Cyfrowe aparaty fotograficzne są obecne na rynku fotograficznym od około 5 lat. Jest to bardzo krótko w porównaniu z ponad 100-letnią historią fotografii klasycznej. Jednak w niedługim czasie powstało tak wiele modeli aparatów cyfrowych, że ich spis z trudem zmieściłby się na dwóch kartkach formatu A4. Tempo wprowadzania na rynek nowych modeli dorównuje temu, z jakim mamy do czynienia w wypadku komputerów osobistych. Rocznie większość producentów przedstawia 2–4 nowych modeli aparatów cyfrowych.

Przed „cyfrową rewolucją” istniało kilku wiodących producentów aparatów fotograficznych. W chwili obecnej do tej grupy dołączyły zarówno firmy zajmujące się sprzętem komputerowym (Hewlett-Packard, Epson, Mustek), jak i sprzętem wideotelewizyjnym (Sony, Samsung, Panasonic). Fakt, że na rynku jest obecnych tak wielu producentów powoduje, że z roku na rok oferowane są modele coraz bardziej zaawansowane technologicznie, a ceny aparatów cyfrowych relatywnie maleją. Cztery lata temu aparat rejestrujący obraz z rozdzielczością 1,2 mln pikseli (1280×1024 piksele) kosztował 4000–6000 zł. Dzisiaj za tę samą kwotę otrzymamy aparat z matrycą CCD o rozdzielczości 4–6 milionów pikseli!

Budowa aparatu cyfrowego jest bardzo podobna do budowy kamery wideo. Elementem rejestrującym obraz jest matryca CCD, której rozmiary są znacznie większe niż w kamerach wideo. Średniej klasy amatorska kamera wideo rejestruje obraz z rozdzielczością 300–400 tys. pikseli. Natomiast średniej klasy aparat cyfrowy daje obrazy o rozdzielczości 2–3,3 milionów pikseli. Przekątna matrycy o rozdzielczości 3,3 mln pikseli (2048×1536) wynosi 14,1 mm, podczas gdy przekątna klatki filmu małoobrazkowego równa się 43,2 mm. Wyraźnie widać, iż pod względem rozmiarów detektory CCD znacznie ustępują kliszom fotograficznym. Warto przypomnieć, że 5 lat temu większość aparatów cyfrowych wykonywała zdjęcia z rozdzielczością 300 tys. pikseli (640×480), co odpowiadało matrycy CCD o przekątnej 6,3 mm.

Obiektywy w zdecydowanej większości aparatów cyfrowych są na stałe wbudowane w korpus aparatu. Większość z nich to zoomy o niewielkim zakresie zmian ogniskowej: 2–3×. Niektóre firmy produkują specjalne nasadki optyczne (konwertery) zwiększające zakres użytecznych ogniskowych. Na przykład firma Nikon produkuje do aparatu Coolpix 990 cztery nasadki optyczne zmieniające ogniskową o 0,63, 0,66, 2 i 3 razy. Jednak koszt nasadek jest bardzo wysoki, a oferowana jakość obrazu często nie najlepsza. Jasności obiektywów zależą od tego, czy obiektyw jest stałoogniskowy czy też zmiennoogniskowy i wahają się w granicach 2–4,5. Niewielki zakres ogniskowych, zwłaszcza w aparacie z wbudowanym obiektywem, to spore utrudnienie, zwłaszcza dla osób chcących wykorzystywać aparat w astrofotografii. Oczywiście istnieją na rynku aparaty wolne od tej wady, a mianowicie aparaty cyfrowe z wymienną optyką. Nazywane są często cyfrowymi lustrzankami, gdyż poza możliwością wymiany obiektywów oferują podgląd obrazu na matówce oraz szereg funkcji dostępnych w profesjonalnych lustrzankach. Jednak za te korzyści trzeba zapłacić od 10 000 do 25 000 zł.

