Những nguyên lý sáng tạo ứng dụng trong sự hình thành và phát triển của camera kĩ thuật số

ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TH ÀNH PHỐ HỒ CHÍ M INH KHO A CƠ NG NGHỆ THƠ NG TIN _ _ BÀI THU HOẠCH PHƯƠNG PHÁ P NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC Đề tài: Những nguyê n lý sáng tạo ứ ng dụng hình thành phát triển Came kĩ thuật số Giảng viên hướng dẫn: GS.TSKH.Hoàng Kiếm Sinh viên thực hiện: Ngô Thị M ỹ Thanh Mã số: 0208480140 TP HCM, 12/12/2012 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Mục lục Lời nói đầu I Tổng quan phương pháp n ghiên c ứu khoa học v sáng tạo Khái n iệm khoa học: Ý n ghĩa khoa họ c 3 Nghiên cứu khoa học II Các phươn g pháp giải vấn đề khoa họ c Phươn g pháp thử sai Lý thuyết giải toán sáng chế(T RIZ) 40 nguyên tắc sán g tạo bản: III Lịch sử hình thành ph át triển camera k ĩ thuật số 11 Chi ếc máy ảnh số (1975) 12 Phiên thương mại (1989) 12 Dấu ấn Ko dak Nikon (1991 – 1992) 13 Máy ảnh số m àu x uất 13 Sự xuất LCD 14 Nhữn g tên tuổi m ới x uất 15 Cách thức lưu trữ 15 Giai đoạn cuố i thập niên 90 16 Máy ảnh cho trẻ em 16 10 Máy ảnh SLRs x uất 17 11 Thời đại m áy ảnh nhỏ gọn 17 12 Máy ảnh fullfram e x uất 18 13 Sự ph át triển mạnh m ẽ m áy ảnh kĩ thuật số (2003 -2004) 18 14 Máy ảnh DSLR tốt 19 15 Máy ảnh 3D 19 16 Nhữn g sản phẩm cao cấp 20 I V Phân tích nguyên lý sáng tạo áp dụn g Cam era kĩ thuật số 21 V Kết luận 24 VI Tài liệu tham khảo 25 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Lời nói đầu Ngày nay, khoa học cơng nghệ đóng vai trị quan trọng tất lĩnh vự c đời sống xã hội.Khoa học công nghệ t húc đẩy phát triển nhân loại Để khoa học công nghệ ngày phát triển, phương pháp nghiên cứu khoa học môn học vô quan trọng, làm tảng cho ngư ời nghiên cứu tìm cho đường nghiên cứu khoa học đắn Bài thu hoạch k ết lĩnh hội sau học môn phư ơng pháp nghiên cứu khoa học, em xin t ìm hiểu nguy ên lý sang tạo đư ợc áp dụng trình hình thành phát triển máy camera kĩ thuật số Em xin chân thành cám ơn G S TSKH Hoàng Kiếm, giảng viên môn học Phư ơng pháp nghiên u khoa học tin học, Thầy truyền đạt cho chúng em nhữ ng kiến thứ quý báu nguyên lý sáng t ạo phương pháp nghiên cứu khoa học, giúp chúng em có thêm niềm đam mê hiểu rõ đường nghiên cứu khoa học LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com I Tổng quan phương pháp ng hiê n cứu khoa học s tạo Khái ni ệm khoa học: Khoa học hiểu hệ thống tri thứ c tự nhiên xã hội tư quy luật phát triển khách quan tự nhiên, xã hội tư Nó giải thích cách đắn nguồn gốc kiện ấy, phát nhữ ng mối liên hệ giữ a tư ợng, trang bị cho người tri thứ c qui luật khách quan giới thự c để người áp dụng vào thự c tiến sản xuất đời sống Khoa học hiểu hoạt động xã hội nhằm tìm t ịi, phát quy luật, tượng vận dụng quy luật để sáng t ạo nguy ên lý giải pháp tác đ ộng vào vật, tượng, nhằm biến đổi trạng thái chúng Ý nghĩa khoa học Khoa học động lự c thúc đẩy phát triển xã hội, làm cho ngư ời ngày văn minh hơn, nhân hơn, sống tốt vững tin vào thân sống Cụ thể là: - - - Con người hiểu tự nhiên, nắm quy luật biến đổi, chuyển hóa vật chất, chinh phục tự nhiên theo quy luật Con người nắm quy luật vận động xã hội sống vận dụng chúng để thúc đẩy xã hội phát triển nhanh chóng Con ngư ời ngày có ý thức, thận trọng việc nhận thức k hoa