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 320×240 pixeles képeket készítettek, azt is maximum 256 szürkeárnyalattal. A színes digitális fényképezőgépek megjelenésekor elterjedtek a 640×480 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 1024×768 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 1280×960 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 – 1600×1200 képpontjukkal. Sokan úgy gondolták, ennél nagyobb felbontású gépek már nem is lesznek, hiszen ez a felbontás már a 15×10 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 2048×1536 képpontos. Ehhez képest a 4 Mpixeles gépek már nem hoznak sokkal nagyobb felbontást, általában 2272×1704 képpontosak. A jelenleg kapató legnagyobb felbontású, nem professzionális digitális fényképezőgépek felbontása már 5 Mpixeles. Ezekkel a gépekkel 2560×1920 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 2140×1560 pixelt tartalmaz, vagyis 3,34 Mpixeles. Ebből ténylegesen 2088×1550 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 2080×1542 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 2048×1536 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.
