Матрица цифрового фотоаппарата

Матрица (сенсор, фотодатчик) – это устройство фотокамеры, где получается изображение. Собственно, это аналог фотоплёнки, или плёночного кадра. Как и в нём, лучи света, собранные объективом, "рисуют" картинку. Разница в том, что на плёнке эта картинка хранится, а на датчиках матрицы под действием света возникают электрические сигналы, которые обрабатываются процессором камеры, после чего изображение сохраняется в виде файла на карту памяти. Сама матрица фотоаппарата представляет собой специальную микросхему с фотодатчиками-пикселями (фотодиодами). Актуальность. В современном мире очень актуально увлечение фотографией. Поэтому теоретические знания основ фотографии и технические характеристики фотоаппаратов очень актуальны. Цель – изучить матрицу цифрового фотоаппарата.

---

Самая низкая цена дипломной работы по социологии в Work5. Мы напишем качественный диплом за недорого.

---

. Задачи: − рассмотреть определение матриц цифровых фотоаппаратов и их классификацию; − изучить технические характеристики матриц цифровых фотоаппаратов; − рассмотреть историю возникновения фотографии; − проанализировать историю модернизации и усовершенствования матриц фотоаппарата; − изучить техническое устройство матрицы цифрового фотоаппарата; − рассмотреть принцип работы матрицы цифрового аппарата. Объект – цифровые фотоаппараты. Предмет – матрицы в фотоаппаратах. Методы исследования в работе – сравнительно-аналитические. Важной особенностью цифровых изображений является фиксированный размер пикселей и пространственный период их расположения, который задает пространственную выборку данных. На первый взгляд может показаться, что период размещения пикселей определяет пространственное разрешение фоторегистратора. Но на самом деле точность измерения положения объекта на изображении может быть значительно повышена за счет того, что аппаратная функция оптической системы, отображающей объект на сенсоре, отличается от Дельта-функции и больше приемного элемента датчика. Соответствующая аппроксимация формы аппаратной функции оптической системы (или формы корреляционного пика) позволяет определить координаты объекта с точностью почти на два порядка лучшей, чем расстояние между элементами регистрирующей матрицы. Это позволяет при исследовании цифровых изображений обнаруживать такие сдвиги и искажения, масштаб которых меньше расстояния между приемными элементами матрицы. Ведущие специалисты и исследователи данной проблемы и направления их поисков. 1. В.А. Зубов, А.В. Крайский, Т.В. Миронова, Т.Т. Султанов и А.Г. Хлебников изучают оптико-электронная обработка случайных бинарных транспарантов. 2. В.Н. Боркова, А.В. Крайский, Т.В. Миронова. Т.Т.Султанов исследуют измерение градиентов оптической длины с помощью корреляционной обработки цифровых фотографий случайных картин. 3. А.В. Крайский, Т.В. Миронова изучали калибровку оптической системы корреляционным методом и способ калибровки оптической системы, а также применение корреляционной обработки изображений для определения дисторсионных и хроматических искажений фотографических фотокамер и объективов. Структурно работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы.