học: không vội vã, không ngộ nhận, không chủ quan, tiến vững đến chân lý tự nhiên Khoa học chân chống lại quan điểm sai trái( mê tín dị đoan, phân biệt chủng tộc…) Khoa học làm giảm nhẹ lao động ngư ời, cải thiện chất lượng sống Nghiên cứu khoa học Nghiên cứu cơng việc mang tính chất tìm tịi, xem xét cặn kẽ m ột vấn đề đó.Nếu đối tượng cơng việc m ột vấn đề khoa học cơng việc gọi nghiên cứu khoa học LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nếu người làm việc, tìm kiếm, truy xét vấn đề cách có phương pháp gọi nghiên cứu khoa học Nghiên cứu khoa học tìm tịi, khám phá chất vật( tự nhiên, xã hội, người), nhằm thỏa mãn nhu cầu nhận thức, đồng thời sáng tạo giải pháp tác động trở lại vật, biến đổi vật theo m ục đích sử dụng Nghiên cứu khoa học hoạt động xã hội, với c tìm kiếm nhữ ng điều mà khoa học chưa biết, phát chất vật, p hát triển nhận thức khoa học giới; sáng tạo phương pháp phương tiện kỹ thuật để cải t ạo giới II Các phương pháp giải vấn đề khoa học Phương pháp thử sai Thực t ế cho th ấy, đa số người suy nghĩ cách tự nhiên để giải m ột vấn đề quy ết định.Sự tự nhiên chỗ, người ta suy nghĩ cách suy nghĩ m ình, giống người ta hít thở lại… m ột cách tự nhiên mà suy nghĩ chúng tìm cách cải tiến chúng Nghiên u làm thí nghiệm tư sáng tạo, nh tâm lý nhận thấy, phần lớn người có vấn đề thường nghĩ đến việc áp dụng phư ơng pháp, ý tưởng có s ẵn trí nhớ Sau phát “phép thử” “sai”, người t a m ới t iến hành phép thử khác Kiến thức kinh nghiệm riêng ngư ời giải ln có khuynh hư ớng đưa ngư ời giải theo đường mịn hình thành q khứ Nếu “phép thử” đ ó lại “sai” tiếp, người giải trở nên m ất tự t in phép thử tiếp theo, nhiều mang tính chất hú họa, mị mẫm Thơng thư ờng người giải thư ờng phải tốn nhiều “phép thử -sai” ( tốn khó, số lượng phép thử lớn) để cuối m ay mắn có phép thử lời giải Cách suy nghĩ tự nhiên gọi phương pháp thử sai.Phư ơng pháp thử sai gọi phương pháp tự nhiên có sẵn tự nhiên đư ợc loài sinh vật dùng để giải vấn đề chúng Ưu điểm lớn phương pháp thử sai: chế tiến hóa phát triển tự nhiên, xã hội tư t hời gian gần Nhược điển phương pháp thử sai: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Lãng phí lớn Tính ì tâm lý có ảnh hưởng xấu Các tiêu chuẩn đánh giá “ đúng”, “sai” mang t ính chủ quan ngắn hạn - Năng suất phát ý tư ởng thấp - Thiếu chế định hướng tư phía lời giải Do nhược điểm phư ơng pháp “thử-sai” ngày bộc lộ rõ Nó khơng đáp ứng địi hỏi phát triển khơng thích hợp để giải vấn đề đại Trong lĩnh vực sáng tạo đổi mới, nhiều nhà nghiên cứu xây dự ng phương pháp, phươn g pháp luận nhằm cải tiến cao nữ a, thay phương pháp “thử-sai” Hiện giới có nhiều phương pháp, phương pháp luận đư ợc xây dự ng dựa cách t iếp cận khác Một cách gần chia cách tiếp cận thành bốn loại: - Cách tiếp cận túy tâm lý - Cách tiếp cận kết hợp t âm lý với số kinh nghiệm mang tính khái quát ngư ời có thành tích sáng tạo tốt - Cách tiếp cận nhằm bao quát tất phép thử có để từ tìm tất lời giải có - Cách tiếp cận dựa quy luật phát triển hệ thống nhắm xây dựng chế định hướng tư sáng tạo “Lý thuyết giải toán sáng chế” TRIZ Genrikh Saulovich Altshuller(19261998) Lý thuyết giải toán sáng chế(TRIZ) Ngày nay, TRIZ hệ lý thuyết lớn, với hệ thống công cụ thuộc loại hoàn chỉnh lĩnh vực sáng tạo đổi m ới TRIZ bao gồm : - quy