צילום דיגיטלי

צילום דיגיטלי הינו צילום באמצעות מצלמה המשתמשת בחיישן אלקטרוני על מנת להקליט את התמונה כמידע דיגיטלי (קובץ תמונה), ולא כשינויים כימיים בסרט צילום כבמצלמה רגילה. מעבד אינטגרלי DSP, ממיר את התמונה הנקלטת לקובץ מחשב באחד הפורמטים המקובלים, ושומר אותה בזכרון פנימי או על כרטיס זכרון מגנטי המשמש לאחסון התמונות. בהמשך, ניתן להעביר את התמונות למחשב או להדפיס על נייר צילום.

[COLOR=blue]הרכב המצלמה
החלקים המכניים במצלמה (עדשה, צמצם וכדומה) זהים לאלו אשר קיימים במצלמה רגילה (ראו מצלמה למידע נוסף). ההבדל בין מצלמה רגילה למצלמה דיגיטלית מופיע, כאמור, בדרך בה התמונה הנקלטת "נרשמת" במצלמה. במצלמה דיגיטלית הדבר נעשה בחיישן מיוחד.

חיישן האור
ההבדל העיקרי בין מצלמה דיגיטלית למצלמה מבוססת סרט הוא שלמצלמה דיגיטלית אין סרט צילום. כתחליף, יש לה חיישן שממיר אור למסרים חשמליים..

חיישן התמונה הנפוץ ביותר במצלמות דיגיטליות הוא מסוג charge coupled device) CCD). ה-CCD הוא אוסף של תאים רגישים לאור, הממירים פוטונים (חלקיקי אור) לאלקטרונים (חלקיקי מטען חשמלי). תאים אלו נקראים תאים פוטואלקטריים. בחיישן, כל תא פוטואלקטרי הנו רגיש לאור – ככל שהאור הפוגע בתא יחיד חזק יותר, כך המטען החשמלי שייוצר בו יהיה גדול יותר.

צבעים
לרוע המזל, כל אחד מהתאים הפוטואלקטריים הנו "עיוור צבעים". הוא יכול לעקוב רק אחר עוצמת האור הפוגעת בפני השטח שלו. על-מנת לקבל תמונה בעלת כל הצבעים, רוב החיישנים משתמשים בפילטרים כדי לראות את האור בשלושת צבעי היסוד. מרגע שכל שלושת הצבעים נקלטו, ניתן לצרפם יחדיו כדי ליצור את כל מגוון הצבעים שהורגלנו לראות בצגי המחשב ובמדפסות הצבע.ישנן מספר דרכים לקליטת שלושת צבעי היסוד במצלמה דיגיטלית:

מפצל קרני אור
המצלמות בעלות האיכות הגבוהה ביותר נעזרות בשלושה חיישנים נפרדים, כל אחד מכוסה בפילטר אחר. האור מכוון לחיישנים השונים על-ידי הצבת מפצל קרני אור במצלמה. חשבו על האור הנכנס למצלמה כמים הזורמים בצינור. שימוש במפצל קרני אור כמוהו כחלוקת כמות שווה של מים לשלושה צינורות שונים. כל חיישן מקבל מבט זהה בתמונה; אך בגלל הפילטרים, כל חיישן מגיב רק לאחד משלושת צבעי היסוד.

רוטציה
דרך אחרת לקלוט את כל שלושת צבעי היסוד מתמונה אחת היא להציב באופן זמני פילטר שונה מעל כל תא פוטואלקטרי. על-ידי פיצול החיישן למגוון של פיקסלים אדומים, כחולים וירוקים, ניתן לקבל מספיק מידע בסביבה הכללית של כל תא פוטואלקטרי כדי לקבל ניחוש טוב לגבי הצבע האמיתי של אותו מיקום.

תבנית באייר
התבנית הנפוצה ביותר בפילטרים היא תבנית באייר (Bayer). תבנית זו משלבת שורה של פילטרים אדומים וירוקים עם שורה של פילטרים כחולים וירוקים. הפיקסלים אינם מחולקים במידה שווה – מספר הירוקים הוא כמספר הכחולים והאדומים יחדיו. הסיבה לכך היא שהעין האנושית אינה רגישה במידה שווה לכל שלושת הצבעים. יש לכלול יותר מידע מהפיקסלים הירוקים על-מנת ליצור תמונה שהעין תקלוט כתמונה בעלת "צבעים אמיתיים". היתרונות של שיטה זו הם שנדרש רק חיישן אחד, וכל המידע על הצבעים (אדום, ירוק וכחול) נקלט באותו רגע. במילים אחרות, המצלמה יכולה להיות קטנה יותר, זולה יותר ושימושית יותר במגוון רחב יותר של סיטואציות.

