Digitaalikamera

Wikipedia

Loikkaa: valikkoon, hakuun

Filmikamera

Valokuvafilmi

mustavalkofilmi | värifilmi | dia | filmiherkkyys

Digitaalikamera

Valokuvakenno

CMOS | CCD | rajauskerroin | kohina | ISO-luku

Muistikortti

CF | SD | xD | Memory Stick

Objektiivi

Valokuvien tiedostomuoto

JPEG | RAW:t | TIFF

Kuvankäsittely

Teemasivu

Digitaalikamera tai digikamera on kamera, joka tallentaa kuvattavan kohteen digitaalisesti joko valoherkän CCD- tai CMOS-kennon näkemänä. Digitaalikamera eroaa tavallisista filmikameroista sisäisen rakenteensa puolesta. Tavallinen kamera tallentaa kuvat filmille, digitaalinen kamera tallentaa kuvat muistikortille.

Ensimmäiset digitaalikamerat tulivat markkinoille 1990-luvun puolivälissä.

Canon Digital IXUS 430, suosittu
digitaalitaskukamera, eli puhekielellä ”digipokkari”.

Sisällysluettelo

1 Historia
2 Digitaalinen valokuvaus
3 Digitaalinen järjestelmäkamera ja kompaktikamera
4 Digitaalisten järjestelmäkameroiden valmistajia
5 Digitaalikameran osat
- 5.1 Valoherkkä kenno
- 5.2 Optiikka
6 Kuvien tallennus
- 6.1 Kuvatiedostot
- 6.2 Tallennusmediat
  - 6.2.1 Muistikorttityypit
7 Digitaalikameroiden toimintoja
- 7.1 Video ja ääni
- 7.2 Kuvatiedostojen siirtäminen
8 Virtalähde
9 Liitännät
10 Kirjallisuutta
11 Aiheesta muualla
- 11.1 Yleistä
- 11.2 Arvosteluja ja tietolähteitä

[muokkaa] Historia

Canon G3 on hieman Ixusta monipuolisempi Canonin digikompakti.

Ensimmäinen oikea digitaalikamera, joka tallensi kuvan digitaalisessa muodossa, oli Fuji DS-1P vuodelta 1988. Siinä oli 16 MB sisäinen muistikortti ja se käytti paristoja tiedon pitämiseen muistissa. Kameraa ei valmistettu kaupallisesti. Ensimmäinen kaupallisesti saatavilla oleva digitaalikamera oli Kodak DCS-100 vuonna 1991. Siinä oli 1,3 megapikselin kenno ja se maksoi 13 000 dollaria. Tästä alkoi lähes loputon virta ammattilaisille tarkoitettuja digitaalisia järjestelmäkameroita Kodakilta. Ne perustuivat osaltaan tavallisiin filmikäyttöisiin järjestelmäkameroihin, usein Nikonin valmistamiin.

Digitaaliformaattiin siirtymistä helpotti JPEG- ja MPEG-standardien kehittyminen 1988, joka mahdollisti kuvan ja videon pakkaamisen huomattavasti alkuperäistä pienempään tilaan, kuvanlaadun kuitenkaan merkittävästi kärsimättä. Ensimmäinen kuluttajille suunnattu kamera LCD-näytöllä oli Casio QV-10 vuodelta 1995, ja ensimmäinen joka käytti CompactFlash-tallennustekniikkaa oli Kodak DC-25 vuonna 1996.

Ensimmäiset kuluttajille suunnatut digitaalikamerat olivat hyvin matalan resoluution malleja; ensimmäisen megapikselin (miljoona pikseliä) raja rikottiin vuonna 1997. Ensimmäinen kuluttajakamera, jolla pystyi tallentamaan videopätkiä, saattoi olla Ricoh RDC-1 vuonna 1995.

Vuonna 1999 esiteltiin Nikon D1, 2,74 megapikselin kamera, joka oli ensimmäinen suuren valmistajan kehittämä aito digitaalinen järjestelmäkamera. Sen hinta markkinoille tullessa oli alle 6000 dollaria, mikä oli monen ammattilaisen budjettiin kohtuullinen hinta, ottaen huomioon aikaisemmat hinnat tämän tason kameroista. Tämä kamera myös käytti Nikonin F-kiinnityksen objektiiveja, mikä salli monen filmikuvaajan käyttää samoja objektiiveja, joita he jo omistivat.

2003 Canon esitteli harrastajakuvaajille suunnatun EOS 300D -mallin, jossa oli 6 megapikselin kenno. Se oli ensimmäinen digitaalinen järjestelmäkamera alle 1000 dollarin hintaluokassa.

[muokkaa] Digitaalinen valokuvaus

Wikikirjastossa on aihe: Digikuvaus.

