2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu Zdeněk Töpfer ztopfer@volny.cz

2. Princip a konstrukce digitálního aparátu Součásti digitálního fotoaparátu Princip činnosti digitálního fotoaparátu Typy digitálních fotoaparátů Příslušenství k digitálním fotoaparátům Baterie a akumulátory 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2.1 Základní součásti digitálního fotoaparátu 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2.1 Základní součásti digitálního fotoaparátu snímač a nejbližší okolí (snímač, A/D) procesor optika (objektiv, předsádky, clona) elektronika (řadič, expoziční logika, rozhraní) zobrazování (hledáček, LCD displej) paměť (vyrovnávací, velkokapacitní) napájení (baterie, akumulátory, zdroje) vnější plášť (kompakty, zrcadlovky) software (ovladače, příslušenství) 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Tělo Tvar a velikost se liší podle typu přístroje: Jednoduchý tvar - kvádr Ergonomický tvar Neobvyklé tvary Použitý materiál: Celoplastové fotoaparáty S vyztuženou kostrou Celokovové 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Jednoduchý tvar Canon Digital IXUS II S 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Jednoduchý tvar Nikon Coolpix S3 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2.1 Ergonomický tvar Konica Minolta Dimage Z3 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2.1 Ergonomický tvar Konica Minolta Dimage Z3 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Zvláštní tvar Nikon Coolpix SQ 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Zvláštní tvar Nikon Coolpix SQ 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Snímač snímač je složen z buněk měřících světlo A/D převodník provádí samotnou digitalizaci dat elektronika vždy provádí softwarovou úpravu obrazu Důležité parametry: fyzické a efektivní rozlišení (MPx) citlivost na světlo (ISO) barevná hloubka (bit) typ čipu (CCD, CMOS, Foveon) 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 CCD čip nejčastěji používaný osvědčené řešení výstup z čipu je analogový, proto za ním musí následovat AD převodník vysoce kvalitní obraz s nízkým šumem Progresivní CCD čip: Jednotlivé řádky (sloupce) světlocitlivých buněk jsou napojeny na sběrnici. Při snímání obrazu se ukládá jeden řádek (sloupec) po druhém a to vše po jedné sběrnici. Prokládaný CCD čip: Řádky (sloupce) světlocitlivých buněk se načítají po blocích. Každý řádek (sloupec) má svůj registr. Odečítají se pak hodnoty těchto registrů, což je rychlejší. 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Super CCD čip konstrukčně stejný jako CCD světlocitlivé buňky mají šestiúhelníkový nebo osmiúhelníkový tvar buňky jsou blíže u sebe, což dělá opticky dojem vyššího rozlišení poskytuje vyšší rozlišení každý obrazový bod je opatřen mikročočkou, která zajišťuje lepší využití dopadajícího světla a tím i zvýšení citlivosti čipu Používá Fuji 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 CMOS čip konstrukčně velmi složitý výstup dat z CMOS čipu probíhá najednou, protože každá světlocitlivá buňka má vlastní výstup kratší doba pro přečtení obrazu z čipu každá buňka má RGB filtr a miniaturní čočku, která soustředí dopadající paprsky světla pouze do místa citlivého na světlo menší spotřeba energie náchylnější na šum Používá Canon Použití ve fotomobilech 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Foveon čip nová technologie třívrstvé silikonové snímače využívá vlastnosti silikonu, který pohlcuje různé složky světla různě každá světlocitlivá buňka tak získává údaj o všech třech složkách barvy najednou Používá Fuji 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Zachycení barvy Světlocitlivé buňky nerozlišují barvu. Zachycují pouze množství světla. Záznam barvy: Tři oddělené senzory Rotace červeného, zeleného a modrého filtru Pole barevných filtrů 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Zachycení barvy Použití permanentního barevného filtru – Bayerův filtr. Lidské oko není stejně citlivé na všechny barvy. 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Velikost snímače Čím menší senzor, tím horší kvalita obrazu. Dramaticky se projevují všechny vady objektivů. Malé senzory jsou levnější. 1/2.7“ 5.3 x 4.0 mm Konika Minolta DIMAGE 2/3“ 8.8 x 6.6 mm Nikon Coolpix 8700 APS-C 22.2 x 14.8 mm Canon EOS 350 D Nikon D70s fullframe 24 x 36 mm Canon EOS-1Ds kinofilm 24 x 36 mm 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Rozlišení snímače Rozlišení snímku – počet bodů, které je fotoaparát schopen rozeznat. Zpravidla lze nastavit několik úrovní. Počet Mpx Rozlišení Maximální foto obrazu obrazu při 300 dpi 2 1600 x 1200 13 x 10 cm 3 2000 x 1500 17 x 13 cm 4 2500 x 1600 21 x 14 cm 5 2800 x 1800 24 x 15 cm 6 3000 x 2000 25 x 17 cm 8 2500 x 2300 30 x 20 cm 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Šum Šum je způsoben elektromagnetickým šumem v prostoru kolem nás (např. mobilní telefony, elektrické motory, transformátory, reprosoustavy, počítače). Vliv na jeho velikost má i teplota okolí. Šum je charakteristický pro každý digitální fotoaparát. Projevuje se jako barevné body v obraze. Šum je tím menší, čím je každý pixel větší a čím je snímač větší. Šum je tím menší, čím je nižší citlivost snímače. Šum se zvětšuje při dlouhých expozicích. Šum při následním zpracování vzrůstá při doostřování fotografie. 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Šum Algoritmy na potlačení šumu ve fotoaparátu (např. konvoluce s vhodnou maskou) – důsledkem je mírné rozmazání. Možnost vyfotografování dvou snímků rychle po sobě – prakticky shodné až na náhodný šum. Programy na odstranění šumu – Neat Image, Noise Ninja. 