Dijital fotoğrafçılığın doğuşu ve gelişimi tarihi

Buluşların tarihi bazen çok tuhaf ve tahmin edilemez. Dijital fotoğrafçılığın ortaya çıkmasına neden olan yarı iletken optoelektronik alanındaki buluştan bu yana tam 40 yıl geçti.

10 Kasım 2009’da mucitler Willard Boyle (1924’te Kanada’da doğdu) ve George Smith (1930’da doğdu) Nobel Ödülü’ne layık görüldü. Bell Laboratuarlarında çalışırken 1969’da şarj bağlantılı bir cihaz icat ettiler: CCD sensörü veya CCD (Charge-Coupled Device). 60’ların sonunda. 20. yüzyıl bilim adamları, MOS yapısının (metal-oksit-yarı iletken bileşik) ışığa duyarlı olduğunu keşfettiler. Bireysel MOS ışığa duyarlı elemanlardan oluşan bir CCD sensörünün çalışma prensibi, ışığın etkisi altında ortaya çıkan elektrik potansiyelinin okunmasına dayanır. Yük kaydırma, elemandan elemana sırayla gerçekleştirilir. Tek tek ışığa duyarlı elemanlardan oluşan CCD matrisi, optik bir görüntüyü sabitlemek için yeni bir cihaz haline geldi.

Dijital ve Nobel Ödülü hakkında

Willard Boyle (solda) ve George Smith. 1974 Fotoğraf: Alcatel-Lucent/Bell Labs

CCD sensörü.  Fotoğraf: Alcatel-Lucent/Bell Labs

CCD sensörü. Fotoğraf: Alcatel-Lucent/Bell Labs

Ancak yeni bir fotodedektöre dayalı taşınabilir bir dijital kamera oluşturmak için, düşük güç tüketimi ile küçük boyutlu bileşenlerini geliştirmek gerekiyordu: bir analogdan dijitale dönüştürücü, elektrik sinyallerini işlemek için bir işlemci, küçük bir yüksek çözünürlüklü monitör, ve kalıcı bir bilgi depolama aygıtı. Çok elemanlı bir CCD yapısı oluşturma sorunu daha az acil görünmüyordu. Dijital fotoğraf yaratmanın bazı aşamalarının izini sürmek ilginçtir.

40 yıl önce yeni Nobel ödüllü yazarlar tarafından oluşturulan ilk CCD matrisi, yalnızca yedi ışığa duyarlı element içeriyordu. Temelde, 1970 yılında, Bell Laboratuvarlarından bilim adamları bir elektronik video kamera prototipi yarattılar. İki yıl sonra, Texas Instruments, “Durağan Görüntüleri Kaydetmek ve Çoğaltmak için Tamamen Elektronik Cihaz” için bir patent aldı. Görüntüler manyetik bantta saklansa da, bir TV ekranında oynatılabilir, yani. cihaz aslında analogdu, patent dijital kameranın kapsamlı bir tanımını verdi.

1974’te Fairchild CCD’de (siyah beyaz, 100×100 piksel çözünürlüğe sahip) astronomik bir elektronik kamera oluşturuldu. (Pixel, İngilizce resim (pix-) resim ve element (-el) – element, yani resim elementi kelimelerinin kısaltmasıdır). Aynı CCD sensörlerini kullanarak, bir yıl sonra Kodak mühendisi Steve Sasson ilk şartlı taşınabilir kamerayı yarattı. 23 saniye boyunca manyetik bir kasete 100×100 piksellik bir görüntü kaydedildi ve neredeyse üç kilogram ağırlığındaydı.

1975, mühendis Steve Sasson'ın elindeki ilk Kodak dijital fotoğraf makinesinin prototipi.

1975, mühendis Steve Sasson’ın elindeki ilk Kodak dijital fotoğraf makinesinin prototipi.

Eski SSCB’de de benzer gelişmeler yaşandı. 1975’te televizyon kameraları yerli CCD’lerde test edildi.

