عکاسی دیجیتال به تدریج و قدم به قدم وارد زندگی شد. آژانس ملی هوافضای ایالات متحده در دهه 1960 استفاده از سیگنال های دیجیتال را همراه با پرواز به ماه (به عنوان مثال برای ایجاد نقشه سطح ماه) آغاز کرد - همانطور که می دانید سیگنال های آنالوگ می توانند در حین انتقال از بین بروند و داده های دیجیتال بسیار زیاد است. کمتر مستعد خطا اولین پردازش تصویر فوق دقیق در این دوره توسعه یافت، زیرا آژانس ملی هوافضا از تمام توان خود برای پردازش و بهبود تصاویر فضایی استفاده کرد. فناوری رایانه. جنگ سردکه طی آن از طیف گسترده ای از ماهواره های جاسوسی و سیستم های تصویربرداری مخفی استفاده شد، نیز به تسریع توسعه کمک کرد. عکاسی دیجیتال.

اولین دوربین الکترونیکی بدون فیلم توسط Texas Instruments در سال 1972 به ثبت رسید. عیب اصلیاین سیستم این بود که عکس‌ها را فقط می‌توان در تلویزیون مشاهده کرد. رویکرد مشابهی توسط Mavica سونی اتخاذ شد که در آگوست 1981 به عنوان اولین دوربین الکترونیکی تجاری معرفی شد. دوربین Mavica قبلاً می توانست به یک چاپگر رنگی متصل شود. در عین حال، این یک دوربین دیجیتال واقعی نبود - بیشتر یک دوربین فیلمبرداری بود که با آن می توانید عکس های جداگانه بگیرید و نشان دهید. دوربین Mavica (دوربین ویدیویی مغناطیسی) با استفاده از سنسور CCD با اندازه 570x490 پیکسل که مطابق با استاندارد ISO 200 بود، تا پنجاه تصویر را بر روی فلاپی دیسک دو اینچی ضبط کرد. و زوم 16-65 میلی متر. در حال حاضر، ممکن است چنین سیستمی بدوی به نظر برسد، اما فراموش نکنید که Mavica تقریباً 25 سال پیش ساخته شده است!

در سال 1992، کداک از عرضه اولین دوربین دیجیتال حرفه ای به نام DCS 100 بر اساس Nikon F3 خبر داد. DCS 100 مجهز به یک سنسور تصویر 1.3 مگابایتی CCD و یک هارد دیسک قابل حمل برای ذخیره 156 تصویر گرفته شده بود. لازم به ذکر است که این دیسک حدود 5 کیلوگرم وزن داشت، خود دوربین 25000 دلار قیمت داشت و تصاویر به دست آمده فقط برای چاپ روی صفحات روزنامه ها کافی بود. بنابراین، استفاده از چنین تجهیزات عکاسی تنها در مواردی که زمان گرفتن تصاویر مهمتر از کیفیت آنها بود، توصیه می شد.

چشم انداز عکاسی دیجیتال با معرفی دو نوع جدید دوربین دیجیتال در سال 1994 آشکارتر شد. اپل برای اولین بار دوربین Apple QuickTake 100 را عرضه کرد که شکل عجیب و غریبی داشت و قادر بود 8 تصویر با وضوح 640 در 480 پیکسل را ثبت کند. این اولین دوربین دیجیتال در بازار انبوه بود که با قیمت 749 دلار عرضه شد. تصاویر تولید شده با آن نیز از کیفیت پایینی برخوردار بودند که امکان چاپ مناسب را به آنها نمی داد و از آنجایی که اینترنت در آن زمان در مرحله اولیه توسعه خود بود، این دوربین کاربرد وسیعی پیدا نکرد.

دوربین دوم که در همان سال توسط کداک و با همکاری خبرگزاری آسوشیتدپرس منتشر شد، برای عکاسان خبری در نظر گرفته شده بود. مدل های NC2000 و NC200E آن ترکیب شده اند ظاهرو عملکرددوربین های فیلمبرداری با دسترسی فوری به تصاویر و ضبط راحتی دوربین های دیجیتال. NC 2000 به طور گسترده توسط بسیاری از اتاق های خبر پذیرفته شد و باعث شد که از فیلم به دیجیتال حرکت کند.

از اواسط دهه 1990، دوربین‌های دیجیتال پیشرفته‌تر شده‌اند، رایانه‌ها سریع‌تر و ارزان‌تر شده‌اند. نرم افزار- توسعه یافته تر دوربین‌های دیجیتال در توسعه خود، از یک نوع دستگاه بیگانه که فقط برای سازندگانشان عزیز بود، به یک تجهیزات عکاسی جهانی و با کاربرد آسان تبدیل شده‌اند که می‌توان آن را حتی در همه جا تعبیه کرد. تلفن های همراهو داشتن همین مشخصات فنی، مانند بیشتر جدیدترین مدل هادوربین های دیجیتال فول فریم (35 میلی متر). و از نظر کیفیت تصاویر به دست آمده، چنین تجهیزات عکاسی از دوربین های فیلم پیشی می گیرد.

