A digitális fényképezőgépek egyik legfontosabb részegysége a képérzékelő. Sorozatunk első része a képérzékelőkről és az azokhoz szorosan kapcsolódó további részekről készült.

A digitális fényképezőgépek a leképezendő képet úgynevezett képérzékelők segítségével fogják fel. A képérzékelőknek több jellemzője is van, mely a végső kép minőségét befolyásolja. Ezek a következők:

• felbontás
• érzékenység
• képzaj
• hibás pixelek

Megapixelek:

A képérzékelők egyik legfontosabb paramétere a felbontásuk. Korunkban az 1 millió és 5 millió képpont közötti felbontású érzékelővel ellátott gépek a legelterjedtebbek. Ezek között találunk szokványos értékeket, melyeket a számítástechnikából vettek át.

Jellemző képméretek

Arányok és megapixelek

A legelső digitális fényképezőgépek mindössze 320x240 pixeles képeket készítettek, azt is maximum 256 szürkeárnyalattal. A színes digitális fényképezőgépek megjelenésekor elterjedtek a 640x480 képpontos, VGA felbontású, 300 kpixeles (vagyis 300 ezer pixeles) fényképezőgépek. A technika fejlődésével együtt járt, hogy az érzékelők felbontása is megnőtt. A következő generációs gépeket a 14"-os monitoroknál elterjedt maximális felbontásra, vagyis 1024x768 pixelre állították be. Ezek voltak a korai 1 Mpixeles gépek, amelyek valójában csak 800 kpixel felbontásúak voltak. Nem sokkal nagyobb felbontásúak a valóban 1 Mpixeles fényképezőgépek, a maguk 1280x960 képpontos felbontásukkal. A fejlődés itt sem állt meg, pedig monitoron való megjelenítésre ez a felbontás már bőven elegendő. A gyártók további, nagyobb felbontású érzékelők alkalmazását kezdték meg. 1999-ben megjelentek a 2 Mpixeles gépek - akkor csodálatos - 1600x1200 képpontjukkal. Sokan úgy gondolták, ennél nagyobb felbontású gépek már nem is lesznek, hiszen ez a felbontás már a 15x10 cm-es fényképek készítésére is elegendő. A 2 Mpixeles gépekhez képest 50%-kal nagyobb felbontású 3 Mpixeles gépek azonban nemsokára, 2000-ben megjelentek. Szokványos felbontásuk a kissé nehezen megjegyezhető 2048x1536 képpontos. Ehhez képest a 4 Mpixeles gépek már nem hoznak sokkal nagyobb felbontást, általában 2272x1704 képpontosak. A jelenleg kapató legnagyobb felbontású, nem professzionális digitális fényképezőgépek felbontása már 5 Mpixeles. Ezekkel a gépekkel 2560x1920 pixeles fotók készíthetők. Természetesen a professzionális digitális fényképezőgépek ennél még nagyobb felbontásra is képesek. Jelenleg 6 Mpixeles professzionális gépek vannak túlsúlyban.
Érdemes még megemlíteni - bár nem komplett fényképezőgépek, "csak" digitálissá tesznek filmes gépeket - a digitális hátfalakat, melyekkel műtermekben dolgoznak, akár 16 Mpixeles felbontásban. Ezek ára azonban még a professzionális fényképezőgépek árához képest is igen magas.

Hová lesznek a pixeleim?

Az érzékelők felbontását többféle módon is megadhatják A képérzékelőket gyártó és a fényképezőgépeket előállító cégek eltérő megoldással is élhetnek. Lehet az érzékelők teljes pixelszámát megadni pl. 3,34 Mpixel, bár ebben olyan pixelek is benne találhatóak, amelyek a képalkotásban nem játszanak közvetlen szerepet. Napjainkban egyre elterjedtebben alkalmazzák a képérzékelők teljes pixelszámának megadása helyett az effektív, vagyis a ténylegesen használt pixelek számának feltüntetését. Így pl. 3,34 Mpixel helyett 3,14 Mpixel, 2,1 Mpixel helyett 1,92 Mpixel. Ez ráadásul könnyebben is kiszámolható, egyszerűen össze kell szorozni a készíthető képek vízszintes és függőleges pixeleinek számát.
A gyártók egyszerre több adatot is megadhatnak. Például az általánosan használt 3 Mpixeles gépekben olyan érzékelőt használnak, amely összesen 2140x1560 pixelt tartalmaz, vagyis 3,34 Mpixeles. Ebből ténylegesen 2088x1550 képpont használható, ennyi pixel értékét lehet kiolvasni. Ezt nevezzük effektív pixelszámnak. Ez még mindig több, mint a végső képben megtalálható pixelek száma. Ennek oka az érzékelők működésében keresendő. Az érzékelők ugyanis analóg eszközök, emiatt a fekete "színnek" is meg van a maga feszültség-értéke, melyet viszonyítási pontként használnak fel. A fekete "szín" előállításához az érzékelő széleit egy kis sávban letakarják, ez szolgáltatja a teljesen fekete, vagyis az etalon értéket. A kiolvasható pixelek számából tehát még le kell vonni a fekete etalonhoz szükséges letakart pixelek számát. Ebből kapható meg az aktív, vagyis a képalkotásban közvetlenül szerepet játszó pixelek száma. Esetünkben ez 2080x1542 pixel. Azért, hogy a más érzékelőket használó gépek is azonos méretű képeket adjanak, ebből még egy keveset el kell venni, így kvázi szabványossá tehetők a 3 Mpixeles gépek felbontása. Ennek következtében használják igen elterjedten a 2048x1536 pixelt.

Néhány gépnél az optika által vetített kép nem fedi le teljes egészében az effektív pixeltartományt. Pl. a Canon PowerShot Pro90 IS és a Sony DSC-F505V esetében a 3,2 millió effektív pixelből mindössze 2,58 Mpixelre kerül a fotózandó kép. Ez egyértelműen az optika által létrehozott kisméretű kép miatt van.

A következő részben az érzékelők méreteiről, arányairól lesz szó.

Alapfokon
Érzékelők	Objektívek	Memóriakártyák
Megapixelek	Gyújtótávolság	CompactFlash
Érzékelő méretek	Zoom	SmartMedia
Szenzorok működése	Fényerő	MemoryStick
CCD vagy CMOS	Felbontás, élesség	Secure Digital/MMC
Fujifilm SuperCCD	Cserélhető objektívek	xD Picrure Card
Foveon X3 CMOS	.	.
Analóg-digitális átalakítók
Érzékenységek
Hibás pixelek
Amikor a fehér nem fehér