Technologie CCD snímače

13. června 2004
TWEET SDÍLET
Digitální snímače se staly hlavním kritériem v poměřování výkonů digitálních fotoaparátů. Výrobci se nás tedy snaží neustále zaplavovat novými typy snímačů se stále vyšším rozlišením. Za vysokými čísly pixelů se však leckdy může skrývat nejeden zádrhel. Abyste dokázali číst mezi řádky reklamních letáků, je potřeba vědět, jak takový snímač vlastně funguje.

Digitální fotoaparáty se pomalu ale jistě stávají spotřebním zbožím. Okruh nových majitelů se rozrůstá a ti, co už nějaký digitál vlastní delší dobu, se poohlížejí po novém. Honba za stále lepším snímačem vám však může přinést méně užitku, než by si vaše provětraná peněženka zasloužila. Když už se poohlížíte po novém přístroji, vždy si klaďte otázku, zda nekupujete více než potřebujete.

Kolik je to mnoho?
Nevíte, kolik potřebujete megapixelů? To jsou jednoduché počty. Na Fotku 10×15 cm a prohlížení na monitoru vám bohatě stačí 2 Mpx. Se 3-4 megapixely si můžete troufnout na zhruba dvakrát tak velkou fotografii a u přístroje o rozlišení 5-6 Mpx oceníte až při velikosti zvětšeniny A4.
Rozlišení však pouze informuje o počtu buněk na CCD snímači, o jeho kvalitě vám neřekne zhola nic. Daleko větší vliv na kvalitu výsledného obrazu má totiž dynamický rozsah snímače. Čím lepší je dynamický rozsah, tím větší rozpětí jasů ve scéně jste schopni zachytit, aniž by vám jasy mizely ve "vypálené" bílé a tmavé partie se neslívaly do černé. Velký dynamický rozsah zároveň znamená větší odstup signálu od šumu a tím i lepší kvalitu při vyšším ISO.

Dobré je tedy vzít v úvahu parametry, které mají na dynamický rozsah vliv. Tím nejobecnějším je velikost buněk použitých na snímači. Jednu buňku si můžete představit jako malou nádobku. Čím větší je, tím více světla pojme. A o to tu jde. Výrobci často ve snaze směstnat na malý prostor příliš mnoho nádobek - pixelů, jsou nuceni jejich velikost značně omezit. Tím ale zároveň zhorší jejich užitné vlastnosti.

S kalkulačkou v ruce
Velikosti buněk se přístroj od přístroje liší a přesto se jim nevěnuje téměř žádná pozornost. Přitom snímač s malým počtem velkých buněk může mít daleko lepší vlastnosti než snímač s počtem buněk daleko vyšším. Názorným příkladem mohou být nejnovější přístroje s 8Mpx snímači. Jádro přístroje a optika byla většinou převzata v zájmu úspor z předchozího 5Mpx modelu. V důsledku toho musejí mít kvůli kompatibilitě optiky nové snímače stejnou velikost. Vyššího rozlišení na stejné ploše však dosáhly pouze za cenu zmenšení rozměrů buněk a tím i zhoršení náchylnosti k šumu a snížení dynamického rozsahu.

U snímačů s vysokým rozlišením navíc nastupuje ještě jeden zádrhel. Kompaktní EVF zrcadlovky jsou často vybaveny zoomy o velikém rozsahu. Uživatelé chtějí co možná největší rozsah ohnisek v jednom a vysoké rozlišení zároveň. Jenže objektivy o takovém rozsahu nedokáží ani tolik detailů vykreslit a použití vysokého rozlišení tak nemusí nutně znamenat více podrobností v obraze. Spočítat hustotu nebo velikost bodů je při tom s kalkulačkou práce na pár sekund. Stačí pouze vydělit velikost snímače počtem bodů, údaje jsou dostupné v manuálu každého přístroje nebo na internetu.

Kdo je kdo
Většina výrobců snímače CCD (Charge Coupled Devices) sama nevyvíjí a kupuje je od často stejných dodavatelů. Přesto se najdou tací, kteří vsází na vlastní vývojový model. Pojďme se tedy podívat na ty základní.
Historicky nejstarším typem snímače je CCD. Poprvé byl použit ve skenerech a kamerách již bezmála před 30 lety. Jedná se o síť miniaturních polovodičových fotobuněk, které při dopadu světla vyrábějí elektrický náboj. Náboj pak putuje v řadě až ke kraji snímače a celý cyklus se může opakovat. Vůbec první digitál na světě Sony Mavica byl vyroben roku 1981 a byl osazen CCD snímačem o rozlišení 570 × 490 pixelů.

