Hvordan fungerer et digitalt kamera? [Teknologi forklart]

Annonse

Digitalkameraet er et annet godt eksempel på en teknologi vi tar for gitt. Fordi vi hadde filmbaserte kameraer så lenge, er ideen om å fange et bilde ikke så mirakuløs for oss lenger. Så, med den naturlige utviklingen av teknologibesparende bilder som tok mer og mer øyeblikkelig, syntes vi alle bare å tenke: "Selvfølgelig kan vi ta digitale bilder." Uten å stille spørsmålstegn ved hvordan det fungerer.

Unntatt meg. Jeg må vite hvordan tingene fungerer. Ingen god grunn til det. Noen ganger må jeg lese en haug med teknisk sjargong, stille mange spørsmål og relatere informasjonen til noe annet jeg forstår, før jeg virkelig kan forstå hva som skjer. Det gjør meg en treg, men hardmodig, lærer. Og veldig irriterende når det skjer! er på.

Den underliggende teknologien til digitalkameraet er en lyssensor og et program. Lysføleren er oftest en C harge C oupled D evice ( CCD ) og programmet er fastvare som er innebygd rett inn i kretskortet til kameraet. Slike som programmer som hjelper til med å lage mikrobølgeovn eller iPod-arbeid.

Jeg vil fokusere på CCD først. Ja, det er en annen type lysføler som kan brukes, og det er C omplimentær M etal O xide S- emittent ( CMOS ) -type. Mekanikken til hvordan de gjør det de gjør er forskjellige, men prinsippene er de samme.

Tenk på CCD som et rutenett på millioner av små firkanter, hver som en solcelle. Du vet at en solcelle tar lysenergi og konverterer den til elektrisk energi? Og du skjønte sikkert at jo mer lys er det jo mer energi det gjør og omvendt riktig? Så du kan se hvor vi skal med hele denne CCD-tingen.

Hver av de små torgene på CCD tar lysenergi og konverterer den til elektrisk energi. Hver tilstand av lysstyrken og intensiteten - genererer en meget spesiell elektrisk ladning. Disse kostnadene for hvert torg blir deretter transportert gjennom en rekke elektronikk til hvor den kan tolkes av fastvaren. Fastvaren vet hva hver bestemt ladning betyr og oversetter den til informasjon som inneholder fargene og andre kvaliteter av lyset som CCD plukket opp.

Denne prosessen er gjort for hver av torgene i nettet av CCD - så nå kan du se miraklet at det egentlig er! Nå bilde (ordspill ment) en million små firkanter, hver og en annerledes som om de var puslespill. Fastvaren setter disse puslespillene sammen for å danne et bilde som er gjenkjennelig for det menneskelige øye.

Prosessen med å sette sammen er veldig nært knyttet til hva som skjer med fjernsynet eller skjermen. Det gjør dette ved hjelp av piksler. Hver piksel består av tre grunnleggende farger - rød, grønn og blå. Ved å variere intensiteten til hver farge i en piksel, er det mange forskjellige farger som kan produseres. Dette er kjent som et Bayer filter.

Kom deg nært med skjermen - til det punktet hvor du kan se pikslene individuelt. Ikke bekymre deg, det hele med å gå blind fra å sitte for nær TVen er en gammel kones fortelling. Unntatt når det gjelder barna mine. Det kan hende du trenger et forstørrelsesglass. Ryddig, va? Så du hvordan det var flere grønne piksler enn rødt eller blått? Det er fordi noen fant ut at øyet ikke er så følsomt for grønt som det er rødt eller blått.

Jeg gravd ut. Det neste trinnet er at fastvaren skal registrere informasjonen den så i digital kode. Denne koden kan brukes til å reprodusere bildet på nytt nøyaktig på nytt. Kaller det en oppskrift for det bestemte øyeblikket du fanget. Nå kan den koden overføres til visningsskjermen på kameraet, eller til en skjerm eller skriver som skal gjengis.

Og nå vet du hvordan alt fungerer. Forhåpentligvis tar mysteriet bort ikke ødelagt opplevelsen for deg. Jeg håper du likte denne høye oversikten over hvordan disse tingene fungerer.

Er du en digital fotoentusiast? Hjalp denne artikkelen deg til å forstå prosessen bedre? Del dine spørsmål med oss ​​i kommentarene, og jeg vil prøve å svare på dem.

Fotokreditt: ralphbijker