luật phát triển hệ thống 40 nguy ên t ắc sáng tạo dùng để khắc phục m âu thuẫn kỹ thuật 11 biến đổi mẫu dùng để khắc phục mâu thuẫn vật lý Hệ thống 76 chuẩn dùng để giải toán sáng chế Chường trình giải b ài tốn – ARIZ… Ngư ời sử dụng cịn tiếp tục tổ hợp thành phần lại với theo cách để có đư ợc đa dạng vơ tận 40 nguyên tắc sáng tạo bản: Nguyên tắc phân nhỏ - Chia đối tượng thành phần độc lập - Làm đối tượng trở nên tháo lắp LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Tăng mức độ phân nhỏ đối tượng Nguyên tắc tách khỏi - Tách phần gây phiền phứ c khỏi đối tượng - Hoặc tách phần chính, cần thiết đối tượng khỏi phần gây phiền phức Nguyên tắc phẩm chất cục - Chuyển đối tượng có cấu trúc đồng thành không đồng - Các thành phần khác đối tượng phải có chức khác - Mỗi phần đối tượng phải điều kiện thích hợp cơng việc Ngun tắc phản đối xứng - Chuyển đổi đối tượng từ hình dạng đối xứng thành không đối xứng Nguyên tắc kết hợp - Kết hợp đối tượng đồng đối tượng dùng cho hoạt động kế cận - Kết hợp mặt thời gian hoạt động đồng kế cận Nguyên tắc vạn - Đối tượng thự c h iện số c khác nhau, khơng cần tham gia đối tượng khác Nguyên tắc a - Một đối tượng đặt bên đối tượng khác thân lại a đối tư ợng thứ ba… - Một đối tượng chuy ển động xuyên suốt bên đối tượng khác Nguyên tắc phản trọng lượng - Bù trừ trọng lượng đối tượng gắn với đối tượng khác có lự c nâng - Bù trừ trọng lượng đối tượng tương tác với môi trường sử dụng lự c thủy động, khí động … Nguyên tắc gây ứ ng suất sơ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Gây ứng suất trư ớc với đối tượng để chống lại ứng suất không cho phép không mong muốn đối tượng làm việc Hoặc gây ứng suất trước để làm việc đối tượng ứng suất ngư ợc lại 10 Nguyên tắc thự c sơ - Thực trư ớc thay đổi cần có, hồn tồn phần đối tượng - Cần xếp đối tượng trước, cho hoạt động vị trí thuận lợi nhất, không thời gian dịch chuyển 11 Nguyên tắc dự phịng - Bù đắp độ tin cậy khơng lớn đối tượng cách chuẩn bị trước phương tiện báo động, ứng cứu, an toàn 12 Nguyên tắc đẳng - Thay đổi điều kiện làm việc để nâng lên hay hạ xuống đối tượng 13 Nguyên tắc đảo ngược - Thay hành động y cầu toán, hành động ngược lại - Làm phần chuyển động đối tư ợng th ành phần đứng y ên ngư ợc lại phần đứ ng yên thành chuyển động - Lật ngược đối tượng 14 Ngun tắc cầu (trịn) hóa - Chuyển phần thẳng đối tượng thành cong, mặt phẳng thành m ặt cầu, kết cấu hình hộp thành kết cấu hình cầu - Sử dụng lăn, viên bi, vòng xoắn - Chuyển sang chuyển động quay, lự c ly tâm 15 Nguyên tắc linh động - Cần thay đổi đặc trưng đối tượng hay môi trường bên cho chúng tối ưu giai đoạn làm việc - Phân chia đối tượng thành phần có khả dịch chuyển với 16 Nguyên tắc giải thiếu thừa LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Nếu khó nhận 100% hiệu cần thiết, nên nhận nhiều chút Lúc tốn trở nên đơn giản dễ giải 17 Nguyên tắc chuyển sang chiều k hác - Những khó khăn chuyển động (hay s ắp xếp) đối tượng theo đường (một chiều) đư ợc khắc phục n ếu đối tư ợng có khả di chuyển mặt phẳng (hai chiều) Tư ơng tự nhữ ng toán liên quan đến chuyển động (hay xếp) đối tư ợng m ặt phẳng đơn giản hóa chuyển sang khơng gian chiều - Chuyển đối tượng có kết cấu tầng thành nhiều tầng - Đặt đối tượng nằm n ghiêng - Sử dụng m ặt sau diện tích cho trước - Sử dụng luồng ánh sáng tới diện tích bên cạnh t ới mặt sau diện tích cho trư ớc 18 Nguyên tắc sử dụng dao động học - Làm đối tư ợng dao động Nếu dao động, tăng tần số dao động (đến tầng số siêu âm) - Sử dụng tầng số cộng hư ởng - Thay dùng rung học, dùng rung áp điện - Sử dụng siêu âm kết hợp với trường điện từ 19 Nguyên tắc tác động theo chu k ỳ - Chuyển tác động liên tục thành t ác động theo chu kỳ (xung) - Nếu có tác động theo chu kỳ, thay đổi chu kỳ - Sử dụng khoảng thời gian xung để thực tác động khác 20 Nguyên tắc liên tục tác động có ích - Thực cơng việc cách liên tục (t ất phần đối tượng cần luôn làm việc chế độ đủ t ải) - Khắc phục vận hành không t ải trung gian - Chuyển chuyển động tịnh tiến qua lại thành chuyển động quay 21 Nguyên tắc vượt nhanh - Vượt qua giai đoạn có hại nguy hiểm với vận tốc lớn - Vượt nhanh để có đư ợc hiệu ứng cần thiết 22 Nguyên tắc biến hại thành lợi LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Sử dụng tác nhân có hại để thu hiệu ứng có lợi Khắc phục t ác nhân có hại cách kết hợp với tác nhân có hại khác Tăng cư ờng tác nhân có hại đến mức khơng cịn có hại 23 Nguyên tắc quan hệ phản hồi - Thiết lập quan hệ phản hồi - Nếu có quan hệ phản hồi, thay đổi 24 Nguyên tắc sử dụng trung gian - Sử dụng đối tượng trung gian, chuyển tiếp 25 Nguyên tắc tự phục vụ - Đối tượng phải tự phục vụ thao tác phụ trợ, sử a chửa - Sử dụng chất thải, phế liệu, lư ợng dư 26 Nguyên tắc chép - Thay sử dụng khơng phép, phức tạp, đắt tiền, không tiện lợi dễ vỡ, sử dụng - Thay đối tượng hệ đối tượng quang học với tỷ lệ cần thiết - Nếu sử dụng quang học vùng biểu kiến, chuyển sang sử dụng hông ngoại tử ngoại 27 Nguyên tắc rẻ thay cho đắt - Thay đối tư ợng đắt tiền đối tư ợng rẻ có chất lượng (ví dụ tuổi thọ đối tượng) 28 Nguyên tắc thay sơ đồ học - Thay sơ đồ học quang, điện, nhiệt, âm mùi vị - Sử dụng điện trư ờng, từ trư ờng, điện từ trường tương tác với đối tượng - Chuyển trường đứng y ên sang chuyển động, trường cố định sang thay đổi theo thời gian, trường đồng sang có cấu trúc định - Sử dụng trường kết hợp với hạt sắt từ 29 Nguyên tắc sử dụng k ết cấu khí lỏng LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Sử dụng tư ợng nảy sinh trình chuyển pha : thay đổi thể tích, tỏa hay hấp thu nhiệt lư ợng… 37 Nguyên tắc sử dụng nở nhiệt - Sử dụng nở (hay co) nhiệt vật liệu - Nếu dùng nở nhiệt, sử dụng với vật liệu có hệ số nở nhiệt khác 38 Nguyên tắc sử dụng chất oxy hóa mạnh - Thay khơng khí thường khơng khí giàu ơxy - Thay khơng khí giàu ôxy ôxy - Dùng xạ ion hóa tác động lên khơng khí ơxy - Thay ơxy ơzơn (hoặc ơxy bị ion hóa) ôz ôn 39 Nguyên tắc thay đổi độ trơ - Thay m ôi trường thông t hường m ôi trường trung hòa - Đưa thêm vào đối tượng chất, thành phần, phụ gia trung hòa - Thực q trình chân khơng 40 Ngun tắc sử dụng vật liệu hợp thành (composite) - Chuyển từ vật liệu đồng sang sử dụng vật liệu hợp thành (composit e) Hay sử dụng vật liệu III Lịch sử hình thành phát triển camera kĩ thuật số Cách 35 năm , vào tháng 12 năm 1975, thợ chụp ảnh t ên St even Sass on khai sinh kỉ nguyên máy ảnh camera quan sát kĩ thuật số t ấm hình đầu t iên chụp phịng kĩ thuật cơng ty Kodak Vào thời điểm đó, anh phải đến 23 giây để lưu bứ c ảnh m ang nhiều ý nghĩa lịch sử vào băng casset e Hình ảnh đư ợc chụp từ máy ảnh có độ phân giải 0.01-megapixel (100x100 m egapixel Đó xem thời khắc trọng đại công nghiệp nhiếp ảnh đại Tuy nhiên, phải đầu thập niên 90, mà ngành kĩ thuật ảnh số ngày hồn thiện, cơng nghiệp cịn non trẻ thật phát triển vư ợt bậc.