Сенсорная технология
Принцип создания изображения одинаков и в цифровой камере, и в пленочной: обе обеспечивают запись объекта съемки, используя энергию света, которая воздействует на светочувствительный материал. Основное же отличие состоит в том, что в цифровых камерах свет попадает на светочувствительный электронный сенсор, а в традиционных аппаратах — на чувствительную к свету пленку. Кроме того, процесс получения изображения в первом случае происходит прямо внутри устройства (съемка, обработка и сохранение в виде файла), а во втором — внутри камеры осуществляется только съемка, в то время как обработка и сохранение отснятого материала производятся, как правило, вне камеры.
Матрица (сенсор), запоминающая изображение в цифровой камере, состоит из массива светочувствительных ячеек. Каждая ячейка действует аналогично фотоэкспонометру — вырабатывает электрический сигнал, пропорциональный интенсивности попадающего на нее светового потока (независимо от цветовой составляющей). Именно поэтому большинство современных сенсоров способно воспринимать наш мир только в черно-белых тонах. Для того чтобы преобразовать полученное черно-белое изображение в цветное, используются различные ухищрения. В большинстве сенсоров каждая ячейка «покрыта» красным, синим или зеленым фильтром. Последние собраны в группы по четыре, причем на два зеленых приходится по одному красному и одному синему (такой тип организации фильтров называется «шаблоном Байера»). Это сделано потому, что человеческий глаз наиболее чувствителен к зеленому цвету. Каждый фильтр пропускает на светочувствительную ячейку преимущественно свою составляющую света. Теперь каждая ячейка содержит информацию не только о яркости, но и о цвете отдельного элемента изображения. Остается преобразовать электрический сигнал в цифровой, обработать его и сохранить на карточке памяти или микродрайве.
Чтобы создать цветное изображение, программное обеспечение камеры анализирует все три массива полученной цветовой информации, сопоставляет значения соседних ячеек и по сложному алгоритму рассчитывает итоговый цвет каждой ячейки (пикселя) — этот процесс называется цветовой интерполяцией. Сенсоры различаются по способу, которым информация собирается со светочувствительной матрицы. В CCD-сенсорах информация считывается последовательно из каждой ячейки, ряд за рядом. Поэтому сделать следующий снимок можно лишь тогда, когда предыдущий уже полностью сформирован. CMOS-матрицы устроены иначе: информация из каждой ячейки считывается индивидуально. Для каждой ячейки заданы координаты в матрице (X,Y), используя их, можно получить индивидуальный доступ к отдельной ячейке. Это позволяет использовать CMOS-матрицу не только непосредственно для съемки, но и для экспонометрии и работы автофокуса.
