Cámara digital

Una cámara digital es una cámara que captura fotografías en una memoria digital. La mayoría de las cámaras que se producen hoy en día son digitales y reemplazan en gran medida a las que capturan imágenes en películas fotográficas. Las cámaras digitales ahora están ampliamente incorporadas en dispositivos móviles como teléfonos inteligentes con las mismas o más capacidades y características de las cámaras dedicadas (que todavía están disponibles). Las cámaras dedicadas de alta definición y gama alta todavía son utilizadas comúnmente por profesionales y aquellos que desean tomar fotografías de mayor calidad.

Las cámaras de cine digitales y digitales comparten un sistema óptico, por lo general utilizan una lente con un diafragma variable para enfocar la luz en un dispositivo de captación de imágenes. El diafragma y el obturador admiten una cantidad controlada de luz en la imagen, al igual que con la película, pero el dispositivo de captación de imagen es electrónico en lugar de químico. Sin embargo, a diferencia de las cámaras de película, las cámaras digitales pueden mostrar imágenes en una pantalla inmediatamente después de grabarlas y almacenar y eliminar imágenes de la memoria. Muchas cámaras digitales también pueden grabar videos en movimiento con sonido. Algunas cámaras digitales pueden recortar y unir imágenes y realizar otras ediciones elementales de imágenes.

Historia

El primer sensor de imagen de semiconductores fue el dispositivo de carga acoplada (CCD), inventado por Willard S. Boyle y George E. Smith en Bell Labs en 1969, basado en la tecnología de condensadores MOS. El sensor de píxeles activos NMOS fue inventado más tarde por el equipo de Tsutomu Nakamura en Olympus en 1985, lo que condujo al desarrollo del sensor de píxeles activos CMOS (sensor CMOS) por parte del equipo de Eric Fossum en NASA Jet. Laboratorio de Propulsión en 1993.

En la década de 1960, Eugene F. Lally, del Laboratorio de Propulsión a Chorro, pensaba en cómo usar un fotosensor de mosaico para capturar imágenes digitales. Su idea era tomar fotografías de los planetas y las estrellas mientras viajaba por el espacio para dar información sobre los astronautas. posición. Al igual que con la cámara sin película del empleado de Texas Instruments Willis Adcock (patente estadounidense 4.057.830) en 1972, la tecnología aún no se había puesto al día con el concepto.

La Cromemco Cyclops era una cámara totalmente digital presentada como producto comercial en 1975. Su diseño se publicó como un proyecto de construcción para aficionados en la edición de febrero de 1975 de la revista Popular Electronics. Utilizaba un sensor de imagen de semiconductor de óxido de metal (MOS) de 32 × 32, que era un chip de memoria RAM dinámico (DRAM) MOS modificado.

Steven Sasson, ingeniero de Eastman Kodak, inventó y construyó una cámara electrónica autónoma que usaba un sensor de imagen CCD en 1975. Casi al mismo tiempo, Fujifilm comenzó a desarrollar la tecnología CCD en la década de 1970. Los primeros usos fueron principalmente militares y científicos; seguido de aplicaciones médicas y de noticias.

Nikon se ha interesado por la fotografía digital desde mediados de la década de 1980. En 1986, mientras se presentaba a Photokina, Nikon presentó un prototipo operativo de la primera cámara electrónica tipo SLR (Still Video Camera), fabricada por Panasonic. La Nikon SVC se construyó alrededor de un dispositivo de carga acoplada con sensor de 2/3″ de 300,000 píxeles. Medio de almacenamiento, un disquete magnético dentro de la cámara permite grabar 25 o 50 imágenes en blanco y negro, según la definición. En 1988, Nikon lanzó la primera cámara réflex electrónica comercial de un solo objetivo, la QV-1000C.

En Photokina 1988, Fujifilm presentó la FUJIX DS-1P, la primera cámara totalmente digital, capaz de guardar datos en una tarjeta de memoria de semiconductores. La tarjeta de memoria de la cámara tenía una capacidad de 2 MB de SRAM (memoria estática de acceso aleatorio) y podía almacenar hasta diez fotografías. En 1989, Fujifilm lanzó al mercado la FUJIX DS-X, la primera cámara totalmente digital. En 1996, varias cámaras digitales adoptaron la tarjeta de memoria flash de 40 MB de Toshiba.

El primer teléfono con cámara comercial fue el Kyocera Visual Phone VP-210, lanzado en Japón en mayo de 1999. Se llamaba "videoteléfono móvil" en ese momento, y tenía una cámara frontal de 110,000 píxeles. Almacenaba hasta 20 imágenes digitales JPEG, que podían enviarse por correo electrónico, o el teléfono podía enviar hasta dos imágenes por segundo a través de la red celular del sistema de telefonía móvil personal (PHS) de Japón. El Samsung SCH-V200, lanzado en Corea del Sur en junio de 2000, también fue uno de los primeros teléfonos con cámara integrada. Tenía una pantalla de cristal líquido (LCD) TFT y almacenaba hasta 20 fotografías digitales con una resolución de 350.000 píxeles. Sin embargo, no podía enviar la imagen resultante a través de la función telefónica, sino que requería una conexión de computadora para acceder a las fotos. El primer teléfono con cámara para el mercado masivo fue el J-SH04, un modelo Sharp J-Phone vendido en Japón en noviembre de 2000. Podía transmitir instantáneamente imágenes a través de las telecomunicaciones del teléfono celular. A mediados de la década de 2000, los teléfonos celulares de alta gama tenían una cámara digital integrada y, a principios de la década de 2010, casi todos los teléfonos inteligentes tenían una cámara digital integrada.

Sensores de imagen

Los dos tipos principales de sensores de imágenes digitales son CCD y CMOS. Un sensor CCD tiene un amplificador para todos los píxeles, mientras que cada píxel en un sensor CMOS de píxeles activos tiene su propio amplificador. En comparación con los CCD, los sensores CMOS consumen menos energía. Las cámaras con un sensor pequeño utilizan un sensor CMOS con iluminación posterior (BSI-CMOS). Las capacidades de procesamiento de imágenes de la cámara determinan el resultado de la calidad de la imagen final mucho más que el tipo de sensor.

Resolución del sensor

La resolución de una cámara digital a menudo está limitada por el sensor de imagen que convierte la luz en señales discretas. Cuanto más brillante sea la imagen en un punto determinado del sensor, mayor será el valor que se lea para ese píxel. Según la estructura física del sensor, se puede usar una matriz de filtros de color, que requiere una demostración para recrear una imagen a todo color. El número de píxeles en el sensor determina el 'recuento de píxeles' de la cámara. En un sensor típico, el recuento de píxeles es el producto del número de filas y el número de columnas. Por ejemplo, un sensor de 1000 x 1000 píxeles tendría 1 000 000 píxeles o 1 megapíxel.

Opciones de resolución

Firmwares' El selector de resolución permite al usuario bajar la resolución opcionalmente, reducir el tamaño del archivo por imagen y ampliar el zoom digital sin pérdidas. La opción de resolución inferior suele ser 640× 480 píxeles (0,3 megapíxeles).

Una resolución más baja amplía el número de fotos restantes en el espacio libre, posponiendo el agotamiento del espacio de almacenamiento, lo cual es útil cuando no hay más dispositivos de almacenamiento de datos disponibles y para capturas de menor importancia, donde se beneficia de menos espacio de almacenamiento. el consumo supera la desventaja de la reducción de detalles.