Để có phát triển m ạnh m ẽ ngày hôm nay, máy ảnh số quen thuộc mà dùng thường ngày, phải trải qua biết 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com thăng trầm.Trong viết này, hy vọng s ẽ có nhìn tổng quát lịch sử phát triển 35 năm qua thiết bị Chiếc m áy ảnh số (1975) Như nói trên, máy ảnh số giới mang nhãn hiệu Kodak, cánh chim đầu đàn công nghiệp nhiếp ảnh thời điểm Vào giai đoạn khai sinh, hình dáng máy ảnh số chắn s ẽ làm nhiều người cảm thấy buồn cư ời vẻ thô kệch, nặng nề.Với “hộp sắt” to tướng này, người dùng chụp đư ợc bứ c ảnh có độ phân giải khiêm tốn 100x100 pixel (0.01 MP) Bức ảnh sau chụp đư ợc ghi vào cuộn băng cát sét, xem thiết bị hiển thị đặc biệt kết nối với T V Hình Chiếc máy ảnh kĩ thuật số Phi ên thương m ại (1989) Máy ảnh kĩ thuật số thương mại hóa trễ Sau gần 15 năm phát triển âm thầm, phiên thư ơng mại đầu t iên xuất Hai đại diện tiêu biểu giai đoạn là: Fujix DS-1P (1989) 0.4MP Dycam Model (1990) 0.09M P Trong hai đại diện Fujix D S-1P máy số thương mại đầu t iên giới, cho phép ghi file ảnh lên thẻ nhớ dạng rắn Tuy nhiên, thiết bị đư ợc bán Nhật Bản khoảng thời gian ngắn Đại diện lại, Dycam sản phẩm bán t ại M ỹ 12 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com H ình Phiên b ản thương mại đ ầu tiên Dấu ấn Kodak Nikon (1991 – 1992) Thời điểm 1991 - 1992 đánh dấu thống trị hai đại gia Kodak Nikon lĩnh vực máy ảnh số Từ 1991, hai ông lớn bắt đầu hợp tác sản xuất hàng loạt nhữ ng s ản phẩm máy ảnh số kết hợp giữ a linh kiện Nikon cảm biến s ố Kodak Nhưng kỹ thuật sản xuất hạn chế nên giá sản phẩm vào giai đoạn cự c kì “chát” ChiếcKodak DCS200 có giá lên đến 20000 U SD, sản phẩm dành cho dân quý tộc Hai s ản phẩm tiêu biểu giai đoạn là: Kodak Digital Camera System (1991) (1.3MP) Kodak DCS200 (1992) (1.5M P) H ình Kodak DCS 200 Máy ảnh số m àu xuất Hai sản phẩm tiêu biểu: Apple QuickTake 100(1994) - Độ phân giải: 640 x 480 pixel (0.3MP) Kodak DC40(1995) - Độ phân giải: 756 x 504 pixel (0.38MP) 13 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Mặc dù tham gia vào lĩnh vực nhiếp ảnh muộn Apple QuickTake 100 lại máy ảnh s ố m àu giới Tuy nhiên, vào thời điểm, Kodak tun g sản phẩm đáng ý làDC40, tích hợp nhiều cơng nghệ chuẩn màu 24 bit Với Kodak DC40, lần lịch sử, ngư ời dùng chụp lại khoảnh khắc đầy màu sắc sống m không cần đến nhữ ng cuộn phim phiền phức Hình Apple QuickTake 100(1994) Sự xuất LCD Hai sản phẩm tiêu biểu: Casio QV-10 (1995) - Độ phân giải: 320 x 240 pixel (0.07MP) Kodak DC25 (1996) - Độ phân giải: 493 x 373 pixel (0.18M P) Mặc dù có độ phân giải ảnh khiêm tốn bù lại Casio QV-10 nâng khả hiển thị ảnh chụp lên tầm cao m áy ảnh số đầu t iên trang bị hình LCD.Cùng đại diện thứ hai đến từ Kodak -Kodak DC25, model thiết bị sử dụng Comp act Flash cho mục đích lưu trữ Hình C asio QV-10 (1995) 14 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Những tên tuổi m ới xuất Đó O lympus, Ri coh Nikon.Giai đoạn đánh dấu trỗi dậy nhữ ng tên tuổi ngành công nghiệp máy ảnh giới.Nikon, từ nhà sản xuất linh kiện, trự c tiếp