تغییراتی که به طور مداوم در فناوری دوربین های دیجیتال رخ می دهد قابل توجه است.

درماتولوژی از راه دور، حفظ، پردازش و انتقال تصاویر دیجیتال از راه دور موضوعاتی هستند که اکنون توسط بسیاری از متخصصان پوست چه در کلینیک ها و چه در مطب خصوصی مورد توجه قرار گرفته اند. ما در این مقاله سعی خواهیم کرد مهمترین امکانات از راه دور درماتولوژی را از نظر ما آشکار کنیم. استفاده از تله درماتولوژی در کنار بهبود کیفیت درمان و تشخیص، کار پزشک را مقرون به صرفه تر می کند که این امر به ویژه برای پزشکان خصوصی اهمیت دارد.

حفظ تصاویر دیجیتال و مطالعه تشکیلات رنگدانه پوست

درماتوسکوپی اپی لومینسانس در اوایل دهه 70 برای تشخیص قبل از عمل ضایعات پوستی رنگدانه "بازکشف" شد. در ابتدا، این روش به دلیل استفاده از ثابت، نسبتاً حجیم، نسبتاً پیچیده به نظر می رسید. استریومیکروسکوپ ها .

با ظهور درماتوسکوپ های قابل حمل و دستی و همچنین درماتوسکوپ دوچشمی با بزرگنمایی بسیار بالا، درماتوسکوپی اپی لومینسانس جایگاهی قوی در میان آنها پیدا کرده است. روش های سنتینظرسنجی ها

با کمک درماتوسکوپ و همچنین استفاده از ذره بین نورانی می توانید به سرعت سطح پوست را بررسی کنید. هنگام معاینه با درماتوسکوپ، یک واشر مخصوص ساخته شده از مواد شفاف، که روی آن مایع غوطه وری اعمال می شود که به شما امکان می دهد لایه های عمیق تر پوست را کشف کنید. مطالعات نشان داده اند که حتی در بزرگنمایی 10 برابر، تمام اجزای ساختاری و رنگی ضروری قابل شناسایی هستند.

در ابتدا، در طول معاینه با استریومیکروسکوپ و درماتوسکوپ انواع متفاوتعکس یا شفافیت (در صورت لزوم) گرفته شد. این همیشه به دلیل عدم کنترل فوری کیفیت تصویر با هزینه های قابل توجهی همراه بود، زیرا نتیجه تصویربرداری تنها پس از توسعه فیلم قابل مشاهده بود. همه اینها به طور قابل توجهی امکان مستندسازی نتایج نظرسنجی ها را محدود می کرد. بعداً پیدا کردند راه حل های فنی، به شما امکان می دهد درماتوسکوپ ها را روی یک دوربین فیلمبرداری متصل به رایانه نصب کنید. این روش امکان نمایش تصاویر را یا بر روی یک مانیتور کامپیوتر و یا در یک مانیتور جداگانه و سپس ذخیره آنها را فراهم می کند (شکل 1، شکل 2).

این روش قطعا از نظر سرعت، هزینه (به دلیل کاهش سریع هزینه تجهیزات کامپیوتری با کیفیت بالا) نسبت به عکاسی سنتی برتری دارد. سال های گذشته) و قابلیت کنترل کیفیت ذخیره سازی تصاویر. با این حال، استفاده از این روش با این واقعیت محدود می شود که وضوح نوری یک تصویر کامپیوتری هنگام استفاده از دوربین های ویدئویی "معمولی" و کارت های ویدئویی کامپیوتری امروزی کمتر از شفافیت های کلاسیک است.

بعلاوه، تصاویر کامپیوتری را نمی توان به اندازه مورد نیاز برای ارائه های بالینی یا سخنرانی ها بدون کاهش قابل توجه کیفیت بزرگ کرد. اگرچه هنگام مشاهده یک یافته درموسکوپی ذخیره شده در رایانه بر روی مانیتور یا چاپ آن بر روی یک چاپگر رنگی یا ویدیویی در اندازه عکس (همانطور که در تمرینات روزمره برای تشخیص و مستندسازی انجام می شود)، کیفیت تصویر عملاً مانند یک عکس معمولی است. .

