonu . ke kterému je zařízení připojeno. Přenos dat probíhá pomocí protokolů Wi-Fi nebo NFC [48] . Smartografy, někdy označované jako samostatné objektivy, ve většině ohledů překonávají vestavěnou kameru, přičemž si zachovávají přenositelnost a síťové možnosti. Jako jedny z prvních se v roce 2013 objevily modulární fotoaparáty řady Sony SmartShot QX [49] .

Vestavěné kamery

Možnosti prvních telefonů s fotoaparátem byly omezené a umožňovaly fotografovat pouze za dobrého světla a při extrémně nízkém rozlišení, nejčastěji standardu VGA . Od začátku roku 2010 však telefony s fotoaparátem zaznamenaly silný vývojový impuls, dosáhly rozlišení srovnatelného s kompaktními fotoaparáty a dokonce tento segment trhu překonaly. Například hlavní fotoaparát smartphonu Xiaomi Redmi 4X má rozlišení 13 megapixelů a dobrou citlivost na světlo [50] . Většina telefonů s fotoaparátem je přitom vzhledem k miniaturní velikosti matrice vybavena objektivem s pevným ohniskem , který nevyžaduje ostření. Známé jsou však modely s vysokorychlostním laserovým autofocusem, jako je LG G3 [51] .

Akční kamery a fotopasti

Třída digitálních zařízení vhodná pro natáčení statických fotografií i videa v extrémních podmínkách i bez zásahu člověka. Konstrukce takových kamer se obvykle provádí v nárazuvzdorném pouzdře odolném proti stříkající vodě, což umožňuje natáčení na těžko dostupných místech [52] . Nejčastěji chybí hledáček, což je kompenzováno velkým zorným polem ultraširokoúhlého objektivu . Čtení dat je možné vzdáleně přes bezdrátové protokoly Wi-Fi. Fotopasti, na rozdíl od akčních kamer, mají velkou autonomii a pracují nepřetržitě v pohotovostním režimu až několik měsíců. Neustálou pohotovost zajišťuje citlivost na neviditelné infračervené záření , které osvětluje předměty ve tmě. Spuštění natáčení v takových kamerách se nejčastěji provádí pomocí pohybového senzoru , který fixuje divoká zvířata v přirozených podmínkách.

Kamery světelného pole

Experimentální směr budování kamery, existující pouze ve formě jednotlivých "konceptů". Digitální fotoaparáty, namísto stanovení rozložení osvětlení na matrici , světelné pole vytvořené čočkou uvnitř světlotěsné kamery. Díky tomu je možné snímek po vyfotografování v hotovém souboru přesně zaostřit. Podobnou výhodu má digitální fotoaparát „Light L16“, vybavený 16 matricemi a objektivy různých ohniskových vzdáleností [53] . Snímání je prováděno různými moduly současně a výsledné snímky jsou programově kombinovány, čímž vznikají fotografie s rozlišením až 52 megapixelů [54] [55] .

Klasifikace spotřebitelů

Z hlediska reklamy a marketingu se digitální fotoaparáty dělí do několika tříd podle zamýšleného použití. Většina účastníků trhu rozděluje fotoaparáty na „profesionální“, „spotřebitelské“ a „entry level“. To se projevuje v podobě jednoduchého pravidla, kterým se řídí většina výrobců fotografické techniky, a kterým je počet znaků označujících název konkrétního modelu.

Nejdražší profesionální modely mají v názvu pouze jedno arabské číslo , například „ Canon EOS-1D X “ nebo „ Nikon D5 “. Současně jiná čísla (například „ Canon EOS 5D Mark III “) odrážejí vývojové číslo a jsou psána latinkou , aby se předešlo záměně . Hodnota jedné číslice označuje zamýšlené použití fotoaparátu. „Jednička“ tedy označuje nejspolehlivější profesionální modely, číslo „5“ sjednocuje střední třídu full-frame a „7“ označuje poloprofesionální řadu se zmenšenou („oříznutou“) maticí. Modely se dvěma nebo více arabskými číslicemi jsou spotřebitelské modely, jako například „ Canon EOS 50D “ nebo „Nikon D500“. Rozdílem od profesionálních je použití levnějších materiálů a zjednodušení některých komponentů, které ovlivňují především spolehlivost fotoaparátu a jeho maximální zdroje před prvním možným selháním.

Vycházejí přitom z průměrné denní provozní doby v podmínkách profesionálního použití nebo jako doplněk domácnosti. V druhém případě se většinou nevyžaduje velký zdroj a mechanická pevnost. V některých případech se zjednodušení týkají utěsnění skříně a spolehlivosti provozu v agresivním prostředí: za deště, mrazu a vysoké prašnosti. Technické parametry spotřebního vybavení přitom většinou nejsou horší než profesionální protějšky a v některých případech je dokonce předčí, protože všechna nová konstrukční řešení jsou „zaběhnuta“ především na mladších modelech [56] . Někdy se spotřebitelské zrcadlovky používají jako levná alternativa k profesionálním v oblastech, kde zdroje a životnost nehrají rozhodující roli. Ve srovnání s profesionálními fotoaparáty jsou přitom spotřebitelské mnohem lehčí a skladnější.

Termín "poloprofesionální digitální fotoaparát" (" prosumer " nebo "prosumer" - pauzovací papír z anglického  prosumer z anglického  professional a anglického  spotřebitele ) se také používá ve vztahu k levným zrcadlovkám a bezzrcadlovkám, které nejsou určeny pro fotožurnalistiku a profesionální fotografii. , ale mají plnou kontrolu a funkčnost. Termín "kamera základní úrovně" se používá ve vztahu k nejzjednodušenějším zrcadlovkám a hlavně k pseudoreflexům nebo kompaktním fotoaparátům. V tomto případě se název modelu obvykle skládá ze 4 arabských číslic, například „ Nikon D5000 “.

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Canon zastavuje vývoj nových filmových fotoaparátů (nepřístupný odkaz) . RBC (25. května 2006). Datum přístupu: 5. února 2016. Archivováno z originálu 11. března 2016. 
  2. ↑ První CCD kamera . Historie fotografie . tisková služba. Datum přístupu: 20. ledna 2016.
  3. ↑ Fotoaparáty, 1984 , str. 128.
  4. ↑ 1988  (anglicky) . 80. léta 20. století . Digicamstory. Staženo: 6. února 2014.
  5. ↑ Elektrooptický  fotoaparát . První DSLR na světě . James McGarvey. Staženo: 18. ledna 2014.
  6. ↑ Sergej Aksjonov. Megapixel Jeho Veličenstva . Ferra.ru (22. února 2005). Staženo: 15. března 2018.
  7. ↑ Foto&video, 2006 , str. 99.
  8. ↑ 1 2 Gisle Hannemyr. Exposing for the Highlights  (anglicky)  (downlink) . Přizpůsobení zónového systému digitální fotografii . DPodpovědi. Datum přístupu: 29. ledna 2016. Archivováno z originálu 21. února 2016.
  9. ↑ Canon představuje vlajkovou loď profesionálních DSLR EOS-1D X Mark III . iXBT.com (24. října 2019). Staženo: 28. ledna 2020.
  10. ↑ James Artaius. Canon vystudoval JPG  (angličtinu) . Svět digitálních fotoaparátů (29. října 2019). Staženo: 28. ledna 2020.
  11. ↑ Foto&video, 2006 , str. 103.
  12. ↑ Expozice v digitální fotografii, 2008 , str. osmnáct.
  13. ↑ Digitální fotoaparát, 2005 , str. osmnáct.
  14. ↑ Digitální fotografie. Příručka, 2003 , str. 17.
  15. ↑ Sergej Asmakov. JPEG, TIFF a RAW: jaký je rozdíl? . "Computer Press" (listopad 2004). Staženo: 10. července 2017.
  16. ↑ Digitální fotografie. Příručka, 2003 , str. osmnáct.
  17. ↑ 1 2 „Krvé“ snímače Sony CMOS nejsou ovlivněny slabým osvětlením . Bezpečnostní zprávy (10. července 2014). Staženo: 2. června 2017.
  18. ↑ JAYPHEN SIMPSON. Microsoft vyvíjí zakřivený senzor , který překonává Canon 1DS Mark III  . PetaPixel (1. června 2017). Staženo: 1. června 2017.
  19. ↑ Nikon patentoval 35mm f/2.0 objektiv pro bezzrcadlový fotoaparát se zakřiveným Full Frame snímačem  . Mirrorless Rumors (20. července 2017). Staženo: 22. července 2017.
  20. ↑ Michael Zhang. Nikon patentuje objektiv 35 mm f/2 pro Full Frame fotoaparát se zakřiveným  snímačem . PetaPixel (21. července 2017). Staženo: 22. července 2017.
  21. ↑ Zakřivená matice zjednoduší objektiv pro fotoaparáty . Bezpečnostní zprávy (19. července 2016). Staženo: 2. června 2017.
  22. ↑ Digitální fotografie. Příručka, 2003 , str. 19.
  23. ↑ 1 2 Marin Milčev. Srdce digitálního fotoaparátu: CCD . Ferra.ru (9. srpna 2007). Datum přístupu: 17. dubna 2017.
  24. ↑ Sergej Bezryadin, Igor Tryndin. Hodnocení šumového výkonu matice Foveon X3 oproti tradičním mozaikovým maticím . iXBT.com (16. dubna 2002). Datum přístupu: 17. dubna 2017.
  25. ↑ 1 2 Digitální fotografie. Příručka, 2003 , str. 29.
  26. ↑ Alexander Odukha. Foto rarity . Osobní blog (8. února 2011). Staženo: 28. ledna 2014.
  27. ↑ Foto&video, 2002 , str. 54.
  28. ↑ Přílohy digitálního skenování (nepřístupný odkaz) . Fotoencyklopedie . Fotoateliér "Pohádkový život". Datum přístupu: 28. ledna 2014. Archivováno z originálu 2. února 2014. 
  29. ↑ Mark III  (anglicky)  (nepřístupný odkaz) . Panoscan. Získáno 9. dubna 2017. Archivováno z originálu dne 27. května 2017.
  30. ↑ Foto&video, 2006 , str. 101.
  31. ↑ Jurij Sidorenko. Bezzrcadlové systémové kamery: trendy nebo nová třída? . Journal of Computer Review (7. září 2010). Staženo: 16. března 2018.
  32. ↑ Klady a zápory živého náhledu (odkaz není k dispozici) . Recenze . Obchod s fotoinem. Datum přístupu: 24. ledna 2014. Archivováno z originálu 2. února 2014. 
  33. ↑ Digitální fotoaparát, 2005 , str. 54.
  34. ↑ Mistrovství světa v ledním hokeji 2016. Moskva . Vybavení . Robot na focení (25. 5. 2016). Staženo: 31. května 2016.
  35. ↑ Digitální fotografie. Příručka, 2003 , str. 43.
  36. ↑ Téměř všechna zařízení, která používají karty SD, mohou používat také karty MMC.
  37. ↑ Kamery KMZ, příběh společnosti ZENITS . Archivy . Fotoaparát Zenith. Datum přístupu: 21. září 2015.
  38. ↑ 1 2 Ken Rockwell. Dálkoměry vs. SLR  (anglicky) . recenze . Osobní stránky. Staženo: 1. února 2014.
  39. ↑ Rozměry snímačů digitálních fotoaparátů . Fotografie . "Prostofoto" (2012). Staženo: 26. ledna 2014.
  40. ↑ Alex Leoshko. Rozměry matice digitálního fotoaparátu (nepřístupný odkaz) . Jak vybrat fotoaparát . Fotografův blog. Datum přístupu: 26. ledna 2014. Archivováno z originálu 3. února 2014. 
  41. ↑ Excelence in perfect balance  (anglicky)  (odkaz není k dispozici) . Pokročilý fotoaparát s výměnnými objektivy . Nikon . Datum přístupu: 21. ledna 2014. Archivováno z originálu 24. září 2011.
  42. ↑ Chris Corradino. The Battle is Over  (anglicky) . PetaPixel (24. března 2017). Staženo: 25. března 2017.
  43. ↑ Vasilisa Danilová. Výběr fotoaparátu: průvodce bezzrcadlovkami . Technologie . Gazeta.Ru (13. února 2013). Staženo: 26. ledna 2014.
  44. ↑ Nikon představuje své první full-frame bezzrcadlovky . iXBT.com (23. srpna 2018). Staženo: 4. září 2018.
  45. ↑ Plnoformátová bezzrcadlovka Canon EOS R oficiálně představena . iXBT.com (5. září 2018). Staženo: 5. září 2018.
  46. ↑ Digitální fotoaparát, 2005 , str. 78.
  47. ↑ Galerie Pmin na základě dopisů od čtenářů
  48. ↑ Foto&video, 2013 , str. 68.
  49. ↑ Anton Solovjov. Zkontrolujte a otestujte samostatný objektiv Sony Cyber-shot DSC-QX10 . Obrázek v číslech . iXBT.com (31. ledna 2014). Datum přístupu: 18. dubna 2017.
  50. ↑ Dmitrij Šepelev. Recenze smartphonu Xiaomi Redmi 4X. Pěkný a vyvážený člen rodiny Redmi střední třídy . iXBT.com (5. července 2017). Staženo: 15. března 2018.
  51. ↑ LG přeskupilo laserové automatické ostření na svém smartphonu z vysavače . Fyzika . Novinky z informačních technologií (29. května 2014). Staženo: 1. srpna 2015.
  52. ↑ Co je akční kamera a jaké jsou její vlastnosti . Moje noviny. Staženo: 8. listopadu 2015.
  53. ↑ Byly zahájeny dodávky 16-modulových kamer Light L16 . iXBT.com (15. června 2017). Staženo: 14. října 2017.
  54. ↑ Gleb Savčenko. Finální záběry nového fotoaparátu s šestnácti objektivy se dostaly na Net . Pták v letu (17. dubna 2017). Datum přístupu: 17. dubna 2017.
  55. ↑ Michael Zhang. Toto je konečný design 52MP 16kamerového fotoaparátu  Light L16 . PetaPixel (14. dubna 2017). Datum přístupu: 17. dubna 2017.
  56. ↑ Digitální fotografie. Příručka, 2003 , str. 28.

Literatura

Odkazy