Pääartikkeli: Digitaalinen valokuvaus

Digitaalikameroiden myynti on Suomessa ylittänyt filmikameroiden myynnin. Digitaalikameralla kuvaaminen mahdollistaa kokonaan uusia työtapoja ja harrastusmahdollisuuksia. Digitaalikameralla kuvaamiseen liittyy kannustavia seikkoja:

kuvien ottaminen ei maksa käytännössä mitään, kun alkuinvestoinnit on tehty
kuvan onnistumista voi arvioida välittömästi, jos kamerassa on näyttö (yleensä LCD)
epäonnistuneen kuvan voi poistaa muistikortilta ennen seuraavan kuvan ottamista
kuvat voidaan esittää välittömästi televisiossa, tietokoneella ja dataprojektorilla
onnistuneet kuvat voi välittömästi tulostaa itse tulostimella, uusimmissa kameroissa jopa ilman tietokonetta
kuvatiedostot voi viedä valokuvaliikkeeseen vedostettavaksi perinteiselle valokuvapaperille digitaalisella valotuksella
kuva voidaan siirtää helposti tietokoneelle, jossa sitä voidaan muokata käyttötarkoituksen mukaan
kuvia voi kopioida ja jakaa rajattomasti digitaalisessa muodossa, laatu säilyy samanlaisena kopiosta toiseen
kuvankäsittelyyn ei liity haitallisia ja vaikeasti hävitettäviä kemikaaleja
kuvat löytyvät nopeasti tietokoneelta, kuvaan liittyvät tiedot ovat heti näkyvillä
kuvien jakaminen on nopeaa internetin avulla

Toisaalta hyvän digitaalikameran hinnalla saa jo erittäin hyvän perinteisen järjestelmäkameran. Nopean kehityksen ansiosta hintakuilu tosin kaventuu jatkuvasti. Lisäksi perinteisessä kamerassa etuna on, että paristot kestävät pitempään ja sitä on mekaanisesti yksinkertaisempaa käyttää ääriolosuhteissa. Digitaalikameroissa käytetäänkin runsaasti akkuja.

Lisäksi digitaalikamera vaatii tietokoneen, jotta sen ominaisuuksia voi täysipainoisesti hyödyntää. Tietokoneen muutenkin omistavalle se ei ole ongelma, mutta ihmiselle joka ei tietokonetta ennestään omista sen hankkiminen lisää digitaalisen valokuvauksen aloittamisen hintaa merkittävästi.

Tietokoneen avulla digitaalisia kuvia voi muokata, tulostaa sekä siirtää sähköisessä muodossa paikasta toiseen, esimerkiksi lähettää sähköpostilla tai internetin välityksellä ystäville.

Digitaalikameroiden yleistymistä seuraa myös "kuvasaasteen" ongelma. Kuvia otetaan, talletetaan ja välitetään valtavan paljon entistä enemmän. Tällöin on mahdollista, että käsitykset valokuvan laadusta ja merkityksistä hämärtyvät kuvien paljouden alla. Samoin käsitys kameran tai kuvan laadusta saattaa jäädä teknisten yksityiskohtien alle.

[muokkaa] Digitaalinen valokuva

Pääartikkeli: Digitaalinen valokuva

Digitaalisia valokuvia otetaan digitaalikameralla, digitaalisella järjestelmäkameralla tai digitaaliperällä. Digitaalisella tallentamisella tarkoitetaan valokuvan, dian, värinegatiivin, mustavalkofilmin ja painetun kuvan tallentamista taso-, dia- tai rumpuskannerilla kuvatiedostoksi. Siten digitaalisen kuvan voi tehdä myös filmikameran kuvasta. Tallennetun kuvatiedoston pienintä osaa - kuvaelementtiä - kutsutaan pikseliksi. Kuvatiedoston pikselien määrä lasketaan kertomalla leveyspikselien määrä korkeuspikselien määrällä. Muita kuvatiedoston - digitaalisen valokuvan - osatekijöitä ovat muun muassa väritila, tasot, kanavat, värisyvyys, sävyjakauma, valkotasapaino, kirkkaus, kontrasti, värikylläisyys, kuvasuhde, tarkkuus, tiedosto- ja tulostuskoko.

[muokkaa] Digitaalikamera kuvatuotannossa

Digitaalikamera on tietokoneella toteutettavassa kuvatuotannossa syöttölaite. Kameraa säädetään sen mukaan, mitä kohteesta halutaan tallentaa. Tallennettua kuvatiedostoa muokataan, säädetään ja käsitellään kuvankäsittelyohjelmalla. Kuvankäsittelytapa määräytyy aineisto- ja laatuvaatimusten pohjalta. Ne vaihtelevat kuvan arkistointi-, esittämis- ja jakelutavan mukaan.

