اصول کار دوربینهای دیجیتال

امروزه تولید کنندگان دوربین های دیجیتال سر و صدای زیادی به راه انداخته اند. گسترش روزافزون نیاز به وسایل تهیه و انتشار اطلاعات تجاری سریع، گسترش وحشتناک وب و اشتهای سیری ناپذیر آن به اطلاعات تصویری و تولید و در دسترس قرار گرفتن پرینترهای دارای کیفیت بالا دوربین های دیجیتال را به یک وسیله اغوا کننده بدل کرده است. این عوامل به اضافه افزایش روزافزون کیفیت تصاویر و در عین حال کاهش قیمت، می رود که دوربین دیجیتال را به یک وسیله خانگی و تجاری ضروری در کنار کامپیوترهای شخصی تبدیل نماید. از لحاظ اصولی، دوربین های دیجیتال بسیار شبیه به دوربین های عکاسی دارای فیلم می باشند. این دوربینها همانند دوربین های معمولی دارای یک منظره یاب، لنز برای کانونی کردن تصویر بر روی یک وسیله حساس به نور، وسیله ای برای نگهداری و انتقال چند تصویر گرفته شده در دوربین و یک جعبه در بر گیرنده تمام این تجهیزات می باشد. در یک دوربین معمولی فیلم حساس به نور تصویر را ذخیره می سازد و بعد از عملیات شیمیایی برای نگهداری تصویر از آن استفاده می‌شود. در حالی که در دوربین دیجیتال این کار با استفاده از ترکیبی از تکنولوزی پیشرفته سنسور (حساسه) تصویر و ذخیره در حافظه انجام میگیرد و اجازه میدهد که تصاویر در شکل دیجیتال گرفته شوند و به سرعت بدون نیاز به عملیات خاصی (نظیر عملیات شیمیایی بر روی فیلم ) در دسترس باشند. گرچه اصول کلی این دوربین ها نظیر دوربین های فیلمی هستند، نحوه کار داخل این دوربین ها کاملا متفاوت می باشد. در این دوربین ها تصویر توسط یک سنسور CCD (Charged Coupled Device) یا یک CMOS (Complementary Metal-oxide Semiconductor) گرفته می شود. (CCD بصورت ردیفها و ستونهایی از سنسورهای نقطه ای نور هستند که هر چه تعداد این نقاط بیشتر و فشرده تر باشد، تصویر دارای دقت بالاتری است) هر سنسور نور را به ولتاژی متناسب با درخشندگی نور تبدیل کرده و آن را به بخش تبدیل سیگنال های آنالوگ به دیجیتال ADC (Analog to Digital Converter) می فرستد که در آنجا نوسانات دریافتی از CCD به کدهای مجزای باینری (عددهای مبنای دو بصورت صفر و یک) تبدیل می‌شود. خروجی دیجیتال ADC به یک پردازنده سیگنال های دیجیتال DSP (Digital Signal Processor) فرستاده می شود که کنتراست و جزئیات تصویر در آن تنظیم می شود و قبل از فرستادن تصویر به حافظه برای ذخیره تصویر، آن را فشرده می کند. هر چه نور درخشنده تر باشد، ولتاژ بالاتری تولید شده و در نتیجه پیکسل های کامپیوتری روشنتری را ایجاد می کند. هر چه تعداد این سنسورها که بصورت نقطه هستند بیشتر باشد، وضوح تصویر به دست آمده بیشتر است و جزئیات بیشتری از تصویر گرفته می شود. تمام این پروسه، پروسه ای هماهنگ با محیط زیست می باشد. سنسورهای CCD یا CMOS در تمام مدت عمر دوربین در جای خود ثابت بوده و بدون نیاز به تعویض کار می‌کنند. ضمنا به علت عدم وجود قطعات متحرک عمر دوربین بسیار بیشتر می‌شود.