1976’da Fairchild, montaj hattında ürün kalite kontrolü için kullanılan ilk ticari elektronik kamera olan MV-101’i piyasaya sürdü. Görüntü bir mini bilgisayara aktarıldı.

Son olarak, 1981’de Sony Corporation, değiştirilebilir lensli bir SLR kameraya dayalı Mavica kameranın (Manyetik Video Kameranın kısaltması) elektronik bir modelinin yaratıldığını duyurdu. Bir tüketici kamerasında ilk kez, görüntü alıcısı yarı iletken bir matristi – 570×490 piksel çözünürlüğe sahip 10×14 mm ölçülerinde bir CCD. Dijital kameranın (DSC) ilk prototipi bu şekilde ortaya çıktı. Tek kareleri metalize yüzeyli bir diskete (bu iki inçlik diske Mavipak deniyordu) NTSC formatında analog biçimde kaydetti ve bu nedenle resmi olarak “statik video kamera” (Still video kamera) olarak adlandırıldı. Teknik olarak Mavica, Sony’nin CCD televizyon kameraları serisinin bir devamıydı. Katot ışın tüplü hacimli kameraların yerini şimdiden katı hal CCD sensörüne dayalı kompakt bir cihaz aldı – şu anki Nobel ödüllü kişilerin buluşunu kullanmanın başka bir yolu.

Sony Mavica

80’lerin ortalarından bu yana, neredeyse tüm önde gelen fotoğraf markaları ve bir dizi elektronik devi, dijital kameraların oluşturulması üzerinde çalışıyor. 1984 yılında Canon, Mavica’nın iki katı çözünürlüğe sahip Canon D-413 video kamerayı yarattı. Birkaç şirket dijital kamera prototipleri geliştirdi: Canon, Q-PIC’yi (veya ION RC-250’yi) piyasaya sürdü; Nikon – analog biçimde veri kaydına sahip bir prototip DSC QV1000C; Pentax, 3x zoom lensli PENTAX Nexa adlı bir prototip DSC’yi gösterdi. Kameranın CCD alıcısı aynı zamanda bir ölçüm sensörü olarak da görev yaptı. Fuji, Photokina’da Dijital Fotoğraf Makinesi (DSC) DS-IP’yi tanıttı. Doğru, ticari terfi almadı.

Nikon QV1000C
Pentax Nexa
Canon Q-PIC (veya ION RC-250)

Canon Q-PIC (veya ION RC-250)

1980’lerin ortalarında Kodak, 1.4 megapiksellik bir CCD sensör için endüstriyel bir tasarım geliştirdi ve “megapiksel” terimini kendisi icat etti.

Görüntüyü dijital dosya olarak kaydeden kamera, 1988’de duyurulan Fuji DS-1P (Dijital Fotoğraf Makinesi-DSC) idi ve 16 MB dahili geçici bellekle donatılmıştı.

Fuji DS-1P(Dijital Fotoğraf Makinesi-DSC)

Fuji DS-1P(Dijital Fotoğraf Makinesi-DSC)

Olympus, 1990 yılında PMA’da Olympus 1C dijital fotoğraf makinesinin bir prototipini gösterdi. Aynı sergide Pentax, aktif bir otomatik odaklama sistemi ve bir pozlama telafisi işleviyle donatılmış gelişmiş PENTAX EI-C70 kamerasını sergiledi. Son olarak, daha çok Logitech FotoMan FM-1 olarak bilinen amatör DPC Dycam Model 1, Amerika pazarında göründü. 376×284 piksel çözünürlüğe sahip CCD matrisi yalnızca siyah beyaz bir görüntü oluşturdu. Bilgiler geleneksel RAM’e (flash bellekte değil) kaydedildi ve piller (iki AA hücresi) kapatıldığında veya boşaldığında sonsuza dek ortadan kayboldular. Çerçeveleri görüntülemek için ekran yoktu, lens manuel odaklıydı.