[muokkaa] Digitaalikameran toimintaperiaate

Digitaalikamerat mittaavat ja tallentavat kuvattavasta kohteesta heijastuvien valonsäteiden kirkkaus- ja värieroja. Digitaalikamerassa on valoherkkä kenno, johon objektiivi kokoaa valonsäteet. Kenno koostuu pienistä piidiodisoluista eli pikseleistä. Digitaalikamera mittaa pikseliin osuvan valonsäteen kirkkauden synnyttämän sähköisen varauksen ja tallentaa varauksen binäärisinä arvoina muistikortille. Kamera laskee kullekin pikselille väriarvot pikselin päälle ryhmitellyistä RGB -värisuotimista. Kuvatiedosto tallentuu muistikortille pikselimatriisina, kuvaushetkellä valitun kuvasuhteen ja pikselimäärän mukaisesti. On huomattava, että digitaalikameran pikselimääräksi ilmoitetaan kennon kaikkien kuvapisteiden lukumäärä, vaikka jokainen niistä rekisteröi vain yhden värin. Siten 4 miljoonan pikselin kamerassa on 2 milj. vihreää pikseliä ja 1 milj. punaista ja 1 milj. sinistä pikseliä. Lopullisessa kuvassa näiden neljän miljoonan pikselin värit lasketaan (interpoloidaan) naapuripisteistä mitatuista arvoista. On myös kuvakennoja, jotka havaitsevat jokaisen kuvapikselin kaikki kolme värikomponenttia.

[muokkaa] Digitaalikameran ja kuvanlaatu

Satunnaiselle lomakuvaajalle kelpaava kamera on helppokäyttöinen, käynnistyy nopeasti, kuva-alue on helppo rajata ja kuvan saa laukaisinta painamalla. Digitaalikameran käyttöliittymään kohdistuvat odotukset täyttyvät, kun käyttöohjeita ei tarvitse lukea ja kameran käyttö tuntuu heti tutulta.

Digitaalikameratestien mittaus- ja arviointiperusteet painottavat vaihtelevasti kuvanlaatua, kameran käsiteltävyyttä, toimintanopeutta, säädettävyyttä, automatiikkojen toimintaa, hintaa jne. Hyvä digitaalikamera menestyy testeissä valitun testimenetelmän puitteissa.

Pikselimäärällä ei ole varsinaisesti merkitystä kuvan laadun kannalta, vaan kertoo vain kuvan koon. Kahden megapikselin kamera tuottaa hyvälaatuisia kymppikuvan (10 x 15 cm) kokoisia kuvia. Kuvia voidaan myös jonkin verran suurentaa ilman laadun nähtävää häviämistä. Kuvan laatu riippuu hyvin paljon muista tekijöistä. Esimerkiksi laadukkaampi 3 megapikselin kamera pystyy huomattavasti parempaan A4-tulosteeseen kuin halpa 8 megapikselin kamera. Digitaalisen ja mekaanisen zoomin ero on siinä, että digitaalinen zoomi valitsee kuvasta pienemmän alueen ja suurentaa sitä ohjelmallisesti, kun mekaaninen zoomi käyttää kuvan suurentamiseen optiikkaa kuvan laadun pysyessä samana.

Laatu voidaan todeta lopullisessa kuvassa silmämääräisesti ja varmistaa mittauksin. Laadunvalvonnan välineet ja tavoitearvot ovat tuotantoketjukohtaisia. Ne vaihtelevat kuvan valmistustavan ja käyttötarkoituksen mukaan.

[muokkaa] Digitaalinen järjestelmäkamera ja kompaktikamera

Nikon D3, Nikonin ammattilaisjärjestelmäkamera.

Digitaalikamerat voidaan jakaa, samoin kuin filmiä käyttävät kamerat, karkeasti kahteen eri luokkaan: järjestelmäkameroihin ja kompakteihin kameroihin. Järjestelmäkameralle, on tyypillistä vaihdettava objektiivi, objektiivin kautta tapahtuva tähystys ja suuri kuvakenno. Kompaktikamera sisältää yleensä kiinteän zoom-objektiivin, erillisen optisen tai sähköisen etsimen, ja pienen kennon. Järjestelmäkameran etuina ovat parempi kuvan laatu, toimintojen nopeus ja monipuolisuus. Kompaktin kameran etuja ovat pienikokoisuus, keveys, helppokäyttöisyys ja hinta.

Suuremman ja korkealaatuisemman kennon ansiosta digitaalisessa järjestelmäkamerassa voidaan käyttää ISO-lukuja jotka ovat yli 800 kohinan silti häiritsemättä kuvia, kun taas kompaktissa kamerassa kohina on yleensä selvästi nähtävissä jo ISO-luvuilla 400.

[muokkaa] Digitaalisten järjestelmäkameroiden valmistajia

Koska järjestelmäkamera on pikemminkin järjestelmä kuin runko, johon ostetaan lisälaitteita, sitoutuu järjestelmäkameran ostaja objektiivien kiinnityksen kautta käytännössä yhteen rungon edellyttämään valikoimaan objektiiveja.

Suurin objektiivivalikoima kesäkuussa 2008 oli Canonilla, 68 kappaletta, ja toiseksi suurin Nikonilla, 64 kappaletta.

[muokkaa] Digitaalikameran osat

[muokkaa] Valoherkkä kenno

Digitaalikamerassa on valoherkkä CMOS- tai CCD-kenno. Valoherkät kennot ovat suorituskyvyltään ja toimintatavaltaan erilaisia. Kenno koostuu pienistä valoherkistä kuvapisteistä, joita nimitetään pikseleiksi. Kuvapisteiden määrä ilmaistaan miljoonina pikseleinä eli megapikseleinä.

