Digitalkamera

A Digitalkamera ist ein Kamera Das fängt Fotos in Digitaler Speicher. Die meisten heute produzierten Kameras sind digital,^[1] weitgehend ersetzen diejenigen, die Bilder aufnehmen fotografischen Film. Digitalkameras sind jetzt weit verbreitet in mobile Geräte wie Smartphones mit den gleichen oder mehr Funktionen und Merkmalen dedizierter Kameras (die noch durchschnittlich sind).^[2] High-End-, hochauflösende engagierte Kameras werden immer noch häufig von Fachleuten und denen verwendet, die hochwertige Fotografien machen möchten.^[3]

Digital und Digitale Filmkameras Teilen Sie ein optisches System, das normalerweise mit a Linse mit einer Variablen Membran Licht auf ein Bild -Tonabnehmer -Gerät konzentrieren.^[4] Das Zwerchfell und Verschluss Geben Sie eine kontrollierte Lichtmenge für das Bild zu, genau wie bei Film, aber das Bild -Pickup -Gerät ist eher elektronisch als chemisch. Im Gegensatz zu Filmkameras können Digitalkameras jedoch unmittelbar nach der Aufnahme Bilder auf einem Bildschirm anzeigen und Bilder von speichern und löschen Erinnerung. Viele Digitalkameras können auch bewegende Videos mit aufzeichnen Klang. Einige Digitalkameras können Ernte und Stich Bilder und führen Sie andere Elementare aus Bildbearbeitung.

Geschichte

Der erste Halbleiterbildsensor war der Ladungsgekoppelte Gerät (CCD), erfunden von Willard S. Boyle und George E. Smith 1969 bei Bell Labs,^[5] bezogen auf MOS -Kondensator Technologie.^[6] Das Nmos Active-Pixel-Sensor wurde später von Tsutomu Nakamuras Team erfunden Olymp 1985,,^[7][8][9] was zur Entwicklung der führte CMOs Active-Pixel-Sensor (CMOS-Sensor) durch Eric Fossum's Team bei der NASA Jet Propulsion Laboratory 1993.^[10][8]

In den 1960ern, Eugene F. Lally Von dem Jet Propulsion -Labor wurde darüber nachgedacht, wie man einen Mosaik -Photosensor verwendet, um digitale Bilder aufzunehmen. Seine Idee war es, Fotos von den Planeten und Sternen zu machen, während er durch den Raum reiste, um Informationen über die Position der Astronauten zu geben.^[11] Wie mit Texas Instrumente Die filmlose Kamera von Mitarbeiter Willis Adcock (US-Patent 4.057.830) im Jahr 1972,^[12] Die Technologie musste das Konzept noch einholen.

Das Cromemco Cyclops war eine rein digitale Kamera, die 1975 als kommerzielles Produkt eingeführt wurde Beliebte Elektronik Zeitschrift. Es verwendete einen 32 × 32-Metalloxid-Sämiener-Bildsensor (MOS), der eine modifizierte MOS-Dynamik war RAM (Dram) Speicherkarte.^[13]

Steven Sasson, ein Ingenieur bei Eastman Kodakerfand und baute eine in sich geschlossene elektronische Kamera, die 1975 einen CCD-Bildsensor verwendete.^[14][15][16] Um die selbe Zeit, Fujifilm begann in den 1970er Jahren mit der Entwicklung der CCD -Technologie.^[17] Frühe Zwecke waren hauptsächlich militärisch und wissenschaftlich; gefolgt von medizinischen und Nachrichtenanwendungen.

Nikon war seit Mitte der 1980er Jahre an digitaler Fotografie interessiert. Im Jahr 1986, während er sich präsentierte PhotokinaNikon führte einen operativen Prototyp des ersten Eins ein Elektronische Kamera vom Typ SLR (Noch Videokamera), hergestellt von Panasonic.^[18] Das Nikon SVC wurde um einen Sensor 2/3 '' geladen gekoppeltes Gerät von 300.000 gebaut Pixel. Speichermedien, eine magnetische Diskette in der Kamera ermöglicht die Aufnahme von 25 oder 50 B & W -Bildern, abhängig von der Definition.^[19] 1988 veröffentlichte Nikon die erste kommerzielle elektronische Reflexkamera für elektronische Einzellinsen, die QV-1000C.^[18]

Bei Photokina 1988 stellte Fujifilm die Fujix DS-1P vor, die erste vollständig Digitalkamera, die Daten auf einen Halbleiter speichern konnte Speicherkarte. Die Speicherkarte der Kamera hatte eine Kapazität von 2 MB von Sram (statische Zufallszugriffsgedächtnis) und könnte bis zu zehn Fotos halten. 1989 veröffentlichte Fujifilm den Fujix DS-X, die erste vollständig digitale Kamera, die kommerziell veröffentlicht wurde.^[17] In 1996, ToshibaFür mehrere Digitalkameras wurde 40 MB -Flash -Speicherkarten übernommen.^[20]

Der erste Werbespot Kamera -Telefon war das Kyocera Visual Phone VP-210, veröffentlicht im Mai 1999 in Japan.^[21] Es wurde damals als "mobiles Videophon" bezeichnet,^[22] und hatte eine 110.000-Pixel Front-Kamera.^[21] Es lag bis zu 20 JPEG Digitale Bilder, die über E-Mails gesendet werden könnte oder das Telefon bis zu zwei Bilder pro Sekunde über Japan sendet Persönliches Handy-Phone-System (PHS) Mobilfunk.^[21] Das Samsung Sch-V200, veröffentlicht in Südkorea Im Juni 2000 war auch einer der ersten Telefone mit einer eingebauten Kamera. Es hatte a Tft Flüssigkristallanzeige (LCD) und bis zu 20 gespeichert Digitale Fotos bei 350.000 Pixel Auflösung. Das resultierende Bild konnte jedoch nicht über die Telefonfunktion gesendet werden, erforderte jedoch eine Computerverbindung, um auf Fotos zuzugreifen.^[23] Das erste Massenmarket-Kamera-Telefon war das J-sh04, a Scharf J-Phone Modell, das im November 2000 in Japan verkauft wurde.^[24][23] Es könnte sofort Bilder per Handy -Telekommunikation übertragen.^[25] Mitte der 2000er Jahre höhere Handys hatte eine integrierte Digitalkamera und in den frühen 2010er Jahren fast alle Smartphones hatte eine integrierte Digitalkamera.

Bildsensoren

Die beiden Haupttypen des digitalen Bildsensors sind CCD und CMOs. Ein CCD-Sensor hat einen Verstärker für alle Pixel, während jedes Pixel in einem CMOS-Active-Pixel-Sensor einen eigenen Verstärker hat.^[26] Im Vergleich zu CCDs verbrauchen CMOS -Sensoren weniger Leistung. Kameras mit einem kleinen Sensor verwenden a Hinter-Seite-illuminiert CMOS (BSI-CMOS) -Sensor. Das Bildverarbeitung Die Fähigkeiten der Kamera bestimmen das Ergebnis der endgültigen Bildqualität viel mehr als der Sensortyp.^[27][28]

Sensorauflösung

Das Auflösung einer Digitalkamera wird oft durch die begrenzt Bildsensor Das verwandelt Licht in diskrete Signale. Je heller das Bild an einem bestimmten Punkt auf dem Sensor ist, desto größer ist der Wert, der für dieses Pixel gelesen wird. Abhängig von der physikalischen Struktur des Sensors, a Farbfilterarray kann verwendet werden, was erfordert Demosaierung Nachgebildet a Vollfarbige Bild. Die Anzahl der Pixel im Sensor bestimmt die Kamera "Pixelzahl". In einem typischen Sensor ist die Pixelanzahl das Produkt der Anzahl der Zeilen und der Anzahl der Spalten. Beispielsweise würde ein 1.000 x 1.000 Pixelsensor 1.000.000 Pixel oder 1 haben Megapixel.

Auflösungsoptionen

Der Auflösungsauswahl von FirmaWares ermöglicht es dem Benutzer, die Auflösung optional zu senken, die Dateigröße pro Bild zu reduzieren und verlustfrei zu verlängern Digitales Zooming. Die Option zur unteren Auflösung ist normalerweise 640 × 480 Pixel (0,3 Megapixel).