هم در عکاسی بالینی و هم در عکاسی ویدیویی، مهم است که رنگ های منتقل شده واقعی باشند. دوربین های فیلمبرداری مدرن قادر به مقایسه هستند رنگ سفیدبه عنوان یک مرجع و دائماً طیف رنگی را در هر لحظه از عکسبرداری نظارت می کند. با این حال، در زمینه درک رنگ، درماتوسکوپی اپی لومینسانس یک روش کاملاً ذهنی است، زیرا هر استانداردی برای تحلیل مقایسه ایرنگ ها ممکن نیست به عنوان مثال، هنگام ارزیابی تفاوت های ظریف رنگتشکیلات ملانوسیتی، محقق باید تنها بر ادراک شخصی تکیه کند. هنگام تجزیه و تحلیل یک تصویر، باید به خاطر داشت که نه تنها دوربین و نور، بلکه اجزای کامپیوتری که تصویر را پردازش و ارسال می کنند (مانیتور، گراف یا کارت ویدئو و غیره) می توانند روی رنگ تأثیر بگذارند. تشخیص، مثل همیشه، توسط پزشک انجام می شود، نه سیستم. سیستم های خبره یا سیستم های غربالگری خودکار در حال حاضر در حال توسعه هستند.

علاوه بر تجهیزات دیجیتال واقعی، دامنه عکاسی دیجیتال به طور سنتی شامل موارد زیر است:

• اجزای آنالوگ دستگاه های دیجیتال (به عنوان مثال، ماتریس شامل قطعات آنالوگ است).
• دوربین های تلویزیونی و فیلمبرداری، برخی از فاکس و دستگاه های کپی که از ماتریس هایی مشابه دوربین ها برای به دست آوردن تصاویر استفاده می کنند، اما سیگنال آنالوگ را ارسال و ضبط می کنند.
• برخی از مدل های تاریخی تجهیزات عکاسی، مانند Sony Mavica، سیگنال آنالوگ را ضبط می کنند.

پیشرفت در فناوری و تولید حسگرهای نوری، سیستم‌های نوری امکان ایجاد دوربین‌های دیجیتالی را فراهم می‌آورد که عکاسی فیلم را از اکثر حوزه‌های کاربردی جابجا می‌کند، اگرچه طرفداران فیلم از جمله این موارد هستند. عکاسان حرفه ایماندن. علاوه بر این، ایجاد دوربین های دیجیتال مینیاتوری که در تلفن های همراه و رایانه های جیبی تعبیه شده اند، زمینه های جدیدی از عکاسی را ایجاد کرده است.

یوتیوب دایره المعارفی

• 1 / 5

  عکاسی دیجیتال با ایجاد و اجرای حسگر عکس یا حسگر عکس آغاز می شود - یک دستگاه حساس به نور متشکل از یک ماتریس و یک مبدل آنالوگ به دیجیتال.

  اندازه سنسور و زاویه تصویر

  اکثر سنسورهای دوربین دیجیتال کوچکتر از یک قاب فیلم 35 میلی متری استاندارد هستند. در نتیجه، مفهوم فاصله کانونی معادلو عامل زراعی.

  فرمت قاب

  اکثر دوربین های دیجیتال نسبت تصویر 1.33 (4:3) دارند که برابر با نسبت تصویر اکثر مانیتورهای کامپیوتر و تلویزیون های قدیمی است. عکاسی فیلم از نسبت تصویر 1.5 (3:2) استفاده می کند. اساساً تمام دوربین های دیجیتال SLR با اندازه سنسور نور تا 24 × 36 میلی متر با طول کار لنزهای عکس SLR تولید می شوند. دوربین های فیلماز این کلاس است که امکان استفاده از اپتیک های قدیمی طراحی شده برای این رشته را فراهم می کند. این در درجه اول به دلیل وجود یک آینه منظره یاب پرشی است که کاهش فاصله کاری لنز را محدود می کند و به طور خودکار امکان استفاده از (تداوم) لنزهایی که قبلا منتشر شده را حفظ می کند. استفاده از اپتیک های قدیمی در "SLR های دیجیتال" با ماتریس های کوچکتر از 24 × 36 میلی متر، گاهی اوقات به دلیل استفاده نکردن از قسمت جانبی تصویر، وضوح بهتری را برای لنز در ناحیه قاب فراهم می کند.

  دستگاه دوربین دیجیتال

  انواع دوربین های دیجیتال

  دوربین های دیجیتال با اپتیک داخلی

  دوربین های SLR

  دوربین های دیجیتال SLR (eng. DSLR) مشابه دوربین های رفلکس فیلم هستند و ابعاد مشابهی دارند (به دلیل نداشتن کانال فیلم کوچکتر).

  دوربین SLR نام خود را از آن گرفته است منظره یاب رفلکس(eng. TTL, Through the lens) که با آن عکاس توانایی دیدن صحنه را از طریق لنز دوربین دارد.