Tavallisen kuluttajan kannalta riittävään laatuun päästään digitaalisilla kameroilla, joissa on kuudesta seitsemään miljoonaa pikseliä. Myös jotkut matkapuhelinkamerat, esimerkiksi Nokia N95, yltävät viiteen miljoonaan pikseliin, mutta ne eivät ole varsinaisten kameroiden veroisia muiden ominaisuuksiensa osalta erityisesti vaikeissa valaistusolosuhteissa, jolloin objektiivien erot tulevat esille.

Harrastajaluokan kameroissa on yleensä kahdeksasta kymmeneen megapikseliä. Ammattikäyttöön tarkoitetuissa kameroissa on yleensä yli kymmenen megapikseliä, jopa kaksikymmentäyksi tai kaksikymmentä neljä, jolloin kyse on yleensä täyskennokamerasta. Täyskennokamerat ovat valmistajansa järjestelmädigitaalikameroiden parhaimmistoa. Täyskennokameroita ovat mm. Canon 1Ds MkII, Canon EOS 5D, Sony α 900 ja Nikon D700. Niiden kenno on kooltaan lähes täysi kinofilmiruutu, 24 mm x 36 mm. Täyskennodigitaalijärjestelmäkameroiden hinnat vaihtelevat uusina 2 000 € ja 4 000 € välillä.

Kuvanlaatuun vaikuttaa kuvapisteiden määrän lisäksi myös kennon fyysinen koko. Kuluttajakameroissa kenno on erittäin pieni, esimerkiksi kuvassa olevassa Canonin pokkarimallissa kenno on 7,2 mm x 5,3 mm eli alle 5 % kinofilmiruudun koosta. Harrastajaluokan kameroissa kenno on yleensä alle 40 % 35 mm filmiruudun koosta. Järjestelmäkameroissa käytetään yleensä kennoja jotka ovat kooltaan 25 %, 39 %, 44 % tai 100 % 35 mm filmiruudun koosta.

Fyysisesti suurempikokoisella kennolla myös kuvapisteet ovat samalla resoluutiolla suurempia. Tällöin yksittäiseen pisteeseen voidaan kerätä enemmän valoa ilman kuvan puhkipalamista. Maksimivalotuksen nostaminen vähentää kohinan osuutta signaalissa. Kohinasta johtuva kuvan rakeisuus on tällöin pienempi verrattuna megapikselimäärältään samankokoiseen, mutta fyysisesti pienempään kennoon.

Kennolle tulevan valon määrä riippuu käytetystä objektiivista, jolloin isomman kennon hyödyntämiseksi tarvitaan suurempi (ja kalliimpi) objektiivi.

Fyysisesti suuri kenno mahdollistaa suuren pikselimäärän. Hyvin pienet pikselit vaativat erittäin teräväpiirtoisen objektiivin, jolloin suuremman kennon objektiivi on teknisesti helpompi rakentaa. Toisaalta suurempi kenno vaatii myös pidemmän polttovälin objektiiviin, mikä tekee objektiiveista raskaamman ja kalliimman.

[muokkaa] Optiikka

Kennon lisäksi toinen merkittävästi kuvan sisältöön ja laatuun vaikuttava tekijä on digitaalikamerassa käytetty optiikka. Eri kameroista löytyy hyvin erilaisia optiikoita, ja järjestelmäkameroissa optiikka on vaihdettava; valokuvaaja voi valita aina kulloiseenkin tilanteeseen sopivan objektiivin, ja voi esimerkiksi ostaa kameran mukana vain halvan objektiivin ja myöhemmin hankkia parempia.

[muokkaa] Objektiivin ominaisuuksia

Objektiivin polttoväli kertoo sen, kuinka paljon objektiivi taittaa valoa, eli käytännössä että kuinka suuresta kuvakulmasta tuleva valo osuu kennolla kuinka kauas kennon keskipisteestä. Koska kameroissa on eri kokoisia kennoja, on vakiintuneeksi tavaksi tullut usein laskea polttovälin vaikutusta kuvakulmaan suhteutettuna 35 mm:n filmiä vastaavaksi, jolloin voidaan tehdä vertailuja erikokoisten kennon sisältävien kameroiden kuvakulmien välillä. Digitaalisen kameran kennon halkaisijan suhdetta 35 mm filmin halkaisijaan (43,27 mm) kutsutaan polttovälikertoimeksi tai croppikertoimeksi.

Mitä suurempi polttoväli objektiivilla on, sitä pienempi on sen kuva-ala, eli tällöin objektiivi saa kaukaiset kohteet näyttämään suuremmilta. Vastaavasti pienellä polttovälillä kuva-ala on suuri, jolloin kuvaan mahtuu paljon kohteita myös läheltä, mutta kaikki näyttää pienemmältä.