Eine niedrigere Auflösung erweitert die Anzahl der verbleibenden Fotos im freien Speicherplatz und verschiebt die Erschöpfung des Speicherspeichers, was bei der verfügbaren Datenspeichervorrichtung verwendet wird, und für Erfassungen von geringerer Bedeutung, bei denen der Vorteil des weniger Raumspeicherverbrauchs die von weniger Raumspeicher überwiegt Nachteil aus reduziertem Detail.^[29]

Bildschärfe

Die endgültige Qualität eines Bildes hängt von allen optischen Transformationen in der Kette der Erzeugung des Bildes ab.^[30] Carl Zeiss, Ein deutscher Optiker weist darauf hin, dass das schwächste Zusammenhang in einer optischen Kette die endgültige Bildqualität bestimmt. Bei der Digitalkamera besteht eine einfache Möglichkeit, dieses Konzept zu beschreiben, dass die Linse die maximale Schärfe des Bildes bestimmt, während der Bildsensor die maximale Auflösung bestimmt. Es kann gesagt werden, dass die Illustration auf der rechten Seite ein Objektiv mit sehr schlechter Schärfe auf einer Kamera mit hoher Auflösung vergleichen kann, mit einer Objektiv mit guter Schärfe auf einer Kamera mit geringerer Auflösung.

Methoden der Bildaufnahme

Seitdem die ersten digitalen Rücken eingeführt wurden, gab es drei Hauptmethoden zum Aufnehmen des Bildes, jeweils auf der Hardwarekonfiguration des Sensors und der Farbfilter.

Einzelner Schuss Erfassungssysteme verwenden entweder einen Sensorchip mit a Bayer -Filter Mosaik oder drei separate Bildsensoren (jeweils einer für die primäre additive Farben rot, grün und blau), die über a dem gleichen Bild ausgesetzt sind Strahlteiler (sehen Drei-CCD-Kamera).

Dauerfeuer Stellen Sie den Sensor dem Bild in einer Sequenz von drei oder mehr Öffnungen der Linse aus Öffnung. Es gibt verschiedene Methoden zur Anwendung der Multi-Shot-Technik. Am häufigsten bestand die häufigste Verwendung eines einzelnen Bildsensors mit drei Filtern, die nach dem Sensor nacheinander geleitet wurden, um die additiven Farbinformationen zu erhalten. Eine weitere Mehrfach -Shot -Methode wird genannt Mikroskanning. Diese Methode verwendet einen einzelnen Sensorchip mit einem Bayer -Filter und bewegt den Sensor auf der Fokusebene der Linse physisch, um ein Bild mit höherer Auflösung als die native Auflösung des Chips zu konstruieren. Eine dritte Version kombiniert diese beiden Methoden ohne Bayer -Filter auf dem Chip.

Die dritte Methode heißt Scannen Weil sich der Sensor über die Brennebene bewegt, ähnlich wie der Sensor eines Bildscanner. Das linear oder Tri-linear Sensoren in Scan -Kameras verwenden nur eine einzelne Linie von Photosensoren oder drei Zeilen für die drei Farben. Das Scannen kann durch Verschieben des Sensors erreicht werden (z. B. bei der Verwendung Farb-Co-Site-Probenahme) oder durch Drehen der gesamten Kamera. Ein digital Drehung Kamera Bietet Bilder, die aus einer Gesamtauflösung bestehen, die sehr hoch ist.

Die Wahl der Methode für eine bestimmte Erfassung wird weitgehend von dem Thema bestimmt. Es ist normalerweise unangemessen, zu versuchen, ein Thema zu erfassen, das sich mit einem Einzel-Schuss-System bewegt. Die höhere Treue und größere Dateigrößen und -auflösungen, die mit Multi-Shot- und Scan-Backs erhältlich sind, machen sie jedoch für kommerzielle Fotografen attraktiver, die mit stationären Themen und großen Formatfotos arbeiten.^{[Originalforschung?]}

Verbesserungen der Einstellkameras und der Verarbeitung von Bilddateien zu Beginn des 21. Jahrhunderts machten Single-Shot-Kameras, selbst in der High-End-kommerziellen Fotografie, fast vollständig dominant.

Filtermosaiken, Interpolation und Aliasing

Aktuellsten^{[Zeitfenster?]} Digitalkameras von Konsumenten verwenden ein Bayer -Filter -Mosaik in Kombination mit einem optischen Anti-Aliasing-Filter Reduzierung des Aliasings aufgrund der verringerten Stichprobe der verschiedenen Primärfarbenbilder. Ein Demosa -Algorithmus wird verwendet interpolieren Farbinformationen zum Erstellen eines vollständigen Arrays von RGB -Bilddaten.

Kameras, die einen Strahl-Splitter-Single-Shot verwenden 3ccd Ansatz, Dreifilter-Multi-Shot-Ansatz, Farb-Co-Site-Probenahme oder Foveon X3 -Sensor Verwenden Sie weder Anti-Aliasing-Filter noch Demosaerierung.

Firmware in der Kamera oder einer Software in einem Rohkonverterprogramm wie z. Adobe -Kamera rohinterpretiert die Rohdaten vom Sensor, um ein volles Farbbild zu erhalten, weil die RGB -Farbmodell Erfordert drei Intensitätswerte für jedes Pixel: jeweils eine für rot, grün und blau (andere Farbmodelle erfordern bei Verwendung auch drei oder mehr Werte pro Pixel). Ein einzelnes Sensorelement kann diese drei Intensitäten nicht gleichzeitig aufzeichnen, und so muss ein Farbfilterarray (CFA) verwendet werden, um eine bestimmte Farbe für jedes Pixel selektiv zu filtern.

Das Bayer -Filtermuster ist ein wiederholtes 2x2 -Mosaikmuster von Lichtfiltern, wobei in den beiden anderen Positionen grüne Ecken und rot und blau sind. Der hohe Anteil an Grün nutzt die Eigenschaften des menschlichen visuellen Systems aus, was die Helligkeit hauptsächlich aus Grün bestimmt und weitaus empfindlicher gegenüber Helligkeit als für Farbton oder Sättigung reagiert. Manchmal wird ein 4-Farben-Filtermuster verwendet, das häufig zwei verschiedene Grüntöne umfasst. Dies bietet potenziell genauere Farbe, erfordert jedoch einen etwas komplizierteren Interpolationsprozess.

Die für jedes Pixel nicht erfassten Farbintensitätswerte können sein interpoliert Aus den Werten benachbarter Pixel, die die berechnete Farbe darstellen.^[31]

Sensorgröße und Sichtwinkel

Kameras mit digitalen Bildsensoren, die kleiner als die typische 35 -mm -Filmgröße sind, haben ein kleineres Feld oder Betrachtungswinkel Bei Verwendung mit einer Linse derselben Brennweite. Dies liegt daran, dass der Sichtwinkel sowohl der Brennweite als auch der verwendeten Sensor- oder Filmgröße abhängt.

Das Erntefaktor ist relativ zur 35 -mm -Filmformat. Wenn ein kleinerer Sensor verwendet wird, wie in den meisten Digicams, wird das Sichtfeld vom Sensor auf kleiner als das Sichtfeld des 35-mm-Formats des Vollbildformats beschnitten. Diese Verengung des Sichtfelds kann als Erntefaktor bezeichnet werden, ein Faktor, mit dem eine längere Brennweite benötigt wird, um das gleiche Sichtfeld auf einer 35 -mm -Filmkamera zu erhalten. Digitale STR-RRS mit Vollbild Verwenden Sie einen Sensor mit der gleichen Größe wie einen Rahmen von 35 mm Film.

Häufige Werte für das Feld der Sichtweise in DSLRs mit aktiven Pixelsensoren umfassen 1,3x für einige Kanon (APS-H) Sensoren, 1,5x für Sony APS-C-Sensoren von Nikon, verwendet, Pentax und Konica Minolta und für Fujifilm-Sensoren, 1,6 (APS-C) für die meisten Kanonsensoren, ~ 1,7x für Sigma's Foveon Sensoren und 2x für Kodak und Panasonic 4/3-Zoll-Sensoren, die derzeit verwendet werden von Olymp und Panasonic. Erntefaktoren für nicht-SLR-Verbraucher kompakt und Brücke Kameras sind größer, häufig 4x oder mehr.

Tabelle der Sensorgrößen^[32]

Typ	Breite (mm)	Höhe (mm)	Größe (mm²)
1/3.6 "	4.00	3.00	12.0
1/3.2 "	4.54	3.42	15.5
1/3 "	4.80	3.60	17.3
1/2.7 "	5.37	4.04	21.7
1/2,5 "	5.76	4.29	24.7
1/2,3 "	6.16	4.62	28.5
1/2 "	6.40	4.80	30.7
1/1,8 "	7.18	5.32	38.2
1/1,7 "	7.60	5.70	43.3
2/3 "	8.80	6.60	58.1
1 "	12.8	9.6	123
4/3 "	18.0	13.5	243
APS-C	25.1	16.7	419
35 mm	36	24	864
Der Rücken	48	36	1728

Arten von Digitalkameras

Digitalkameras sind in einer Vielzahl von Größen, Preisen und Fähigkeiten erhältlich. Zusätzlich zu allgemeinen Digitalkameras, spezialisierten Kameras, einschließlich Multispektrale Bildgebung Ausrüstung und Astographien werden für wissenschaftliche, militärische, medizinische und andere besondere Zwecke verwendet.