Nitidez de imagen

La nitidez de una imagen se presenta a través de detalles nítidos, líneas definidas y su contraste representado. La nitidez es un factor de múltiples sistemas en toda la cámara DSLR por su ISO, resolución, lente y la configuración de la lente, el entorno de la imagen y su procesamiento posterior. Las imágenes tienen la posibilidad de ser demasiado nítidas, pero nunca pueden estar demasiado enfocadas.

La resolución de una cámara digital está determinada por un sensor digital. El sensor digital indica que se puede producir un alto nivel de nitidez a través de la cantidad de ruido y grano que se tolera a través de la lente de la cámara. La resolución dentro del campo de la fotografía digital y la película digital se indica a través de la capacidad de la cámara para determinar los detalles en función de la distancia que luego se mide por el tamaño del cuadro, el tipo de píxel, el número y la organización, aunque algunas cámaras DSLR tienen resoluciones limitadas. casi imposible no tener la nitidez adecuada para una imagen. La elección de ISO al tomar una foto afecta la calidad de la imagen, ya que una configuración ISO alta equivale a una imagen que es menos nítida debido a una mayor cantidad de ruido permitido en la imagen, junto con muy poco ruido también puede producir una imagen que no es nítida.

Métodos de captura de imágenes

Desde que se introdujeron los primeros respaldos digitales, ha habido tres métodos principales para capturar la imagen, cada uno basado en la configuración del hardware del sensor y los filtros de color.

Los sistemas de captura de disparo único utilizan un chip de sensor con un mosaico de filtro Bayer o tres sensores de imagen separados (uno para cada uno de los colores aditivos primarios rojo, verde y azul) que se exponen a la misma imagen a través de un divisor de haz (ver Cámara de tres CCD).

Multidisparo expone el sensor a la imagen en una secuencia de tres o más aperturas de la apertura del objetivo. Existen varios métodos de aplicación de la técnica multidisparo. Originalmente, lo más común era usar un solo sensor de imagen con tres filtros que pasaban por delante del sensor en secuencia para obtener la información de color aditiva. Otro método de múltiples disparos se llama microescaneo. Este método utiliza un solo chip de sensor con un filtro Bayer y mueve físicamente el sensor en el plano de enfoque de la lente para construir una imagen de mayor resolución que la resolución nativa del chip. Una tercera versión combina estos dos métodos sin un filtro Bayer en el chip.

El tercer método se llama escaneo porque el sensor se mueve a lo largo del plano focal como el sensor de un escáner de imágenes. Los sensores lineales o trilineales en las cámaras de escaneo utilizan solo una línea de fotosensores, o tres líneas para los tres colores. El escaneo se puede lograr moviendo el sensor (por ejemplo, cuando se utiliza el muestreo co-sitio de color) o girando toda la cámara. Una cámara digital de línea giratoria ofrece imágenes consistentes en una resolución total muy alta.

La elección del método para una captura dada está determinada en gran medida por el tema. Por lo general, es inapropiado intentar capturar un sujeto que se mueve con algo que no sea un sistema de toma única. Sin embargo, la mayor fidelidad de color y los tamaños y resoluciones de archivo más grandes que están disponibles con múltiples tomas y respaldos escaneados los hacen más atractivos para los fotógrafos comerciales que trabajan con sujetos estacionarios y fotografías de gran formato.

Las mejoras en las cámaras de un solo disparo y el procesamiento de archivos de imagen a principios del siglo XXI hicieron que las cámaras de un solo disparo dominaran casi por completo, incluso en la fotografía comercial de alto nivel.

Filtrar mosaicos, interpolación y aliasing

La mayoría de las cámaras digitales de consumo actuales utilizan un mosaico de filtros de Bayer en combinación con un filtro anti-aliasing óptico para reducir el aliasing debido al muestreo reducido de las diferentes imágenes de colores primarios. Se utiliza un algoritmo de demostración para interpolar información de color para crear una matriz completa de datos de imagen RGB.

Las cámaras que utilizan un enfoque 3CCD de un solo disparo con divisor de haz, un enfoque de múltiples disparos de tres filtros, muestreo co-sitio de color o sensor Foveon X3 no usan filtros antisolapamiento ni demosaicing.

El firmware de la cámara, o un software en un programa de conversión sin procesar como Adobe Camera Raw, interpreta los datos sin procesar del sensor para obtener una imagen a todo color, porque el modelo de color RGB requiere tres valores de intensidad para cada píxel: uno para cada rojo, verde y azul (otros modelos de color, cuando se usan, también requieren tres o más valores por píxel). Un solo elemento sensor no puede registrar simultáneamente estas tres intensidades, por lo que se debe usar una matriz de filtro de color (CFA) para filtrar selectivamente un color particular para cada píxel.

El patrón de filtro de Bayer es un patrón de mosaico repetido de 2x2 de filtros de luz, con los verdes en las esquinas opuestas y el rojo y el azul en las otras dos posiciones. La alta proporción de verde aprovecha las propiedades del sistema visual humano, que determina el brillo principalmente a partir del verde y es mucho más sensible al brillo que al matiz o la saturación. A veces se utiliza un patrón de filtro de 4 colores, que a menudo incluye dos tonos diferentes de verde. Esto proporciona un color potencialmente más preciso, pero requiere un proceso de interpolación un poco más complicado.

Los valores de intensidad de color no capturados para cada píxel se pueden interpolar a partir de los valores de píxeles adyacentes que representan el color que se está calculando.

Tamaño del sensor y ángulo de visión

Las cámaras con sensores de imágenes digitales que son más pequeñas que el tamaño de película típico de 35 mm tienen un campo o ángulo de visión más pequeño cuando se usan con una lente de la misma distancia focal. Esto se debe a que el ángulo de visión es una función tanto de la distancia focal como del sensor o del tamaño de la película utilizada.

El factor de recorte es relativo al formato de película de 35 mm. Si se utiliza un sensor más pequeño, como en la mayoría de las cámaras digitales, el sensor recorta el campo de visión a un tamaño más pequeño que el campo de visión del formato de fotograma completo de 35 mm. Este estrechamiento del campo de visión puede describirse como factor de recorte, un factor por el cual se necesitaría una lente de distancia focal más larga para obtener el mismo campo de visión en una cámara de película de 35 mm. Las SLR digitales de fotograma completo utilizan un sensor del mismo tamaño que un fotograma de una película de 35 mm.

Los valores comunes para el recorte del campo de visión en las DSLR que usan sensores de píxeles activos incluyen 1,3x para algunos sensores Canon (APS-H), 1,5x para sensores Sony APS-C utilizados por Nikon, Pentax y Konica Minolta y para sensores Fujifilm, 1.6 (APS-C) para la mayoría de los sensores Canon, ~1.7x para los sensores Foveon de Sigma y 2x para los sensores Kodak y Panasonic de 4/3 de pulgada que actualmente utilizan Olympus y Panasonic. Los factores de recorte para las cámaras compactas y puente de consumo que no son SLR son más grandes, con frecuencia 4x o más.

