Um dos maiores responsáveis pela queda dos preços das câmeras digitais foi a introdução dos sensores de imagem CMOS. Os sensores CMOS são muito mais baratos para produzir do que sensores CCD.
Ambos os sensores de imagem CCD e CMOS começam no mesmo ponto – eles têm que converter luz em elétrons nos photosites. Uma maneira simplificada de pensar no sensor usado na câmera digital (ou camcorder) é pensar nele como tendo uma disposição 2-D de milhares ou milhões de pilhas solares minúsculas, em que cada uma transforma a luz de uma pequena porção da imagem em elétrons. Ambos os dispositivos CCD e CMOS desempenham essa tarefa utilizando uma variedade de tecnologia.
Sensores CCD vs. CMOS
Uma vez que a luz é convertida em elétrons, as diferenças entre os dois principais tipos de sensores aparecem mais. O próximo passo é ler o valor (carga acumulada) de cada célula na imagem.
Em um dispositivo CCD, a carga é transportada através do chip e lida e um ponto dessa disposição da carga. Um conversor análogo para digital torna cada valor de pixel em um valor digital.
Na maioria dos dispositivos CMOS, existem vários transistores em cada pixel que aumentam e movem a carga elétrica usando ligações mais tradicionais. A característica do CMOS é mais flexível porque cada pixel pode ser lido individualmente.
Os CCDs usam um processo de fabricação especial, para conseguir capacidade de transportar carga elétrica através do chip sem nenhuma distorção. Esse processo leva a criação de sensores de alta qualidade em termos de fidelidade e sensibilidade à luz.
Os chips CMOS, por outro lado, usam o processo de fabricação padrão para criar o chip – os mesmos processos usados para fabricar a maioria dos microprocessadores.
Por causa dessas diferenças no processo de fabricação, é que existem muitas diferenças visíveis entre os sensores CCD e CMOS.
Baseado nessas diferenças, você pode ver que os CCDs tendem a ser usados em câmeras que focalizam imagens de alta qualidade com muitos pixels e excelente sensibilidade a luz. Os sensores CMOS, geralmente têm menor qualidade, menor resolução e menor sensibilidade. Porém, as câmeras CMOS são mais baratas e tem baterias que duram mais.
Controlando a Luz
É importante controlar a quantidade de luz que alcança o sensor. Pensando na analogia de um balde de água, se muita luz atinge o sensor, o balde irá encher e não poderá segurar mais a água. Se isto acontecer, a informação sobre a intensidade da luz está sendo perdida. Mesmo que um photosite possa ser exposto a uma luz de uma intensidade mais elevada do que outro, se ambos os baldes estão cheios, a câmera não registrará nenhuma diferença entre eles.
A palavra câmera vem do termo câmera obscura. Câmera significa quarto e obscura significa escuro. Ou seja, uma câmera é um quarto escuro. Este quarto escuro mantém fora de toda a luz não desejada. O clique de uma tecla, permite que uma quantidade controlada de luz entre por uma abertura e focalize a luz em um sensor (filme ou digital).
Abertura
A abertura é o tamanho da abertura na câmera. É situada atrás da lente. Em um dia ensolarado e brilhante, a luz refletida de sua imagem pode ser muito intensa, e não precisa muito para se tirar uma boa foto. Nesta situação, você quer uma abertura pequena. Mas em um dia nublado, ou no crepúsculo, a luz não é tão intensa e a câmera necessitará de mais luz para criar uma imagem. A fim de permitir que mais luz entre, a abertura deve ser ampliada.
Seu olho trabalha da mesma maneira. Quando você está no escuro, a íris de seu olho dilata sua pupila (isto é, a faz muito grande). Quando você sai na luz solar brilhante, sua íris contrai e faz a sua pupila muito pequena. Se você puder encontrar um parceiro e uma lanterna elétrica pequena, isto é fácil de demonstrar (se você fizer isso, por favor, utilize uma lanterna pequena, como essas que se usem no consultório de um médico). Olhe nos olhos do seu parceiro, então aponte a lanterna para os olhos do mesmo e observe em como as pupilas contraem. Afaste a lanterna e as pupilas irão dilatar.
Velocidade do Fechador
Tradicionalmente, a velocidade do fechador é a quantidade de tempo que a luz é permitida passar através da abertura. Pense em um fechador mecânico como uma cortina de janela. É colocado através da parte traseira da abertura para bloquear a luz. Então, por uma quantidade de tempo fixa, abre e fecha. A quantidade de tempo que fica aberto é a velocidade do fechador. Uma maneira de conseguir mais luz dentro da câmera é diminuir a velocidade do fechador – em outras palavras, deixar o fechador aberto por um período de tempo mais longo.
As câmeras com filme devem ter um fechador mecânico. Uma vez que você expõe o filme à luz, este não pode ser limpo para começar outra vez. Conseqüentemente, ele deve ser protegido de luz não desejada. Mas o sensor em uma câmera digital pode ser restaurado eletronicamente e usado repetidamente. Isto é chamado de fechador digital. Algumas câmeras digitais empregam uma combinação de fechadores elétricos e mecânicos.
Foco Óptico vs. Foco Digital
Em termos gerais, uma lente de aumento é toda lente que tiver um comprimento focal ajustável. O zoom nem sempre significa um close-up. Como você pode ver no quadro acima, a visão "normal" do mundo para esta câmera em particular é de 7.7 mm. Você pode focalizar para longe para uma visão mais ampla do mundo, ou você pode focalizar para mais perto para uma visão bem de perto do mundo. As câmeras digitais podem ter um foco ótico ou um foco digital, ou ambos.
Um foco ótico muda o comprimento focal de sua lente. Em conseqüência, a imagem é ampliada pela lente (chamada às vezes de óticas, então, por isso, foco ótico). Com uma maior ampliação, a luz é espalhada através de todo o sensor CCD e todos os pixels podem ser usados. Você pode pensar em um foco ótico como um verdadeiro foco, que irá melhorar a qualidade de suas fotos.
Um foco digital é um truque do computador que amplia uma parcela da informação que atinge o sensor. Vamos dizer que você está tirando uma foto com um foco digital 2X. A câmera irá usar metade dos pixels no centro do sensor CCD e ignorar todos os outros pixels. Depois usará técnicas de interpolação para adicionar detalhes à foto. Embora possa parecer que você está tirando uma foto com duas vezes mais ampliação, você pode ter os mesmos resultados batendo a foto e aumentando-a no software do computador.
