Není sporu o tom, že digitální fotografie se stala standardem našeho moderního způsobu života a na trh se každým dnem dostávají menší a kompaktnější fotoaparáty, které poskytují úžasnou kvalitu obrazu. Co to však umožňuje? Tajemství se skrývá v obrazovém snímači. Tento díl pořadu Techquickie s Linusem Sebastianem přináší rychlé a výstižné vysvětlení obrazových snímačů:

Co jsou to obrazové snímače?

Obrazové snímače uměle napodobují převodní proces biologického oka. Dobře, počkejte, řeknete si, co je to transdukce? Je to činnost nebo proces přeměny energie na jinou formu.

Takže ve fotografii nám obrazové snímače poskytují možnost zachytit vysoce kvalitní snímky a videa příměji do digitálního formátu pro snadné použití.

Tady je Sebastianovo zhuštěné vysvětlení:

V lidském oku pracují tyčinkové a čípkové receptory v kombinaci s gangliovými buňkami, aby přeměnily fotony na elektrochemický signál, který pak může zpracovat týlní lalok ve vašem mozku.

V případě obrazového snímače jsou fotony zachyceny jako nabité elektrony a křemík a pomocí kondenzátorů a zesilovačů převedeny na hodnotu napětí a později převedeny na digitální kód, který může být zpracován počítačem.

Ačkoli to může být provedeno různými způsoby, většina snímačů funguje v podstatě podobně. Velký rozdíl, který je od sebe odlišuje, spočívá ve způsobu zpracování podnětů. Existují dvě dostupnější a vyspělejší formy senzorů: CCD (Charge Coupled Device) a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor).

Jak vysvětluje Sebastian, snímače CCD pracují tak, že registrují fotonové paprsky v křemíku, který obsahuje mřížkové pole pixelů. Poté, co jsou v tomto poli pixelů zachyceny náboje elektronů, jsou tyto náboje zpracovány zespodu nahoru mřížky do sériového posuvného registru a vytlačeny po jednom náboji, aby byly převedeny na analogové napětí, které je pak pomocí analogově-digitálního převodníku převedeno na kódování.

Protože tyto snímače pracují tak, že zpracovávají náboje jednotlivě po řádcích pole, potřebuje tento systém ke svému fungování poměrně dost energie. To ale také znamená, že bude méně šumu, protože se minimalizuje použití napěťových zesilovačů. Z tohoto důvodu jsou snímače CCD vhodnější pro určité typy fotografií, jako je letecká nebo vesmírná fotografie.

Snímače CMOS obvykle najdete v produktech spotřebitelské třídy. Rozdíl mezi CMOS a CCD spočívá v tom, že namísto promíchávání nábojů elektronů po poli, které se pak upravují, přidávají snímače CMOS ke každému pixelu další obvody, které umožňují v podstatě individuální zpracování veškerého signálu, který se pak posílá přímo po lince do procesoru.

Tím se eliminuje blokování, což snižuje spotřebu energie a zvyšuje rychlost zpracování.

Srovnání obrazových snímačů CCD a CMOS

CCD:

• Dražší
• Spotřebuje více energie
• Méně digitálního šumu
• Lepší při slabém osvětlení

CMOS:

• Méně drahé
• Spotřebují méně energie
• Větší digitální šum
• Problémy s rolovací závěrkou

To bylo pěkné, kompaktní vysvětlení a srovnání obrazových snímačů CCD a CMOS. Doufáme, že vám to pár věcí objasnilo a pomohlo vám to trochu lépe pochopit, jak váš fotoaparát funguje.

.