  فرمت متوسط ​​و سایر دوربین های دیجیتال حرفه ای

  دوربین های دیجیتال با فرمت بزرگ نیز برای استفاده حرفه ای طراحی شده اند. در میان آنها هر دو به عنوان مثال تخصصی هستند دوربین های پانوراماو همچنین دوربین های استاندارد بزرگ مانند فرمت متوسط.

  برای فرمت های استاندارد، به جای دوربین های کاملا دیجیتال، "پشت" دیجیتال نیز با موفقیت استفاده می شود.

  پشتی دیجیتال

  گزینه های دوربین دیجیتال

  کیفیت تصویر ارائه شده توسط دوربین دیجیتال از اجزای بسیاری تشکیل شده است که بسیار بیشتر از عکاسی فیلم است. از جمله:

  • ابعاد حسگر نوری
  • مدار الکترونیکی برای خواندن و دیجیتالی کردن سیگنال آنالوگ ADC
  • الگوریتم پردازش و فرمت فایل مورد استفاده برای ذخیره داده های دیجیتالی
  • وضوح ماتریس بر حسب مگاپیکسل (تعداد پیکسل)

  تعداد و اندازه پیکسل های ماتریس

  در دوربین های دیجیتال، تعداد پیکسل های فیزیکی پارامتر اصلی بازاریابی است و از 0.1 (برای وب کم و دوربین های داخلی) تا 21 مگاپیکسل متغیر است. (برخی پشتی ها تا 420 مگاپیکسل دارند). در دوربین های فیلمبرداری دیجیتال - تا 6 مگاپیکسل. اندازه پیکسل در فتوسنسورهای بزرگ ~6-9 میکرومتر است، در موارد کوچک کمتر از~6 میکرومتر است.

  منظره یاب

  • منظره یاب مستقیم
    • روزنه شیشه ای
    • تقسیم کننده پرتو
    • منظره یاب الکترونیکی EVF
    • آینه لولایی (نمایاب آینه ای)
  • منظره یاب LCD

  فرمت های فایل

  رنگ با عمق کمی

  حامل های داده

  اکثر دوربین های دیجیتال مدرن فریم های گرفته شده را روی کارت های فلش با فرمت های زیر ضبط می کنند:

  • Memory Stick (اصلاحات PRO، Duo، PRO Duo)

  رایج ترین نوع کارت حافظه امروزه (2014) Secure Digital است. همچنین می‌توان اکثر دوربین‌ها را مستقیماً با استفاده از رابط‌های استاندارد - USB و IEEE 1394 (FireWire) به رایانه متصل کرد. قبلاً از اتصال از طریق پورت COM سریال استفاده می شد. برخی از دوربین ها علاوه بر اسلات کارت حافظه دارای حافظه داخلی هستند.

  مزایا و معایب عکاسی دیجیتال

  مقاله اصلی: مزایا و مشکلات عکاسی دیجیتال

  مزایای کلیدی عکاسی دیجیتال

  • کارایی فرآیند تیراندازی و حصول نتیجه نهایی.
  • منبع عظیمی از تعداد تصاویر.
  • انتخاب عالی از حالت های عکسبرداری.
  • ایجاد پانوراما و جلوه های ویژه آسان است.
  • ترکیبی از عملکردها در یک دستگاه، به ویژه ضبط ویدئو در دوربین های دیجیتال و برعکس، حالت عکس در دوربین های فیلمبرداری.
  • کاهش اندازه و وزن تجهیزات عکاسی.
  • امکان پیش نمایش نتیجه.

  معایب اصلی عکاسی دیجیتال

  هنر عکاسی دیجیتالدسته ای از شیوه های خلاقانه مربوط به ایجاد، ویرایش، تبدیل و ارائه تصاویر دیجیتال به عنوان آثار هنری است. عکاسی دیجیتال را می توان به عنوان یک اثر تصویری مستقل (عکاسی، چاپ عکس، جعبه نور عکس) ارائه کرد، اما می تواند به عنوان یک جزء در اشکال بزرگتر مانند نصب، اجرا، برنامه های هنری کامپیوتری و پایگاه داده، پروژه های اینترنتی در هنر معاصر گنجانده شود.

  مدت، اصطلاح "عکاسی دیجیتال"به شما امکان می دهد بین تصاویر ایجاد شده با استفاده از فرآیند عکاسی دیجیتال و/یا ویرایش کامپیوتری از تصاویر گرفته شده با دوربین فیلم آنالوگ تمایز قائل شوید.

  عکاسی دیجیتال برتری خود را بر فیلم ثابت کرده است، اما پیروزی نهایی نیست. چیز جذابی در فیلم وجود دارد. چیزی که شما را از مطالعه گرمی رنگ ها و دانه بندی منحصر به فرد سطح عکس شگفت زده می کند. البته یک نفر مخالفت می کند و می گوید که تمام این ویژگی ها را می توان به یک تصویر دیجیتال در یک ویرایشگر گرافیکی داد. شاید این فیلم مورد استفاده کسانی باشد که در قدیم دست و پا می زنند.

