Op deze pagina beschrijf ik de werking van verschillende soorten digitale camera’s die tegenwoordig verkrijgbaar zijn en de overeenkomsten en verschillen met de traditionele fotocamera.
Hoe werkt een digitale camera.
Camera obscura.
De werking van een moderne digitale fotocamera is in principe gelijk aan de werking van de eerste fotocamera de camera obscura. De camera obscura (Latijn voor donkere kamer) is een verduisterde ruimte waarbij in een van de wanden een klein gaatje zit. Het hierdoor invallende licht projecteert een afbeelding van de buitenaf op de tegenoverliggende wand op de kop. Wanneer de achterwand doorzichtig werd gemaakt door bijvoorbeeld matglas te gebruiken kon men de afbeelding van buitenaf zien. In de moderne fotocamera is de kamer met het gaatje vervangen door een camerahuis, ook wel de body genoemd, waar licht binnenvalt door een of meerdere lenzen ook wel het objectief genoemd. Het licht valt op de beelddrager (de film) waar het door een chemisch proces door invloed van het opvallende licht vastgelegd wordt. Door middel van de lezen kan men een scherper beeld krijgen en opname’s maken van onderwerpen die verder van de fotocamera verwijderd zijn. Elke lens heeft een brandpunt afstand en het is de bedoeling dat de samengestelde lenzen een scherp beeld projecteren op de beelddrager (film of ccd).
De werking van een digitale spiegelreflex camera.
Een digitale spiegelreflexcamera ook wel SLR (Single Lens Reflex) genoemd werkt als volgt. Het licht wordt door de lens gebundeld en via de spiegel en een pentaprisma naar de zoeker geleid. De fotograaf ziet het onderwerp dus door de lens en het beeld in de zoeker komt dus precies overeen met wat er straks op de sensor zal verschijnen. Wanneer de ontspanner ingedrukt wordt klapt de spiegel omhoog en zal de sluiter (kort) opengaan, zodat het beeld op de ccd zal vallen. In dit opzicht werkt een digitale reflexcamera hetzelfde als een analoge fotocamera, het enige versschil is dat een sensor het filmrolletje heeft vervangen. Het op de ccd geprojecteerde beeld zal uitgelezen worden en via een complexe ingebouwde computer chip omgezet worden in een digitale foto. Wanneer u de foto in het RAW formaat opslaat zal de fotocamera bijna geen bewerkingen uitvoeren op de foto, wanneer u kiest voor bijvoorbeeld jpeg zal de fotocamera zelf de kleuren berekenen (color management). Dit proces is behoorlijk verschillend voor elk merk digitale camera, het is wel belangrijk om hier op te letten wanneer u in jpeg wilt fotograferen. De instellingen zoals diafragma, gevoeligheid (iso waarde) en sluitertijd komen vrijwel overeen met analoge fotocamera’s waardoor de normale regels voor het instellen van de fotocamera en ook bestaande belichtingmeters e.d. gewoon werken voor zowel digitale als analoge fotocamera’s.
De werking van een semi digitale spiegelreflex camera.