Kompakte

Kompaktkameras sind als tragbar (Taschen-) und sind besonders für lässig geeignet. "Schnappschüsse".

Viele enthalten eine einziehbare Linsenanordnung, die einen optischen Zoom bietet. In den meisten Modellen schützt eine automatische Lensabdeckung die Linse vor Elementen. Am robustesten oder wasserabweisend Modelle ziehen sich nicht zurück und die meisten mit Superzoom Die Fähigkeit zieht sich nicht vollständig zurück.

Kompaktkameras sind normalerweise so konzipiert Einfach zu verwenden. Fast alle enthalten einen automatischen Modus oder "Auto -Modus", der automatisch alle Kameraeinstellungen für den Benutzer vornimmt. Einige haben auch manuelle Steuerelemente. Kompakte Digitalkameras enthalten typischerweise einen kleinen Sensor, der die Bildqualität für Kompaktheit und Einfachheit ausbaut. Bilder können normalerweise nur unter Verwendung einer verlustigen Komprimierung (JPEG) gespeichert werden. Die meisten haben ein integriert Blitz Normalerweise von geringer Leistung, ausreichend für nahe gelegene Probanden. Ein paar hochwertige kompakte Digitalkameras haben a heisser Schuh zum Anschließen mit einem externen Blitz. Live Vorschau wird fast immer verwendet, um das Foto auf einem integrierten LCD zu rahmen. Neben der Möglichkeit, noch Fotografien zu machen, haben fast alle kompakten Kameras die Möglichkeit, aufzunehmen Video.

Kompakte haben oft Makro Fähigkeit und Zoomlinsen, aber der Zoombereich (bis zu 30x) reicht im Allgemeinen aus für ehrliche Fotografie aber weniger als verfügbar ist Brückenkameras (mehr als 60x) oder die austauschbaren Objektive von DSLR -Kameras zu viel höheren Kosten.^[33] Autofokus Systeme in kompakten Digitalkameras basieren im Allgemeinen auf einer Kontrasterkennungsmethode unter Verwendung der Bilddaten aus dem Live-Vorschau-Feed des Hauptbilders. Einige kompakte Digitalkameras verwenden ein Hybrid -Autofokus -System, ähnlich wie bei DSLRs häufig verfügbar.

In der Regel enthalten kompakte Digitalkameras eine fast stille Blattläder in das Objektiv, aber einen simulierten Kamera -Sound für spielen Skeuomorph Zwecke.

Für niedrige Kosten und geringe Größe verwenden diese Kameras normalerweise Bildsensorformate Mit einer Diagonale zwischen 6 und 11 mm, die einem Erntefaktor zwischen 7 und 4 entspricht Tiefenschärfe, im Allgemeinen engere Fokussierungsfähigkeit und kleinere Komponenten als Kameras mit größeren Sensoren. Einige Kameras verwenden einen größeren Sensor, einschließlich einer teuren Full-Frame-Sensor-Kompaktkamera, wie z. Sony Cyber-Shot DSC-RX1, aber die Fähigkeiten in der Nähe eines DSLR haben.

Abhängig vom Modell der Kamera sind eine Vielzahl zusätzlicher Funktionen verfügbar. Solche Funktionen umfassen Geographisches Positionierungs System, Kompass, Barometer und Höhenmesser.^[34]

Ab 2011 können einige kompakte Digitalkameras 3D -Stillfotos aufnehmen. Diese 3D -Kompakte Stereokameras kann 3D -Panoramablicksfotos mit zwei Objektiven oder sogar Single -Objektiven für das Wiederspiel auf einem erfassen 3D -Fernseher.

2013 veröffentlichte Sony zwei Add-On-Kamera-Modelle ohne Anzeige, die mit einem Smartphone oder Tablet verwendet werden können, das von a gesteuert wird mobile Applikation via WiFi.^[35]

Robuste Kompakte

Robuste kompakte Kameras Beinhalten in der Regel den Schutz vor Taucher, heiße und kalte Bedingungen, Schock und Druck. Zu den Begriffen, die zur Beschreibung solcher Eigenschaften verwendet werden, gehören wasserdicht, eindrucksvoll, hitzebest sind, schocksicher und zerkleinerten. Fast alle großen Kamerahersteller haben mindestens ein Produkt in dieser Kategorie. Einige sind wasserdicht zu einer beträchtlichen Tiefe von bis zu 30 m);^[36] Andere nur 3 m, aber nur wenige werden schweben. Ruggeds fehlen oft einige Funktionen der gewöhnlichen kompakten Kamera, aber sie haben Videofunktionen und die Mehrheit kann Sound aufnehmen. Die meisten haben Bildstabilisierung und eingebauter Blitz. Touchscreen LCD und GPS funktionieren nicht unter Wasser.

Actionkameras

GoPro und andere Marken bieten Actionkameras an, die robust, klein sind und leicht angeschlossen werden können Helm, Arm, Fahrrad usw. Die meisten haben einen Weitwinkel und einen festen Fokus und können still Bilder und Video aufnehmen, normalerweise mit Ton.

360-Grad-Kameras

Die 360-Grad-Kamera kann ein Bild oder Video mit zwei Objektiven mit zwei Linsen aufnehmen und gleichzeitig fotografieren. Einige der Kameras sind Ricoh Theta S, Nikon Keymission 360 und Samsung Gear 360. Nico360 wurde 2016 auf den Markt gebracht und als die kleinste 360-Grad-Kamera der Welt mit 46 x 46 x 28 mm (1,8 x 1,8 x 1,1 in) und Preis beansprucht) und als Preis Weniger als 200 Dollar. Mit virtuelle Realität Eingebautes Modus integriert, WLAN und Bluetooth, Live-Streaming kann durchgeführt werden. Da es auch wasserfest ist, kann der NICO360 als Actionkamera verwendet werden.^[37]

Es gibt dazu, dass Action -Kameras mit mindestens 4K -Auflösung 360 Grad schießen.^[38]

Brückenkameras

Brückenkameras ähneln physisch DSLRs und werden manchmal als DSLR-Form oder DSLR-ähnlich bezeichnet. Sie bieten einige ähnliche Funktionen, verwenden jedoch wie Kompakte ein festes Objektiv und einen kleinen Sensor. Einige kompakte Kameras haben auch PSAM -Modus.^{[Klarstellung erforderlich]} Die meisten verwenden Live -Vorschau, um das Bild zu rahmen. Ihr üblicher Autofokus erfolgt nach dem gleichen Kontrasterkennungsmechanismus wie Kompakte, aber viele Brückenkameras haben a manueller Fokus Modus und einige haben einen separaten Fokusring für eine größere Kontrolle.

Große physische Größe und ein kleiner Sensor ermöglichen Superzoom und eine breite Blende. Brückenkameras enthalten im Allgemeinen eine Bildstabilisierung System, um längere Handheld -Expositionen zu ermöglichen, manchmal besser als DSLR bei geringem Licht.

Ab 2014 gibt es in zwei Hauptklassen in zwei Hauptklassen in Bezug auf die Sensorgröße, zunächst den traditionelleren 1/2,3 -Zoll -Sensor (gemessen von von gemessen Bildsensorformat), die mehr Flexibilität im Objektivdesign verleiht und einen handhaltigen Zoom von 20 bis 24 mm (äquivalent) bis zu über 1000 mm Supertele ermöglicht, und zweitens einen 1 -Zoll (höhere ISO), stellt jedoch größere Einschränkungen für das Objektivdesign auf, was zu Zoomlinsen führt, die bei 200 mm (konstante Apertur, z. B. Sony Rx10) oder 400 mm (variable Apertur, z. ungefähr 10 bis 15.

Einige Brückenkameras haben einen Objektivfaden zum Anbringen von Zubehör wie Weitwinkel oder Tele -Konverter sowie Filter wie UV oder Rundpolarisierung Filter- und Objektivhaube. Die Szene wird durch Anzeigen des Displays komponiert Elektronischer Sucher (EVF). Die meisten haben etwas länger Verschlussverzögerung als ein DSLR. Viele dieser Kameras können Bilder in einem RAW -Format nicht zur Unterstützung von JPEG speichern.^[39] Die Mehrheit hat einen eingebauten Blitz, aber nur wenige haben einen Hotshoe.

In der hellen Sonne ist der Qualitätsunterschied zwischen einer guten kompakten Kamera und einer digitalen SLR minimal, aber Brückenkameras sind tragbarer, kosten weniger und haben eine größere Zoomfähigkeit. Daher kann eine Brückenkamera besser zu Tagesaktivitäten im Freien passen, außer wenn sie professionelle Qualitätsfotos suchen.

