Digitalkamera
Från Rilpedia
En digitalkamera är en kamera där bilden exponeras på en digital bildsensor istället för på en fotografisk film. Bilderna lagras sedan i ett elektroniskt minne. Vanligen har digitalkameror en inbyggd skärm på vilken man omedelbart kan se hur bilden blev. Framkallning behövs inte i vanlig mening, utan bilden skrivs ut direkt på en fotoskrivare eller skickas iväg för utskrift på ett professionellt fotolabb. Det är även vanligt att helt avstå från papperskopior, utan istället direkt visa bilderna på dator eller tv.
Innehåll |
Digitala bilder och upplösning
Bildupplösning
Upplösningen av en bild från en digitalkamera begränsas ofta av kamerans sensor (vanligen en CCD- eller CMOS-sensor) som omvandlar ljus till elektriska signaler, och som ersätter filmens roll i traditionell fotografering. De elektriska laddningar leds ut till ett signalbehandlingssystem och sparas på någon typ av minne.[1]
Sensorn består av ett antal pixlar eller ljuskänsliga punkter som i huvudsak räknar fotonerna som träffar sensorn. Antalet pixlar i bildens bredd och höjd bestämmer bildens pixelantal. Till exempel en bild med 640x480 pixlar innehåller 307 200 pixlar, eller cirka 307 kilopixel; en bild med 3 872x2 592 pixlar har 10 036 224 pixlar, eller cirka 10 megapixel.
Antalet pixlar antas allmänt ange bildupplösningen hos en kamera, men det är en missuppfattning. Det finns flera andra faktorer som påverkar en sensors upplösning. Några av dessa faktorer är storleken på sensorn, objektivets kvalitet och hur pixlarna är organiserade (till exempel har en svartvit kamera utan bayerfiltermosaik högre upplösning än en typisk färgkamera). Många digitala kompaktkameror har kritiserats för att ha onödigt många pixlar, i och med att pixlarna (bildpunkterna) kan vara så små att en sensorns upplösning är större än vad objektivet kan leverera.
Eftersom endast ett fåtal bildformat är vanliga (särskilt sidförhållandet bredd-höjd 4:3 och 3:2), är antalet sensorstorlekar begränsade. Sensortillverkarna tillverkar inte alla tänkbara storlekar utan ökningen sker stegvis. 2007 var de tre största sensorerna (räknat i antal pixel) som användes av Canon är 21,1, 16,6 och 12,8 megapixel (CMOS). Nedan följer en tabell över vanligt förekommande sensorstorlekar i digitalkameror på marknaden.
-
Bredd Höjd Sidförhållande Antal pixel Megapixels Exempel på kameror 320 240 
76,800 0.1 640 480 307,200 0.3 Apple QuickTake 100 (1994) 832 608 505,856 0.5 Canon Powershot 600 (1996) 1,024 768 786,432 0.8 Olympus D-300L (1996) 1,280 960 1,228,800 1.3 Fujifilm DS-300 (1997) 1,280 1,024 1,310,720 1.5 Fujifilm MX-1700 (1999) 1,600 1,200 1,920,000 2 Nikon Coolpix 950 2,012 1,324 
2,663,888 2.74 Nikon D1 2,048 1,536 3,145,728 3 Canon PowerShot A75 2,272 1,704 3,871,488 4 Canon Ixus 400 2,464 1,648 4,060,672 4.1 Canon 1D 2,560 1,920 4,915,200 5 Olympus E-1 2,816 2,112 5,947,392 6 Olympus Stylus 600 Digital 3,008 2,000 6,016,000 6 Nikon D40, D50, D70, D70s, Pentax K100D 3,072 2,048 6,291,456 6.3 Canon 300D, Canon 10D 3,072 2,304 7,077,888 7 Olympus FE-210 3,456 2,304 7,962,624 8 Canon 350D 3,264 2,448 7,990,272 8 Olympus E-500,Olympus SP-350,Canon PowerShot A720 IS 3,504 2,336 8,185,344 8.2 Canon 30D, Canon 1D II, Canon 1D II N 3,520 2,344 8,250,880 8.25 Canon 20D 3,648 2,736 9,980,928 10 Olympus E-410, Olympus E-510, Panasonic FZ50 3,872 2,592 10,036,224 10 Nikon D40x, Nikon D200, Nikon