Een tussenvorm tussen de compact camera en de digitale spiegelreflexcamera is ook vrij populair en deze werken bijna hetzelfde als de digitale spiegelreflex camera en geven ook het gevoel alsof u met een digitale spiegelreflex camera werkt. De Fujifilm s7000 is een goed voorbeeld en deze fotocamera’s worden ook wel eens de prosumer (profesional consumer) klasse genoemd. Het licht wordt door de lens gebundeld en valt direct op de ccd doordat de sluiter permanent openstaat. De fotograaf ziet het onderwerp dus ook door de lens en het beeld in de zoeker komt dus ook precies overeen met wat er straks op de sensor zal verschijnen. Echter het beeld op de zoeker zal door een klein lcd scherm zichtbaar gemaakt worden. Wanneer de ontspanner ingedrukt wordt zal de sluiter dichtgaan om de ccd even blanco te laten zijn om dan precies de sluitertijd lang even open te gaan. Het op de ccd geprojecteerde beeld zal uitgelezen worden en via een complexe ingebouwde computer chip omgezet worden in een digitale foto. Wanneer u de foto in het RAW formaat opslaat zal de fotocamera bijna geen bewerkingen uitvoeren op de foto, wanneer u kiest voor bijvoorbeeld jpeg zal de fotocamera zelf de kleuren berekenen (color management). Dit proces is behoorlijk verschillend voor elk merk fotocamera, het is wel belangrijk om hier op te letten wanneer u in jpeg wilt fotograferen. De instellingen zoals diafragma, gevoeligheid (iso waarde) en sluitertijd komen vrijwel overeen met analoge fotocamera’s waardoor de normale regels voor het instellen van de fotocamera en ook bestaande belichtingmeters e.d. gewoon werken voor zowel digitale als analoge camera’s.
De werking van een digitale compact camera.
Een digitale compact camera heeft meestal een doorkijk (optische) zoeker. Het licht wordt door de lens gebundeld en valt op de gesloten sluiter en niet op de ccd. De fotograaf ziet het onderwerp dus niet door de lens maar zeker op enige afstand zal het vrijwel overeenkomen met wat er straks op de sensor zal verschijnen. Wanneer de ontspanner ingedrukt wordt zal de sluiter even open te gaan, wanneer de sluiter weer gesloten is zal de ccd uitgelezen worden en via een complexe ingebouwde computer chip omgezet worden in een digitale foto. Deze fotocamera’s ondersteunen meestal geen RAW formaat, de fotocamera zelf de kleuren berekenen (color management) en de foto opslaan in het jpeg, tiff of zelfs gif formaat. Dit proces is behoorlijk verschillend voor elk merk fotocamera, het is wel belangrijk om hier op te letten. De instellingen zoals diafragma, gevoeligheid (iso waarde) en sluitertijd komen vrijwel overeen met analoge camera’s waardoor de normale regels voor het instellen van de fotocamera en ook bestaande belichtingmeters e.d. gewoon werken voor zowel digitale als analoge fotocamera’s. Vaak hebben deze camera’s een vaste lens die scherp is vanaf c.a. 1 ½ meter tot oneindig zodat men niet hoeft scherp te stellen en de foto’s altijd scherp zullen zijn. Deze fotocamera is ideaal voor mensen die geen poespas willen en gewoon op eenvoudige wijze snel foto’s willen maken.
Beeldsensor (ccd).
De beeldsensor of ccd van de digitale camera is een chip die bestaat uit miljoenen lichtgevoelige fotocellen die elk één pixel vormen. Elke cel registreert het invallende licht en zet deze om in een elektrisch signaal. Dit signaal wordt daarna omgezet in een digitale waarde. In digitale camera’s worden twee types gebruikt namelijk de CCD (charge-coupled device) en de CMOS (complementary metal oxide semiconductor). De CCD heeft een betere kwaliteit maar is ook duurder, de CMOS heeft als duidelijk nadeel dat deze meer last heeft van ruis.
Brandpuntsafstand.
Dit is de afstand tussen het middelpunt van de lens en de beeldsensor. Hoe langer de brandpuntsafstand, hoe kleiner de beeldhoek. Omdat de beeldsensor van een digitale camera relatief klein is geeft men meestal ter vergelijking de overeenkomstige brandpuntsafstand van een 35-mm formaat fotocamera op.
Diafragma
Een maat voor de opening achter de lens waarlangs licht binnenvalt. Hoe groter de diafragmaopening, hoe meer licht er op de beeldsensor valt. Diafragma wordt uitgedrukt in breukgetallen zoals f/2,8 en f/4, waarbij een groter getal voor een kleinere diafragmawaarde staat. Het diafragma is ook van invloed op de scherptediepte, bij een grotere opening zal het onderwerp scherp zijn en de achtergrond onscherp.