Klepněte pro větší obrázek
Sony Mavica


Zatímco CCD se daří od nepaměti, od snímačů typu CMOS (Complementary Metal Oxid Semiconductors) v oblasti digitální fotografie nikdo příliš nečekal. Přesto se jejich vývoj stal u firmy Canon jednou z hlavních příčin pozdějšího úspěchu v této oblasti. První přístroj osazený snímačem CMOS představili v roce 1996 - jednalo se o digitální zrcadlovku Canon D30 o rozlišení 3 Mpx. Nejnovější zrcadlovka Canon D300 oplývá vysokým dynamickým rozsahem a malou spotřebou energie.

Témata článku: Technika, Technologie


Týden Živě: Všichni prchají na Mastodon a už víme, kolik gramů váží Slunce

Týden Živě: Všichni prchají na Mastodon a už víme, kolik gramů váží Slunce

** Mastodon nabírá nové duše. nahradí Twitter? ** Britové se potopili k roztrhanému Nord Streamu ** Máme nové předpony SI

Filip KůželJakub Čížek
Týden ŽivěVideo
Lepší než AMD? Jaké jsou procesory Intel Core 13. generace Raptor Lake

Lepší než AMD? Jaké jsou procesory Intel Core 13. generace Raptor Lake

Intel představil novou, 13. generaci procesorů Core s označením Raptor Lake. Opět se nejprve zaměřil na nejvýkonnější modely, ty levné přijdou později.

Jan Pánek
ProcesoryIntel
Tecno Eagle Eye Lens. Nový typ teleobjektivu lépe zachytí objekty v pohybu, do mobilů se dostane příští rok

Tecno Eagle Eye Lens. Nový typ teleobjektivu lépe zachytí objekty v pohybu, do mobilů se dostane příští rok

** Značka Tecno je v Česku jen krátce ** Na globální úrovni však má značka i vlastní vývojová centra ** Jedním z jejich výstupů je i teleobjektiv Eagle Eye Lens

Martin Chroust
Výzkum a vývojOptický zoomFotoaparát
Pozor na falešnou aplikaci SecureVPN. Pokud ji stáhnete mimo Google Play, vpustíte do svého telefonu malware

Pozor na falešnou aplikaci SecureVPN. Pokud ji stáhnete mimo Google Play, vpustíte do svého telefonu malware

** Hackeři se opět ve velkém zaměřili na Android ** Už od ledna distribuují podvrženou VPN aplikaci ** Stačí ji stáhnout z webu, povolit oprávnění, a máte velký problém

Martin Chroust
VPNEsetMalware
Nejničivější bomba v historii lidstva. Rusko zveřejnilo dokument o testu Car-bomby

Nejničivější bomba v historii lidstva. Rusko zveřejnilo dokument o testu Car-bomby

David Polesný
Sovětský svazAtomová bombaJaderný útokZbraně
Jak jsem „tunil“ sluchátka, aneb AKG K371 s náušníky Brainwavz

Jak jsem „tunil“ sluchátka, aneb AKG K371 s náušníky Brainwavz

Dnes už klasika AKG K371 v testu s popisem výměny náušníků a změn zvuku.

Alexandr Bray
Sluchátka
Programování elektroniky: Dotykový kiosek s LCD i černočerným AMOLEDem

Programování elektroniky: Dotykový kiosek s LCD i černočerným AMOLEDem

** Výkladní skříní každé chytré domácnosti je dotykový pultík ** Dnes si ukážeme, jak ho postavit na Raspberry Pi ** Pro srovnání použijeme 7" LCD a 5,5" AMOLED

Jakub Čížek
Pojďme programovat elektronikuRaspberry Pi
30 největších sex symbolů šedesátých let. To byl panečku styl!

30 největších sex symbolů šedesátých let. To byl panečku styl!

Éra sexuálního uvolnění 60. let se projevila i ve filmu a stvořila takové sex symboly, jako jsou Raquel Welch, Claudia Cardinale nebo Catherine Deneuve. První Češka se svlékla pro Playboy. Znáte její jméno?

Marek Čech
Filmy a seriály
Vystřízlivění z předplatného. Mimo her s reklamami je to největší zlo, které mohlo mobily potkat

Vystřízlivění z předplatného. Mimo her s reklamami je to největší zlo, které mohlo mobily potkat

** Předplatné bylo před lety doménou streamovacích služeb ** Dnes na něj najíždí i vývojáři her a aplikací ** Peníze z vás dostávají po troškách, ale mnohem častěji

Martin Chroust
předplatnéMobilní aplikaceSmartphony
Nejlepší filmy na Netflixu v roce 2021. Všechny mají český dabing nebo titulky

Nejlepší filmy na Netflixu v roce 2021. Všechny mají český dabing nebo titulky

Tyto filmy byly v roce 2021 na českém Netflixu nejoblíbenější. Nerozlišujeme žánr, stáří ani hodnocení na filmových webech. Jde o oblíbenost, kterou sleduje web FlixPatrol a počítá z ní souhrnné žebříčky.

Ondřej Králík
Netflix