Muotokuvissa on tyypillisesti käytetty noin 85 mm polttoväliä 35 mm filmikameralla, maisemakuvissa halutaan kuvaan mahtuvan paljon jolloin pyritän käyttämään alle 30 mm vastaavaa polttoväliä. Lintuja kuvatessa taas halutaan käyttää mahdollisimman suuripolttovälistä objektiivia, koska linnut ovat verrattain pieniä kohteita, joita pitää kuvata kaukaa.

Oikea polttoväli on merkitty objektiivin reunaan, mutta sen merkitys ei selviä ellei valotuskennokoko ole tiedossa, minkä avulla tiedettäisiin rajauskerroin. Järjestelmäkameroiden objektiiveille sen sijaan ilmoitetaan niiden oikea polttoväli, jolloin kuvakulman vertailussa pitää ottaa huomioon kameran polttovälikerroin.

[muokkaa] Zoom-objektiivi

Zoom-objektiivi on objektiivi, jonka polttoväliä voidaan muuttaa, mikä helpottaa kuvan rajaamista. Zoom-kerroin ilmaisee objektiivin pienimmän ja suurimman polttovälin suhteen, mutta se ei itsessään kerro mitään siitä, millainen kuva-ala tai suurennos objektiivilla saavutetaan.

Tyypillisessä pienessä taskukamerassa on noin 5,5–16,5 mm polttovälin linssi, joka vastaa noin 36–108 mm polttoväliä filmikamerassa (kennon halkaisija on noin 6,3 kertaa filmin halkaisijaa pienempi, eli kamerassa on tällöin kolminkertainen zoom ja sen rajauskerroin on 6,3)

Niin sanotuissa pitkäzoom-kameroissa tyypillisiä ovat esimerkiksi 5.5 - 66 mm(12x zoom) polttovälin linssit, jotka vastaavat noin 36-432 mm polttoväliä filmikamerassa.

Erityisesti järjestelmäkameroiden linsseissä zoom-kerroin ei kerro mitään kameran kuva-alasta, niille on saatavissa esimerkiksi sekä 70-200mm että 16-45 mm linssejä, joilla molemmilla on suurin piirtein sama zoom-kerroin 2.8 mutta kuva-alan ero on melkein 20-kertainen.

[muokkaa] Valotusaukko polttovälin osamääränä

Objektiivin valotusaukkoluku ilmaisee epäsuorasti, miten tehokkaasti objektiivi siirtää valoa kohteesta kuvakennolle. Periaatteena on se, että mitä suurempi valotusaukko objektiivissa on, sitä valovoimaisempi objektiivi on. Tästä seuraa se, että valovoimaista objektiivia voidaan käyttää myös tilanteissa, joissa valoa on vähän, kuten hämärässä tai erittäin vähän, kuten yöllä.

Aukon kokoa ilmaistaan suhdelukuna objektiivin polttoväliin, eli esimerkiksi f/2,8 tarkoittaa että kameran objektiivissa olevan aukon halkaisija on objektiivin polttoväli / 2,8. Mitä isompi aukko kamerassa on, sitä enemmän valoa pääsee kennolle, ja sitä hämärämmässä kameralla vielä saa kuvan tai sitä lyhyemmällä valotusajalla selvitään. Koska aukon pinta-ala on neliöllisesti verrannollinen aukon halkaisijaan, kennolle tulevan valon määrän kaksinkertaistamiseen riittää aukon halkaisija 1,4-kertainen suurentaminen. Aukkolukujen sarja on standardoitu: f/1, 1.4, 2, 2.8, 4, 5.6, 8, 11, 16, 22, 32, 45, 64, 90

Termillä valovoima tarkoitetaan suurinta mahdollista aukkoa, johon objektiivi kykenee.

Kameran valo taittuu tarkasti kennolle vain etäisyydeltä, johon kamera on tarkennettu. Mitä suurempi aukko kamerassa on, sitä enemmän erilaisissa kulmissa valo voi tulla kameraan, ja sitä enemmän eri etäisyyksiltä mutta samasta suunnasta tuleva valo osuu kennolla eri paikkaan, aiheuttaen kuvaan syvyysepätarkkuutta. Mikäli halutaan kuvan olevan mahdollisimman tarkka eri etäisyyksille, joudutaan tästä syystä aukkoa pienentämään. Toisaalta suuren valovoiman omaavia objektiiveja käytetään tarkoituksella myös taustan pehmentämiseen: kohde saadaan erottumaan taustasta koska tausta sumenee, ja vain itse kohde, johon objektiivi on tarkennettu, on tarkka.

Tyypillinen taskukamera pystyy f/2,8 aukkosuhteeseen zoomin ollessa lyhyimmän polttovälin asennossa ja noin valovoimaan f/5,0 zoomin ollessa suurimman polttovälin asennossaan.

Järjestelmäkameroiden mukana tulevat halvat objektiivit ovat valovoimaltaan tyypillisesti luokkaa f/3,5 – f/5,6. Tyypillisesti zoom-objektiiveilla on huonompi valovoima kuin kiinteän polttovälin objektiiveilla.

