Об'єктив

Об'єктив (рис. 3) – це, можна сказати «зіниця» фотоапарата. Саме через нього світло, відбите від предметів, потрапляє всередину фотоапарата на світлочутливий елемент – матрицю. Оскільки об'єктив – це єдине місце, через яке світло попадає у фотоапарат, то від його якості залежить якість майбутнього фотознімка (воно також рівною мірою залежить від матриці, на якій буде формуватися зображення, і процесора, що буде це зображення обробляти).

Рис. 3

Матриця

Якщо ви до цього були власником плівкової камери, то пам’ятаєте, що зображення створюється за допомогою світала, що проходить через об’єктив фотокамери й попадає на плівку. Плівка покрита світлочутливою хімічною сполукою, що реагує на кількість світла, яка на неї потрапляє й у результаті хімічної реакції зображення в прихованому вигляді фіксується на плівці. Потім це зображення проявляється у фотолабораторії й використовується для друку фотографій.

У цифровому фотоапараті світлочутливим компонентом є матриця (рис. 4). Варто врахувати, що розмір матриці, як правило, менше плівкового кадру. Матриця складається з мільйонів світлочутливих елементів розміщених на одному напівпровідниковому кристалі. Промені світла, які потрапляють на них, перетворюються в цифрову форму.

Рис. 4. Матриця

Елементи матриці сприймають тільки інтенсивність падаючого світла (тобто, дають чорно-біле зображення). Але звідки ж тоді з’являється колір? Для одержання кольорового зображення між об'єктивом і матрицею розташовується спеціальний світлофільтр (фільтр Байєра), що складається із точок основних кольорів (зеленого, червоного й синього), що знаходяться над відповідними пікселами матриці. Причому, як можна побачити на рис. 5, для зеленого кольору звичайно використовуються два пікселя (крапки), оскільки око найбільш чутливе саме до цього кольору. Таким чином, виходить, що остаточний колір пікселя на картинці залежить від інтенсивності сусідніх елементів різних кольорів. Так що, у результаті, кожному одноколірному пікселю матриці відповідає кольорова крапка на картинці.

Рис. 5. Фільтр Байєра

Тому, те, як цифрова камера запам'ятовує об'єкти, дещо нагадує творчість французького художника Джорджа Сюра (рис. 6), що винайшов техніку, яка має назву пуантилізм. Суть цієї техніки полягає в тому, що зображення на картині складається з мільйонів маленьких крапок, залишених кінчиком кисті. Коли дивитися на цю картину здалеку, крапки, зливаючись, формують зображення. Цифрове зображення також складається з безлічі різнобарвних квадратів (пікселів), які, зливаючись, формують зображення. Якщо досить сильно збільшити зображення на екрані, то можна побачити окремі пікселі.

Рис. 6. Пуантилізм

Матриці бувають 2х видів: CCD і CMOS. Матриця CCD краще підходить для зйомки динамічних і дрібних об'єктів, що вимагають високої якості зображення. Але висока якість матриці приводить до підвищеної вартості її виробництва, тому фотоапарати з такими матрицями більш дорогі. Матриця CMOS дає зображення більше низької якості, але дешева вартість її виробництва робить фотоапарати також більш дешевими. Однак останні розробки в виробництві CMOS матриць дозволяють отримувати якість зображення наскільки високої якості, що зараз практично всі професійні дзеркальні фотоапарати оснащені саме таким типом матриці.