Tabla de tamaños de sensores

Tipo	Ancho (mm)	Altura (mm)	Tamaño (mm2)
1/3.6"	4.00	3.00	12.0
1/3.2"	4.54	3.42	15,5
1/3"	4.80	3.60	17.3
1/2.7"	5.37	4.04	21.7
1/2,5"	5.76	4.29	24.7
1/2.3"	6.16	4.62	28,5
1/2"	6.40	4.80	30,7
1/1.8"	7.18	5.32	38.2
1/1.7"	7.60	5.70	43.3
2/3"	8.80	6.60	58.1
1"	12.8	9.6	123
4/3"	18.0	13.5	243
APS-C	25.1	16,7	419
35 mm	36	24	864
Atrás	48	36	1728

Resolución del sensor

La resolución de una cámara digital a menudo está limitada por el sensor de imagen que convierte la luz en señales discretas. Cuanto más brillante sea la imagen en un punto determinado del sensor, mayor será el valor que se lea para ese píxel. Según la estructura física del sensor, se puede usar una matriz de filtros de color, que requiere una demostración para recrear una imagen a todo color. El número de píxeles en el sensor determina el 'recuento de píxeles' de la cámara. En un sensor típico, el recuento de píxeles es el producto del número de filas y el número de columnas. Los píxeles son cuadrados y suelen ser iguales a 1; por ejemplo, un sensor de 1000 x 1000 píxeles tendría 1 000 000 píxeles o 1 megapíxel. En sensores de fotograma completo (es decir, 24 mm 36 mm), algunas cámaras proponen imágenes con 20 a 25 millones de píxeles que fueron capturadas por sitios de fotos de 7,5 m, o una superficie que es 50 veces más grande.

Tipos de cámaras digitales

Las cámaras digitales vienen en una amplia gama de tamaños, precios y capacidades. Además de las cámaras digitales de uso general, las cámaras especializadas, incluidos los equipos de imágenes multiespectrales y los astrógrafos, se utilizan con fines científicos, militares, médicos y otros fines especiales.

Compactos

Las cámaras compactas están diseñadas para ser portátiles (de bolsillo) y son particularmente adecuadas para "instantáneas" casuales.

Muchos incorporan un conjunto de lentes retráctiles que proporciona un zoom óptico. En la mayoría de los modelos, una cubierta de lente de accionamiento automático protege la lente de los elementos. La mayoría de los modelos reforzados o resistentes al agua no se retraen, y la mayoría con capacidad de superzoom no se retrae por completo.

Las cámaras compactas suelen estar diseñadas para ser fáciles de usar. Casi todos incluyen un modo automático, o "modo automático", que realiza automáticamente todos los ajustes de la cámara para el usuario. Algunos también tienen controles manuales. Las cámaras digitales compactas suelen contener un pequeño sensor que sacrifica la calidad de la imagen por la compacidad y la simplicidad; las imágenes generalmente solo se pueden almacenar usando compresión con pérdida (JPEG). La mayoría tiene un flash incorporado, generalmente de baja potencia, suficiente para sujetos cercanos. Algunas cámaras digitales compactas de gama alta tienen una zapata para conectarse a un flash externo. La vista previa en vivo casi siempre se usa para enmarcar la foto en una pantalla LCD integrada. Además de poder tomar fotografías fijas, casi todas las cámaras compactas tienen la capacidad de grabar video.

Las compactas a menudo tienen capacidad macro y lentes de zoom, pero el rango de zoom (hasta 30x) generalmente es suficiente para la fotografía espontanea, pero menos de lo que está disponible en las cámaras bridge (más de 60x), o las lentes intercambiables de las cámaras DSLR disponibles en un costo mucho mayor. Los sistemas de enfoque automático en cámaras digitales compactas generalmente se basan en una metodología de detección de contraste que utiliza los datos de imagen de la transmisión de vista previa en vivo de la cámara principal. Algunas cámaras digitales compactas usan un sistema de enfoque automático híbrido similar al que comúnmente está disponible en las DSLR.

Por lo general, las cámaras digitales compactas incorporan un obturador de hoja casi silencioso en la lente, pero reproducen un sonido de cámara simulado con fines esqueomórficos.

Por su bajo costo y tamaño pequeño, estas cámaras suelen usar formatos de sensor de imagen con una diagonal de entre 6 y 11 mm, lo que corresponde a un factor de recorte de entre 7 y 4. Esto les proporciona un rendimiento más débil con poca luz, una mayor profundidad de campo, generalmente una capacidad de enfoque más cercana y componentes más pequeños que las cámaras que usan sensores más grandes. Algunas cámaras usan un sensor más grande que incluye, en el extremo superior, una costosa cámara compacta con sensor de fotograma completo, como Sony Cyber-shot DSC-RX1, pero tienen una capacidad cercana a la de una DSLR.

Hay una variedad de funciones adicionales disponibles según el modelo de la cámara. Tales características incluyen GPS, brújula, barómetros y altímetros.

A partir de 2011, algunas cámaras digitales compactas pueden tomar fotos fijas en 3D. Estas cámaras estéreo compactas 3D pueden capturar fotos panorámicas en 3D con lentes dobles o incluso con una sola lente para reproducirlas en un televisor 3D.

En 2013, Sony lanzó dos modelos de cámara adicionales sin pantalla, para usar con un teléfono inteligente o tableta, controlados por una aplicación móvil a través de WiFi.

Compactos resistentes

Las cámaras compactas resistentes suelen incluir protección contra inmersión, condiciones de frío y calor, golpes y presión. Los términos utilizados para describir tales propiedades incluyen impermeable, resistente a la congelación, resistente al calor, resistente a los golpes y al aplastamiento, respectivamente. Casi todos los principales fabricantes de cámaras tienen al menos un producto en esta categoría. Algunos son impermeables a una profundidad considerable de hasta 100 pies (30 m); otros solo 10 pies (3 m), pero solo unos pocos flotarán. Las resistentes a menudo carecen de algunas de las características de las cámaras compactas ordinarias, pero tienen capacidad de video y la mayoría puede grabar sonido. La mayoría tiene estabilización de imagen y flash incorporado. La pantalla táctil LCD y el GPS no funcionan bajo el agua.

Cámaras de acción

GoPro y otras marcas ofrecen cámaras de acción que son resistentes, pequeñas y se pueden acoplar fácilmente a cascos, brazos, bicicletas, etc. La mayoría tiene gran angular y enfoque fijo, y puede tomar fotografías y videos, generalmente con sonido.

Cámaras de 360 grados

La cámara de 360 grados puede tomar fotos o videos de 360 grados usando dos lentes uno al lado del otro y disparando al mismo tiempo. Algunas de las cámaras son Ricoh Theta S, Nikon Keymission 360 y Samsung Gear 360. Nico360 se lanzó en 2016 y se afirmó como la cámara de 360 grados más pequeña del mundo con un tamaño de 46 x 46 x 28 mm (1,8 x 1,8 x 1,1 in) y precio inferior a $200. Con el modo de realidad virtual integrado, Wi-Fi y Bluetooth, se puede realizar la transmisión en vivo. Debido a que también es resistente al agua, la Nico360 se puede utilizar como cámara de acción.

Hay una tendencia a que las cámaras de acción tengan la capacidad de disparar en 360 grados con una resolución de al menos 4K.

Cámaras puente

Las cámaras Bridge se parecen físicamente a las DSLR y, a veces, se les llama DSLR-shape o DSLR-like. Proporcionan algunas características similares pero, al igual que los compactos, utilizan una lente fija y un sensor pequeño. Algunas cámaras compactas también tienen el modo PSAM. La mayoría usa la vista previa en vivo para enmarcar la imagen. Su enfoque automático habitual es mediante el mismo mecanismo de detección de contraste que las compactas, pero muchas cámaras puente tienen un modo de enfoque manual y algunas tienen un anillo de enfoque separado para un mayor control.

El tamaño físico grande y el sensor pequeño permiten superzoom y gran apertura. Las cámaras puente generalmente incluyen un sistema de estabilización de imagen para permitir exposiciones manuales más largas, a veces mejores que las DSLR para condiciones de poca luz.