D80, Pentax K10D, Sony Alpha A100 3,888 2,592 10,077,696 10.1 Canon 400D, Canon 40D 4,064 2,704 10,989,056 11 Canon 1Ds 4,000 3,000 12,000,000 12 Canon Powershot G9 4,256 2,832 12,052,992 12.1 Nikon D3 4,288 2,848 12,212,224 12.2 Nikon D2Xs/D2X, Nikon D300, Nikon D700, Nikon D90 4,368 2,912 12,719,616 12.8 Canon 5D 4,608 3,072 14,155,776 14.2 Sigma SD14 4,992 3,328 16,613,376 16.6 Canon 1Ds II 5,616 3,744 21,026,304 21.1 Canon 1Ds III 7,212 5,142 39,031,344 39.0 Hasselblad H3D-39 8,176 6,132 50,135,232 50.0 Hasselblad H3D-50
Att välja pixlar
Valet av upplösning på kamerans sensor bör göras utifrån brukarens behov och förväntningar. Eftersom flera faktorer spelar in, har antalet pixlar inte en avgörande betydelse men det sätter de teoretiska övre gränserna i format.
Tumregeln vid förstoring/utskrift på fotopapper är att det krävs ca 300 pixlar/tum (ppi) eller 120 pixlar/cm för en god återgivning. När det gäller bild som skall tryckas kan man gå betydligt lägre, eftersom till exempel offsettryck ändå inte klarar att återge samma höga bildkvalitet som fotopappret. Tumregeln vid offsettryck är istället att man utgår från tryckets rastertäthet i linjer per tum (lpi). Den teoretiska formeln för lägsta upplösning vid offsettryck är:
Tryckerierna själva använder dock en enklare formel som ger ett resultat med lite marginal:
Utifrån en digital bild från en 8 MP-sensor i den professionella klassen och ett optiskt väl presterande objektiv kan man således – med bibehållen bildkvalitet – grovt räknat göra förstoringar i hög fotokvalitet i format upp till ca 30x20 cm, så länge bilden inte beskärs. Ökad grad av förstoring ger sedan en successivt avtagande bildkvalitet. Samma bild kan användas i högkvalitativt offsettryck (150 lpi) i format upp till ca 40x27 cm. I dagstidningstryck (85 lpi) och motsvarande förutsättningar går det bra att förstora bilden ända upp till ca 60x40 cm och till och med större.
Vad som här sagts gäller för återgivning i hög kvalitet vid ett betraktningsavstånd som sträcker sig till normalt läsavstånd. Vid större betraktningsavstånd eller lägre krav på kvalitet i återgivningen kan man naturligtvis förstora betydligt mer. Man ska dock inte räkna med att man får ut 8 MP per kanal från digitalkameran, då det över sensorn ligger en filtermosaik bestående av ömsom rött, grönt och blått. Oftast används ett Bayerfilter med dubbelt så många ccd-element infärgade med grönt, som med rött eller blått. Det betyder att den verkliga upplösningen på rådatan från den röda och blå kanalen endast innehåller 25% av pixelinformationen från sensorn. Genom interpolation skapas sedan den slutliga bilden med 8 MP i varje kanal (rgb). Professionella studiokameror har ofta en funktion med flerskottexponering, med vars hjälp man uppnår full upplösning i varje kanal.
För bildskärmsåtergivning (Internet) räknar man med 72 ppi, vilket är ett bra medelvärde på standardbildskärmars upplösning.
Vanliga pixelvärden är:
- 640x480
- 1024x768
- 1600x1200
- 2048x1536
Lagring av digitala bilder i kameran
Minnet fungerar som digitalkamerans filmrulle. Det finns en rad olika tekniska lösningar för lagring, varav minneskort såsom Secure Digital- och CompactFlash-kort är de vanligaste. Dessa lagringsmedia finns med kapacitet från ca 4 MB - 64 GB[2]. Microdrive är en annan lösning med hög kapacitet – över 8 GB – och består av en liten hårddisk inbyggd i ett CompactFlash-kort.