Obraz utworzony przez obiektyw i zarejestrowany przez matrycę CCD musi być następnie zapisany. W kamerach wideo nośnikiem informacji jest taśma magnetyczna, natomiast w aparatach cyfrowych wykorzystywane są różnego rodzaju karty pamięci. Najbardziej rozpowszechnione są dwa rodzaje: CompactFlash (CF) oraz SmartMedia (SM). Oba są pamięciami typu Flash, co oznacza, że karty te zachowują zapisane informacje po odłączeniu zasilania. Karty te wykorzystywane są przez większość producentów aparatów cyfrowych: CF — Canon, Casio, Epson, Kodak, Konica, Minolta, Nikon, Yashica; SM — FujiFilm, Olympus, Ricoh, Toshiba. Zarówno karty CF, jak i SM są produkowane w różnych pojemnościach. Oczywiście im większą pojemność ma karta, tym lepiej, gdyż będziemy mogli zapisać więcej zdjęć. Karty o najmniejszych pojemnościach 8 i 16 MB będą odpowiednie dla aparatów rejestrujących obraz z rozdzielczością mniejszą niż 2 mln pikseli. Natomiast aparaty cyfrowe dające obrazy o rozdzielczości ponad 3 mln pikseli powinny być wyposażone w karty o pojemności co najmniej 32–64 MB.

Czym powinien charakteryzować się cyfrowy aparat fotograficzny, którym będziemy chcieli zarówno uwiecznić nasze wakacje, jak i niektóre obiekty astronomiczne?

Aparat taki powinien posiadać możliwie dużą matrycę CCD (>3,3 mln pikseli) oraz umożliwiać ręczne ustawianie ostrości, czułości oraz parametrów ekspozycji, takich jak czas ekspozycji i przesłona. Ważne jest, aby obiektyw miał możliwie dużą światłosiłę oraz, co najmniej, 3-krotny zoom optyczny. Niestety niewiele modeli aparatów cyfrowych z niewymienną optyką jest wyposażonych w takie obiektywy. Należą do nich m.in. Nikon Coolpix 995 (38–152, 4×), Sony DSCF505V (38–190, 5×), Sony DSC-D770 (28–140, 5×), FujiFilm FinePix 2800 (38–228, 6×), Casio QV-8000SX (40–320, 8×) oraz Olympus C-2100 Ultra Zoom (38–380, 10×). Podany w nawiasach zakres zmiany ogniskowej odnosi się do formatu klatki filmu małoobrazkowego.

Istotnym parametrem aparatu jest również zakres dostępnych czasów ekspozycji, który powinien być jak najszerszy, zwłaszcza w stronę długich czasów. Czas „B” powszechnie obecny w lustrzankach jest rzadko spotykany w aparatach cyfrowych. Najtańszy aparat wyposażony w czas „B” kosztuje około 10000 zł (Canon EOS D30). Niestety wiele modeli posiada maksymalnie kilkusekundowe czasy ekspozycji, co wystarcza do fotografowania Księżyca i planet, ale nie gwiazd. W takim przypadku niezbędne są czasy ekspozycji rzędu 15–30 s. Warto polecić aparaty firmy Casio, które oferują najdłuższe (poza aparatami wyposażonymi w czas „B”) czasy ekspozycji — 60 s!

Aparaty cyfrowe nie należą do najtańszych, ale kupno takiego aparatu to inwestycja, która się opłaci, zwłaszcza osobom wykonującym dużo zdjęć. Do takich osób z pewnością zaliczają się miłośnicy fotografowania nocnego nieba. Niewątpliwą zaletą aparatów cyfrowych jest możliwość natychmiastowego zobaczenia efektów naszej pracy. Jeśli teleskop jest niedokładnie prowadzony lub zogniskowany, to po wykonaniu jednego zdjęcia będziemy mogli dokonać odpowiednich korekt, co pozwoli uzyskać prawidłowo naświetlone zdjęcie. Natomiast fotografując na kliszy, będziemy mogli zobaczyć efekt naszej pracy dopiero po wywołaniu filmu, co na ogół ma miejsce następnego dnia, a to może być już za późno, zwłaszcza jeśli fotografowaliśmy zaćmienie Słońca lub Księżyca.