A partir de 2014, las cámaras puente vienen en dos clases principales en términos de tamaño de sensor, en primer lugar, las más tradicionales de 1/2,3" sensor (medido por el formato del sensor de imagen) que brinda más flexibilidad en el diseño de la lente y permite un zoom manual de 20 a 24 mm (equivalente a 35 mm) gran angular hasta más de 1000 mm supertele y, en segundo lugar, un 1" sensor que permite una mejor calidad de imagen, especialmente con poca luz (ISO más alto), pero impone mayores restricciones en el diseño de la lente, lo que da como resultado lentes de zoom que se detienen en 200 mm (apertura constante, por ejemplo, Sony RX10) o 400 mm (apertura variable, por ejemplo, Panasonic Lumix FZ1000) equivalente, correspondiente a un factor de zoom óptico de aproximadamente 10 a 15.

Algunas cámaras bridge tienen una rosca de lente para acoplar accesorios como convertidores de gran angular o teleobjetivo, así como filtros como el filtro de polarización circular o UV y parasoles. La escena se compone viendo la pantalla o el visor electrónico (EVF). La mayoría tiene un retardo de obturación un poco más largo que una DSLR. Muchas de estas cámaras pueden almacenar imágenes en un formato sin procesar además de admitir JPEG. La mayoría tiene un flash incorporado, pero solo unos pocos tienen una zapata.

A pleno sol, la diferencia de calidad entre una buena cámara compacta y una SLR digital es mínima, pero las cámaras puente son más portátiles, cuestan menos y tienen una mayor capacidad de zoom. Por lo tanto, una cámara puente puede adaptarse mejor a las actividades diurnas al aire libre, excepto cuando se buscan fotografías de calidad profesional.

Cámaras sin espejo con lentes intercambiables

A finales de 2008, surgió un nuevo tipo de cámara, llamada cámara sin espejo con lentes intercambiables. Técnicamente es una cámara DSLR que no requiere un espejo réflex, un componente clave de la primera. Mientras que una DSLR típica tiene un espejo que refleja la luz desde la lente hasta el visor óptico, en una cámara sin espejo no hay visor óptico. El sensor de imagen está expuesto a la luz en todo momento, lo que brinda al usuario una vista previa digital de la imagen, ya sea en la pantalla LCD trasera incorporada o en un visor electrónico (EVF).

Son más simples y compactas que las DSLR debido a que no tienen un sistema de reflejo de lente. Las MILC, o cámaras sin espejo para abreviar, vienen con varios tamaños de sensores según la marca y el fabricante, estos incluyen: un sensor pequeño de 1/2,3 pulgadas, como se usa comúnmente en cámaras puente como la Pentax Q original (versiones más recientes de Pentax Q tienen un sensor de 1/1,7 pulgadas un poco más grande); un sensor de 1 pulgada; un sensor Micro Cuatro Tercios; un sensor APS-C que se encuentra en la serie Sony NEX y α 'DSLR-likes', serie Fujifilm X, Pentax K-01 y Canon EOS M; y algunas, como la Sony α7, utilizan un sensor de fotograma completo (35 mm), siendo la Hasselblad X1D la primera cámara sin espejo de formato medio. Algunos MILC tienen un visor electrónico separado para compensar la falta de uno óptico. En otras cámaras, la pantalla trasera se usa como visor principal de la misma manera que en las cámaras compactas. Una desventaja de las cámaras sin espejo en comparación con una DSLR típica es la duración de la batería debido al consumo de energía del visor electrónico, pero esto puede mitigarse con una configuración dentro de la cámara en algunos modelos.

Olympus y Panasonic lanzaron muchas cámaras Micro Four Thirds con lentes intercambiables que son totalmente compatibles entre sí sin ningún adaptador, mientras que otras tienen monturas patentadas. En 2014, Kodak lanzó su primera cámara con sistema Micro Four Third.

A partir de marzo de 2014, las cámaras sin espejo se están convirtiendo rápidamente en atractivas tanto para aficionados como para profesionales debido a su simplicidad, compatibilidad con algunos lentes DSLR y características que coinciden con la mayoría de las DSLR actuales.

Cámaras modulares

Si bien la mayoría de las cámaras digitales con lentes intercambiables cuentan con una montura de lente de algún tipo, también hay varias cámaras modulares en las que el obturador y el sensor están incorporados en el módulo de la lente.

La primera cámara modular de este tipo fue la Minolta Dimâge V en 1996, seguida de la Minolta Dimâge EX 1500 en 1998 y la Minolta MetaFlash 3D 1500 en 1999. En 2009, Ricoh lanzó la cámara modular Ricoh GXR.

En CES 2013, Sakar International anunció la Polaroid iM1836, una cámara de 18 MP con sensor de 1" con lente de sensor intercambiable. Se planeó enviar con la cámara un adaptador para lentes Micro Four Thirds, Nikon y K-mount.

También hay una serie de módulos de cámara complementarios para teléfonos inteligentes, se denominan cámaras estilo de lente (cámara con lente o lente inteligente). Contienen todos los componentes esenciales de una cámara digital dentro de un módulo con forma de lente DSLR, de ahí el nombre, pero carecen de cualquier tipo de visor y de la mayoría de los controles de una cámara normal. En su lugar, se conectan de forma inalámbrica y/o se montan en un teléfono inteligente para usarlos como salida de pantalla y operar los diversos controles de la cámara.

Las cámaras con lentes incluyen:

• Sony Cyber-shot QX series "Smart Lens" o cámaras "SmartShot", anunció y lanzó a mediados de 2013 con el Cyber-shot DSC-QX10. En enero de 2014, se anunció una actualización de firmware para el DSC-QX10 y el DSC-QX100. En septiembre de 2014, Sony anunció el Cyber-shot DSC-QX30, así como el Alpha ILCE-QX1, el primero un ultrazoom con una lente de zoom óptico integrada de 30x, el último optando por un Sony E-mount intercambiable en lugar de una lente incorporada.
• Kodak PixPro inteligente serie de cámaras de lentes, anunciada en 2014. Estos incluyen: el zoom óptico 5X SL5, 10X zoom óptico SL10, y el zoom óptico 25X SL25; todos con sensores 16MP y grabación de vídeo 1080p, excepto el SL5 que cubre 720p.
• ViviCam IU680 cámara de lente inteligente de la marca Sakar, Vivitar, anunció en 2014.
• Cámara de lentes Olympus Air A01, anunciada en 2014 y lanzada en 2015, la cámara de lentes es una plataforma abierta con un sistema operativo Android y puede desvincularse en 2 partes (modulo sensor y lente), al igual que el Sony QX1, y todos los lentes Micro Four Thirds compatibles pueden conectarse al montaje de lente incorporado del módulo sensor de la cámara.

Cámaras réflex digitales de objetivo único (DSLR)

Las cámaras réflex digitales de lente única (DSLR) son cámaras con un sensor digital que utiliza un espejo réflex para dividir o dirigir la luz hacia el visor para producir una imagen. El espejo réflex encuentra la imagen bloqueando la luz en el sensor de la cámara y luego reflejándola en el pentaprisma de la cámara, lo que permite que se vea a través del visor. Cuando se presiona completamente el disparador, el espejo réflex sale horizontalmente debajo del pentaprisma, oscureciendo brevemente el visor y luego abriendo el sensor para la exposición que crea la foto. La imagen digital es producida por el sensor, que es una matriz de fotorreceptores en un microchip capaz de registrar valores de luz. Muchas DSLR modernas ofrecen la capacidad de "vista en vivo" o el encuadre del sujeto emitido por el sensor en una pantalla digital.

El sensor, también conocido como sensor de fotograma completo, es mucho más grande que los otros tipos, normalmente de 18 mm a 36 mm en la diagonal (factor de recorte 2, 1,6 o 1). El sensor más grande permite que cada píxel reciba más luz; esto, combinado con las lentes relativamente grandes, proporciona un rendimiento superior con poca luz. Para el mismo campo de visión y la misma apertura, un sensor más grande brinda un enfoque menos profundo. Las DSLR pueden equipar lentes intercambiables para mayor versatilidad quitándolos de la montura de la lente de la cámara, generalmente un anillo plateado en la parte frontal de las DSLR. Estos lentes funcionan en conjunto con la mecánica de la DSLR para ajustar la apertura y el enfoque. El enfoque automático se logra utilizando sensores en la caja del espejo y en la mayoría de las lentes modernas se puede activar desde la lente misma que se activará al soltar el obturador.

Cámaras fijas digitales (DSC)

La cámara fija digital (DSC), como las cámaras DSC de Sony, es un tipo de cámara que no utiliza un espejo réflex. Las DSC son como cámaras de apuntar y disparar y son el tipo de cámara más común, debido a su cómodo precio y su calidad.

Aquí hay una lista de DSC: Lista de cámaras Sony Cyber-shot

Cámaras DSLR de espejo fijo

Las cámaras con espejos semitransparentes fijos, también conocidas como cámaras DSLT, como las cámaras SLT de Sony, son de una sola lente sin un espejo réflex móvil como en una DSLR convencional. Un espejo semitransparente transmite parte de la luz al sensor de imagen y refleja parte de la luz a lo largo del camino a un pentaprisma/pentaespejo que luego va a un visor óptico (OVF) como se hace con un espejo réflex en las cámaras DSLR. La cantidad total de luz no cambia, solo parte de la luz viaja por un camino y parte viaja por el otro. Las consecuencias son que las cámaras DSLT deberían disparar medio punto de manera diferente a las DSLR. Una ventaja de usar una cámara DSLT es que los momentos ciegos que experimenta un usuario de DSLR mientras se mueve el espejo reflectante para enviar la luz al sensor en lugar del visor no existen para las cámaras DSLT. Debido a que no hay ningún momento en el que la luz no viaje a lo largo de ambos caminos, las cámaras DSLT obtienen el beneficio del seguimiento continuo de enfoque automático. Esto es especialmente beneficioso para disparar en modo ráfaga en condiciones de poca luz y también para realizar un seguimiento al tomar un video.

Telémetros digitales

Un telémetro es un dispositivo para medir la distancia del sujeto, con la intención de ajustar el enfoque de la lente del objetivo de una cámara en consecuencia (controlador de bucle abierto). El telémetro y el mecanismo de enfoque de la lente pueden o no estar acoplados. En el lenguaje común, el término "cámara de telémetro" se interpreta de manera muy restringida para denotar cámaras de enfoque manual con un telémetro óptico de lectura visual basado en paralaje. La mayoría de las cámaras digitales logran el enfoque a través del análisis de la imagen capturada por la lente del objetivo y la estimación de la distancia, si es que se proporciona, es solo un subproducto del proceso de enfoque (controlador de circuito cerrado).

Sistemas de cámara de escaneo lineal

Una cámara de escaneo lineal tradicionalmente tiene una sola fila de sensores de píxeles, en lugar de una matriz de ellos. Las líneas se alimentan continuamente a una computadora que las une entre sí y crea una imagen. Esto se hace más comúnmente conectando la salida de la cámara a un capturador de fotogramas que reside en una ranura PCI de una computadora industrial. El capturador de fotogramas actúa para amortiguar la imagen y, a veces, proporciona algún procesamiento antes de enviarlo al software de la computadora para su procesamiento. Los procesos industriales a menudo requieren mediciones de altura y ancho realizadas por sistemas de escaneo de línea digital.

Se pueden usar varias filas de sensores para crear imágenes en color o para aumentar la sensibilidad mediante TDI (retraso de tiempo e integración).

Muchas aplicaciones industriales requieren un amplio campo de visión. Tradicionalmente, mantener una luz constante en grandes áreas 2D es bastante difícil. Con una cámara de exploración lineal, todo lo que se necesita es proporcionar una iluminación uniforme a lo largo de la "línea" que la cámara está viendo actualmente. Esto hace imágenes nítidas de objetos que pasan por la cámara a alta velocidad.

Estas cámaras también se usan comúnmente para hacer fotos de llegada, para determinar el ganador cuando varios competidores cruzan la línea de meta casi al mismo tiempo. También se pueden utilizar como instrumentos industriales para analizar procesos rápidos.

Las cámaras de exploración lineal también se utilizan mucho en la generación de imágenes desde satélites (ver escáner de barrido). En este caso, la fila de sensores es perpendicular a la dirección del movimiento del satélite. Las cámaras de exploración lineal se utilizan ampliamente en los escáneres. En este caso, la cámara se mueve horizontalmente.

Cámaras con superzoom

Las cámaras digitales con superzoom son cámaras digitales que pueden acercarse mucho. Estas cámaras con superzoom son adecuadas para personas con miopía.

La serie HX es una serie que contiene las cámaras con superzoom de Sony, como la HX20V, la HX90V y la HX99 más nueva. HX significa HyperXoom.

Cámara de campo de luz

Este tipo de cámara digital captura información sobre el campo de luz que emana de una escena; es decir, la intensidad de la luz en una escena y también la dirección en la que viajan los rayos de luz en el espacio. Esto contrasta con una cámara digital convencional, que registra únicamente la intensidad de la luz.

Integración en otros dispositivos

Muchos dispositivos tienen una cámara digital integrada, incluidos, por ejemplo, teléfonos inteligentes, teléfonos móviles, PDA y computadoras portátiles. Las cámaras integradas generalmente almacenan las imágenes en formato de archivo JPEG.

Los teléfonos móviles que incorporan cámaras digitales fueron introducidos en Japón en 2001 por J-Phone. En 2003, los teléfonos con cámara vendieron más que las cámaras digitales independientes, y en 2006 vendieron más que las cámaras de película y digitales independientes. Se vendieron cinco mil millones de teléfonos con cámara en cinco años, y en 2007 más de la mitad de la base instalada de todos los teléfonos móviles eran teléfonos con cámara. Las ventas de cámaras separadas alcanzaron su punto máximo en 2008.

Fabricantes notables de cámaras digitales

Hay muchos fabricantes líderes en la producción de cámaras digitales (comúnmente DSLR). Cada marca encarna diferentes declaraciones de misión que las diferencian entre sí fuera de la tecnología física que producen. Si bien la mayoría de los fabricantes comparten características modernas entre su producción de cámaras, algunos se especializan en detalles específicos, ya sea físicamente en la cámara o dentro del sistema y la calidad de imagen.

Tendencias del mercado

Las ventas de cámaras digitales tradicionales han disminuido debido al uso cada vez mayor de teléfonos inteligentes para la fotografía informal, que también permiten manipular y compartir fotos más fácilmente mediante el uso de aplicaciones y servicios basados en la web. Las 'cámaras puente', por el contrario, se han mantenido firmes con funciones de las que carecen la mayoría de las cámaras de los teléfonos inteligentes, como el zoom óptico y otras funciones avanzadas. Las DSLR también han perdido terreno frente a las cámaras de lentes intercambiables sin espejo (MILC) que ofrecen el mismo tamaño de sensor en una cámara más pequeña. Algunas caras usan un sensor de fotograma completo, al igual que las cámaras profesionales DSLR.

En respuesta a la conveniencia y flexibilidad de las cámaras de los teléfonos inteligentes, algunos fabricantes produjeron cámaras "inteligentes" cámaras digitales que combinan características de las cámaras tradicionales con las de un teléfono inteligente. En 2012, Nikon y Samsung lanzaron la Coolpix S800c y la Galaxy Camera, las dos primeras cámaras digitales con sistema operativo Android. Dado que esta plataforma de software se usa en muchos teléfonos inteligentes, pueden integrarse con algunos de los mismos servicios (como archivos adjuntos de correo electrónico, redes sociales y sitios para compartir fotos) que hacen los teléfonos inteligentes y usar otro software compatible con Android.

En una inversión, algunos fabricantes de teléfonos han introducido teléfonos inteligentes con cámaras diseñadas para parecerse a las cámaras digitales tradicionales. Nokia lanzó el 808 PureView y el Lumia 1020 en 2012 y 2013; los dos dispositivos ejecutan respectivamente los sistemas operativos Symbian y Windows Phone, y ambos incluyen una cámara de 41 megapíxeles (junto con un accesorio de agarre de cámara para el último). De manera similar, Samsung presentó el Galaxy S4 Zoom, que tiene una cámara de 16 megapíxeles y un zoom óptico de 10x, que combina características del Galaxy S4 Mini con la cámara Galaxy. Panasonic Lumix DMC-CM1 es un teléfono inteligente Android KitKat 4.4 con 20MP, 1" sensor, el sensor más grande para un teléfono inteligente hasta ahora, con lente fija Leica equivalente a 28 mm en F2.8, puede tomar imágenes RAW y video 4K, tiene un grosor de 21 mm. Además, en 2018 Huawei P20 Pro es un Android Oreo 8.1 tiene lentes triples Leica en la parte posterior del teléfono inteligente con 40MP 1/1.7" Sensor RGB como primera lente, 20MP 1/2.7" sensor monocromático como segunda lente y 8MP 1/4" Sensor RGB con zoom óptico 3x como tercera lente. La combinación de la primera lente y la segunda lente producirá una imagen bokeh con un alto rango dinámico más grande, mientras que la combinación de la primera lente de megapíxeles y el zoom óptico producirá un zoom digital máximo de 5x sin pérdida de calidad al reducir el tamaño de la imagen a 8MP.

Las cámaras de campo de luz se introdujeron en 2013 con un producto de consumo y varios profesionales.

Después de una gran caída de las ventas en 2012, las ventas de cámaras digitales de consumo volvieron a disminuir en 2013 en un 36 %. En 2011, las cámaras digitales compactas vendieron 10 millones por mes. En 2013, las ventas cayeron a unos 4 millones por mes. Las ventas de DSLR y MILC también disminuyeron en 2013 entre un 10% y un 15% después de casi diez años de crecimiento de dos dígitos. Las ventas unitarias de cámaras digitales en todo el mundo disminuyen continuamente de 148 millones en 2011 a 58 millones en 2015 y tienden a disminuir más en los años siguientes.

Las ventas de cámaras de cine alcanzaron su punto máximo con alrededor de 37 millones de unidades en 1997, mientras que las ventas de cámaras digitales comenzaron en 1989. En 2008, el mercado de las cámaras de cine había desaparecido y las ventas de cámaras digitales alcanzaron su punto máximo con 121 millones de unidades en 2010. En 2002, se habían introducido teléfonos celulares con cámara integrada y en 2003 el teléfono celular con cámara integrada había vendido 80 millones de unidades por año. Para 2011, los teléfonos celulares con cámara integrada se vendían por cientos de millones por año, lo que estaba provocando una disminución en las cámaras digitales. En 2015, las ventas de cámaras digitales fueron de 35 millones de unidades o solo menos de un tercio de las cifras de ventas de cámaras digitales en su punto máximo y también un poco menos que el número de cámaras de cine vendidas en su punto máximo.

Conectividad

Transferir fotos

Muchas cámaras digitales pueden conectarse directamente a una computadora para transferir datos:-

• Las primeras cámaras utilizaron el puerto de serie PC. USB es ahora el método más utilizado (la mayoría de las cámaras son visibles como almacenamiento de masa USB), aunque algunos tienen un puerto FireWire. Algunas cámaras utilizan el modo PTP USB para la conexión en lugar de MSC USB; algunas ofrecen ambos modos.

• Otras cámaras utilizan conexiones inalámbricas, a través de Bluetooth o IEEE 802.11 Wi-Fi, como el Kodak EasyShare One. Las tarjetas de memoria integradas Wi-Fi (SDHC, SDXC) pueden transmitir imágenes almacenadas, vídeo y otros archivos a ordenadores o smartphones. Los sistemas operativos móviles como Android permiten subir y hacer copias de seguridad automáticas o compartir imágenes a través de Wi-Fi para compartir fotos y servicios en la nube.

• Cámaras integradas Los adaptadores Wi-Fi o Wi-Fi específicos permiten mayormente el control de la cámara, especialmente la liberación de obturadores, el control de exposición y más (tethering) de aplicaciones informáticas o de teléfonos inteligentes, además de la transferencia de datos multimedia.
• Los camarógrafos y algunas cámaras digitales independientes de alta gama también utilizan redes celulares para conectarse para compartir imágenes. El estándar más común en las redes celulares es el servicio de mensajería multimedia MMS, comúnmente llamado "mensaje de imágenes". El segundo método con teléfonos inteligentes es enviar una imagen como un adjunto de correo electrónico. Muchos camarógrafos antiguos, sin embargo, no admiten correo electrónico.

Una alternativa común es el uso de un lector de tarjetas que puede ser capaz de leer varios tipos de medios de almacenamiento, así como la transferencia de datos a alta velocidad a la computadora. El uso de un lector de tarjetas también evita agotar la batería de la cámara durante el proceso de descarga. Un lector de tarjetas externo permite un cómodo acceso directo a las imágenes en una colección de medios de almacenamiento. Pero si solo se usa una tarjeta de almacenamiento, moverla de un lado a otro entre la cámara y el lector puede resultar inconveniente. Muchas computadoras tienen un lector de tarjetas incorporado, al menos para tarjetas SD.

Imprimir fotos

Muchas cámaras modernas son compatibles con el estándar PictBridge, lo que les permite enviar datos directamente a una impresora de computadora compatible con PictBridge sin necesidad de una computadora.

La conectividad inalámbrica también puede proporcionar la impresión de fotos sin una conexión por cable.

Una cámara de impresión instantánea es una cámara digital con una impresora integrada. Esto confiere una funcionalidad similar a la de una cámara instantánea que utiliza película instantánea para generar rápidamente una fotografía física. Estas cámaras no digitales fueron popularizadas por Polaroid con la SX-70 en 1972.

Mostrar fotos

Muchas cámaras digitales incluyen un puerto de salida de video. Por lo general, sVideo envía una señal de video de definición estándar a un televisor, lo que permite al usuario mostrar una imagen a la vez. Los botones o menús de la cámara permiten al usuario seleccionar la foto, avanzar de una a otra o enviar automáticamente una "presentación de diapositivas" a la televisión

HDMI ha sido adoptado por muchos fabricantes de cámaras digitales de gama alta para mostrar fotos en su calidad de alta resolución en un televisor de alta definición.

En enero de 2008, Silicon Image anunció una nueva tecnología para enviar videos desde dispositivos móviles a un televisor en forma digital. MHL envía imágenes como una transmisión de video, con una resolución de hasta 1080p, y es compatible con HDMI.

Algunas grabadoras de DVD y televisores pueden leer las tarjetas de memoria utilizadas en las cámaras; alternativamente, varios tipos de lectores de tarjetas flash tienen capacidad de salida de TV.

Impermeabilización y sellado contra la intemperie

Las cámaras se pueden equipar con una cantidad variable de sellado ambiental para brindar protección contra salpicaduras de agua, humedad (humedad y niebla), polvo y arena, o impermeabilidad total hasta una cierta profundidad y durante una determinada duración. Este último es uno de los enfoques para permitir la fotografía submarina, siendo el otro enfoque el uso de carcasas impermeables. Muchas cámaras digitales a prueba de agua también son a prueba de golpes y resistentes a las bajas temperaturas.

Algunas cámaras a prueba de agua se pueden equipar con una carcasa a prueba de agua para aumentar el rango de profundidad operativa. El Olympus 'Tough' gama de cámaras compactas es un ejemplo.

Modos

Muchas cámaras digitales tienen modos predeterminados para diferentes aplicaciones. Dentro de las limitaciones de la exposición correcta, se pueden cambiar varios parámetros, incluida la exposición, la apertura, el enfoque, la medición de la luz, el balance de blancos y la sensibilidad equivalente. Por ejemplo, un retrato podría usar una apertura más amplia para desenfocar el fondo y buscaría y enfocaría un rostro humano en lugar de otro contenido de la imagen.

Pocas cámaras están equipadas con una función de grabación de notas de voz (solo audio).

Modos de escena

Los proveedores implementan una variedad de modos de escena en las cámaras' firmwares para varios propósitos, como un "modo horizontal" que evita enfocarse en vidrios de ventanas lluviosas o manchadas, como un parabrisas, y un "modo deportivo" que reduce el desenfoque de movimiento de los sujetos en movimiento al reducir el tiempo de exposición con la ayuda de una mayor sensibilidad a la luz. Los firmwares pueden estar equipados con la capacidad de seleccionar un modo de escena adecuado automáticamente a través de inteligencia artificial.

Almacenamiento de datos de imágenes

Muchos teléfonos con cámara y la mayoría de las cámaras digitales independientes almacenan datos de imágenes en tarjetas de memoria flash u otros medios extraíbles. La mayoría de las cámaras independientes usan el formato SD, mientras que algunas usan CompactFlash u otros tipos. En enero de 2012, se anunció un formato de tarjeta XQD más rápido. A principios de 2014, algunas cámaras de gama alta tenían dos ranuras de memoria intercambiables en caliente. Los fotógrafos pueden intercambiar una de las tarjetas de memoria con la cámara encendida. Cada ranura de memoria puede aceptar Compact Flash o tarjeta SD. Todas las cámaras Sony nuevas también tienen dos ranuras de memoria, una para su Memory Stick y otra para la tarjeta SD, pero no intercambiables en caliente.

El firmware calcula el recuento aproximado de fotos restantes hasta que se agota el espacio durante el uso y se indica en el visor, para preparar al usuario para un intercambio en caliente inminente necesario de la tarjeta de memoria o descarga de archivos.

Algunas cámaras usaban otro almacenamiento extraíble, como Microdrives (unidades de disco duro muy pequeñas), CD sencillo (185 MB) y 3,5 " disquetes (por ejemplo, Sony Mavica). Otros formatos inusuales incluyen:

• Memoria flash a bordo (interna) — Cámaras y cámaras baratas secundarias al uso principal del dispositivo (como un teléfono de cámara). Algunos tienen pequeñas capacidades como 100 Megabytes y menos, donde el uso previsto es almacenamiento de amortiguadores para el funcionamiento ininterrumpido durante un intercambio caliente de tarjeta de memoria.
• SuperDisk (LS120) utilizado en dos cámaras digitales Panasonic, PV-SD4090 y PV-SD5000, lo que les permitió utilizar discos de disquete SuperDisk y 3.5"
• PC Discos duros de la tarjeta — cámaras profesionales tempranas (continúa)
• Impresora térmica — conocida sólo en un modelo de cámara que imprimió imágenes inmediatamente en lugar de almacenar
• Tecnología Zink —impresión de imágenes inmediatamente en lugar de almacenar

• 

  Mini CD

• 

  Microdrive (CF-II)

• 

  Unidad flash USB

• 

  3.5" disquetes

• 

  El palo de memoria propietaria de Sony

La mayoría de los fabricantes de cámaras digitales no proporcionan controladores ni software para permitir que sus cámaras funcionen con Linux u otro software gratuito. Aún así, muchas cámaras utilizan el almacenamiento masivo USB estándar y/o el protocolo de transferencia de medios y, por lo tanto, son ampliamente compatibles. Otras cámaras son compatibles con el proyecto gPhoto y muchas computadoras están equipadas con un lector de tarjetas de memoria.

Formatos de archivo

El estándar del Grupo Conjunto de Expertos en Fotografía (JPEG) es el formato de archivo más común para almacenar datos de imágenes. Otros tipos de archivos incluyen el formato de archivo de imagen etiquetada (TIFF) y varios formatos de imagen sin procesar.

Muchas cámaras, especialmente las de gama alta, admiten un formato de imagen sin formato. Una imagen sin procesar es el conjunto de datos de píxeles sin procesar directamente desde el sensor de la cámara, a menudo guardado en un formato propietario. Adobe Systems ha lanzado el formato DNG, un formato de imagen sin procesar libre de regalías utilizado por al menos 10 fabricantes de cámaras.

Los archivos sin procesar inicialmente tenían que procesarse en programas de edición de imágenes especializados, pero con el tiempo, muchos programas de edición convencionales, como Picasa de Google, agregaron compatibilidad con imágenes sin procesar. La renderización de imágenes estándar a partir de datos de sensores sin procesar permite una mayor flexibilidad para realizar ajustes importantes sin perder la calidad de la imagen ni volver a tomar la imagen.

Los formatos para películas son AVI, DV, MPEG, MOV (que a menudo contienen JPEG en movimiento), WMV y ASF (básicamente lo mismo que WMV). Los formatos recientes incluyen MP4, que se basa en el formato QuickTime y utiliza algoritmos de compresión más nuevos para permitir tiempos de grabación más prolongados en el mismo espacio.

Otros formatos que se utilizan en las cámaras (pero no para las imágenes) son la regla de diseño para formato de cámara (DCF), una especificación ISO, utilizada en casi todas las cámaras desde 1998, que define una estructura de archivos interna y nombres. También se utiliza el formato de orden de impresión digital (DPOF), que dicta en qué orden se deben imprimir las imágenes y cuántas copias. DCF 1998 define un sistema de archivos lógicos con nombres de archivo 8.3 y hace obligatorio el uso de FAT12, FAT16, FAT32 o exFAT para su capa física con el fin de maximizar la interoperabilidad de la plataforma.

La mayoría de las cámaras incluyen datos Exif que proporcionan metadatos sobre la imagen. Los datos Exif pueden incluir apertura, tiempo de exposición, distancia focal, fecha y hora tomadas. Algunos son capaces de etiquetar la ubicación.

Estructura de directorios y archivos

Para garantizar la interoperabilidad, DCF especifica el sistema de archivos para archivos de imagen y sonido que se utilizarán en medios DCF formateados (como memoria extraíble o no extraíble) como FAT12, FAT16, FAT32 o exFAT. Los medios con una capacidad de más de 2 GB deben formatearse con FAT32 o exFAT.

El sistema de archivos de una cámara digital contiene un directorio DCIM (Imágenes de cámara digital), que puede contener varios subdirectorios con nombres como "123ABCDE" que consisten en un número de directorio único (en el rango de 100 a 999) y cinco caracteres alfanuméricos, que se pueden elegir libremente y que a menudo se refieren a un fabricante de cámaras. Estos directorios contienen archivos con nombres como "ABCD1234.JPG" que constan de cuatro caracteres alfanuméricos (a menudo "100_", "DSC0", "DSCF", "IMG_", "MOV_&# 34; o "P000"), seguido de un número. El manejo de directorios con números duplicados posiblemente creados por el usuario puede variar entre los firmwares de la cámara.