דגשים
ישנו קושי להשוות איכות תמונה בין סרט צילום למגה פיקסל. סרט צילום 35 מ"מ ISO 100 יכול להגיע לכדי 10-25 מגה פיקסל, אך נתון זה משתנה בהתאם למצלמה, העדשה, סרט הצילום, תוכן התמונה, וצורת עיבוד התמונה הנקלטת בחיישן לקובץ דיגיטלי. בכדי לקבל איכות שקרובה למצלמת סרט (הדפסה בגודל של 10x13) אפשר להשתמש במצלמה של 3-4 מגה פיקסל, וככול שרוצים להגדיל את התמונה יש להשתמש במצלמה בעלת יותר מגה פיקסלים.

ישנם סוגים שונים של מצלמות ובטווח גדול מאוד: זעירות, קומפקטיות, חצי מקצועיות (מצלמות חובבים), רפלקס מקצועיות.

באופן כללי ניתן לומר כי המצלמות הדיגיטליות קומפטיות יותר ממצלמות סרט, וזאת עקב החיסכון במקום שהתפנה בהוצאת סרט הצילום והמנגנון המכני הנילווה, (ישנן כאלו בגודל של כרטיס אשראי), והגודל שלהן אפשר לשלב אותם בטלפונים סלולריים כמו במחשבי כף יד. למצלמות הדיגיטליות אפשרויות מגוונות וגמישות גדולה בצילום.

יתרונות
אתה מקבל את מה שאתה רואה - ניתן לראות על המסך את הצילום כפי שהוא, מבלי לחכות עד לשלב הפיתוח.
חיסכון בעלות השוטפת - אין צורך לקנות סרט צילום, לפתח אותו ולהדפיס ממנו תמונות ואפשר להדפיס תמונות באופן סלקטיבי. עלות שמגיע לרוב למחירה המקורי של המצלמה ואף יותר.
מידיות ונוחות - במידה והתמונה אינה מספקת את רצון הצלם, יש באפשרותו לצלם תמונה חדשה, ולמחוק את הקודמת באופן מיידי. ניתן לשלוח את התמונה בדואר אלקטרוני במהירות, כיוון שאין צורך לסרוק אותה.
איכות - התחרות הרבה בשוק ופתיחתו לחברות רבות, מביאה איכות גבוהה במחירים נמוכים יחסית. בשנת 2004 הגיעו מרבית המצלמות הבינוניות (העולות 2,000 שקלים לערך) עם תכונות של מצלמות חצי מקצועיות. כלומר, מצלמות אלו מגיעות עם זום של בין פי 6 עד פי 10, מנגנוני ייצוב וביטול רעידות ועוד.
גמישות - מרבית המצלמות כוללות אופציות רבות ומגוונות, שמעשירות ומגוונות את הצילום.
תיקוני צילום - שלא כבצילום אנלוגי שבו התמונה המצולמת מודפסת כפי שהיא, בצילום הדיגיטלי ניתן להעביר את התמונה למחשב ולעבד אותה באמצעות מגוון התוכנות הקיימות: לגזור שוליים וחלקים מיותרים, להבהיר או להחשיך את התמונה, לתקן עיניים אדומות וצבעים, ולאחר מכן להדפיסה.
קומפקטיות - טכנולוגית המיזעור מאפשרת להקטין את כל המצלמות. מכיוון שאין צורך במנגנון שיטפל בסרט הצילום ויגלגל אותו מצד אל צד, ישנה אפשרות למזער את המצלמות לגודל של כרטיס אשראי. עדשות הזום של המצלמות הדיגיטליות קטנות וקלות ממקבילותיהן. אף מצלמות החובבים החצי מקצועיות קלות וקטנות ממקבילותיהן האנלוגיות.
עדכון תכנת המצלמה - בחלק מהמצלמות ניתן לעדכן את מערכת ההפעלה בגרסאות חדשות, שיש בהן תכונות נוספות.

חסרונות
רזולוציה נמוכה - מעט מאוד מצלמות דיגיטליות מגיעות לרזולוציה של מצלמת סרט בינונית. הדבר קריטי במיוחד בהגדלות, שם ניתן להבחין בפיקסליזציה בצילומים הדיגיטליים. לרוב הצרכים השימושיים כגון צפיה בתמונות על גבי צג מחשב וכן הדפסות עד גודל A4 תספיק מצלמה דיגיטלית ברזולוציה של 4 מיליון פיקסלים.
זמן מחזור איטי - במצלמות החובבים קיימת השהיה של כשנייה מלחיצת הצילום ועד דגימתה והעברתה לזכרון. דבר הגורם לכך שהמצלמה לוכדת תמונה מאוחרת מהתמונה שהתבקשה לצילום בשל ההשהיה. כאשר מדובר באובייקט סטטי הבעיה איננה ניכרת, אך באובייקטים דינמיים כמו ילדים וכדומה הבעיה ניכרת. במצלמות DSLR זמן המחזור מהיר בדרך כלל.
רוחב שדה מוגבל - רוחב השדה מוגבל בשל גודל החיישן. רק במצלמות רפלקס יקרות שבהן גודל חיישן בגודל פילם, אפשר להגיע לרוחב שדה כמו במצלמת סרט, ואו בשימוש בעדשות רחבות (לרוב יקרות) במצלמות DSLR.
עומק שדה רדוד - אין אפשרות להגיע לעומק שדה רדוד מאוד במצלמות בעלות חיישן קטן, שבו אנשים בקדמת הצילום יהיו בפוקוס בעוד שאנשים שקרובים אליהם מאחריהם יטושטשו.
עלות - אף שעלות מצלמות חובבים סבירה, עלות של מצלמות רפלקס דיגיטליות, עדיין גבוהה מאוד בהשוואה לאמת המחירים של מצלמות רפלקס אנלוגיות.


