Fotografia digitală şi “filmul” din spatele ei

21.11.2006
Fotografia digitală şi “filmul” din spatele ei
Senzorul: inima unui aparat foto digital

Senzorul este o matrice de celule fotosensibile care transformă lumina în semnale electrice interpretate în final sub forma unei imagini digitale. Principiul de funcţionare este uşor de inţeles. Senzorul poate fi asemănat cu celulele solare ce transformă lumina în electricitate. Fiecare celulă se încarcă cu o anumită cantitate de energie în funcţie de intensitatea luminii primite, iar aceasta este citită de procesorul de imagine prin intermediul unor tranzistori corespunzători fiecărei celule. Celulele nu pot capta culoarea ci doar intensitatea luminii şi astfel este nevoie ca senzorul să aibă un filtru de culoare, precum cel din imaginea alăturată.

Structura generală a unui senzor

Fiecare celulă „colorată” în verde, roşu sau albastru captează intensitatea luminii şi o transmite la procesorul digital care compune în final imaginea. După cum se vede, numărul celulelor verzi este egal cu suma celor albastre şi roşii. Se foloseşte acest tip de filtru datorită sensibilităţii diferite a ochiului uman la cele trei culori de bază ale spectrului RGB.

Senzorii pot avea diferite dimensiuni şi rezoluţii. În mod normal cele de dimensiuni mari, cât mai apropiate de cele ale peliculei de 35mm, oferă o calitate a pozelor mult mai bună, mai ales în condiţii de iluminare scăzută. Senzorii de calitate superioară sunt cei CMOS corespunzători camerelor foto digitale profesionale DSLR. Senzorii folosiţi în cazul camerelor foto digitale „obişnuite” sunt denumiţi CCD sau Super CCD, iar dimensiunile lor sunt mult mai mici. CMOS oferă o calitate superioară şi datorită dimensiunilor mai mari ale diodelor fotosensibile. Astfel, semnalul luminos, şi în final cel electric, este mai puternic, nefiind necesară amplificarea sa în condiţii scăzute de iluminare.

O caracteristică importantă a unui senzor este sensibilitatea sa la lumină care de altfel dictează calitatea finală a imaginii. Ca şi în cazul fotografiei analogice, se foloseşte numărul ISO ca unitate de măsură a sensibilităţii unui senzor. La valori mici ale ISO (50-100) se obţin poze de calitate superioară, aceasta scăzând odată cu creşterea spre ISO400. Pentru obţinerea unei imagini bune în condiţii de iluminare scăzută se apelează fie la creşterea timpului de expunere, pentru ca senzorul să poată capta mai multă cantitate de lumină, fie la creşterea sensibilităţii sale, fie la deschiderea diafragmei. Dacă se optează pentru un timp de expunere mare poza are de suferit din cauza mişcării camerei atâta timp cât senzorul este activ şi captează poza. Anomalia se combate prin folosirea unor tehnologii de stabilizare a imaginii, utile, dar care nu fac minuni.

În cazul senzorilor CCD normali, dacă se folosesc valori ISO mari, de peste 200, apare zgomot în imagine datorită amplificării semnalului. Acest lucru nu se întâmplă şi la cei CMOS şi CCD de dimensiuni mari datorită mărimii fizice mai mare a pixelilor (celulelor fotosensibile) care reuşesc să capteze lumină suficientă şi la ISO800 pentru a menţine imaginea la un nivel de calitate acceptabil. Din păcate, din cauza costurilor aceştia nu se folosesc şi la camerele foto digitale normale şi semiprofesionale. Deschiderea diafragmei nu e o opţiune regăsită la multe camere foto şi are un dezavantaj. Cu cât deschiderea diafragmei este mai mare, cu atât obiectele din spatele şi din faţa subiectului pe care a focalizat camera vor fi mai neclare. Se pot obţine astfel cadre artistice, dar nu mereu se urmăreşte un fundal neclar.

Dimensiunile senzorilor raportaţi la pelicula foto de 35 mm

Nu doar senzorul este responsabil de obţinerea unei poze bune calitativ, însă este cel mai important. De asemenea, sistemul de lentile este responsabil de calitatea unei imagini, dar şi filtrele de prelucrare ulterioară a imaginii şi rata de compresie în format JPEG.

Urmărește Go4IT.ro pe Google News