  تمام عکس‌های موجود در نمونه‌ها با تنظیمات یکسان در دوربین دیجیتال Nikon D800 و دوربین فیلم‌برداری Nikon F100 گرفته شده‌اند. در هر دو مورد یکسان است لنز نیکون 50 میلی متر f/1.4.

  قاب فیلم در سمت چپ. شماره سمت راست است. دیافراگم: f/2.8-، سرعت شاتر: -1/1600-، حساسیت به نور -ISO: 100.

  مزایای عکاسی با دوربین فیلمبرداری

  • تعداد فریم های فیلم کم است. هر فریم هزینه مشخصی دارد، بنابراین عکاس باید هوشمندانه‌تر صحنه را انتخاب کند و دوربین را تنظیم کند. تماشای فوراً متریال غیرممکن است، بنابراین باید مهارت های تنظیم تمام پارامترهای دوربین را کامل کنید. بالاخره ویرایشگر گرافیکی هم وجود ندارد.
  • دوربین های فیلمبرداری بسیار ارزان تر از دوربین های دیجیتال هستند. همه می توانند چنین وسیله ای را بخرند و شروع به تیراندازی کنند.
  • فیلم دامنه دینامیکی وسیع تری نسبت به دیجیتال دارد. این بدان معنی است که صحنه های متضاد با نور پیچیده در نماهای فیلم بهتر به نظر می رسند. اگرچه با نگاهی به آخرین تحولات در زمینه عکاسی دیجیتال، شایان ذکر است که دستگاه های مدرن طبقه متوسط ​​و حرفه ای دارای عملکردهای گسترش دامنه پویا و حالت های عکاسی HDR هستند.
  • دوربین های فاصله یاب فیلم با وجود این واقعیت که همتایان دیجیتالی آن تنها در سال 2006 ظاهر شدند، بسیار ارزان هستند و هزینه بالاتری نیز دارند.
  • دانه های فیلم جادویی و جذابیت خاصی به تصویر می بخشد، در حالی که نویز دیجیتال فقط عکس ها را از بین می برد.
  • باتری دوربین های فیلم به دلیل مصرف انرژی کمتر نسبت به دستگاه های دیجیتال، عمر بسیار بیشتری دارد.

  

  قاب فیلم در سمت چپ. درست دیجیتال دیافراگم: f/1.8-، سرعت شاتر: 1/320-، حساسیت به نور -ISO: 100.

  ویژگی های منفی فیلم

  • توسعه، اسکن و خود فیلم هزینه دارد.
  • فرآیند به دست آوردن عکس روی کاغذ عکاسی زمان بر است و نیاز به تجهیزات و دانش خاصی دارد.
  • حرفه ای ها آزمایشگاه های عکس در خانه دارند، اما این برای همه راحت نیست، بنابراین بسیاری از عکاسان نمی توانند بدون مشارکت یک واسطه - یک استودیوی پردازش، تصاویر خود را دریافت کنند.
  • فیلم باید در کیس نگهداری شود. همه باید امضا کنند با گذشت زمان، آنها مقدار زیادی را جمع می کنند و باید تخصیص دهند فضای بزرگبرای ذخیره سازی
  • برای تبدیل یک فریم فیلم به دیجیتال باید آن را اسکن کرد و این امر منجر به افت کیفیت می شود.

  
  

  فیلم برداری در سمت چپ، عکس دیجیتال در سمت راست. دیافراگم: f / 5-، سرعت شاتر: -1 / 640-، ISO: 100.

  مزایای عکاسی دیجیتال

  • دستگاه های دیجیتال بسیار سریعتر از دستگاه های فیلم کار می کنند. آنها به زمان نیاز ندارند تا فریم ها را به عقب برگردانند. چنین دوربین هایی بهترین راهمناسب برای عکسبرداری از رویدادهایی که نیاز به حداکثر واکنش و سرعت دارند. اینها تیراندازی گزارشی، مسابقات ورزشی و تیراندازی حیوانات هستند.
  • کارت حافظه بسیار کوچکتر از یک فیلم است. در عین حال، می تواند بسیاری از تصاویر را ذخیره کند.
  • این فیلم بلافاصله قابل مشاهده است.
  • برای ویرایش یک فریم، کافی است آن را در یک ویرایشگر گرافیکی بارگذاری کنید و درگیر دیجیتالی شدن طاقت فرسا با افت کیفیت نباشید. همچنین اکثر دوربین ها قادر به ذخیره تصاویر با فرمت RAW هستند که به شما امکان می دهد مستقیماً با اطلاعاتی که سنسور دوربین دریافت می کند بدون افت کیفیت کار کنید.
  • اکثریت قریب به اتفاق دوربین های دیجیتال می توانند فیلمبرداری کنند. دستگاه های مدرناین کار را در سطح دوربین انجام دهید.
  • دیجیتایزرها امکان دستکاری حساسیت سنسور و تراز سفیدی را فراهم می کنند. در مورد فیلم، برای تغییر یکی از این پارامترها، باید نوع فیلم را تغییر دهید. در این بین فیلم کاملاً کار نشده است، نمی توان آن را از دوربین خارج کرد.

