Hvordan virker et digitalt kamera? [Teknologi forklaret]

Reklame

Digitalkameraet er et andet godt eksempel på en teknologi, vi tager for givet. Fordi vi havde filmbaserede kameraer i så lang tid, er ideen om at fange et billede ikke så mirakuløst for os mere. Så med det naturlige fremskridt af teknologibesparende billeder, der tager mere og mere øjeblikkelig, syntes vi alle bare at tænke: "Selvfølgelig kan vi tage digitale billeder." Uden at stille spørgsmålstegn ved, hvordan det virker.

Undtagen mig. Jeg skal vide, hvordan tingene fungerer. Ingen god grund til det. Nogle gange er jeg nødt til at læse en flok teknisk jargon, stille mange spørgsmål og derefter relatere oplysningerne til noget andet, jeg forstår, før jeg virkelig kan forstå, hvad der sker. Det gør mig en langsom, men vedholdende, lærer. Og virkelig irriterende, når jeopardy! er på.

Digitalkameraets underliggende teknologi er en lyssensor og et program. Lysføleren er oftest en C harge C oupled D evice ( CCD ), og programmet er firmware, der er indlejret lige ind i kameraets printkort. Slags som de programmer, der hjælper med at gøre din mikrobølgeovn eller iPod arbejde.

Jeg vil først fokusere på CCD'en. Ja, der er en anden slags lyssensor, der kan bruges, og det er den C omplimentære M etal O xide S- emitleder ( CMOS ) type. Mekanikken om hvordan de gør hvad de gør er forskellige, men principperne er de samme.

Tænk på CCD'en som et gitter af millioner af små firkanter, hver en slags som en solcelle. Ved du, at en solcelle tager lysenergi og konverterer den til elektrisk energi? Og du regnede sikkert med, at jo mere lys der er, jo mere energi er det, og omvendt rigtigt? Så du kan se, hvor vi går med hele denne CCD ting.

Hver af disse små firkanter på CCD tager lysenergi og konverterer den til elektrisk energi. Hver tilstand af lyslignende lysstyrke og intensitet - genererer en meget specifik elektrisk ladning. Disse gebyrer for hver lille firkant transporteres derefter gennem en række elektronik, hvor den kan tolkes af firmwaren. Fastwaren ved, hvad hver specifik opladning betyder og oversætter den til oplysninger, der indeholder farven og andre kvaliteter af det lys, som CCD'en hentede.

Denne proces er udført for hver af firkanterne i CCD-nettet - så nu kan du se miraklet, at det virkelig er! Nu billede (pun intended) en million små firkanter, hver og en anderledes som om de var puslespil. Firmwareen sætter disse puslespil sammen for at danne et billede, der er genkendeligt til det menneskelige øje.

Processen med at sætte den sammen er meget beslægtet med hvad der sker med dit fjernsyn eller skærm. Det gør det ved hjælp af pixels. Hver pixel består af tre grundlæggende farver - rød, grøn og blå. Ved at variere intensiteten af ​​hver farve inden for en pixel, er de forskellige farver, der kan produceres, forbløffende. Dette er kendt som et Bayer filter.

Kom tæt på skærmen - til det punkt, hvor du kan se pixelerne individuelt. Bare rolig, at det hele ved at gå blindt fra at sidde for tæt på fjernsynet er en gammel kones fortælling. Undtagen når det kommer til mine børn. Du har måske brug for et forstørrelsesglas. Smukt, huh? Så du, hvordan der var flere grønne pixels end rød eller blå? Det skyldes, at nogen fandt ud af, at øjet ikke er så følsomt over for grønt som det er rødt eller blåt.

Jeg digrerede. Det næste trin er, at firmwaren registrerer de oplysninger, den så i digital kode. Denne kode kan bruges til korrekt gengivelse af billedet tid og tid igen. Kald det en opskrift til det specifikke øjeblik i gang, som du har taget. Nu kan den kode sendes til visningsskærmen på kameraet eller til en skærm eller en printer, der skal gengives.

Og nu ved du, hvordan det hele virker. Forhåbentlig at tage mysteriet væk har ikke ødelagt oplevelsen for dig. Jeg håber du har haft det her overordnede overblik over, hvordan disse ting virker.

Er du en digital fotoentusiast? Hjalp denne artikel dig til at forstå processen bedre? Del dine spørgsmål med os i kommentarerne, og jeg vil forsøge at besvare dem.

Fotokredit: ralphbijker