Oftast medföljer ett mindre minneskort på mellan 8 och 16 MB vid köpet. Ytterligare en lagringsmöjlighet är andra digitala produkter som MP3-spelare och flyttbara hårddiskar.
Var bildfilerna ska lagras och hur de ska namnges på det använda minnesmediet framgår i den av ISO utgivna specifikationen DCF (Design rule for Camera File system) som används på de flesta digitalkameror. Denna specifikation tillsammans med Exif specifikationen, som anger hur innehållet i bildfilen ser ut, utgör idag den dominerade utformningen av lagringsformat för digitalkameror.
I de bildfiler som lagras på minneskortet sparas förutom själva bilden oftast automatiskt annan information såsom datum, klockslag, bländare och många andra nyttiga fakta.
Bildkomprimering
På de flesta modeller av digitalkameror komprimeras bilden vanligtvis som en JPG-fil. Det finns även modeller som klarar att spara bilden som till exempel TIFF eller RAW vilket är att föredra om de tekniska kraven på bilden är höga.
Rörliga bilder kan idag hanteras av många digitalkameror dock med mycket varierande kvalitet och teknik. I de fall man vill använda sin digitalkamera som ersättare till sin videokamera bör kameran hantera MPEG-4 eller MPEG-2 format. MPEG-4 som är ett effektivt kompressionsformat ger möjlighet att vid en upplösning på 640x480 bildpunkter (motsvarar vhs) lagra drygt 1h videofilm med stereoljud på ett 1GB minneskort.
Två olika zoom-typer
Två typer av zoom finns på digitalkameror: optisk och digital. Den optiska zoomen sker via linsen, precis som i en analog kamera, och ger en faktisk ökning av förstoringsgraden i bilden. Då man fotograferar på större avstånd och vill komma "nära" motivet är optisk zoom av stor betydelse.
Den digitala zoomen, som innebär endast en beskärning av bilden, används i efterhand för att bevara ("förstora") en del av bilden. I den slutliga bilden innebär detta en lägre upplösning och lägre detaljrikedom. Motivet för att ändå beskära bilden redan i kameran kan vara att man vill spara utrymme på minneskortet eller att man saknar möjlighet till senare bildbehandling. Om möjligt bör dock eventuell beskärning helst göras i program för bildbehandling där det ges bättre möjlighet till kontroll av resultatet.
Överföring av digitala bilder till en dator
Det finns många sätt att föra över bilderna från kameran till en persondator, och då är det bra om kameran har motsvarande anslutningar som datorn. Det vanligaste överföringssättet är via en kabel från kameran till en USB-port på datorn. Äldre digitalkameror använde ofta överföring via kabel till datorns serieport. Ett annat sätt att överföra bilder från kameror som har ett löstagbart minneskort för bildlagring, är via en minneskortsläsare kopplad till datorn där minneskortet kan anslutas. Kameror som är inriktade på videofilmning är i vissa fall utrustade med en Firewire-anslutning, som är ett vanligt sätt att överföra digital information från digitala videokameror. En del kameror kan även föra över bilderna trådlöst via en infraröd port, Wi-fi eller Bluetooth.
När man ansluter kameran till datorn blir ofta kameran representerad iform av en ny lagringsenhet i operativsystemet. Därav kan man ofta ganska lätt kopiera in bilderna manuellt från kameran eller utnyttja minneskortet för att lagra andra saker än bilder. Ibland medföljer även en programvara från kameratillverkaren för att automatisera överföringen ytterligare.
Se även
Källor och fotnoter
- Denna artikel är helt eller delvis baserad på material från engelskspråkiga Wikipedia, Digital camera, 14 september 2008. Avsnittet om bildupplösning
- ↑ Egentligen sitter själva AD-omvandlaren på ett separat chip när det gäller CCD. CMOS kan ha denna omvandling inbakad i sensorn.
- ↑ 64 GB compact flash from Samsung
Externa länkar
- Kameror - Mer om Digitalkameror
- Digital Photo Review - oberoende recensent av som verkställer djupgående tester av digitalkameror.
(engelska)
- Fotoguidens kameraguide - ger hjälp med att välja kamera.
- Förbättrade CMOS-chip till digitalkameror
(engelska)