Geheugenkaarten voor de digitale camera
Digitale camera’s schrijven de foto’s weg naar een geheugenkaart. Sommige camera’s hebben een intern (vast) geheugen, anderen een extern (verwisselbaar) geheugenkaartje. Er zijn verschillende type geheugen kaarten maar de Compact Flash kaart lijkt de standaard te worden. De prijzen zijn het laatste jaar enorm gedaald en de capaciteit is enorm toegenomen. Dit moet ook wel omdat de camera steeds meer pixels bevat en het opslaan van een foto ook steeds meer geheugen verbruikt.
Gevoeligheid (ISO-waarde).
In analoge fotografie drukt men de gevoeligheid van een film uit in een ISO waarde. Hoe hoger de waarde hoe hoger ook de gevoeligheid en bij een hoge gevoeligheid is er minder licht nodig voor een goede opname. De standaardgevoeligheid van de meeste digitale camera’s ligt rond de 100 ISO maar vaak is dit op elk moment aan te passen. Let er wel op dat bij een hoge ISO waarde u sneller last heeft van ruis. De kwaliteit van de digitale camera zal ook in belangrijke mate de hoeveelheid ruis bepalen, dit is dus een punt van aandacht bij de aanschaf.
Welke digitale camera past bij u?
De mogelijkheden en prijzen van digitale camera’s is zeer groot. Ook is de voorkeur van een camera vaak persoonsgebonden, ik ben zelf bijvoorbeeld een grote fan van Fujifilm camera’s maar op mijn fotoclub zijn er ook een aantal fanatieke Canon fan’s. Elke camera is gewoon goed maar heeft een paar voordelen of pluspunten die deze persoon gewoon aanspreken. In dat opzicht is het kiezen van een digitale camera niet veel anders dan de keuze van een auto. Voordat u een digitale camera koopt, moet u zich eerst eens afvragen waar u de digitale camera voor gaat gebruiken. Bent u een gelegenheidsfotograaf dan is een digitale compactcamera misschien de beste keuze. Wanneer u iets meer mogelijkheden wenst kunt u kiezen voor een digitale spiegelreflexcamera’s waarbij u meer handmatige instelmogelijkheden heeft. Dit vereist wel weer enige kennis van fotografie.
De compactcamera is geschikt voor mensen die gemak willen en geen behoefte hebben om hun camera in te stellen en die snel mooie en altijd scherpe foto’s willen maken. Compactcamera’s zijn tegenwoordig ook uitgerust met een groot arsenaal aan technische snufjes om de kwaliteit van de foto’s te verbeteren, zoals beeldstabilisatie en zelfs de mogelijkheid om korte filmpjes te maken. Voor de serieuze hobbyist is er de digitale SLR (Single Lens Reflex) de vroegere spiegelreflexcamera. Digitale spiegelreflexcamera’s hebben vaak een grotere sensor dan digitale compactcamera’s waardoor de camera iets meer detail kan vastleggen, deze vaak iets beter werkt bij weinig licht en beter bewegende beelden kunnen vastleggen.
Een digitale camera werkt met een geheugen kaart en soms ook met intern geheugen. De meegeleverde kaarten zijn, om de prijs te drukken, meestal niet zo groot. Het is dan ook aan te bevelen om bij de aanschaf van de camera een grote geheugenkaart aan te schaffen. Hoe groter het geheugen, hoe meer foto’s u kunt opslaan en hoe hoger de resolutie (beeldpuntjes dichtheid) kan zijn. Let ook op het type geheugenkaart, sommige merken gebruik een eigen soort kaart dat vele malen duurder is dan de (bijna) standaard SD kaart. Bijvoorbeeld Olympus en Fuji Film hebben samen de relatief nieuwe xD Picture card ontwikkeld. De xD geheugenkaart is zeer klein en op de grootste xD geheugenkaarten past maar liefst 32 Gigabyte aan data.