PENTAX EI-C70
Logitech FotoMan FM-1

1991 yılında Kodak, Nikon F3 profesyonel fotoğraf makinesine dijital içerik ekledi ve buna Kodak DSC100 adını verdi. Kayıt, yaklaşık 5 kg ağırlığındaki ayrı bir ünitede bulunan bir sabit diskte gerçekleşti.

Kodak DSC100

1992’de Sony, Kodak, Rollei ve diğer şirketler profesyonel olarak sınıflandırılabilecek yüksek çözünürlüklü kameraları piyasaya sürdü. Sony, üç CCD’den oluşan ve 1,3 megapiksel çözünürlük sağlayan ışığa duyarlı bir öğeye sahip olan Seps-1000’i gösterdi. Kodak, DSC200’ü Nikon fotoğraf makinesini temel alarak geliştirdi.

1994’teki Photokina fuarında, profesyonel bir yüksek çözünürlüklü dijital kamera Kodak DSC460 duyuruldu, CCD 6.2 megapiksel içeriyordu. Profesyonel bir film SLR kamera Nikon N90 temelinde geliştirilmiştir. 18.4×27,6 mm boyutundaki CCD’nin kendisi, gövdeye sabitlenmiş bir elektronik adaptöre yerleştirildi. Aynı 1994’te, Compact Flash ve SmartMedia formatlarının ilk Flash kartları 2 ila 24 MB arasında bir hacimle ortaya çıktı.

Kodak DSC460

1995 yılı, dijital kameraların kitlesel gelişimi için başlangıç ​​noktasıydı. Minolta, Agfa ile birlikte RD175 kamerayı (CCD matrix 1528×1146 piksel) üretti. Las Vegas’taki sergide, yaklaşık 20 amatör DPC modeli zaten gösterildi: Kodak’tan 768×512 piksel çözünürlüğe, 24 bit renk derinliğine ve 20 fotoğrafa kadar kaydetmeye izin veren dahili belleğe sahip kompakt bir dijital kamera; değiştirilebilir hafıza kartlarıyla 640×480 çözünürlüğe sahip Chinon’dan cep ES-3000; İki olası çözünürlüğe sahip Epson kompakt Fotoğraf PC kameraları – 640×480 ve 320×240 piksel; 640×480 piksel görüntü boyutuna sahip Fuji X DS-220 cihazı; Ricoh RDC-1 kamera, 768×480 piksel Super VHS video formatı çözünürlüğü ile hem kare kare hem de video kaydı imkanına sahip. RDC-1, 50-150 mm (35 mm eşdeğeri) odak uzaklığına sahip 3x yakınlaştırma lensi ve otomatik odaklama, poz algılama ve beyaz dengesi ayarlarıyla donatıldı. Yakalanan karelerin hızlı bir şekilde görüntülenmesi için bir LCD ekran da vardı. Casio ayrıca kameralarının ticari örneklerini de gösterdi. İlk tüketici kameraları Apple QuickTake 150, Kodak DC40, Casio QV-11 (LCD ekranlı ve döner lensli ilk dijital kamera), Sony Cyber-shot’ı piyasaya sürdü.

Böylece dijital yarış ivme kazanmaya başladı. Bugün, dahili kameralı binlerce dijital kamera, video kamera ve telefon modeli var. Maraton bitmekten çok uzak.

Bazı dijital kameraların bir CMOS görüntü sensörü ile donatıldığına dikkat etmek gerekir. CMOS tamamlayıcı bir metal oksit-yarı iletken yapıdır. CMOS ve CCD matrislerinin topolojik özelliklerine girmeden, ciddi farklılıklarının sadece elektronik sinyali okuma yönteminde olduğunu vurguluyoruz. Ancak her iki matris türü de ışığa duyarlı MOS yapıları (metal oksit-yarı iletken) temelinde oluşturulmuştur.

Similar Posts

Leave a Reply

Your email address will not be published.