  

  فیلم در سمت چپ، عکس دیجیتال در سمت راست. دیافراگم: f/2.8-، سرعت شاتر: -1/400، ISO: 100.

  معایب عکاسی دیجیتال

  • هزینه بالای عکاسی دیجیتال
  • دوربین های دیجیتال ارزان قیمت در صورت تبدیل به Jpeg تغییرات زیادی در تصویر حاصل ایجاد می کنند. انتقال به مناطق روشنضعیف منتقل می شوند و تصاویر بیش از حد متضاد می شوند.
  • انسداد در ماتریس وجود دارد. این منجر به نیاز به یک روش پر زحمت برای تمیز کردن سنسور می شود. در غیر این صورت، نوردهی طولانی لکه های گرد و غبار را در تصاویر نشان می دهد.
  • آرشیو با عکس های دیجیتال باید در رسانه های قابل اعتماد نگهداری شود و ترجیحاً پشتیبان گیری شود. هنگامی که آسیب دیده است هارد دیسکتمام اطلاعات از بین خواهد رفت احتمال آسیب دیدن فیلم کمتر است.

  

  قاب فیلم در سمت چپ، قاب دیجیتال در سمت راست. دیافراگم: f / 5.6-، سرعت شاتر: -1 / 250-، ISO: -ISO 100، فلاش.

  تاریخچه اختراعات گاهی بسیار عجیب و غیرقابل پیش بینی است. دقیقاً 40 سال از اختراع در زمینه اپتوالکترونیک نیمه هادی می گذرد که منجر به ظهور عکاسی دیجیتال شد.

  10 نوامبر 2009 مخترعان ویلارد بویل (متولد کانادا در سال 1924) و جورج اسمیت (متولد 1930) جایزه گرفتند. جایزه نوبل. هنگامی که در آزمایشگاه بل کار می کردند، در سال 1969 یک دستگاه با شارژ را اختراع کردند: سنسور CCD یا CCD (دستگاه اتصال شارژ). در پایان دهه 60. قرن 20 دانشمندان دریافته اند که ساختار MOS (ترکیب فلز-اکسید-نیمه هادی) به نور حساس است. اصل عملکرد یک سنسور CCD، متشکل از عناصر حساس به نور MOS، بر اساس خواندن پتانسیل الکتریکی است که تحت تأثیر نور ایجاد شده است. جابجایی شارژ به صورت متوالی از عنصری به عنصر دیگر انجام می شود. ماتریس CCD که از عناصر حساس به نور تشکیل شده است، به وسیله ای جدید برای تثبیت تصویر نوری تبدیل شده است.

  ویلارد بویل (چپ) و جورج اسمیت. عکس 1974: Alcatel-Lucent/Bell Labs

  

  سنسور CCD عکس: Alcatel-Lucent/Bell Labs

  اما برای ایجاد یک دوربین دیجیتال قابل حمل بر اساس یک آشکارساز نوری جدید، لازم بود اجزای کوچک آن با مصرف انرژی کم توسعه یابد: یک مبدل آنالوگ به دیجیتال، یک پردازنده برای پردازش سیگنال های الکتریکی، یک نمایشگر کوچک با وضوح بالا، و یک دستگاه ذخیره سازی اطلاعات غیر فرار. مشکل ایجاد یک ساختار CCD چند عنصری کمتر فوری به نظر نمی رسید. ردیابی برخی از مراحل ایجاد عکاسی دیجیتال جالب است.

  اولین ماتریس های CCD a، 40 سال پیش توسط تازه ضرب شده ایجاد شده است برندگان جایزه نوبل، تنها حاوی هفت عنصر حساس به نور بود. بر اساس آن، در سال 1970، دانشمندان آزمایشگاه بل نمونه اولیه یک دوربین فیلمبرداری الکترونیکی را ایجاد کردند. دو سال بعد، تگزاس اینسترومنتز حق اختراعی برای "کاملاً دستگاه الکترونیکیبرای ضبط و سپس پخش تصاویر ثابت». و اگرچه تصاویر روی نوار مغناطیسی ذخیره می شدند، اما می توانستند روی صفحه تلویزیون پخش شوند، یعنی. دستگاه، در واقع، آنالوگ بود، ثبت اختراع توضیحات جامعی را ارائه کرد دوربین دیجیتال.