התפתחות המצלמות הדיגטליות
המצלמות הדיגיטליות הראשונות עלו כ-10,000 דולר ויועדו לצלמים מקצועיים (צלמי עיתונות לדוגמא). בסוף שנת 2002, ניתן היה לרכוש מצלמות ברזולוציה של 2 מגה פיקסל עבור פחות מ-100 דולר. בתחילת שנת 2005 רוב המצלמות כבר תמכו ברזולוציה של 4 מגה פיסקל ויותר, ונוספו ליוקרתיות שבהן חידושים רבים כמו מייצבי תנועה, מסכי LCD גדולים וחידושים נוספים. במקביל, מעבדות וחנויות צילום רבות הציעו הדפסות כימיות (בניגוד להדפסות באמצעות מדפסת דיו) של תמונות דיגיטליות, במחירים שמתחרים במחירי הדפסות מסרטי צילום.

סוגי מצלמות דיגיטליות
אפשר לסווג את המצלמות הדיגיטליות לארבע קטגוריות לפחות

מצלמות זעירות
אלו מצלמות קטנות מאוד בגודל של כרטיס אשראי, האבחנה שלהן נמוכה כמו גם איכות העדשה. הן מיועדות בעיקר לצילום חטוף ומהיר.

מצלמות כיס
מצלמות אלו הן בינוניות באיכויות שלהן. אבל נוחות מאוד לשימוש ונותנות תוצאות סבירות למשתמש הממוצע. יתרונן הוא הקומפקטיות שלהן, האפשרות לשאת אותן תמיד בארנק, וזמינותן לצילום מידי. לרוב המצלמות אין זום ולחלקן יש זום של עד פי 3. אצל רובם העדשה היא עקב האכילס שלהן.

מצלמות חובבים
מצלמות אלו כבר מאפשרות להוציא צילום טובים ואף לבצע הגדלות מהצילומים. למצלמות אלו איכויות צילום טובות מאוד. עדשות גדולות, רזולוציה גבוהה, כרטיסי הרחבה גדולים. מסכי LCD גדולים. זום גבוה (בדרך כלל עד פי 10) ומנגנונים מתקדמים כמו למשל מנגנון של יצוב ומנגנון של איזון ותיקון צבעים. אך מחירן גם הוא מעפיל בתמורה ויכול להגיע עד 1,000 דולר.

מצלמות DSLR
מצלמות רפלקס דיגיטליות הן המצלמות הטובות ביותר, שלהן יש את מיטב הביצועים והיכולות. למצלמות אלו יש עדשות מתחלפות, המאפשרות לצלם בזוויות, מרחקים, ובתנאי תאורה שונים. מחירן הוא גבוה ולא מתאים לכיס של צלם חובב ממוצע. לעומת מצלמות רפלקס אנלוגיות שמחירן התחיל מכ-1,500 שקלים, מצלמות רפלקס דיגיטליות מחירן מתחיל רק מ600 דולר לגוף מצלמה ללא עדשה.

השפעה על השוק
כניסתן של המצלמות הדיגיטליות דחפה לשוליים את מצלמות הסרט והצניחה את מחיריהן לשפל. כיום ניתן להשיג מצלמות רפלקס חצי מקצועיות, שעלו בעבר אלפי שקלים, באלף שקלים ופחות. העידן הדיגיטלי הביא לכניסה של חברות אלקטרוניקה רבות לשוק שהיה סגור בפניהם בעבר, ולתחרות עזה בין החברות השונות.

בינואר 2004 הודיעה חברת קודאק על כוונתה להפסיק לשווק מצלמות סרט תחת המותג קודאק. ניתן לראות בכך סמן לכך שהמעבר למצלמות דיגטליות עבור חובבים נמצא בשלב מתקדם.

בשנת 2004 נמכרו ברחבי העולם מצלמות דיגיטליות בסכום של כ-20 מיליארד דולר.

חברות מובילות למצלמות דיגיטליות
ניקון, קנון, מינולטה, פוג'י, אולימפוס, פנטקס, סוני, HP, קודאק, פנסוניק, קיוסרה,קוניקה, קאסיו.