Fysikaalisesti tärkeä mitta on aukon todellinen pinta-ala, joka riippuu polttovälistä ja aukkoluvusta. Pinta-ala saadaan aukon halkaisijasta, joka on laskettavissa aukkoluvusta ja polttovälistä. Taskukamerassa voi aukko olla polttovälillä 12 mm esimerkiksi f/4,0, jolloin aukon todellinen halkaisija on 3 mm (12 mm / 4,0). Vastaavalla kuvan rajauksella edullisessa järjestelmäkamerassa saattaa olla mukana tulevan zoom-objektiivin polttoväli 40 mm ja aukkoluku f/4, jolloin aukon todellinen halkaisija on 10 mm.

Edeltävän esimerkin tilanteessa aukkoluvut ovat samat kummallakin kameralla. Järjestelmäkameran objektiivi kuitenkin kerää noin kymmenkertaisen määrän valoa, koska sen aukon pinta-ala on kymmenkertainen. Tämä valo jakautuu kuitenkin kymmenkertaiselle pinta-alalle kuvakennolla, joten valotiheys kennolla (ja valoherkkyys) on sama kummassakin kamerassa.

Aukon mitta millimetreinä kertoo myös syvyysterävyysalueesta enemmän kuin aukkoluku. Kompaktikameroiden fyysisesti pieni aukko antaa huomattavasti suuremman syvyysterävyysalueen samalla aukkoluvulla, jolloin vain hyvin lähellä olevia kohteita voi irrottaa taustastaan syvyysterävyyden avulla.

Käytännössä erityisesti kompaktikameroiden aukkojen vertailu on vaikeaa. Valmistajien materiaalissa usein mainitaan objektiivin polttoväliksi "38-114 mm vastaava". Tämä tarkoittaa sitä, että kuvan rajaus saadaan kyseisellä zoomilla samaksi kuin kinofilmikameroissa 38–114 mm zoomilla. Objektiivin polttovälialue voi kuitenkin todellisuudessa olla esimerkiksi 6,2–18,6 mm, ja näitä lukemia tulee käyttää aukkoja laskettaessa. Todelliset polttovälit on usein merkitty kameran objektiiviin.

Kompaktikameroiden kesken on huomattavia eroja objektiivin todellisessa aukossa. Suuret kompaktikamerat voivat parhaimmillaan tarjota yhtä suuren aukon kuin järjestelmäkamerat perusobjektiivilla varustettuna.

[muokkaa] Polttovälikertoimesta ja järjestelmäkameroiden linsseistä

Digitaalisissa järjestelmäkameroissa voidaan usein käyttää saman valmistajan filmikameroille tarkoitettuja objektiiveja. Tällöin on kuitenkin otettava huomioon digitaalikameran kennon fyysisen koon vaikutus objektiivin polttoväliin, sillä objektiivit on suunniteltu käytettäväksi 35 mm filmiruudun kanssa.

Huolimatta siitä, että objektiivi olisi tarkoitettu käytettäväksi vain digitaalijärjestelmän kanssa, objektiivien polttoväli ilmoitetaan yhteensopivuuden vuoksi niin kuin se olisi täyskokoisen kennon tai 35 mm filmin kameran objektiivi. Esimerkiksi Canon EF -objektiivit käyvät digitaalikameroihin, joihin myydään Canon EF-S -objektiiveja, mutta pienikennoisille digitaalijärjestelmälle tarkoitetut EF-S -objektiivit eivät käy tavallisiin 35 mm:n järjestelmäperiin. EF-S-linssien kiinnittäminen filmiperällisiin kameranrunkoihin on estetty lisäämällä objektiiviin muovinen renkaanmuotoinen kohouma, mikä ottaisi kameran peiliin kiinni. Joissain valmistajan hyväksymättömissä objektiivien muunnelmissa Canon EOS 350D:n mukana tulevaa 17–35 mm f/3,5 -ohjektiivista on sahattu kohouma irti objektiivin sovittamiseksi filmiperäisiin EOS-kameraan. Menetelmä ei ole valmistajan hyväksymä eikä suosittelema ja sisältää riskejä.

Kennokoon erojen aiheuttama vaikutus ilmaistaan polttovälikertoimella.

Käytettäessa kennoa, jonka koko vastaa 40 % 35 mm filmiruudun koosta polttovälikerroin on 1,6 ( $=1/\sqrt{0.4}$ ) Tällöin objektiivi tuottaa samanlaisen kuvan kuin filmikamera, jonka objektiivin polttoväli on 1,6-kertainen; esimerkiksi 50 mm objektiivi tuottaa digikuvan, joka on samanlainen kuin on 80 mm:n objektiivin kuva kinofilmillä. Jotta saataisiin käyttöön sama kuvakulma kuin 50 mm polttovälillä, tulee käyttää objektiivia jonka polttoväli on noin 31 mm (= 50 mm / 1,6).

Kooltaan 70 % 35 mm filmiruudusta olevalle kennolle polttovälikerroin on 1,2. Tällöin 50 mm objektiivi toimii kuten 60 mm objektiivi kinokamerassa.