Wilt u beelden in de verte fotograferen, dan is optische zoom een belangrijk detail om naar te kijken. Optische zoom werkt door middel van de lens van de digitale camera, in tegenstelling met de digitale zoom die eigenlijk helemaal geen zoom is. Bij digitale zoom zal een kleiner stukje van de optische chip uitgelezen worden en overige beeldpunten zelf berekend worden waardoor het beeld minder gedetailleerd zal worden. De kwaliteit van een digitale camera is maar voor een klein deel afhankelijk van het aantal pixels, een goede lens en het formaat van de beeldsensor zijn minstens zo belangrijk. Een camara vanaf 4 megapixel is al goed, 7 tot 8 megapixels zijn tegenwoordig erg gangbaar. Mijn advies is altijd wel om een camera van een bekend camera merk te kopen want naast de elektronica zijn de lenzen en de mechanische constructie van de camera ook erg belangrijk en daarover hebben traditionele camera fabrikanten meer kennis en ervaring in huis.
Is veel megapixels beter?
De CCD-chip (Charge Coupled Device = ladingsgekoppeld element) is een lichtgevoelig halfgeleiderelement dat is opgebouwd uit een groot aantal siliciumdioden. Valt er licht op de CCD-sensor, dan wordt elke pixel afzonderlijk opgeladen. Deze ladingen worden uitgelezen in de vorm van elektrische impulsen. Deze worden dan omgezet in digitale helderheidswaarden. Omdat de CCD onmogelijk alle in het beeld besloten informatie kan registreren, worden met software de waarden voor de ontbrekende pixels berekend. Het digitale beeld wordt vervolgens opgeslagen in het geheugen van de fotocamera.
Bij de digitale camera vervangt de combinatie van CCD-chip, software en geheugen de film van de analoge fotocamera. De resolutie van de CCD van de fotocamera geeft met weer in megapixels. Mega staat voor 1 miljoen dus een 2 megapixel camera heeft c.a. 2 miljoen beeldpunten. Dit klinkt erg veel maar voor een goede afdruk zijn er 300 pixels per inch nodig. Vooral de verkopers van digitale fotocamera’s zullen beweren dat meer pixels altijd beter is, dit is helaas niet altijd waar. Het aantal megapixels is afhankelijk van de toepassing van de fotocamera. Als u een fotocamera wilt aanschaffen dan is het ook belangrijk om net als bij de analoge fotografie op de kwaliteit van de lens te letten. Een 2 megapixel fotocamera met goede lens kan betere resultaten opleveren dan een 4 megapixel camera met een slechte lens.
1 megapixel camera’s zijn vooral geschikt als webcams waarmee ook foto’s gemaakt kunnen worden, fotocamera’s vanaf 2 megapixels zijn heel geschikt voor het maken van duidelijke scherpe foto’s. Hier onder kunt u een tabel vinden waar het aantal pixels en het maximale afdruk formaat staan. Als u niet groter afdrukt dan 20 x 25 cm, is een 2 megapixel camera al voldoende. Let er op dat bij foto’s met meer pixels ook het aantal foto’s dat u kunt opslaan snel afneemt.
| Resolutie van de fotocamera | De grootst mogelijke afdruk (cm) | Aantal pixels |
| 320 x 240 | 6 x 8 | 76.800 |
| 640 x 480 | 10 x 15 | 307.200 |
| 1024 x 768 | 20 x 25 | 786.432 |
| 1280 x 960 | 20 x 25 | 1 megapixel |
| 1600 x 1200 | 27,5 x 35 | 2 megapixel |
| 2048 x 1536 | 52 x 39 | 3 megapixel |
| 2272 x 1704 | 58 x 43 | 4 megapixel |
| 2560 x 1920 | 65 x 49 | 5 megapixel |
| 3072 x 2048 | 78 x 52 | 6 megapixel |