Spiegellose austauschbare Objektivkameras

Ende 2008 entstand eine neue Kamera -Art, genannt a Spiegellose austauschbare Objektivkamera. Es ist technisch gesehen a DSLR -Kamera Das erfordert keinen Reflexspiegel, eine Schlüsselkomponente des ersteren. Während ein typischer DSLR einen Spiegel hat, der Licht vom Objektiv bis zum optischen Sucher reflektiert, gibt es in einer spiegellosen Kamera keinen optischen Sucher. Der Bildsensor ist jederzeit Licht ausgesetzt, sodass der Benutzer eine digitale Vorschau des Bildes entweder auf dem integrierten hinteren LCD-Bildschirm oder einem elektronischen Sucher (EVF) (Electronic ViewFinder ().^[40]

Diese sind einfacher und kompakter als DSLRs, da kein Objektivreflexsystem besteht. MILCs oder kurz spiegelfreie Kameras sind je nach Marke und Hersteller verschiedene Sensorgrößen ausgestattet. Dazu gehören: ein kleiner 1/2,3 -Zoll -Sensor, wie dies häufig in Brückenkameras wie dem Original verwendet wird Pentax q (Neuere Pentax Q -Versionen haben einen etwas größeren 1/1,7 -Zoll -Sensor); ein 1-Zoll-Sensor; a Micro vier Drittel Sensor; Ein APS-C-Sensor in der Sony Nex-Serie und α "DSLR-Likes", Fujifilm X -Serie, Pentax K-01, und Canon EOS m; und einige, wie die Sony α7Verwenden Sie einen 35 mm -Sensor (Full Frame) mit dem Hasselblad X1D ist die erste spiegellose Kamera mit Medienformat. Einige MILCs haben einen separaten elektronischen Sucher, um das Fehlen eines optischen Mangels auszugleichen. In anderen Kameras wird die Rückanzeige als primärer Sucher genauso verwendet wie in kompakten Kameras. Ein Nachteil der spiegellosen Kameras im Vergleich zu einem typischen DSLR ist die Akkulaufzeit aufgrund des Energieverbrauchs des elektronischen Suchers, aber dies kann durch eine Einstellung innerhalb der Kamera in einigen Modellen gemindert werden.^[41]

Olympus und Panasonic veröffentlichten viele Micro Four Thirds -Kameras mit austauschbaren Objektiven, die ohne Adapter vollständig miteinander kompatibel sind, während andere proprietäre Reittiere haben. Im Jahr 2014 veröffentlichte Kodak seine erste Micro Four Third -Systemkamera.^[42]

Ab März 2014^{[aktualisieren]}, spiegellose Kameras werden aufgrund ihrer Einfachheit, Kompatibilität mit einigen DSLR -Objektiven und Features, die die meisten DSLRs heute entsprechen, sowohl für Amateure als auch für Fachkräfte gleichermaßen ansprechend.^[43]

Modulare Kameras

Während die meisten Digitalkameras mit austauschbaren Objektiven über eine Art Objektiv verfügen, gibt es auch eine Reihe modularer Kameras, bei denen der Verschluss und der Sensor in das Objektivmodul eingebaut sind.

Die erste derartige modulare Kamera war die Minolta Dimâge V im Jahr 1996, gefolgt von der Minolta Dimâge ex 1500 im Jahr 1998 und der Minolta Metaflash 3d 1500 1999. 2009 veröffentlichte Ricoh die Ricoh GXR Modulare Kamera.

Auf der CES 2013 kündigte Sakar International den Polaroid IM1836 an, eine 18-MP-Kamera mit 1 "-Sensor mit austauschbarer Sensor-Objektiv. Ein Adapter für Micro vier DrittelNikon und K-Mount-Objektive sollten mit der Kamera versendet werden.^[44]

Es gibt auch eine Reihe von Add-On-Kameramodulen für Smartphones, sie werden genannt Objektivstil Kameras (Objektivkamera oder Smart Lens). Sie enthalten alle wesentlichen Komponenten einer Digitalkamera innerhalb von a DSLR Objektivmodul, daher der Name, aber es fehlen jegliche Art von Sucher und die meisten Steuerelemente einer regulären Kamera. Stattdessen werden sie drahtlos angeschlossen und/oder an einem Smartphone montiert, das als Displayausgabe verwendet wird und die verschiedenen Steuerelemente der Kamera betreiben.

Kameras im Objektivstil umfassen:

• Sony Cyber-Shot Die QX-Serie "Smart Lens" oder "Smartshot" -Kameras, die Mitte 2013 mit dem Cyber-Shot DSC-QX10 bekannt gegeben und veröffentlicht wurde. Im Januar 2014 wurde ein Firmware -Update für die angekündigt DSC-QX10 und DSC-QX100.^[45] Im September 2014 kündigte Sony den Cyber-Shot an DSC-QX30 ebenso wie Alpha ilce-qx1,^[46][47] Ersteres ein Ultrazomoom mit einem eingebauten 30-fachen optischen Zoomobjektiv, der sich für einen austauschbaren entscheidet Sony E-mount anstelle einer eingebauten Linse.
• Kodak Pixpro Smart Lens Camera Series, angekündigt im Jahr 2014. Dazu gehören: Der 5 -fache optische Zoom SL5, 10x Optical Zoom SL10 und der 25 -fache optische Zoom SL25; Alle verfügen über 16 MP -Sensoren und 1080p -Videoaufnahmen, mit Ausnahme des SL5, der bei 720p bedeckt ist.^[48]
• Vivicam IU680 Smart Lens Camera von Sakar-Besitzbrand, Vivitar, angekündigt im Jahr 2014.^[49]
• Olympus Air A01 -Objektivkamera, die 2014 angekündigt und 2015 veröffentlicht wurde, ist eine offene Plattform mit einer offenen Plattform Android Betriebssystem und kann sich in 2 Teile (Sensormodul und Objektiv) lösen, genau wie der Sony QX1 und alle kompatibel Micro vier Drittel Die Objektive können dann an der eingebauten Objektivmontage des Sensormoduls der Kamera befestigt werden.^[50][51]

Digitale Einzellinsen-Reflexkameras (DSLR)

Digital Einzellinsen-Reflexkameras (DSLR) ist eine Kamera mit einem digitalen Sensor, der einen Reflexspiegel verwendet, um Licht in den Sucher zu spalten oder zu lenken, um ein Bild zu erzeugen.^[52] Der Reflexspiegel findet das Bild, indem es Licht auf den Sensor der Kamera blockiert und es dann in den Pentaprismus der Kamera reflektiert, der es ermöglicht, durch den Sucher zu sehen.^[52] Wenn die Verschlussfreisetzung vollständig gedrückt wird, zieht sich der Reflexspiegel horizontal unter dem Pentaprismus heraus, der den Sucher kurz verdunkelt und dann den Sensor zur Belichtung öffnet, die das Foto erzeugt.^[52] Das digitale Bild wird vom Sensor erzeugt, bei dem es sich um eine Reihe von Photorezeptoren auf einem Mikrochip handelt, das Lichtwerte aufnehmen kann. Viele moderne DSLRs bieten die Fähigkeit zur "Live View" oder die Rahmung des vom Sensors auf einen digitalen Bildschirm ausgestrahlten Themen.

Der Sensor auch als a bekannt Vollframe-Sensor ist viel größer als die anderen Typen, typischerweise 18 mm bis 36 mm auf der Diagonale (Erntefaktor 2, 1,6 oder 1).^[52] Der größere Sensor ermöglicht es, von jedem Pixel mehr Licht zu erhalten. In Kombination mit den relativ großen Objektiven liefert dies eine überlegene Leistung bei schlechten Lichtverhältnissen. Für das gleiche Sichtfeld und die gleiche Blende liefert ein größerer Sensor einen flacheren Fokus. DSLRs können ausrüsten austauschbare Objektive Für die Vielseitigkeit, indem Sie es aus der Objektivhalterung der Kamera entfernen, typischerweise ein Silberring auf der Vorderseite von DSLRs.^[53] Diese Objektive arbeiten zusammen mit der Mechanik des DSLR, um die Blende und den Fokus anzupassen. Autofokus wird mit Sensoren in der Spiegelbox erreicht und auf den meisten modernen Objektiven können aus dem Objektiv selbst aktiviert werden, was bei der Verschlussfreisetzung ausgelöst wird.^[52]

Digital Still Cameras (DSC)

Digital Still Camera (DSC) wie die Sony DSC -Kameras ist eine Art von Kamera, die keinen Reflexspiegel verwendet. DSCs sind wie Point-and-Shoot-Kameras und ist aufgrund seines bequemen Preises und seiner Qualität die häufigste Art von Kameras.