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Obrazový procesor Dostává digitální informace ze snímače Provádí: zaostřování měření expozice Kontrast saturace redukce šumu komunikace s uživatelem přepočet snímku do datového formátu komunikace s paměťovou kartou zobrazování na LCD displeji Cache - vyrovnávací paměť 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Paměť rychlá vyrovnávací paměť pro uživatelský komfort fixní vnitřní flash paměť vyjímatelná paměť pro uchování fotografií souboj standardů a výrobců kapacita 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Objektiv Z hlediska ohniskové vzdálenosti lze rozdělit objektivy na: Rybí oka (8 mm) – extrémně širokoúhlé s úmyslnou deformací perspektivy Širokoúhlé (10-30 mm) – interiéry, architektura, krajina, reportáž Střední ohniska (30-100 mm) – přirozené zobrazení, portrét Teleobjektivy (100-300 mm) – portrét, reportáž, krajina Silné teleobjektivy (>300 mm) – příroda, sport 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Objektiv Speciální: Telekonvertory – násobí ohnisko 1.4x, 2x, 3x Předsádky – násobí ohnisko 1.4x, 2x, 3x Makroobjektivy – měřítko 1:1, liší se minimální zaostřovací vzdáleností Tilt-Shift – architektura (korekce) Mirror – silné teleobjektivy konstruované na principu hvězdářského dalekohledu 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2.1 Objektiv CANON EF-S 17-85mm f/4,5-5,6 IS USM se stabilizací 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2.1 Objektiv „rybí oko“ Olympus Zuiko 8mm F3,5 „rybí oko“ 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2.1 Objektiv – „rybí oko“ Nikon's Fisheye-Nikkor 6mm f/2.8 – 220° 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Vady objektivů Chromatická aberace 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2.1 Vady objektivů - vinětace 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Vady objektivů - bokeh 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Vady objektivů - bokeh 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Vady objektivů Neostrost v rozích Reflexy a odrazy Zkreslení obrazu Neostrá kresba Slévání detailů 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Stabilizátor Umožňuje používání delších expozičních časů a zajištění ostrosti. Principy stabilizace: Speciální optický element Snímací čip na gelovém podkladu v těle aparátu Elektronická stabilizace Dvojice gyroskopů 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Stabilizátor Minolta Dynax 7D 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Závěrka Závěrka reguluje dobu osvitu snímače. Mechanická - štěrbinová lamelová centrální Elektronická 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Závěrka Činnost štěrbinové závěrky 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Hledáček a displej Fujifilm FinePix S5600 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Hledáček Používané typy: optický průhledový elektronický Vlastnosti: geometrická přesnost expoziční přesnost kresba a zobrazení detailů zobrazení informací pro uživatele dioptrická korekce zohlednění předsádek a nastavení rychlost a plynulost zobrazení subjektivní pocity uživatele 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.2 LCD displej Důležité parametry: zobrazování snímků a manipulace s nimi úhlopříčka rozlišení antireflexní a ochranná vrstva technologie zobrazování možnost regulace jasu a kontrastu podsvícení 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 LCD displej Výhodou displeje je jeho velmi přesné zobrazení. Většina fotoaparátů zobrazuje na displeji 100 % plochy budoucího snímku a přitom zohledňuje jak nastavení zoomu, tak i všechna ostatní nastavení expozice, barevnosti, efektů apod. U některých přístrojů je displej výklopný a může být libovolně natočen. Slabinou displejů jsou odlesky, které snižují čitelnost displejů v exteriérech. Za slunečného počasí nejdou mnohé přístroje použít jinak než s hledáčkem. Při dlouhém používání displeje je také nutno počítat s tím, že baterie se vybíjejí mnohem rychleji. 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 LCD displej Olympus SP-700 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Dotykový displej Sony Cyber-shot N1 3“ dotykový displej 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 LCD displej 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2.1 Konektory – připojení k PC Speciální program pro připojení k počítači TWAIN driver Sériová linka USB Firewire (IEEE-1394) Bluetooth Wi-Fi (IEEE 802.11) PCMCIA adaptéry 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Konektory Čtečky karet Propojení s TV Blesk PictBridge Dálkové ovládání infračervené OlympusRM-1 drátové Nikon MC-36 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Wi-Fi Canon Digital IXUS Wireless – Wi-Fi rozhraní 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Paměťové karty xD (X-Data) Olympus, Fuji CompactFlash (CF) Canon, Nikon, Minolta, Olympus, Pentax Microdrive (MD) Canon, Nikon, Minolta, Olympus, Pentax, Fuji SecureData (SD) Canon, Nikon, Minolta, Pentax Mini SecureData (mini SD) 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Paměťové karty MultiMedia (MMC) Minolta, Canon Reduced Size MultiMeda (RS-MMC) MemoryStick (MS, MS Pro) Sony, Minolta MemoryStick Duo (MS DUO, MS DUO Pro) Sony SmartMedia (SM) Olympus, Fuji, Agfa Mini CD 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2.1 Paměťové karty Velikostní porovnání jednotlivých druhů paměťových karet 2.11.2010 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu