''Prinsip Kerja Kamera Digital''

Pengantar

Kamera digital merupakan salah satu alat perekam gambar yang sangat revolusioner dari segi teknologi cetak maupun teknik fotografi.
Keberadaan kamera digital sangat membantu bagi seorang yang ingin bereksperimen untuk menghasilkan efek-efek fotografi selain efek yang dihasilkan oleh kamera efek-efek khusus dapat dibantu dengan mengolah gambar di komputer.

Prinsip kerja kamera digital

Prinsip kerja kamera digital mempunyai banyak kesamaan dengan kamera 35 mm, keduanya mempunyai lensa, lubang kecil untuk membidik, dan tombol untuk memotret. Pantulan cahaya objek diterima oleh lensa pada kamera sehingga objek terlihat di kamera. Lubang bidik dapat dibesarkan atau dikecilkan untuk pengendalian cahaya yang masuk ke kamera untuk menghasilkan gambar yang diinginkan sebagaimana kamera konvesional. Setelah gambar diambil selanjutnya gambar disimpan ke memory (alat menyimpan data) sebagai penganti film.

Proses penangkapan gambar pada kamera digital dilakukan oleh dua jenis perangkat yang memiliki cara kerja yang berbeda: Charge Couple Device ( CCD) dan Complemenary Metal Oxide Semiconductor ( CMOS )

Charge Couple Device ( CCD )
CCD merupakan chip cilikon yang terbentuk dari ribuan atau bahkan jutaan dioda fotosensitif yang disebut photosites, photodelements, atau disebut juga piksel. Tiap photosite menangkap satu titik objek kemudian dirangkai dengan hasil tangkapan photosite lain menjadi satu gambar.
Saat menekan tombol capture pada kamera digital, sel pengukur intesintas cahaya akan menerima dan merekam setiap cahaya yang masuk menurut intensitasnya.
Dalam waktu yang sangat singkat, tiap titik photosite akan merekam cahaya yang diterima dan diakumulasikan dalam sinyal elektronis. Gambar yang sudah dikalkulasikan dalam gambar yang sudah direkam dalam bentuk sinyal elektronis akan dikalkulasi untuk kemudian disimpan dalam bentuk angka-angka digital. Angka tersebut akan digunakan untuk menyusun gambar ulang untuk ditampilkan kembali

Perekaman gambar yang dilakukan oleh CCD sebenarnya dalam format grayscale atau monokrom dengan 256 macam intensitas warna dari putih sampai hitam.
Revolusi fotografi yang dilakukan oleh James Clark Maxwel pada tahun 1860 an mampu membuat gambar berwarna dari film hitam putih dengan mengunakan filter merah, hijau dan biru yang dikenal dengan RGB ( Red Green Blue ).
Pembentukan warna pada gambar fitografi sebenarnya hanya terdiri dari tiga warna yaitu merah, hijau dan biru atau disebut additive color system. Apabila ketiga warna ini digabungkan dengan intensitas yang sama akan membentuk warna putih.
Penggabungan dua warna dengan intensitas yang sama akan menghasilkan warna baru : Red- Green à Yellow, Green-Blue àCyan, Blue-Red à Magenta.

Additive Color System

Proses Filter Warna

Pada proses penyaringan warna, setiap cahaya yang ditangkap oleh piksel photosote akan tersaring menurut warna yang digunakan untuk proses penyaringan sesuai dengan intensitasnya.

Complemenary Metal Oxide Semiconductor ( CMOS )

CMOS merupakan teknologi pemudar gambar yang dikembangkan oleh Water Foundry Fab.
CMOS adalah sirkuit kecil yang ditempelkan chip silikon. Hambatan teknologi ccd tentang ukuran yang terlalu besar bisa diatasi dengan teknologi CMOS.
CMOS banyak digunakan untuk membuat mikroprosespr yang mampu memasukaan 10 juta chip keadaan inti prosesor.

CCD dan CMOS mempunyai beberapa kelebihan antara lain:

1. Sensor CMOS ditempelkan pada rangkaian stabilitator gambar dan rangkaian kompresi gambar . teknologi ini mampu menghasilkan kamera digital yang lebih kecil , lebih ringan dan murah dan juga dapat digabungkan dengan jam tangan, handphone atau lainnya.
2. Sensor CMOS dapat merubah mode penindai gambar diam menjadi penindahi gambar gerak.
3. CCD mempunyai kemampuan menyesuazikan intensitas cahaya yang sangat tinggi.