Hier sind eine Liste von DSCs: Liste der Sony Cyber-Shot-Kameras

DSLT-Kameras mit festem Mirror

Kameras mit festen halbtransparenten Spiegeln, auch als DSLT-Kameras bekannt, wie die Sony SLT -Kameras, sind einweichen ohne sich bewegende Reflexspiegel wie in einem herkömmlichen DSLR. Ein semi-transparenter Spiegel überträgt einen Teil des Lichts an den Bildsensor und reflektiert einen Teil des Lichts entlang des Pfades zu einem Pentaprismus/Pentamirror, der dann zu einem optischen Sichtfinder (OVF) geht wie mit einem Reflexspiegel in DSLR-Kameras. Die Gesamtmenge an Licht ändert sich nicht, nur ein Teil des Lichts wandert einen Weg und einige davon wandert den anderen. Die Konsequenzen sind, dass DSLT -Kameras eine halbe Station anders als DSLR schießen sollten. Ein Vorteil der Verwendung einer DSLT -Kamera sind die blinden Momente, die ein DSLR -Benutzer erlebt, während der reflektierende Spiegel bewegt wird, um das Licht an den Sensor zu senden, anstatt dass der Sucher für DSLT -Kameras nicht vorhanden ist. Da es keine Zeit gibt, in der Licht nicht auf beiden Wegen fährt, erhalten DSLT -Kameras den Vorteil von kontinuierlich Autofokus Verfolgung. Dies ist besonders vorteilhaft für Burst-Mode-Aufnahmen bei schlechten Lichtverhältnissen und auch für die Verfolgung bei Videos.

Digitale Entfernungsfinder

Ein Entfernungsmesser ist ein Gerät zur Messung der Subjektabstand, um den Fokus der objektiven Linse einer Kamera entsprechend anzupassen (Open-Loop-Controller). Der Entfernungsmechanismus und der Objektivfokus -Mechanismus können gekoppelt werden oder nicht. Im gemeinsamen Sprachgebrauch wird der Begriff "Entfernungsminderkamera" sehr eng interpretiert, um manuelle Fokuskameras mit einem visuell gelesenen optischen Entfernungsmesser basierend auf Parallaxe. Die meisten Digitalkameras erreichen den Fokus durch Analyse des Bildes, das durch die Objektivlinse und Entfernungsschätzung erfasst wird, falls es überhaupt bereitgestellt wird, nur ein Nebenprodukt des Fokussierungsprozesses (Controller mit geschlossener Schleife).^[54]

Line-Scan-Kamerasysteme

Eine Linien-Scan-Kamera hat traditionell eine einzelne Reihe von Pixelsensorenanstelle einer Matrix von ihnen. Die Linien werden kontinuierlich einem Computer gespeist, der sie miteinander verbindet und ein Bild macht.^[55][56] Dies wird am häufigsten durchgeführt, indem die Kameraausgabe an a angeschlossen wird Rahmengrabber das wohnt in a PCI -Slot eines industriellen Computers. Der Frame Grabber pufft das Bild und liefert manchmal eine gewisse Verarbeitung, bevor er an die Computersoftware zur Verarbeitung geliefert wird. Industrieprozesse erfordern häufig Höhen- und Breitenmessungen, die von Digital Line-Scan-Systemen durchgeführt werden.^[57]

Es können mehrere Zeilen von Sensoren verwendet werden, um farbige Bilder zu erstellen oder die Empfindlichkeit durch TDI zu erhöhen (Zeitverzögerung und Integration).

Viele industrielle Anwendungen erfordern ein breites Sichtfeld. Traditionell aufrechterhalten konsequentes Licht über groß 2d Bereiche sind ziemlich schwierig. Mit einer Linien -Scan -Kamera ist nur erforderlich, um eine gleichmäßige Beleuchtung über die „Linie“ zu liefern, die derzeit von der Kamera betrachtet wird. Dies macht scharfe Bilder von Objekten, die die Kamera mit hoher Geschwindigkeit übergeben.

Solche Kameras werden auch häufig verwendet, um zu machen Foto -Oberflächen, um den Gewinner zu bestimmen, wenn mehrere Konkurrenten fast zur gleichen Zeit die Ziellinie überqueren. Sie können auch als Industrieinstrumente zur Analyse schneller Prozesse verwendet werden.

Linien-Scan-Kameras werden ebenfalls ausführlich bei der Bildgebung von verwendet Satelliten (sehen Breomscanner drücken). In diesem Fall ist die Sensorenreihe senkrecht zur Richtung der Satellitenbewegung. Linien-Scan-Kameras werden in Scannern häufig verwendet. In diesem Fall bewegt sich die Kamera horizontal.

Eigens eigene Kamera

Eigenständige Kameras können als verwendet werden als Fernkamera. Eine Art wiegt 2,31 Unzen (65,5 g) mit Periskopform, IPX7-Wasserbeständigkeit und Staubbeständigkeit und kann unter Verwendung einer Kappe auf IPX8 verbessert werden. Sie haben keinen Sucher oder LCD. Objektiv ist ein 146 -Grad -Weitwinkel- oder Standard -Objektiv mit festem Fokus. Es kann ein Mikrofon und einen Lautsprecher haben und Fotos und Video aufnehmen. Als Remote -Kamera wird eine Telefon -App mit Android oder iOS benötigt, um Live -Videos zu senden, Einstellungen zu ändern, Fotos zu machen oder Zeitraffer zu verwenden.^[58]

Superzoom -Kameras

Digitale Superzoom -Kameras sind Digitalkameras, die sehr weit zoomen können. Diese Superzoom -Kameras sind für Menschen geeignet, die haben Kurzsichtigkeit.

Die HX -Serie ist eine Serie mit den Superzoom -Kameras von Sony wie wie HX20V, HX90V und der neueste HX99. HX steht für Hyperxoom.

Lichtfeldkamera

Diese Art von Digitalkamera erfasst Informationen über das Lichtfeld, das von einer Szene ausgeht. Das heißt, die Lichtintensität in einer Szene und auch die Richtung, in die die Lichtstrahlen im Weltraum reisen. Dies steht im Gegensatz zu einer herkömmlichen Digitalkamera, die nur Lichtintensität aufzeichnet.

Integration in andere Geräte

Viele Geräte verfügen über eine integrierte Digitalkamera, darunter beispielsweise Smartphones, Mobiltelefone, PDAs und Laptop-Computer. Eingebaute Kameras speichern im Allgemeinen die Bilder in der JPEG Datei Format.

Mobiltelefone mit Digitalkameras wurden 2001 in Japan von vorgestellt J-Phone. Im Jahr 2003 haben Kamera-Telefone eigenständige Digitalkameras ausgestrahlt und 2006 Film und digitale eigenständige Kameras überdiert. In fünf Jahren wurden fünf Milliarden Kamera -Telefone verkauft, und 2007 mehr als die Hälfte der installierte Grundlage Von allen Mobiltelefonen waren Kamera -Telefone. Der Verkauf separater Kameras erreichte 2008 ihren Höhepunkt.^[59]

Bemerkenswerte Digitalkamera -Hersteller

Es gibt viele Hersteller, die bei der Herstellung von Digitalkameras (üblicherweise DSLRs) führen. Jede Marke verkörpert verschiedene Missionsaussagen, die sie außerhalb der von ihnen produzierten physischen Technologie unterscheiden. Während der Mehrheitshersteller moderne Funktionen unter ihrer Produktion von Kameras ausübt, sind einige auf spezifische Details entweder physisch vor der Kamera oder innerhalb des Systems und der Bildqualität spezialisiert.

Markt-Trends

Der Verkauf traditioneller Digitalkameras ist aufgrund der zunehmenden Verwendung von Smartphones für die Freizeitfotografie zurückgegangen, die auch eine einfachere Manipulation und das Austausch von Fotos durch die Verwendung von ermöglichen Apps und webbasierte Dienste. Im Gegensatz dazu haben "Bridge Cameras" ihren Boden mit Funktionen gehalten, die den meisten Smartphone -Kameras fehlen, wie z. B. optischer Zoom und andere fortschrittliche Funktionen.^[60][61] DSLRs haben auch den Boden bis spiegellose austauschbare Lens-Kamera (MILC) verloren und bieten die gleiche Sensorgröße in einer kleineren Kamera. Einige teure verwenden einen Vollbild-Sensor, genau wie DSLR-Profi-Kameras.