[muokkaa] Kuvien tallennus

[muokkaa] Kuvatiedostot

Digikamera voi tallentaa kuvia pakkaamattomana tai pakattuna. Yleensä digitaalikameroiden kuvatiedostot ovat pakattuja JPEG-kuvia. JPEG-pakkaus pienentää kuvan tiedostokokoa, minkä ansioista pakattuja kuvia mahtuu muistikortille enemmän kuin pakkaamattomia. Toisaalta JPEG-pakkauksen yhteydessä väritarkkuus vähenee. Kuvasta tulee epäterävämpi ja vaaleilla alueilla näkyy artefakteja. Kuvan jälkikäsittely vaikeutuu. Tavalliselle kameranomistajalle näillä kuvatiedostossa näkyvillä muutoksilla ei yleensä ole merkitystä.

Useat harrastajaluokan ja lähes kaikki ammattilaiskäyttöön tarkoitetut kamerat mahdollistavat kuvan tallentamisen pakkaamattomana. Pakkaamaton kuvatiedosto on yleensä RAW- tai TIFF-tiedostomuodossa.

RAW-tiedostomuoto on ns. digitaalinen negatiivi, joka sisältää kaiken digitaalikameran kennon tallentaman informaation. RAW-kuvalle voidaan jälkeenpäin tehdä sellaisia säätöjä, jotka muita tiedostomuotoja käytettäessä tehdään kuvanottohetkellä. Tällaisia säätöjä ovat esimerkiksi kuvan valkotasapainon eli värilämpötilan, värisyvyyden ja valotuksen kompensoinnin määrittäminen.

RAW-kuvatiedosto ei ole sellaisenaan käyttökelpoinen, vaan se täytyy alustavien säätöjen jälkeen muuntaa käyttöä ja muokkausta varten joksikin muuksi, esimerkiksi TIFF- tai JPEG-kuvatiedostoksi.

Eri valmistajien omat RAW-formaatit ovat erilaisia, eikä niitä usein voida avata kuin valmistajan omilla ohjelmistoilla. Internetistä on kuitenkin ilmaiseksi ladattavissa eräänlainen RAW formaattien ”yleisohjelma” Dave Coffinin dcraw, jolla hyvin monien kameratyyppien (266 eri tyyppiä, heinäkuu 2007) RAW-tiedostot voidaan avata ja muuntaa yleiskäyttöisempiin kuvaformaatteihin.

Digitaalijärjestelmäkameroiden mukana voi tulla RAW-tiedostomuodon muokkausohjelma, mutta myös yleisiä RAW-muunnosohjelmia on saatavilla, kuten Pixmantecin RawShooter, josta on olemassa myös maksuton versio.

RAW-muunnosohjelmissa RAW-tiedoston muuntamisessa voidaan käyttää kameratyypille erikseen sovitettuja asetuksia tai automaattista asetusta.

RAW-tiedostomuotojen kameramerkkikohtaisesta runsaudesta johtuen kuvankäsittelyohjelmistoja valmistava Adobe on esitellyt oman RAW-formaattinsa Digital Negative (DNG) toivoen digitaalikameravalmistajien ryhtyvän tukemaan sitä. Ainakin Pentax on ottanut käyttöön DNG-formaatin.

Valmistajat kuitenkin pysyvät omissa standardeissaan kyetäkseen kilpailutilanteessa kehittämään niitä toisistaan riippumatta. Kuvakennolle tulevan valon määrittämisessä bittimuotoon tiedostoksi on eroja.

[muokkaa] Tallennusmediat

Kuvat tallentuvat yleensä erilliselle muistikortille, joskin on olemassa myös kameroita, joissa on pienehkö sisäinen muisti. Uusinta uutta ovat kuvat suoraan esimerkiksi DVD-levylle tallentava kamera, jonka Sony julkisti vähän aikaa sitten, mutta se käyttää ainoastaan Sonyn valmistamia DVD-levyjä.

[muokkaa] Muistikorttityypit

Eri muistikorttityyppejä: SD, CF, MMC ja xD.

Muistikortteja on käytössä monia eri tyyppejä, muun muassa CompactFlash (CF), MicroDrive (MD), Secure Digital (SD), Secure Digitalin kanssa yhteensopiva MultiMediaCard (MMC), Sonyn oma Memory Stick ja siitä paranneltu Memory Stick Pro sekä Olympuksen ja Fujin vuonna 2002 lanseeraama xD-Picture Card.

Useimmat muistikortit perustuvat flash-muistiin. Poikkeuksena on IBM:n kehittämä MicroDrive, joka on CompactFlash-korttia ulkoisesti muistuttava erittäin pienikokoinen kiintolevy. MicroDrive-kortilla saadaan käyttöön suuri tallennuskapasiteetti (yhdestä gigatavusta ylöspäin) edullisemmin kuin tavanomaisia muistikortteja käyttämällä. MicroDriven haittapuolia flash-muistiin perustuviin kortteihin verrattuna ovat tallennuksen suhteellinen hitaus, suurempi virrankulutus sekä mekaanisista osista johtuva huono iskunkestävyys.