gia nhập s ản xuất thiết bị m áy ảnh số, cạnh tranh với hai thương hiệu quen t huộc với ngư ời dùng ngày Olympus Ricoh Các sản phẩm tiêu biểu: Olympus Deltis VC-1100 (1994) - Độ phân giải: 768 x 576 pixel (0.44MP), Nikon Coolpix 100 (1996) - Độ phân giải: 512 x 480 pixel (0.24MP) Ricoh RDC1 (1995) - Độ phân giải: 768 x 576 pixel (0.44M P) H ình Ol ympus D eltis VC-1100 (1994) Cách thức lưu trữ m ới Hai sản phẩm tiêu biểu: Sony Digital Mavica FD5 (1997) - Độ phân giải: 640 x 480 pixel (0.3M P) Sony M avica CD1000 (2000) - Độ phân giải: 1.600 x 1.200 pixel (1.92MP) Bước đột phá giai đoạn việc m ẫu máy chuyển sang lưu trữ ảnh nhiều loại đĩa lưu trữ tiện lợi FD5 cho phép ghi liệu ảnh vào đĩa mềm 3.5 inch CD1000 cho phép dùng CD-R để cất giữ 15 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com H ình Sony Digital Mavica FD (1997) Giai đoạn cuối thập niên 90 Các mẫu m áy giai đoạn 1998 - 1999 phong phú chủng loại, kiểu dáng chức Sau ba đại diện tiêu biểu cuối thập niên 90: Kodak DC260 (1998) - Độ phân giải: 1.536 x 1.024 pixel (1.57MP), Sony Cybershot D700 (1998) - Độ phân giải: 1.344 x 1.024 pixel (1.37M P), Olympus D-620L(1999) Độ phân giải: 1.280 x 1.024 pixel (1.31MP) Hình Sony Cybershot D 700 (1998) Máy ảnh cho trẻ em Khơng nhữ ng đồ kĩ thuật cao đắt tiền, nhà sản xuất bắt đầu quan tâm nhiều đến đối tượng khách hàng khác, có trẻ em Với giá dư ới 100 USD, có lẽ bậc phụ huynh không ngần ngại sắm cho thiên thần bé bỏng m ột máy ảnh kĩ t huật số Sản phẩm t iêu biểu: Barbie Photo Designer Digital Camera (1998) - Độ phân giải: 160 x 120 p ixel (0.02MP),WWF Slam Cam (1999) - Độ phân giải: 160 x 120 pixel (0.02MP) 16 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình B arbie Photo Designer Digi tal Camera (1998) 10 Máy ảnh SLRs xuất Sản phẩm tiêu biểu: Nikon D1 (1999) - Độ phân giải: 2.000 x 1.312 pixel (2.62MP), Canon EOS D30(2000) - Độ phân giải: 2.160 x 1.440 pixel (3.11M P) Điều khác biệt giữ a m áy SLR với loại máy ảnh khác là: Ở máy SLR, người chụp ảnh nhìn thấy hình ảnh qua lỗ ngắm, giống hệt hình ảnh phim hay cảm biến H ình 10 C anon EOS D 30(2000) 11 Thời đại máy ảnh nhỏ gọn Sản phẩm tiêu biểu: Canon PowerShot S100 Digit al ELPH (2000) - Độ phân giải: 1.600 x 1.200 pixel (1.92M P), Casio Exilim EX-S1 (2002) - Độ phân giải: 1.280 x 960 pixel (1.22MP) Xu hướng chung giới đại nhỏ gọn tốt, máy ảnh Canon đại gia tiên phong với trào lưu máy ảnh du lịch Tuy kích thư ớc có phần nhỏ bé, ng nhữ ng máy ảnh đảm bảo s ức mạnh với độ phân giải tương đối cao 17 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 11 Casio Exilim EX-S1 (2002) 12 Máy ảnh fullfram e xuất hi ện Hai đại diện tiêu biểu: Cont ax N Digital (2002) - Độ phân giải: 3.040 x 2.008 pixel (6.1MP), Canon EO S-1Ds(2002) - Độ phân giải: 4.064 x 2.704 pixel (10.99MP) Máy ảnh fullframe thiết bị có cảm biến to, xấp xỉ khổ film máy ảnh SLR.Cont ax N Digital sản phẩm đầu t iên thuộc dạng này.Nó đư ợc trang bị cảm biến CCD có kích thư ớc đến 35 mm H ình 12 Contax N Digital (2002) 13 Sự phát triển mạnh mẽ máy ảnh kĩ thuật số (2003 -2004) Sản phẩm tiêu biểu: Canon EOS Digital Rebel D300 (2003) - Độ phân giải: 3.072 x 2.048 pixel (6.29M P),Olympus E-1 (2003) - Độ phân giải: 2.560 x 1.920 pixel (4.91MP), Epson R-D1 (2004) - Độ phân giải: 3.008 x 2.000 pixel (6.01MP) Bước sang kỷ 21, máy ảnh kĩ thuật số phát triển mạnh mẽ mặt, kĩ thuật tinh vi mức độ đại chúng với giá dễ chấp nhận D300 18 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com thiết bị SLR có giá dư ới 1000 USD Epson R-D1là m odel trang bị phận định vị H ình 13 C anon EOS Digital Rebel D 300 (2003) 14 Máy ảnh DSLR tốt Đó Nikon D3X.Xuất vào 2008, máy ảnh ngồi hầm hố sứ c m ạnh đáng kinh ngạc với độ phân giải ảnh lên t ới 6.048 x 4.032 pixel (24.38MP).