Старые пленочные технологии отошли в прошлое. На смену пришла новая цифровая фототехника, которую предлагают фирмы-производители всего мира, ежегодно внедряя новые разработки в свои модели фото и видеокамер. Цифровые фотоаппараты способны удовлетворить запросам самого придирчивого фотографа. Видеокамеры новых поколений снимают не только бытовое видео, но и небольшие объекты, перемещающиеся с высокими скоростями, осуществляют съемку в условиях недостаточной освещенности. Запись производится как на уже устаревшие видеокассеты или 8 см диски, так и более совершенные жесткие диски, карты памяти, DVD которые помогают поддерживать высокое качество съемки и имеют значительно больший запас времени. Цифровые фотоаппараты (камеры) теперь повсеместно используются в журналистике, издательском деле и полиграфии. Цифровой фотоаппарат по конструкции схож с обычным фотоаппаратом, но вместо фотопленки, на которой фиксируется изображение, у него имеются специальные датчики (фотоматрицы): матричные приборы с зарядовой связью — ПЗС (Charge Coupled Device, CCD) или комплементарные металлооксидные полупроводниковые приборы КМОП (Complementary Metal¬Oxide Semiconductor, CMOS). Эти датчики преобразуют проецируемое на них объективом изображение в цифровую форму. Известно несколько вариантов конструкции цифровых фотоаппаратов: камеры с задней разверткой, трехкадровые камеры и однокадровые камеры с одной или тремя фотоматрицами. В настоящее время в основном применяются однокадровые фотокамеры. На сегодняшний день, у каждого крупного производителя электронной техники имеется в наличии как минимум несколько фотоаппаратов различных классов (любительские, профессиональные, полноформатные). Разобраться в этом многообразии зачастую без сомнения очень непросто. Что же касается видеокамер, они тоже продолжают совершенствоваться, причем не столько по характеристикам матрицы (достигнутого уровня в 10—12 мегапикселей более чем достаточно для фотолюбителя), сколько по удобству использования. Производители оснащают свои устройства дополнительными функциями, превращающими простой фотоаппарат в разумное устройство, весьма практически не требующее вмешательства в фотопроцесс со стороны владельца. Преимущества цифровой записи видны невооруженным глазом: эта технология сводит к минимуму число помех и искажений изображения, сохраняет качество изображения при копировании, позволяет записывать качественный звук, к тому же разрешение картинки у цифровых камер вдвое выше, чем у их аналоговых собратьев. Но самое главное преимущество цифрового формата видеозаписи возможности быстрого и легкого ее редактирования. И этот процесс единственный, требующий общения цифровой видеокамеры с ПК. Современные цифровые камеры содержат электронные датчики, которые обладают предсказуемыми свойствами. Главным среди этих свойств является их относительно высокая квантовая эффективность или способность поглощать фотоны и генерировать электроны. Во-вторых, электроника настолько хороша в большинстве камер, что шум составляет менее 2 электронов и редко хуже, чем около 15 электронов от усилителя считывания датчика. С низким уровнем шума и высокой квантовой эффективностью, наряду с общими свойствами того, как датчики собирают электроны, генерируемые из фотонов, можно делать общие прогнозы относительно производительности камеры. Из этих прогнозов вытекает важная концепция, что мы достигаем фундаментальных физических ограничений, касающихся динамического диапазона и шумовых характеристик датчиков. Но нижестоящая электроника после считывания сигнала с датчика все еще является ограничивающим фактором.

1. Васильев, В. Дорогие плоды технологий (рус.)/В.Васильев // «Foto&video» : журнал. – 2015. – № 9. – С. 52–55. 2.Келби, С. Цифровая фотография. Т.1 / С. Келби. - М.: Вильямс, 2016. - 256 c. 3.Келби, С. Цифровая фотография. Т.1. Цифровая фотография / С. Келби; Пер. с англ. В.С. Иващенко. - М.: Вильямс, 2016. - 224 c. 4.Келби, С. Цифровая фотография. Т.3. Цифровая фотография / С. Келби; Пер. с англ. В.С. Иващенко. - М.: Вильямс, 2016. - 256 c. 5. Нескоромный, В. Внешний модуль-фотокамера Sony Cyber-Shot DXC-QX10/ В. Нескоромный // «Foto&video» : журнал. – 2013. – № 11. – С. 68–71. 6. Уэстон, К. Экспозиция в цифровой фотосъёмке = Mastering digital exposure and HDR imaging / К. Уэстон. – М.,: «АРТ-родник», 2018. – 192 с. 7.Цифровой фотоаппарат / В. Г. Волков. – СПб.: ООО Издательство «Сова», 2015. – 93 с. 8. Шульман, М. Серебряный юбилей несеребряной фотоаппаратуры /М. Шульман // «Foto&video» : журнал. – 2016. – № 6. – С. 96–103. 9. Шульман, М.Я. Фотоаппараты /М.Я Шульман. – Л.,: «Машиностроение», 2014. – 142 с. 10.Энг, Т. Цифровая фотография. Справочник / Т. Энг. – М.: «Астрель», 2014. – 408 с.