DCF 2.0 agrega soporte para archivos DCF opcionales grabados en un espacio de color opcional (es decir, Adobe RGB en lugar de sRGB). Dichos archivos deben indicarse con un "_" (como en "_DSC" en lugar de "100_" o "DSC0").

Archivos en miniatura

Para habilitar la carga de muchas imágenes en vista en miniatura de manera rápida y eficiente, y para conservar los metadatos, algunos proveedores' Los firmwares generan archivos en miniatura de baja resolución para videos y fotos sin formato. Por ejemplo, los de las cámaras Canon terminan en .THM. JPEG ya puede almacenar una imagen en miniatura de forma independiente.

Baterías

Las cámaras digitales se han vuelto más pequeñas con el tiempo, lo que genera una necesidad constante de desarrollar una batería lo suficientemente pequeña como para caber en la cámara y, sin embargo, capaz de alimentarla durante un período de tiempo razonable.

Las cámaras digitales utilizan baterías de consumo estándar o patentadas. A partir de marzo de 2014, la mayoría de las cámaras usan baterías de iones de litio patentadas, mientras que algunas usan baterías AA estándar o utilizan principalmente un paquete de baterías recargables de iones de litio patentadas, pero tienen disponible un portapilas AA opcional.

Propietario

La clase más común de batería utilizada en las cámaras digitales son los formatos de batería patentados. Estos están construidos según las especificaciones personalizadas de un fabricante. Casi todas las baterías patentadas son de iones de litio. Además de estar disponibles a través del OEM, las baterías de repuesto del mercado de accesorios están comúnmente disponibles para la mayoría de los modelos de cámaras.

Baterías de consumo estándar

Las cámaras digitales que utilizan baterías estándar generalmente están diseñadas para poder usar baterías recargables y desechables de un solo uso, pero no con ambos tipos en uso al mismo tiempo. El tamaño de batería comercial más común utilizado es AA. Algunas cámaras también utilizan pilas CR2, CR-V3 y pilas AAA. Las baterías CR2 y CR-V3 son de litio, diseñadas para un solo uso. Las baterías recargables de iones de litio RCR-V3 también están disponibles como alternativa a las baterías CR-V3 no recargables.

Algunas empuñaduras de batería para DSLR vienen con un soporte separado para alojar pilas AA como fuente de alimentación externa.

Conversión de cámaras de cine a digital

Cuando las cámaras digitales se volvieron comunes, muchos fotógrafos preguntaron si sus cámaras de película podían convertirse a digitales. La respuesta no estuvo clara de inmediato, ya que difería entre los modelos. Para la mayoría de las cámaras de película de 35 mm, la respuesta es no, la reelaboración y el costo serían demasiado altos, especialmente porque las lentes han evolucionado al igual que las cámaras. Para la mayoría, una conversión a digital, para dar suficiente espacio para la electrónica y permitir una vista previa de una pantalla de cristal líquido, requeriría quitar la parte posterior de la cámara y reemplazarla con una unidad digital personalizada.

Muchas de las primeras cámaras SLR profesionales, como la serie Kodak DCS, se desarrollaron a partir de cámaras de película de 35 mm. Sin embargo, la tecnología de la época significaba que, en lugar de ser "backs" digitales; los cuerpos de estas cámaras estaban montados en unidades digitales grandes y voluminosas, a menudo más grandes que la propia parte de la cámara. Sin embargo, estas eran cámaras fabricadas en fábrica, no conversiones de posventa.

Una excepción notable es la Nikon E2 y la Nikon E3, que utilizan ópticas adicionales para convertir el formato de 35 mm en un sensor CCD de 2/3.

Algunas cámaras de 35 mm tienen respaldos de cámaras digitales fabricados por su fabricante; Leica es un ejemplo notable. Las cámaras de formato medio y formato grande (aquellas que usan material de película de más de 35 mm) tienen una producción unitaria baja y los respaldos digitales típicos para ellas cuestan más de $ 10,000. Estas cámaras también tienden a ser altamente modulares, con empuñaduras, respaldos de película, enrolladores y lentes disponibles por separado para adaptarse a diversas necesidades.

El sensor muy grande que utilizan estos respaldos genera tamaños de imagen enormes. Por ejemplo, el respaldo de la imagen P45 de 39 MP de Phase One crea una única imagen TIFF de un tamaño de hasta 224,6 MB, e incluso hay más píxeles disponibles. Los digitales de formato medio como este están más orientados a la fotografía de estudio y retrato que sus contrapartes DSLR más pequeñas; la velocidad ISO en particular tiende a tener un máximo de 400, frente a los 6400 de algunas cámaras DSLR. (La Canon EOS-1D Mark IV y la Nikon D3S tienen ISO 12800 más Hi-3 ISO 102400 con la ISO de Canon EOS-1Dx de 204800).

Respaldos de cámaras digitales

En el mercado de la fotografía industrial y profesional de gama alta, algunos sistemas de cámara utilizan sensores de imagen modulares (extraíbles). Por ejemplo, algunas cámaras SLR de formato medio, como la serie Mamiya 645D, permiten la instalación de un respaldo de cámara digital o un respaldo de película fotográfica tradicional.

• Area array
  • CCD
  • CMOS
• array lineal
  • CCD (monocromo)
  • 3 pistas CCD con filtros de color

Las cámaras de matriz lineal también se denominan scan backs.

• Imagen individual
• Multi-shot (tres-shot, usualmente)

La mayoría de los respaldos de cámaras digitales anteriores usaban sensores de matriz lineal, moviéndose verticalmente para digitalizar la imagen. Muchos de ellos solo capturan imágenes en escala de grises. Los tiempos de exposición relativamente largos, en el rango de segundos o incluso minutos, generalmente limitan los escaneos a aplicaciones de estudio, donde todos los aspectos de la escena fotográfica están bajo el control del fotógrafo.

Algunos otros respaldos de cámara usan arreglos CCD similares a las cámaras típicas. Estos se llaman respaldos de un solo disparo.

Dado que es mucho más fácil fabricar una matriz CCD lineal de alta calidad con solo miles de píxeles que una matriz CCD con millones, los respaldos de cámara CCD lineales de muy alta resolución estaban disponibles mucho antes que sus contrapartes de matriz CCD. Por ejemplo, podrías comprar un respaldo de cámara (aunque costoso) con una resolución horizontal de más de 7000 píxeles a mediados de la década de 1990. Sin embargo, a partir de 2004, todavía es difícil comprar una cámara de matriz CCD comparable de la misma resolución. Las cámaras de línea giratoria, con unos 10.000 píxeles de color en su línea de sensor, pueden, a partir de 2005, capturar unas 120.000 líneas durante una rotación completa de 360 grados, creando así una única imagen digital de 1.200 megapíxeles.

La mayoría de los respaldos de las cámaras digitales modernas utilizan sensores de matriz CCD o CMOS. El sensor de matriz captura todo el marco de la imagen a la vez, en lugar de incrementar el escaneo del área del marco a través de la exposición prolongada. Por ejemplo, Phase One produce un respaldo de cámara digital de 39 millones de píxeles con un CCD de 49,1 x 36,8 mm en 2008. Esta matriz CCD es un poco más pequeña que un cuadro de película 120 y mucho más grande que un cuadro de 35 mm (36 x 24 mm). En comparación, las cámaras digitales de consumo utilizan matrices que van desde 36 x 24 mm (fotograma completo en DSLR de consumo de gama alta) hasta 1,28 x 0,96 mm (en teléfonos con cámara) de sensor CMOS.