Kortteja on muistikapasiteetiltaan eri kokoisia, tyypillisesti koot vaihtelevat välillä 32 MB–32 GB. Usein uuden kameran mukana tulee pieni (esimerkiksi 32 MB) kortti, johon mahtuu vain yhdestä pariinkymmeneen kuvaa käytetystä resoluutiosta ja pakkauksen tasosta riippuen. Nykyään käytetään yleisesti jo 1 GB:n tai suurempia kortteja.

[muokkaa] Digitaalikameroiden toimintoja

[muokkaa] Video ja ääni

Jotkin digitaalikameramallit mahdollistavat myös videokuvan tallentamisen. Tämän lisäksi joillain malleilla pystytään tallentamaan ääntä.

[muokkaa] Kuvatiedostojen siirtäminen

[muokkaa] Muistikortinlukija

Kuvat voidaan siirtää muistikortilta tietokoneelle käyttämällä kameran USB- tai FireWire-liitäntää. Vanhemmissa kameroissa on suhteellisen hidas USB 1.1 -liitäntä, jolloin suuren kuvamäärän siirtäminen kestää varsin kauan. Tällöin voidaan muistikortti irrottaa kamerasta ja käyttää erillistä muistikortinlukijaa, joka on varustettu nopeammalla USB 2.0 tai FireWire-liitännällä. Muistikortinlukija on käytännöllinen myös silloin, kun kuvia pitää siirtää tietokoneelle useilta muistikorteilta.

Useimmat aivan edullisimmatkin muistikortinlukijat osaavat lukea useita erityyppisiä muistikortteja, jolloin voidaan siirtää kuvia tietokoneelle sellaisiltakin korteilta, joita oma kamera ei tue.

[muokkaa] WLAN

Uusimmissa ammattilaistason huippukameroissa voidaan kuvat siirtää automaattisesti heti kuvan ottamisen jälkeen langattoman WLAN-verkon kautta tietokoneelle. Tällöin muistikortti toimii välimuistina ja suhteellisen pientäkin muistikorttia käyttämällä voidaan ottaa lähes rajaton määrä kuvia. Langattoman siirron etuna on myös se, että kuvat saadaan käyttöön välittömästi eikä tarvitse odottaa niiden purkamista muistikortilta. WLANin haittapuolena on se, että WLAN ei määrittele mitään korkean tason protokollia kuvansiirtoon, mistä seuraa se, että tietokoneella pitää olla käynnissä erityinen palvelinohjelma kuvien vastaanottamiseen, ja tämä ohjelma saattaa olla tietoturvariski.

[muokkaa] Bluetooth

WLANia hitaampi tapa siirtää tietoa on Bluetooth, mikä on joissain kameramatkapuhelimissa. Bluetooth määrittelee btOBEX-tiedostonsiirtoprotokollan sekä sisältää laitteiden välisen tietoturvamekanismin, joten sillä voidaan siirtää kuvia laitteiden välillä melko kätevästi ja tietoturvallisesti ilman ylimääräisiä ohjelmia.

[muokkaa] Virtalähde

Digitaalikameroissa käytetään kahdentyyppisiä akkuja: NiMH ja Li-ion. Näistä kahdesta paremmin Suomen olosuhteisiin sopiva on Li-ion-akku, koska se kestää paremmin pakkasta. Useissa kameroissa voi myös käyttää tavallisia paristoja virtalähteenä. Ladattavien paristojen käyttö on kuitenkin ehdottomasti suositeltavaa paitsi ympäristö- myös kustannussyistä, sillä objektiivin liikuttaminen (zoom) ja erityisesti salama kuluttavat paljon energiaa. Joihinkin kameroihin voi liittää myös verkkovirta-adapterin eli pienen muuntajan.

[muokkaa] Liitännät

Digitaalikamerassa on yleensä USB- tai FireWire-liitäntä, joiden kautta kuvat voidaan siirtää tietokoneelle ja kameran toimintoja mahdollisesti voidaan ohjata tietokoneelta. Kamerassa on lisäksi usein liitännät ulkoiselle virtalähteelle, jolloin kameraa voidaan käyttää ilman akkua sekä komposiittivideokaapelille, jonka avulla kameran näytön esittämä kuva saadaan siirrettyä esimerkiksi televisioon.

[muokkaa] Kirjallisuutta

May Alex: Digitaalinen valokuvaus. Pagina, 2000.
Mölsä, Pekka: Digitaalinen valokuvaus on. Helsingin yliopisto, 2007.
Punkari, Pekka: Digifotokoulu. Docendo, 2006. ISBN 951-846-232-1.
Viljanen Jarkko, Karhula Matti, Miettinen Petri: Digikuvan peruskirja. Docendo, 2006. ISBN 951-846-182-1.

[muokkaa] Aiheesta muualla

Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Digitaalikamera.

[muokkaa] Yleistä

[muokkaa] Arvosteluja ja tietolähteitä