Als Reaktion auf die Bequemlichkeit und Flexibilität von Smartphone -Kameras produzierten einige Hersteller "intelligente" Digitalkameras, die Funktionen traditioneller Kameras mit denen eines Smartphones kombinieren. Im Jahr 2012 haben Nikon und Samsung die veröffentlicht Coolpix S800C und GalaxienkameraDie ersten beiden Digitalkameras für das Android -Betriebssystem. Seit dem Softwareplattform wird in vielen Smartphones verwendet, sie können sich in einige der gleichen Dienste integrieren (wie z. E-Mail Anhänge, soziale Netzwerke und Fotos teilen Websites), die Smartphones tun und andere Android-kompatible Software verwenden.^[60]

In einer Inversion haben einige Telefonhersteller Smartphones mit Kameras eingeführt, die traditionellen Digitalkameras ähneln. Nokia veröffentlichte die 808 Pureview und Lumia 1020 2012 und 2013; Die beiden Geräte führen jeweils aus Symbian und Windows Phone Betriebssysteme und beide umfassen eine 41-Megapixel-Kamera (zusammen mit einem Kamera-Griffaufsatz für letztere).^[62] In ähnlicher Weise stellte Samsung das Galaxy S4 Zoom mit einer 16-Megapixel-Kamera und einem 10-fachen optischen Zoom ein, der Merkmale aus dem kombiniert Galaxy S4 Mini mit der Galaxienkamera.^[63] Panasonic Lumix DMC-CM1 ist ein Android Kitkat 4.4-Smartphone mit 20 MP, 1 "Sensor, der größte Sensor für ein Smartphone aller Zeiten, mit Leica Festes Objektiväquivalent von 28 mm bei F2.8 kann ein rohes Bild und 4K -Video aufnehmen, hat eine Dicke von 21 mm.^[64] Darüber hinaus im Jahr 2018 Huawei P20 Pro ist ein Android Oreo 8.1 verfügt über dreifache Leica -Objektive auf der Rückseite des Smartphones mit 40 MP 1/1,7 " RGB Sensor als erstes Objektiv, 20 MP 1/2,7 " einfarbig Sensor als zweites Objektiv und 8MP 1/4 "RGB -Sensor mit 3X -optischer Zoom als drittes Objektiv.^[65] Die Kombination aus dem ersten Objektiv und dem zweiten Objektiv erzeugt Bokeh Bild mit größerem Hoher Dynamikbereich, während Kombination von Mega -Pixel Das erste Objektiv und der optische Zoom erzeugen maximal 5x digitaler Zoom ohne Qualitätsverlust durch Reduzierung der Bildgröße auf 8MP.^[66]

Lichtfeldkameras wurden 2013 mit einem und mehreren professionellen Verbraucherprodukten eingeführt.

Nach einem großen Umsatzgeschäft im Jahr 2012 ging der Umsatz der Verbraucher -Digitalkamera im Jahr 2013 um 36 Prozent wieder zurück. Im Jahr 2011 verkauften kompakte Digitalkameras 10 Millionen pro Monat. Im Jahr 2013 fiel der Umsatz auf rund 4 Millionen pro Monat. Der Umsatz von DSLR und MILC gingen ebenfalls 2013 nach fast zehn Jahren zweistelliger Wachstum um 10–15% zurück.^[67] Der weltweite Absatz von Digitalkameras weltweit von 148 Millionen im Jahr 2011 auf 58 Millionen im Jahr 2015 und sinkt in den folgenden Jahren tendenziell mehr.^[68]

Der Verkauf von Filmkamera erreichte 1997 ihren Höhepunkt bei rund 37 Millionen Einheiten, während der Verkauf der Digitalkamera 1989 begann. Bis 2008 starb der Filmkamera -Markt und der Verkauf der Digitalkamera erreichte 2010 ihren Höhepunkt mit 121 Millionen Einheiten. Im Jahr 2002, Handys, traten sie mit 121 Millionen Einheiten an. Mit einer integrierten Kamera wurde eingeführt, und 2003 hatte das Handy mit einer integrierten Kamera 80 Millionen Einheiten pro Jahr verkauft. Bis 2011 verkauften Mobiltelefone mit einer integrierten Kamera Hunderte von Millionen pro Jahr, was zu einem Rückgang der Digitalkameras führte. Im Jahr 2015 betrugen die Verkäufe der Digitalkamera 35 Millionen Einheiten oder nur weniger als ein Drittel der Verkaufszahlen der Digitalkamera auf ihrem Höhepunkt und auch etwas weniger als die Filmkamera mit der Anzahl der verkauften Anzahl auf ihrem Höhepunkt.

Konnektivität

Fotos übertragen

Viele Digitalkameras können direkt an einen Computer herstellen, um Daten zu übertragen:-

• Frühe Kameras verwendeten die PC serielle Schnittstelle. USB ist jetzt die am häufigsten verwendete Methode (die meisten Kameras sind als sichtbar als USB Massenspeicher), obwohl einige eine haben Firewire Hafen. Einige Kameras verwenden USB PTP Modus für die Verbindung anstelle von USB MSC; Einige bieten beide Modi an.

• Andere Kameras verwenden drahtlose Verbindungen, via Bluetooth oder IEEE 802.11 W-lan, so wie die Kodak Easyshare One. Wi-Fi-integrierte Speicherkarten (SDHC, SDXC) kann gespeicherte Bilder, Video und andere Dateien auf Computer oder Smartphones übertragen. Mobile Betriebssysteme wie Android ermöglichen automatische Upload- und Sicherung oder Freigabe von Bildern über Wi-Fi zum Fotografieren von Foto und Cloud-Services.

• Kameras mit integriertem Wi-Fi oder spezifischen Wi-Fi-Adaptern ermöglichen meist Kamera-Steuerung, insbesondere die Verschlussfreisetzung, Exposition Kontrolle und mehr (Tethering) von Computer- oder Smartphone -Apps zusätzlich zur Übertragung von Mediendaten.
• Cameraphone und einige hochwertige eigenständige Digitalkameras verwenden auch Mobilfunknetze, um Bilder zu teilen. Der häufigste Standard für Mobilfunknetze sind die MMS Multimedia Nachrichten Service, allgemein als "Bildnachrichten" bezeichnet. Die zweite Methode mit Smartphones besteht darin, ein Bild als ein Bild zu senden Email Anhang. Viele alte Kameraphone unterstützen jedoch keine E -Mail.

Eine gemeinsame Alternative ist die Verwendung von a Kartenleser Dies kann in der Lage sein, verschiedene Arten von Speichermedien sowie die Übertragung von Daten mit hoher Geschwindigkeit auf den Computer zu lesen. Die Verwendung eines Kartenlesers vermeidet außerdem, den Kamera -Akku während des Download -Vorgangs zu entleeren. Ein externer Kartenleser ermöglicht einen bequemen direkten Zugriff auf die Bilder in einer Sammlung von Speichermedien. Wenn jedoch nur eine Speicherkarte verwendet wird, kann es unpraktisch sein, sie zwischen der Kamera und dem Leser hin und her zu bewegen. Viele Computer haben einen Kartenleser eingebaut, zumindest für SD -Karten.

Fotos drucken

Viele moderne Kameras unterstützen die Pictbridge Standard, mit dem sie Daten direkt an eine pictbridge-fähige senden können Drucker ohne Computer.

Die drahtlose Konnektivität kann auch für Druckfotos ohne Kabelverbindung sorgen.

Ein Instant-Druckkamera, ist eine Digitalkamera mit integriert Drucker.^[69] Dies verleiht eine ähnliche Funktionalität wie eine Sofortbildkamera was verwendet Sofortfilm schnell ein physisches Foto zu erzeugen. Solche nicht digitalen Kameras wurden von populär von populär gemacht Polaroid mit dem SX-70 im Jahr 1972.^[70]

Fotos anzeigen

Viele Digitalkameras enthalten einen Videoausgangsanschluss. Normalerweise SvideoEs sendet ein Standard-Definition-Videosignal an einen Fernseher, sodass der Benutzer jeweils ein Bild anzeigen kann. Durch Schaltflächen oder Menüs in der Kamera kann der Benutzer das Foto auswählen, von einem zum anderen vorantreiben oder automatisch eine "Diashow" an den Fernseher senden.

HDMI wurde von vielen High-End-Digitalkamera-Herstellern übernommen, um Fotos in ihrer hochauflösenden Qualität auf einem zu zeigen HDTV.

Im Januar 2008, Siliziumbild kündigte eine neue Technologie zum Senden von Videos von mobilen Geräten in ein Fernseher in digitaler Form an. MHL Sendet Bilder als Videostream mit einer Auflösung von bis zu 1080p und ist mit HDMI kompatibel.^[71]

Etwas DVD -Rekorder und Fernseher können Speicherkarten lesen, die in Kameras verwendet werden. Alternativ haben verschiedene Arten von Flash -Karten -Lesern Fernsehausgabenfunktionen.

Wetterdurchlässigkeit und Wasserdichtung

Kameras können mit einer unterschiedlichen Umweltversiegelung ausgestattet werden, um Schutz gegen Spritzwasser, Feuchtigkeit (Feuchtigkeit und Nebel), Staub und Sand oder eine vollständige Wasserdichtheit für eine bestimmte Tiefe und für eine bestimmte Dauer zu bieten. Letzteres ist einer der Ansätze, um zuzulassen UnterwasserfotografieDer andere Ansatz ist die Verwendung wasserdichtes Gehäuse. Viele wasserdichte Digitalkameras sind auch schockdes und beständig gegen niedrige Temperaturen.

