Сканирование изображения цифровой камерой

 Прайс-лист | Вакансии | Про нас | Нам доверяют | Контакты

В процессе сканирования изображения объект проецируется объективом на светочувствительную поверхность камеры, как показано на рис. 18.

Основные разновидности цифровых методов сканирования изображения приведены на рис. 19.

Считывание может осуществляться поэлементно точка за точкой (одноэлементным фотоприемником), построчно (линейкой светочувствительных элементов) или по всей площади (матрицей светочувствительных элементов). Поэлементное сканирование не имеет практического значения в цифровой фотографии. Метод построчной записи соответствует принципу, используемому в сканерах. Поэтому такой фотоаппарат может рассматриваться как сканер со встроенным объективом (рис. 20).

При съемке цветных объектов световой поток с помощью цветных светофильтров разделяется по трем каналам цветности (RGB). Если приемник, как показано на рис. 20, содержит три рядом размещенные линейки светочувствительных элементов (трехлинейный светочувствительный элементы), то считывание информации о цвете происходит одновременно по трем каналам цветности. Камеры, работающие по типу построчного сканирования, требуют постоянных условий освещения. В дополнение к этому записываемые объекты не должны перемещаться в процессе съемки, т.е. по сути в процессе сканирования. Эти основные условия записи ограничивают область применения подобных камер до так называемой стационарной фотографии в студиях.

Рис. 19
Принципы сканирования и цветоделение изображений в цифровой фотографии

Рис. 20
Сканирование цветного изображения тремя линейками светочувствительных элементов и светофильтрами RGB; перемещение линейки осуществляется посредством пошагового двигателя и винтовой подачи (AGFA)

Рис. 21
Одновременное RGB-считывание цветного изображения с применением трех матричных приемников, призменной системы расщепления светового пучка и цветных светофильтров (AGFA)

Рис. 22
Запись цветного изображения с применением матричных приемников; цветоделение по RGB-каналам в три отдельных прохода, соответствующие светофильтры размещены на поворотной турели; для получения черно-белого изображения используется нейтрально-серый светофильтр (AGFA)

Рис. 23
Запись цветного изображения с применением матричных приемников; цветоделение осуществляется с использованием светофильтров RGB мозаичного типа, размещенных на поверхности матрицы (AGFA)

В отличие от линейки матрица ПЗС обычно остается в процессе считывания неподвижной. Матричные приемники характеризуются наличием, например, 3060х2036 = 6 230 160 элементов размером 9х9 мкм каждый, что соответствует светочувствительной площадке 27,5х18,3 мм.

На рис. 21, 22 и 23 показаны схемы цветоделения в случае использования приемников матричного типа. Цветоделение осуществляется либо с использованием трех матриц (рис. 21), либо только одной (рис. 22 и 23).

При работе с тремя матричными приемниками цветоделенные изображения можно получить, например, с применением призм и цветных светофильтров. Данным методом может осуществляться съемка движущихся объектов.

При работе только с одним матричным приемником цветоделение осуществляется либо последовательным сканированием за светофильтрами, например, вводимыми с помощью револьверной головки (рис. 22), или посредством сканирования за светофильтрами мозаичного типа, содержащими основные фильтры (КЗС) на поверхности самой светочувствительной матрицы. Светофильтры могут представлять собой либо структуру полосок, либо структуру отдельных элементов, как это показано на рис. 23. По одному из вариантов матричный приемник может смещаться на микрометрическую величину. Таким путем можно записать дополнительные элементы между уже записанными (увеличенное разрешение). Впервые этот метод был применен фирмой Kontron и в настоящее время используется в других камерах. Такое смещение светочувствительных элементов называется микросканированием. С помощью данного метода разрешение может быть увеличено примерно в 50 раз.

Наибольшее удобство для пользователя достигается в том случае, когда съемка производится либо одновременно на три матричных приемника, либо на один матричный приемник с мозаичным фильтром. При этом может осуществляться и съемка движущихся объектов, что соответствует применяемому термину однократного экспонирования (или "одного кадра"). В противоположность этому аппараты с последовательным получением цветоделенных изображений за сменными светофильтрами называются камерами трехкратного экспонирования. С чисто математической точки зрения три кадра, полученные за тремя светофильтрами, позволяют зарегистрировать в три раза больше информации по сравнению с одним кадром, полученным однократной съемкой с использованием комбинации светофильтров. Трехкратного увеличения разрешающей способности не достигают, поскольку изображения, которые формируются за счет однократного прохождения света через светофильтр мозаичного типа, в процессе цветоделения также разделяются на три изображения, каждое из которых передается полным набором пикселей. Приэтом участками, в которых не происходит увеличение разрешения, являются, например, те элементы изображения, которым соответствуют все три основные составляющих цвета. Тем не менее при использовании метода трехкратного экспонирования элементы изображения, которые состоят только из одной цветовой составляющей, имеют более высокое разрешение.

При использовании материалов этой страницы, прямая гиперссылка на нее обязательна

© 2008-2021 ScanKiev.com.ua