  در سال 1974، یک دوربین الکترونیکی نجومی بر روی Fairchild CCD (سیاه و سفید، با وضوح 100x100 پیکسل) ساخته شد. (Pixel مخفف است کلمات انگلیسیتصویر (pix-) تصویر و عنصر (-el) - عنصر، i.e. عنصر تصویر). با استفاده از همان سنسورهای CCD، یک سال بعد، مهندس کداک، استیو ساسون، اولین دوربین قابل حمل مشروط را ساخت. یک تصویر 100x100 پیکسل به مدت 23 ثانیه روی یک کاست مغناطیسی ضبط شد و تقریباً سه کیلوگرم وزن داشت.

  

  1975، نمونه اولیه اولین دوربین عکاسی دیجیتال کداک در دستان مهندس استیو ساسون.

  AT اتحاد جماهیر شوروی سابقتحولات مشابهی نیز انجام شد. در سال 1975، دوربین های تلویزیونی بر روی CCD های داخلی آزمایش شدند.

  در سال 1976، Fairchild اولین دوربین الکترونیکی تجاری به نام MV-101 را روانه بازار کرد که در خط مونتاژ برای کنترل کیفیت محصول استفاده می شد. تصویر به یک مینی کامپیوتر منتقل شد.

  سرانجام، در سال 1981، شرکت سونی ساخت مدل الکترونیکی دوربین Mavica (مخفف Magnetic Video Camera) را بر اساس دوربین رفلکسبا لنزهای قابل تعویض برای اولین بار در یک دوربین مصرف کننده، گیرنده تصویر یک ماتریس نیمه هادی بود - یک CCD با اندازه 10x14 میلی متر با وضوح 570x490 پیکسل. اینگونه بود که اولین نمونه اولیه دوربین دیجیتال (DSC) ظاهر شد. فریم های جداگانه را به شکل آنالوگ روی یک محیط با سطح متالیز ضبط می کرد - یک فلاپی دیسک (این فلاپی دیسک دو اینچی Mavipak نامیده می شد) با فرمت NTSC و بنابراین به طور رسمی به آن "دوربین فیلمبرداری ثابت" (دوربین فیلمبرداری ثابت) می گفتند. از نظر فنی، Mavica ادامه خط دوربین های تلویزیونی CCD سونی بود. دوربین های حجیم با لوله های اشعه کاتدی قبلاً با یک دستگاه فشرده مبتنی بر حسگر CCD حالت جامد جایگزین شده اند - جهت دیگری که در آن از اختراع برندگان نوبل فعلی استفاده می شود.

  

  سونی ماویکا

  از اواسط دهه 80، تقریباً همه برندهای برجسته عکس و تعدادی از غول های الکترونیکی روی ایجاد دوربین های دیجیتال کار می کردند. در سال 1984، Canon دوربین فیلمبرداری Canon D-413 را با وضوح دو برابر Mavica ساخت. تعدادی از شرکت ها نمونه های اولیه دوربین های دیجیتال را توسعه داده اند: Canon Q-PIC (یا ION RC-250) را راه اندازی کرد. نیکون - نمونه اولیه DSC QV1000C با ضبط داده ها به صورت آنالوگ. پنتاکس نمونه اولیه DSC به نام PENTAX Nexa را با لنز زوم 3 برابر نشان داد. گیرنده CCD دوربین نیز به عنوان سنسور اندازه گیری عمل می کرد. فوجی دوربین عکاسی دیجیتال (DSC) DS-IP را در Photokina معرفی کرد. درست است ، او تبلیغ تجاری دریافت نکرد.

  
  

  نیکون QV1000C

  
  

  پنتاکس نکسا

  
  

  Canon Q-PIC (یا ION RC-250)

  در اواسط دهه 1980، کداک یک طراحی صنعتی برای سنسور CCD 1.4 مگاپیکسلی ایجاد کرد و خود اصطلاح "مگاپیکسل" را ابداع کرد.

  دوربینی که تصویر را به عنوان یک فایل دیجیتال ذخیره کرد Fuji DS-1P (دوربین ثابت دیجیتال-DSC) بود که در سال 1988 معرفی شد و مجهز به 16 مگابایت حافظه فرار داخلی بود.