Einige wasserdichte Kameras können mit einem wasserdichten Gehäuse ausgestattet werden, um den Betriebsgrundbereich zu erhöhen. Der olympus 'harte' Reichweite von Kompaktkameras ist ein Beispiel.

Modi

Viele Digitalkameras haben Voreinstellung Modi Für verschiedene Anwendungen. Innerhalb der Einschränkungen der korrekten Exposition können verschiedene Parameter geändert werden, einschließlich Exposition, Blende, Fokussierung, Leichte Messung, Weißabgleichund gleichwertige Empfindlichkeit. Zum Beispiel a Porträt Könnte eine breitere Blende verwenden, um den Hintergrund unscharf zu machen, und würde sich eher auf ein menschliches Gesicht als auf andere Bildinhalte konzentrieren.

Nur wenige Kameras sind mit einer Aufzeichnungsfunktion von Voice Note (Nur-Audio) ausgestattet.^[72]

Szenenmodi

Anbieter implementieren verschiedene Szenenmodi in den Firmawares von Kameras für verschiedene Zwecke, wie z. B. einen "Landschaftsmodus", der verhindert Durch die Reduzierung der Belichtungszeit mithilfe einer erhöhten Lichtempfindlichkeit. Firmawares können mit der Möglichkeit ausgestattet sein, einen geeigneten Szenenmodus automatisch durchzuwählen künstliche Intelligenz.^[73][74]

Bilddatenspeicher

Viele Kamera -Telefone und die Standorten allein digitalen Kameras speichern Bilddaten in Flash -Speicherkarten oder anderen Abnehmbare Medien. Die meisten eigenständigen Kameras verwenden SD Format, während einige Compactflash oder andere Typen verwenden. Im Januar 2012 schneller XQD -Karte Das Format wurde bekannt gegeben.^[75] Anfang 2014 haben einige High -End -Kameras zwei heiß-swappbar Speicherplätze. Fotografen können eine der Speicherkarten mit Kamera austauschen. Jeder Speicherschlitz kann entweder kompakte Flash- oder SD -Karte akzeptieren. Alle neuen Sony -Kameras haben auch zwei Speicherschlitze, eine für seine Speicherstick und eine für SD-Karte, aber nicht heiß-wapierbar.^[76]

Die ungefähre Anzahl der verbleibenden Fotos, bis die Erschöpfung der Raumaufnahme durch die Firmware während der Verwendung berechnet und im Sucher angegeben ist, um den Benutzer auf eine bevorstehende erforderliche Vorbereitung vorzubereiten Heißer Tausch der Speicherkarte und/oder Dateiausladung.

Ein paar Kameras verwendeten andere abnehmbare Speicherspeicher wie z. Mikrodriven (sehr klein Festplattenfahrten), CD Single (185Mb), und 3,5 "Disketten (e. g. Sony Mavica). Andere ungewöhnliche Formate sind:

• Bord (interner) Flash -Speicher - billige Kameras und Kameras sekundär zur Hauptverwendung des Geräts (z. B. ein Kamera -Telefon). Einige haben kleine Kapazitäten wie 100 Megabyte und weniger, wo die beabsichtigte Verwendung während einer Speicherkarte für den ununterbrochenen Betrieb für den ununterbrochenen Betrieb eingesetzt wird Heißer Tausch.^[77]
• Superdisk (LS120) verwendet in zwei Digitalkameras von Panasonic, dem PV-SD4090^[78] und PV-SD5000,^[79] Dadurch konnten sie sowohl SuperDisk als auch 3,5 "Disketten verwenden
• PC -Karte Festplatten - frühe professionelle Kameras (eingestellt)
• Thermodrucker - Nur in einem Kameramodell bekannt, das sofort Bilder druckte und nicht speichert
• Zink -Technologie - Entdruckbilder sofort anstatt zu speichern

• 

  Mini -CD

• 

  Mikrodrive (CF-II)

• 

  USB-Stick

• 

  3,5 "Disketten

• 

  Sony's Proprietary Speicherstick

Die meisten Hersteller von Digitalkameras bieten Treibern und Software nicht, damit ihre Kameras arbeiten können Linux oder andere gratis Software.^{[Klarstellung erforderlich]} Dennoch verwenden viele Kameras den Standard USB Massenspeicher und/oder Medienübertragungsprotokollund sind also weithin unterstützt. Andere Kameras werden von der unterstützt gphoto Projekt, und viele Computer sind mit a ausgestattet Speicherkartenlesegerät.

Dateiformate

Der Joint Photography Experten Group Standard (JPEG) ist das häufigste Dateiformat für das Speichern von Bilddaten. Andere Dateitypen umfassen das Tagged -Bilddateiformat (Tiff) und verschiedene Rohbildformate.

Viele Kameras, insbesondere High-End, unterstützen ein Rohbildformat. Ein rohes Bild ist der unverarbeitete Satz von Pixeldaten direkt aus dem Sensor der Kamera, das oft in a gespeichert ist Proprietäres Format. Adobe Systems hat die veröffentlicht Dng Format, ein Royalty-Free-Rohbildformat, das von mindestens 10 Kameratherstellern verwendet wird.

RAW -Dateien mussten zunächst in speziellen Bildbearbeitungsprogrammen verarbeitet werden, aber im Laufe der Zeit viele Mainstream -Bearbeitungsprogramme wie Google's Picasa, haben Unterstützung für Rohbilder hinzugefügt. Das Rendern von Standardbildern aus Rohsensordaten ermöglicht mehr Flexibilität, um wichtige Anpassungen vorzunehmen, ohne die Bildqualität zu verlieren oder das Bild wieder aufzunehmen.

Formate für Filme sind Avi, Dv, MPEG, MOV (oft enthält Bewegung JPEG), WMVund ASF (im Grunde genauso wie WMV). Zu den jüngsten Formaten gehören MP4, das auf dem QuickTime -Format basiert und neuere Komprimierungsalgorithmen verwendet, um längere Aufzeichnungszeiten im selben Raum zu ermöglichen.

Andere Formate, die in Kameras verwendet werden (aber nicht für Bilder), sind die Designregel für das Kamerasformat (DCF), ein ISO Die Spezifikation, die seit 1998 in fast allen Kamera verwendet wird und eine interne Dateistruktur und -namen definiert. Ebenfalls verwendet wird das Digitaldruck -Bestellformat (DPOF), was bestimmt, in welchen Bestellbildern Bilder gedruckt werden sollen und wie viele Kopien. Der DCF 1998 definiert ein logisches Dateisystem mit 8.3 Dateinamen und macht die Verwendung von FAT2, FAT16, FAT32 oder Peeling für seine physische Schicht obligatorisch, um die Interoperabilität der Plattform zu maximieren.^[80]

Die meisten Kameras enthalten Exif Daten, die liefert Metadaten über das Bild. EXIF -Daten können Blende umfassen, Expositionszeit, Brennweite, Datum und Uhrzeit. Einige können in der Lage sein Markieren Sie den Ort.

Verzeichnis und Dateistruktur

Um garantieren zu können Interoperabilität, DCF gibt das Dateisystem für Bild- und Tondateien an, die in formatierten DCF -Medien verwendet werden sollen (wie wie abnehmbar oder nicht abfließbarer Speicher) als FAT12, FAT16, FAT32, oder pext.^[81] Medien mit einer Kapazität von mehr als 2 GB müssen mit FAT32 oder Exfat formatiert werden.

Das Dateisystem In einer Digitalkamera enthält a DCIM (Digitalkamera -Bilder) Verzeichnis, die mehrere Unterverzeichnisse mit Namen wie "123abcde" enthalten können, die aus einer eindeutigen Verzeichnisnummer (im Bereich 100 ... 999) und fünf alphanumerischen Zeichen bestehen, die möglicherweise frei ausgewählt werden und häufig auf einen Kameramaschnehmer verweisen. Diese Verzeichnisse enthalten Dateien mit Namen wie "ABCD1234.jpg", die aus vier alphanumerischen Zeichen (oft "100_", "DSC0", "DSCF", "img_", "mov_" oder "p000") bestehen, gefolgt von einem, gefolgt von einem Nummer. Die Handhabung von Verzeichnissen mit möglicherweise von Benutzern erstellten doppelten Zahlen kann zwischen Kamera-Firmawares variieren.