Đây thật niềm mơ ước cho giới đam mê Hình 14 Nikon D3X 15 Máy ảnh 3D Sản phẩm t iêu biểu: Fujifilm FinePix Real 3D W3 (2010) - Độ phân giải: 3.648 x 2.736 pixel (9.98 MP), Sony Cyber-DSC-TX7 (2010) - Độ phân giải: 3.648 x 2.736 pixel (9.98 MP) Đây xem bước đột phá to lớn ngành công nghiêp máy ảnh số.Chứ c chụp ảnh quay phim 3D đem đến trãi nghiệm hình ảnh lạ, chân thự c cho ngư ời dùng.Fujifilm Sony nhà s ản xuất t iên phong trào lưu 3D mẻ 19 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 15 Fujifilm FinePix Real 3D W3 (2010) 16 Những sản phẩm cao cấp Sản phẩm tiêu biểu: Pentax 645D (2010) - Độ phân giải: 7264 x 5440 pixel (39.51MP) Hình 16 Pentax 645D (2010) Pentax 645D m áy ảnh medium form at DSLR bán với giá 10.000 U SD So với độ phân giải 100 x 100 máy ảnh số đầu tiên,thì sức mạnh lên tới 7.264 x 5.440 pixel thiết bị thật sự chênh lệch lớn Những s ản phẩm cao cấp xem dòng máy giành riêng cho thợ chụp ảnh chuyên nghiệp Không cho hiệu lớn, cịn địi hỏi kĩ thuật chun mơn cao khai thác hết.Bên cạnh đó, mứ c giá trời rào cản lớn khiến cho ngư ời dùng có hội sở hữu dòng máy 20 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com IV Phân tí ch nguyên lý sáng tạo áp dụng Camera kĩ thuật số Nguyên tắc phân nhỏ - Ngay từ đầu, camera chụp hình lưu vào băng casset Tới ngày hôm nay, camera cấu t ạo từ chi tiết nhỏ, chi tiết đảm nhận vai trị, ống kính rời, thẻ nhớ,… Ngun tắc tách khỏi - Camera rườm rà (hình phần III, 1), từ từ, thiết nhỏ gọn Nguyên tắc phẩm chất cục - Những phận quan trọng ống kính ngày đư ợc cải thiện, hình th ay m àn hình cảm ứng, tiện nghi cho ngư ời sử dụng Nguyên tắc kết hợp - Kết hợp quay phim máy chụp hình, kết hợp upload hình trự c tuyến K ết hợp thẻ nhớ lưu ảnh - Kết hợp máy chiếu máy chụp hình Hình 17 Nikon kết hợp m áy chiếu Nguyên tắc vạn - M áy chụp hình có t hể quay phim, ghi âm, tích hợp máy chiếu Nguyên tắc thự c sơ - Dùng chân máy để giữ m áy ảnh cố định chụp, không thời gian di chuyển, điều chỉnh Nguyên tắc dự phòng 21 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Các phận m áy ảnh thay có lỗi, hình, thẻ nhớ, ống kính Ngun tắc linh động - M ục đích ban đầu loại máy ảnh ống kính rời khơng gương lật (MILC) hốn đổi ống kính có chất lượng hình ảnh máy ảnh DSLR t hân máy nhỏ Để có điều này, nhà s ản xuất t hay khung ngắm TT L m ột khung ngắm điện tử, gư ơng lật đư ợc bỏ để giảm kích thước máy Nguyên tắc quan hệ phản hồi - Người dùng tương tác với máy ảnh thơng qua hình t ích hợp máy ảnh 10 Nguyên tắc tự phục vụ - M áy ảnh có tính tự chụp ảnh hẹn trước - M áy ảnh lấy nét tự động, tự điều chỉnh mắt đỏ… 11 Nguyên tắc chép - Các máy ảnh ch ép, kế thừ a mẫu mã, tạo lự a chọn đa dạng 12 Nguyên tắc rẻ thay cho đắt - M áy ảnh ngày giảm giá thành nhằm phục vụ đông đảo ngư ời tiêu dùng 13 Nguyên tắc sử dụng vỏ dẻo v màng mỏng - M ột số phận tay cầm thay nhựa, m àn hình chống tr ầy xước 14 Nguyên tắc thay đổi màu sắc - Các máy ảnh du lịch nhỏ gọn đư ợc thiết kết nhiều màu sắc bắt mắt - M ột số máy ảnh có tính thay đổi m àu sắc ảnh 15 Nguyên tắc cầu (trịn) hóa - M áy ảnh đư ợc bo trịn cạnh tay cầm để dễ cầm nắm hơn, thẩm mỹ - Ống kính hình trịn để xoay, điều chỉnh tiêu cự 16 Nguyên tắc làm thay đổi thông số hóa lý đối tượng 22 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Ống kính, số c m áy ảnh thay đổi m àu sắc, điều chỉnh độ sáng, t iêu cự… 17 Nguyên tắc giải thiếu thừa - Các máy ảnh compact thông thường (máy ảnh nhỏ gọn, ngắm chụp) trang bị cảm biến nhỏ, khơng có khung ngắm TT L khơng có ống kính rời Các ống kính gắn cố định tr ên máy ảnh comp act ống kính siêu z oom đa máy ảnh cầu nối (Bridge camera), nhiên, nhiều trư ờng hợp cảm biến nhỏ cho hình ảnh tương đối nghèo nàn, đặc biệt trư ờng hợp thiếu sáng chúng không nhận đư ợc ánh sáng nhiều cảm biến lớn Tuy nhiên giá thành s ản phẩm giảm, mà đảm bảo nhu cầu chụp ảnh du lịch, gia đình cho người sử dụng Hình 18 Máy ảnh Compact 18 Nguyên tắc sử dụng vật liệu hợp thành (composite) - Trong máy ảnh, sử dụng nhiều chất liệu phù hợp khác tùy theo phận cấu tạo, c 23 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com H ình 19 Tay cầm, ống kính, thân máy từ nhiều vật li ệu khác 19 Nguyên tắc sử dụng trung gian - M áy ảnh Sony SLT kết hợp máy ảnh DSLR MILC, sử dụng gư ơng m (có tính bán suốt, gương cố định) M áy SLT khơng có khung ngắm quang học, gương lật, chúng đóng vai trò trung gian máy D SLR MILC Hình 20 Sony SLT V Kết luận Với phát triển mạnh m ẽ khoa học công nghệ, camera kĩ thuật số có bước tiến vượt bậc vòng 35 năm phát triển Ngày nay, máy ảnh khơng cịn q xa lạ với người tiêu dùng, giá thành hạ chất lượng ngày nâng cao Tất nhờ khoa học công nghệ, việc áp dụng đắn nguyên lý sáng tạo góp phần to lớn cho phát triển 24 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com VI Tài liệu tham khảo [1] GS.TSKH Hoàng Kiếm, Bài giảng mơn ngun lý lập trình nâng cao, hệ sở tri thức, phư ơng pháp luận nghiên cứu khoa học [2] GS.TSKH Hoàng Kiếm, Giải m ột tốn m áy tính nào, Nhà xuất giáo dục – 2001 [3] GS.TSKH Hoàng Kiếm – Th anh T hủy – Chi Mai, Đôi cánh I Ca Rơ, Nhà xuất thống kê H Nội, 1990 [4] TS Phan Dũng, Làm để sáng tao, Ủy ban khoa học kỹ thuật Tp.Hồ Chí Minh, 1992 [5] TS Phan Dũng, Phương pháp luận sáng tạo khoa học kỹ thuật (giáo trình sơ cấp), Sở khoa học – công nghệ m ôi trường, 1997 [6] TS Phan Dũng, Sổ tay sáng t ạo: thủ t huật (nguyên tắc bản), Sở khoa học – công nghệ m ôi trường, 1994 [7] Các Websites 25 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... luanvanchat@agmail.com IV Phân tí ch nguyên lý sáng tạo áp dụng Camera kĩ thuật số Nguyên tắc phân nhỏ - Ngay từ đầu, camera chụp hình lưu vào băng casset Tới ngày hơm nay, camera cấu t ạo từ chi tiết... liệu hợp thành (composite) - Chuyển từ vật liệu đồng sang sử dụng vật liệu hợp thành (composit e) Hay sử dụng vật liệu III Lịch sử hình thành phát triển camera kĩ thuật số Cách 35 năm , vào tháng... pháp nghiên cứu khoa học, em xin t ìm hiểu nguy ên lý sang tạo đư ợc áp dụng trình hình thành phát triển máy camera kĩ thuật số Em xin chân thành cám ơn G S TSKH Hồng Kiếm, giảng viên mơn học