Všetky digitálne fotoaparáty majú snímač obrazu, ktorý zachytáva informácie na vytvorenie fotografie. Existujú dva primárne typy snímačov obrazu - CMOS a CCD - a každý má svoje výhody.
Ako funguje obrazový snímač?
Najjednoduchší spôsob, ako porozumieť obrazovému snímaču, je premyslieť ho ako ekvivalent kúska filmu. Keď stlačíte tlačidlo spúšte na digitálnom fotoaparáte, svetlo vstúpi do fotoaparátu. Obraz je vystavený snímaču rovnakým spôsobom, ako by bol vystavený na kus filmu v 35 mm filmovej kamere.
Snímače digitálnych fotoaparátov pozostávajú z pixelov, ktoré zhromažďujú fotóny (energetické pakety svetla), ktoré sa fotodiódou menia na elektrický náboj. Tieto informácie sa zase konvertujú na digitálnu hodnotu pomocou analógovo-digitálneho prevodníka (ADC), čo umožňuje fotoaparátu spracovať hodnoty do konečného obrazu.
Kamery DSLR a kamery typu point-and-shoot primárne používajú dva typy snímačov obrazu: CMOS a CCD.
Čo je snímač CCD?
Snímače nabíjaného zariadenia spájajú pixelové merania postupne pomocou obvodov obklopujúcich snímač. CCD používajú jediný zosilňovač pre všetky pixely.
CCD sú vyrábané v zlievárňach so špeciálnym vybavením. Táto zložitosť sa odráža v ich často vyšších nákladoch.
Existujú určité zreteľné výhody snímača CCD cez snímač CMOS:
- Menej šumu a zvyčajne kvalitnejších obrázkov, najmä v podmienkach s nízkym osvetlením
- Lepšia hĺbka farby, pretože dynamický rozsah snímača je často dvojnásobný ako u senzorov CMOS
- Vyššia citlivosť a citlivosť na svetlo
Čo je snímač CMOS?
Doplnkové snímače kovového oxidu Semiconductor konvertujú pixelové merania súčasne pomocou obvodov na samotnom snímači. Snímače CMOS používajú samostatné zosilňovače pre každý pixel.
Snímače CMOS sa bežne používajú v DSLR, pretože sú rýchlejšie a lacnejšie ako snímače CCD. Obaja fotoaparáty Nikon a Canon používajú snímače CMOS vo svojich špičkových fotoaparátoch DSLR.
Snímač CMOS má tiež svoje výhody:
- Rýchlejšia rýchlosť spracovania, pretože aktívne pixely a ADC sú na rovnakom čipu
- Nižšia spotreba energie, až 100 krát nižšia ako CCD
- Integrované funkcie fotoaparátu, ako je automatická expozícia, kódovanie farieb a kompresia obrazu priamo v čipu
- Zabraňuje rozmazaniu, keď je obrázok preexponovaný
- Menej nákladný výrobný proces
- Od zavedenia sa kvalita výrazne zlepšila
Senzory polí s filtrom farieb
Farebné filtračné pole je umiestnené na hornej strane snímača, aby bolo možné snímať červené, zelené a modré komponenty svetla dopadajúce na snímač. Preto je každý pixel schopný merať len jednu farbu. Ostatné dve farby sa odhadujú snímačom na základe okolitých pixlov.
Zatiaľ čo tento prístup môže mierne ovplyvniť kvalitu obrazu, na dnešných kamerách s vysokým rozlíšením sa sotva zdá. Väčšina DSLR používa túto technológiu.
Snímače Foveon
Ľudské oči sú citlivé na tri primárne farby červenej, zelenej a modrej farby a iné farby sú spracované kombináciou primárnych farieb. Vo filmovej fotografii rôzne primárne farby vystavujú zodpovedajúcu chemickú vrstvu filmu.
Podobne snímače Foveon majú tri vrstvy senzorov, z ktorých každá meria jednu z primárnych farieb. Obraz je vytvorený kombináciou týchto troch vrstiev, aby sa vytvorila mozaika štvorcových dlaždíc. Toto je stále dosť nová technológia, ktorá sa používa na niektorých fotoaparátoch značky Sigma.