DCF 2.0 fügt Unterstützung für dcf -optionale Dateien hinzu, die in einem optionalen Farbraum aufgezeichnet wurden (dh,, Adobe RGB statt SRGB). Solche Dateien müssen durch ein führendes "_" angezeigt werden (wie in "_dsc" anstelle von "100_" oder "DSC0").^[81]

Miniaturansichten

Damit das Laden vieler Bilder in der Miniaturansicht schnell und effizient das Laden von Bildern ermöglichen und behalten können Meta -DatenDie Firmawares einiger Anbieter erzeugen eine begleitende niedrige Auflösung Miniaturansicht Dateien für Videos und Rohfotos. Zum Beispiel enden die von Canon -Kameras mit .Tm.^[82] JPEG kann bereits ein Miniaturbildstandalone speichern.^[83]

Batterien

Digitalkameras sind im Laufe der Zeit kleiner geworden, was zu einer ständigen Notwendigkeit führt, a zu entwickeln Batterie klein genug, um in die Kamera zu passen, und doch in der Lage, sie für eine angemessene Zeit mit Strom zu versorgen.

Digitalkameras verwenden entweder proprietäre oder Standard -Verbraucherbatterien. Ab März 2014^{[aktualisieren]}Die meisten Kameras verwenden proprietäre Lithium-Ionen-Batterien, während einige Standard-AA-Batterien verwenden oder hauptsächlich einen proprietären Lithium-Ionen-wiederaufladbaren Akku verwenden, aber einen optionalen AA-Batteriehalter zur Verfügung haben.

Proprietär

Die häufigste Batterieklasse, die in Digitalkameras verwendet wird, sind proprietäre Batterieformate. Diese werden in den benutzerdefinierten Spezifikationen eines Herstellers gebaut. Fast alle proprietären Batterien sind Lithium-Ionen. Zusätzlich zu der erhältlich von der erhältlich OEMFür die meisten Kameratodelle sind häufig Aftermarket -Ersatzbatterien erhältlich.

Standard -Verbraucherbatterien

Digitalkameras, die off-the-Shelf-Batterien verwenden verfügbar und wiederaufladbare Batterien, aber nicht mit beiden verwendeten Typen gleichzeitig. Die häufigste verwendete Batteriegröße von der Stütze ist Aa. CR2, CR-V3 Batterien und AAA -Batterien werden auch in einigen Kameras verwendet. Die CR2- und CR-V3-Batterien sind Lithiumbasiert, für eine einzelne Verwendung vorgesehen. Wiederaufladbar RCR-V3 Lithium-Ionen-Batterien sind auch als Alternative zu nicht-re-angreifbaren CR-V3-Batterien erhältlich.

Etwas Batteriegriffe Für DSLRs werden mit einem separaten Inhaber AA -Zellen als externe Stromquelle geliefert.

Konvertierung von Filmkameras in digital

Als Digitalkameras gemeinsam wurden, fragten viele Fotografen, ob ihre Filmkameras könnte in digital konvertiert werden. Die Antwort war nicht sofort klar, da sie zwischen den Modellen unterschiedlich war. Für die Mehrheit von 35 mm Filmkameras lautet die Antwort Nein, die Überarbeitung und die Kosten wären zu groß, zumal die Objektive ebenso wie Kameras entwickelt wurden. Für die meisten einer Konvertierung in Digital, um genügend Platz für die Elektronik zu erhalten und eine Flüssigkeitskristallanzeige anzunehmen, muss die Rückseite der Kamera entfernt und durch eine benutzerdefinierte digitale Einheit ersetzt werden.

Viele frühe professionelle SLR -Kameras, wie die Kodak DCS Serien wurden aus 35 mm Filmkameras entwickelt. Die Technologie der Zeit bedeutete jedoch, dass die Körper dieser Kameras nicht digital "zurück" "zurück" waren, die auf großen, sperrigen digitalen Einheiten montiert waren, oft größer als der Kamerabschnitt selbst. Dies waren jedoch nicht fabrikgebaute Kameras Verbrauchermarkt Konvertierungen.

Eine bemerkenswerte Ausnahme ist die Nikon E2 und Nikon E3Verwenden Sie zusätzliche Optik zum Konvertieren der 35 mm Format zu einem 2/3 CCD-Sensor.

Ein paar 35 mm Kameras hatten Digitalkamera -Rücken Leica ist ein bemerkenswertes Beispiel. Mittelformat und großes Format Kameras (die Filmbestände mehr als 35 mm) haben eine niedrige Einheitsproduktion und typische digitale Rücken für sie kosten über 10.000 US -Dollar. Diese Kameras sind auch in der Regel sehr modular, mit Handgriffen, Filmrücken, Wicklern und Linsen, die separat erhältlich sind, um verschiedene Anforderungen zu erfüllen.

Der sehr große Sensor, den diese Rücken verwenden, führt zu enormen Bildgrößen. Beispielsweise erstellt das P45 -39 -MP -Bild von Phase One ein einzelnes TIFF -Bild mit einer Größe von bis zu 224,6 MB, und noch größere Pixelzahlen sind verfügbar. Digitale mit mittlerer Format wie diese sind eher in das Studio und auf das Studio ausgerichtet und sind Portraitfotografie als ihre kleineren DSLR -Kollegen; das ISO -Geschwindigkeit Insbesondere hat maximal 400 gegenüber 6400 für einige DSLR -Kameras. (Canon EOS-1D Mark IV und Nikon D3s Haben Sie ISO 12800 plus Hi-3 ISO 102400 mit der ISO von Canon EOS-1DX von 204800).

Digitalkamera -Rücken

Auf dem Markt für industrielle und hochwertige professionelle Fotografie verwenden einige Kamerasysteme modulare (abnehmbare) Bildsensoren. Zum Beispiel ermöglichen einige SLR -Kameras mittelschwerer Format, wie die Mamiya 645D -Serie, entweder eine Digitalkamera zurück oder einen herkömmlichen fotografischen Film zurück.

• Flächenarray
  • CCD
  • CMOs
• Lineares Array
  • CCD (Monochrom)
  • 3-Strip-CCD mit Farbfiltern

Lineare Array -Kameras werden auch als Scan -Rücken bezeichnet.

• Einzelner Schuss
• Multi-Shot (Drei-Shot, normalerweise)

Die meisten früheren Digitalkamera -Rücken verwendeten lineare Array -Sensoren, die sich vertikal bewegen können digitalisieren das Bild. Viele von ihnen erfassen nur Graustufen Bilder. Die relativ langen Belichtungszeiten im Bereich von Sekunden oder sogar Minuten beschränken die Scan -Rückseite im Allgemeinen auf Studioanwendungen, in denen alle Aspekte der Fotografie unter der Kontrolle des Fotografen stehen.

Einige andere Kamera -Rücken verwenden CCD -Arrays, ähnlich wie typische Kameras. Diese werden als Single-Shot-Rücken bezeichnet.

Da es viel einfacher ist, ein hochwertiges lineares CCD-Array mit nur Tausenden von Pixeln als eine CCD-Matrix mit Millionen mit Millionen hochauflösend linearer CCD-Kamera-Rücken zu produzieren, waren viel früher als ihre CCD-Matrix-Gegenstücke erhältlich. Zum Beispiel können Sie Mitte der neunziger Jahre eine (wenn auch teure) Kamera zurückkaufen. Ab 2004 jedoch^{[aktualisieren]}Es ist immer noch schwierig, eine vergleichbare CCD -Matrixkamera mit derselben Auflösung zu kaufen. Rotierende Linienkameras mit etwa 10.000 Farbpixeln in seiner Sensorlinie sind ab 2005 in der Lage^{[aktualisieren]}, um etwa 120.000 Linien während einer vollen 360 -Grad -Rotation zu erfassen, wodurch ein einzelnes digitales Bild von 1.200 Megapixeln erstellt wird.

Die meisten modernen Digitalkamera -Rücken verwenden CCD- oder CMOS -Matrixsensoren. Der Matrixsensor erfasst den gesamten Bildrahmen gleichzeitig, anstatt das Rahmenbereich durch die längere Exposition zu inkrementieren. Zum Beispiel, Phase Eins erzeugt eine 39 Millionen Pixel -Digitalkamera zurück mit einem 49,1 x 36,8 mm CCD im Jahr 2008. Dieses CCD -Array ist etwas kleiner als ein Rahmen von 120 Film und viel größer als a 35 mm Rahmen (36 x 24 mm). Im Vergleich dazu verwenden Verbraucher -Digitalkameras Arrays von 36 x 24 mm (Vollrahmen für DSLRs mit hohem Endverbraucher) und 1,28 x 0,96 mm (vor Kamera -Telefonen) CMOS -Sensor.

Siehe auch

• Liste der Digitalkamera -Marken
• Smart Kamera
• Digitale Videokamera
• Digitaler Signalprozessor
• Sehverarbeitungseinheit
• Bildsensor

Verweise

Externe Links

• Geschichte der Digitalkamera und der digitalen BildgebungDigitalkamera Museum