Sensor CMOS tidak digunakan pada kamera digital berjenis SLR ( Single Lens Reflex ), karena tidakl memiliki sensitifitas tinggi terhadap pergantian cahaya sehingga pemotretan dalam ruangan perlu bantuan blits/lampu kilat.
Untuk mengatasi pada setiap piksel ditambah satu lensa mikro untuk memperbesar cahaya yang bisa diterima oleh sensor CMOS, selain itu perlu satu unit pengolah sinyal digital atau digital signal processing ( DSP ).
DSP berfungsi untuk mengurangi atau bahkan menghapus semua kesalahan lenindaian. Versi awal DSP maupun mengolah 600 juta instruksi setiap gambarnya.

Media penyimpanan Data

Media penyimpanan data pada kamera digital mirip dengan film pada kamera konvensional, perbedaanya hanyalah :
1. Bisa dihapus dan digunakan kembali
2. Bersifat removable atau bisa dilepas pasang kembali pada kamera
3. Bisa ditansfer langsung dari media penyimpanan data ke komputer tanpa menggunakan kamera digital

Karena kebutuhan kualitas gambar yang tinggi menyebabkan file yang tersimpan pada media penyimpan pada media penyimpanan menjadi besar, maka produsen kamera digital memberikan dua metode penyimpanan data , yaitu :

1. Media removable yang memungkinkan pengguna melepas media yang sudah terisi penuh dan mengganti dengan media yang kosong.
2. Menyediakan metode kompresi gambar yang bertingkat . Kompresi bertingkat tersebut memiliki konsekuensi , yaitu semakin komplek kevek kompresi, semakin buruk kualitas gambar yang disimpan.

Media penyimpanan data sangat beragam yaitu :

1. PCMCIA Card

Kartu PCMCIA yang digunakan pada kamera digital sama dengan kartu PCMCIA yang digunakan pada notebook. Media penyimpan data PCMCIA dapat ditemui pada kamera digital SLR, bukan pada kamera saku digital karena ukurannya terlalu besar untuk dimasukkan pada kamera saku digital. PCMCIA memiliki kapasitas yang besar, bahkan mampu menyimpan data beberapa gigabyte. Ukuran kartu PCMCIA adalah 85,6mm x 54 mm dengan ketebalan 3,3mm untuk PCMCIA tipe 1,5mm untuk tipe ii, 10,5mm untuk tipe ii. Contoh PCMCIA bisa dilihat pada gambar.

2. Compack Flash

Compack Flash dikembangkan oleh Scandisk Corporation pada tahun 1994. Compact Flash dikembangkan dalam dua format, yaitu CF/1 dan CF/2. Compack Flash ini sekarang banyak digunakan. Kapasitasnya lebih dari 256 MB. Compack Flash bisa dipasang pada soket PCMCIA menggunakan adapter sederhana. Model CF/1 dan CF/2 bisa dilihat pada gambar 2.10 dan gambar 2.11. Ukuran CF/1 adalah 43mm x 36mm dengan ketebalan 3,3mm, sedangkan ukuran CF/2 adalah 43mm x 36mm dengan ketebalan 5,5mm.

3. Smartmedia

Smartmedia berukuran lebih kecil daripada Compack Flash karenan chipset pengendali tidak dipasangkan pada kartu. Hal demikian ini memiliki resiko karena dengan tidak dipasang program pengendali, kamera digital tidak akan mengenali smartmedia. Saat ini smartmedia card dikenal sebagai MMC(Multimedia Card) karena memiliki fungsi yang fleksibel. Ukuran smartmedia adalah 45mm x 37mm dengan ketebalan 0,76mm. Bentuk smartmedia bisa dilihat pada gambar.

4. Sony memorystick

Sony merancang media penyimpan data dengan basis compact flash seukuran permen karet yang diberi nama memorystick. Meskipun sebenarnya sony memorystick dirancang untuk bermacam merk kamera digital, namun sampai saat ini hanya sony yang menyediakan soket untuk memorysticknya. Ukuran memorystick adalah 50mm x 21,5mm dengan ketebalan 2,88mm. Bentuk sony memorystick bisa dilihat pada gambar.