  

  فوجی DS-1P (دوربین ثابت دیجیتال-DSC)

  Olympus یک نمونه اولیه از دوربین دیجیتال Olympus 1C را در PMA در سال 1990 نشان داد. در همان نمایشگاه، پنتاکس دوربین پیشرفته PENTAX EI-C70 خود را به نمایش گذاشت که مجهز به سیستم فوکوس خودکار فعال و عملکرد جبران نوردهی است. سرانجام، مدل آماتور DPC Dycam 1 که بیشتر با نام Logitech FotoMan FM-1 شناخته می شود، در بازار آمریکا ظاهر شد. ماتریس CCD آن با وضوح 376x284 پیکسل تنها یک تصویر سیاه و سفید را تشکیل می داد. اطلاعات در حافظه رم معمولی (نه بر روی حافظه فلش) ثبت می شد و هنگامی که باتری ها (دو سلول AA) خاموش شدند یا تخلیه شدند، برای همیشه ناپدید شدند. هیچ نمایشگری برای مشاهده فریم وجود نداشت، لنز با فوکوس دستی بود.

  

  Logitech FotoMan FM-1

  در سال 1991، کداک محتوای دیجیتالی را به دوربین حرفه ای نیکون F3 اضافه کرد و آن را Kodak DSC100 نامید. ضبط روی یک هارد دیسک واقع در یک واحد جداگانه انجام شد که وزن آن حدود 5 کیلوگرم بود.

  

  کداک DSC100

  سونی، کداک، رولی و شرکت‌های دیگر در سال 1992 دوربین‌هایی با وضوح بالا را معرفی کردند که می‌توان آن‌ها را به عنوان حرفه‌ای طبقه‌بندی کرد. سونی Seps-1000 را به نمایش گذاشت که دارای یک عنصر حساس به نور متشکل از سه CCD بود که وضوح 1.3 مگاپیکسل را ارائه می کرد. کداک DSC200 را بر اساس دوربین نیکون توسعه داد.

  در Photokina در سال 1994، دوربین دیجیتال حرفه ای Kodak DSC460 با معرفی شد کیفیت بالا، CCD حاوی 6.2 مگاپیکسل بود. این بر اساس دوربین حرفه ای SLR نیکون N90 ساخته شده است. خود CCD با اندازه 18.4x27.6 میلی متر در یک آداپتور الکترونیکی تعبیه شده بود که به بدنه متصل شده بود. در همان سال 1994 اولین فلش کارت ها با فرمت های Compact Flash و SmartMedia با حجم 2 تا 24 مگابایت ظاهر شدند.

  

  کداک DSC460

  سال 1995 نقطه شروع توسعه انبوه دوربین های دیجیتال بود. مینولتا به همراه آگفا دوربین RD175 (ماتریس CCD 1528x1146 پیکسل) را تولید کردند. در نمایشگاه لاس وگاس، حدود 20 مدل از DPCهای آماتور قبلاً نشان داده شده است: یک دوربین دیجیتال جمع و جور از کداک با وضوح 768x512 پیکسل، عمق رنگ 24 بیت و حافظه داخلی که امکان ضبط حداکثر 20 عکس را فراهم می کند. جیبی ES-3000 از Chinon با وضوح 640x480 با کارت های حافظه قابل تعویض. دوربین های رایانه شخصی Photo Compact اپسون با دو وضوح ممکن - 640x480 و 320x240 پیکسل. دستگاه Fuji X DS-220 با اندازه تصویر 640x480 پیکسل. دوربین Ricoh RDC-1 با امکان فیلمبرداری و فریم به فریم با وضوح تصویر Super VHS 768x480 پیکسل. RDC-1 مجهز به لنز زوم 3 برابری با فاصله کانونی 50-150 میلی متر (معادل 35 میلی متر) و فوکوس خودکار، تشخیص نوردهی و تنظیمات تعادل رنگ سفید بود. همچنین یک صفحه نمایش LCD برای مشاهده سریع فریم های گرفته شده وجود داشت. کاسیو همچنین نمونه های تجاری دوربین های خود را به نمایش گذاشت. اولین دوربین های مصرفی Apple QuickTake 150، Kodak DC40، Casio QV-11 (اولین دوربین دیجیتال با نمایشگر LCD و اولین دوربین با لنز چرخشی)، Sony Cyber-shot را عرضه کرد.

  بنابراین مسابقه دیجیتال شروع به شتاب گرفتن کرد. امروزه هزاران مدل دوربین دیجیتال، دوربین فیلمبرداری و گوشی با دوربین داخلی وجود دارد. ماراتن هنوز به پایان نرسیده است.

  توجه به این نکته ضروری است که برخی از دوربین های دیجیتال مجهز به سنسور تصویر CMOS هستند. CMOS یک ساختار مکمل فلز-اکسید-نیمه هادی است. بدون پرداختن به ویژگی های توپولوژیکی ماتریس های CMOS و CCD، تاکید می کنیم که تفاوت های جدی آنها فقط در روش خواندن سیگنال الکترونیکی است. اما هر دو نوع ماتریس بر اساس ساختارهای MOS حساس به نور (فلز-اکسید-نیمه هادی) ساخته می شوند.