Цифровые камеры
Цифровые камеры обеспечивают ввод изображения непосредственно на компьютер, другими словами, это фотоаппарат, подключаемый к компьютеру. Отличительная черта цифровых камер — совмещение в одном аппарате систем фотографической оптики и компьютерной графики, что позволяет проецировать «картинку» сразу на экран компьютера, обходясь без дорогостоящих химических растворов и связанных с ними производственных издержек. С момента съемки до проявления изображения проходит всего несколько секунд.
Устройство цифровых камер и обычного фотоаппарата основано на одних и тех же принципах: объектив фокусирует поступающий снаружи свет; диафрагма регулирует количество этого света; затвор контролирует продолжительность отрезка времени, в течение которого свет поступает через диафрагму; фоточувствительная плоскость «рисует» изображение. Но на этом сходство между фото - и цифровыми камерами заканчивается. Разница заключается прежде всего в том, что в цифровой камере используется совершенно иная светочувствительная плоскость. В обыкновенном фотоаппарате такая плоскость — фотопленка, в цифровой камере — это приборы с зарядовой связью CCD (Charge Coupled Device). Точно такие же приборы присутствуют в видеокамерах и компьютерных сканерах.
Обычная фотопленка представляет собой несколько химических слоев: внешних защитных и внутренних эмульсионных, состоящих из желатина, покрытого светочувствительными кристаллами. Цветная пленка содержит три эмульсионных слоя, каждый из которых «чувствует» один из основных цветов, и трех «красящих» слоев, которые, собственно, и придают эмульсии определенные цвета. На эмульсионном слое и формируется картинка.
Прибор с зарядовой связью (CCD) — это многослойный силиконовый «пирог». В одном слое решетка из электродов разделяет поверхность на несколько клеток. Каждый электрод соединен с проводами, которые несут определенный электрический заряд. Слой цветного фильтра служит для того, чтобы «определять», какой конкретный цвет должен отразиться на клетке. Сама же картинка рисуется на слое силиконовой подушки.
Реакция на свет CCD — не химического, а электромагнитного свойства. Частицы света, проникая через CCD, освобождают электроны силиконовой подушки. Заряд электродов притягивает освобожденные электроны, собирая их в специальных пространствах, называемых фотоотделениями. Чем мощнее световой поток, тем большее количество электронов скапливается в фотоотделениях. Устройство удвоенного заряда переводит «захваченные» электроны один за другим в особое конвертирующее энергию устройство, которое присваивает каждому фотоотделению свой цифровой код, своеобразную цифровую ценность, соответствующую количеству электронов в каждом отделении. Таким образом картинка записывается на магнитный диск и сохраняется в его памяти. Количество электронов в каждом фотоотделении в конечном счете и создает изображение, «оттеняет» одни фрагменты снимка и «освещает» другие.
