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 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2.1 Základní součásti digitálního fotoaparátu 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2.1 Základní součásti digitálního fotoaparátu tělo 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) 25.10.2012 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 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Jednoduchý tvar Nikon Coolpix S3 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Jednoduchý tvar Casio Exilim Z200 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2.1 Ergonomický tvar Konica Minolta Dimage Z3 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2.1 Ergonomický tvar Konica Minolta Dimage Z3 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Ergonomický tvar Canon EOS 5D Mark III 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Ergonomický tvar Nikon D90 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Zvláštní tvar Nikon Coolpix SQ 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Zvláštní tvar Nikon Coolpix SQ 25.10.2012 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) 25.10.2012 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. 25.10.2012 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 25.10.2012 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 25.10.2012 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 25.10.2012 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 25.10.2012 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. 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Zachycení barvy 25.10.2012 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 650 D Nikon D70s fullframe 24 x 36 mm Canon EOS-1Ds kinofilm 24 x 36 mm 25.10.2012 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 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Šum Šum na snímači 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. 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Šum 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. 25.10.2012 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. 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Obrazový procesor Dostává digitální informace ze snímače Zpracovává data ze snímače Komunikuje s uživatelem Komunikuje s paměťovou kartou Zobrazuje obraz na LCD displeji Cache - vyrovnávací paměť 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Obrazový procesor Obrazový procesor provádí: Nastavení expozice Bayerova interpolace Optimalizace dynamického rozsahu Oprava vad senzoru a objektivu Redukce šumu Vyvážení bílé Korekce snímku - kontrast, jas, barva, sytost Doostření Přepočet rozlišení Komprese snímku (JPEG) 25.10.2012 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 25.10.2012 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 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2.1 Objektiv CANON EF-S 17-85mm f/4,5-5,6 IS USM se stabilizací 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2.1 Objektiv „rybí oko“ Olympus Zuiko 8mm F3,5 „rybí oko“ 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2.1 Objektiv – „rybí oko“ Nikon's Fisheye-Nikkor 6mm f/2.8 – 220° 25.10.2012 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 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Objektiv tilt-shift 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Objektiv tilt-shift 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Konstrukce objektivů Asférický objektiv Objektiv Tamron AF 18-250mm F/3.5-6.3 Di II LD Aspherical (IF) Macro je vybaven LD a AD členy (členy s nízkou disperzí pro korekci barevné vady) a dvěma asférickými členy pro korekci sférické vady a astigmatismu. 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Vady objektivů Chromatická aberace 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Vady objektivů Deformace obrazu 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2.1 Vady objektivů - vinětace 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Vady objektivů - bokeh 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Vady objektivů - bokeh 25.10.2012 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 25.10.2012 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 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2.1 Stabilizátor zdroj: www.oehlingradce.cz Systém Tamron VC (Vibration Correction) umožňuje fotografovat z ruky s rychlostí závěrky delší o čtyři kroky, než bychom museli použít bez stabilizátoru. 1 = trojice magnetů a jejich speciální úchyty 2 = trojice nepatrných ocelových kuliček 3 = čočka VC - plovoucí optický člen fyzicky sloužící pro korekci chvění objektivu 4 = trojice vinutí pro nastavování detekčního senzoru 5 = gyrosenzor pro detekci svislých kmitů 6 = gyrosenzor pro detekci příčných kmitů 7 = mikroprocesor VC — řídící jednotka celého systému stabilizace obrazu 8 = destička elektronického obvodu zdroj: www.oehlingradce.cz 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Stabilizátor Minolta Dynax 7D 25.10.2012 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 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Závěrka Činnost štěrbinové závěrky 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Hledáček a displej Fujifilm FinePix S5600 25.10.2012 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 25.10.2012 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 25.10.2012 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. 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 LCD displej Olympus SP-700 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Dotykový displej Sony Cyber-shot N1 3“ dotykový displej 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 LCD displej 25.10.2012 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 25.10.2012 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 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu 2.1 Wi-Fi Canon Digital IXUS Wireless – Wi-Fi rozhraní 25.10.2012 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) 25.10.2012 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 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu

2.1 Paměťové karty Velikostní porovnání jednotlivých druhů paměťových karet 25.10.2012 2. Princip a konstrukce digitálního fotoaparátu