Technika: Jak vznikají fotografie v digitálu?

22. prosince 2004
TWEET SDÍLET
Technika: Jak vznikají fotografie v digitálu?
Digitály se mezi uživateli množí jako houby po dešti, ne každý však ví, jak vlastně tyto přístroje fungují. Pro zvídavé tedy nabízíme malou exkurzi o vzniku snímků v digitálních fotoaparátech.

Obrázek zaznamenaný digitálním fotoaparátem je složen z bodů (pixelů). Pokud jsou body umístěny „na plátně“ (papíře, monitoru) v dostatečně malých vzdálenostech, jeví se našemu oku jako obrázek. Jestliže je obrázek v elektronické podobě, např. na paměťové kartě digitálního fotoaparátu, je to velké množství jedniček a nul uspořádaných do souboru, který samozřejmě ještě nepředstavuje fotografii viditelnou okem. Můžeme použít srovnání s klasickým fotografickým procesem, kde je latentní obraz v osvícených halových sloučeninách stříbra nebo barvivu na filmu také neviditelný.

Rozdíl mezi analogovým (klasickým) a digitálním záznamem optických informací spočívá v tom, že u digitálního záznamu se informace nezaznamenávají přímo (např. na film), ale nejprve se převedou na číselné hodnoty a pak se zaznamenají. Uvnitř klasického fotoaparátu čeká na osvit film, kdežto uvnitř digitálního fotoaparátu zaznamenává obraz zachycený optikou nejčastěji CCD snímač a v něm polovodičové prvky.                 

Jak to tedy v digitálním fotoaparátu funguje?
Optická informace (snímaný obrázek) projde objektivem a je zaznamenána převážně CCD snímačem. CCD je zkratka Charge Coupled Device – zařízení pracující s propojeným nábojem. Každý prvek (fotodioda) CCD snímače představuje, zjednodušeně řečeno, budoucí obrazový bod (pixel). CCD snímač dnešních digitálních fotoaparátů má zhruba 1 milion až 16 milionů prvků, což znamená, že tyto aparáty jsou schopny zaznamenat obrázek složený asi z 1 až 16 milionů reálných obrazových bodů (pixelů) srovnaných do řad a sloupců. Prvky CCD snímače při dopadu světla získávají elektrický náboj. V jednotlivých prvcích se vytvářejí elektrony uvolněné z pravidelné struktury křemíku dopadajícími fotony. Čím více dopadne na snímač fotonů (světla), tím více se uvolní elektronů a ty vytvoří elektrický náboj.

Existuje dolní limit, kdy na prvek CCD snímače nedopadá žádný foton, a přesto se uvolní menší množství elektronů vnějšími vlivy (např. rozhlasovým a televizním vysíláním, teplem). Tomuto náboji se říká šum. Protipólem je i horní limit, kdy prvek vygeneruje maximální náboj a s dále se zvyšující světelnou energií, která dopadá na prvek již náboj neroste. Takto by ovšem CCD snímač neuměl rozeznat barvu (vlnovou délku), pouze světlo a stín, který se odrazil od objektu jakékoli barvy.

 

Témata článku: Technika, Technologie

Určitě si přečtěte

Nikon Coolpix P1000 – fotoaparát nebo dalekohled?

Nikon Coolpix P1000 – fotoaparát nebo dalekohled?

Aktuální novinka z dílny Nikonu je nástupcem modelu P900 a pyšní se přímo obřím rozsahem optického zoomu. Že bychom stáli opět na pokraji války, jejímž motem bude kdo z nás má větší objektiv?

28 Petr Březina

Vybrali jsme nejlepší mobily pro fotografování a natáčení videa

Vybrali jsme nejlepší mobily pro fotografování a natáčení videa

Proč s sebou nosit mobil a digitál, když můžete mít vše v jednom, navíc i s velmi slušnou videokamerou. Smartphony válcují nejen levné, ale už i pokročilé kompakty. Po kterých byste měli sáhnout?

38 Petr Březina