Hur fungerar en digital kamera? [Teknologi förklarad]

Annons

Digitalkameran är ett annat bra exempel på en teknik som vi tar för givet. Eftersom vi hade så länge filmbaserade kameror, är det inte så mirakulöst för oss att tänka på att fånga en bild. Så, med den naturliga utvecklingen av teknik som tog bilden mer och mer omedelbart så verkade vi alla bara tänka: "Naturligtvis kan vi ta digitala foton." Utan att ifrågasätta hur det fungerar.

Utom jag. Jag måste veta hur sakerna fungerar. Ingen god anledning till det. Ibland måste jag läsa en massa tekniska jargong, fråga många frågor och sedan relatera informationen till något annat jag förstår, innan jag verkligen kan förstå vad som händer. Det gör mig en långsam, men uthållig, lärande. Och väldigt irriterande när jeopardy! är på.

Den digitala kamerans underliggande teknik är en ljussensor och ett program. Ljussensorn är oftast en C harge C oupled D evice ( CCD ) och programmet är fast programvara som är inbäddad direkt in i kretskortet på kameran. Typ av program som hjälper till att göra mikrovågsugn eller iPod-arbete.

Jag ska fokusera på CCD först. Ja, det finns en annan typ av ljussensor som kan användas och det är den C omplimentära M etal O xide S- emitledaren ( CMOS ) -typen. Mekanikerna om hur de gör vad de gör skiljer sig, men principerna är desamma.

Tänk på CCD som ett nät av miljoner små fyrkanter, var och en som en solcell. Du vet att en solcell tar ljusenergi och omvandlar den till elektrisk energi rätt? Och du tänkte förmodligen att ju mer ljus det är ju mer energi det gör och vice versa rätt? Så du kan se var vi går med hela denna CCD-sak.

Var och en av de små rutorna på CCD tar ljusenergi och omvandlar den till elektrisk energi. Varje tillstånd av ljusliknande ljusstyrka och intensitet - genererar en mycket specifik elektrisk laddning. Dessa avgifter för varje lilla torg transporteras sedan genom en rad elektronik till var det kan tolkas av firmware. Fastwaren vet vad varje specifik laddning betyder och översätter den till information som innehåller färg och andra egenskaper hos det ljus som CCD-enheten hämtade.

Denna process görs för var och en av rutorna i CCD-nätet - så nu kan du se det mirakel som det verkligen är! Nu bild (pun avsedd) en miljon lilla rutor, var och en annorlunda som om de var pusselbitar. Fastware sätter samman dessa pusselstycken för att bilda en bild som är igenkännlig för det mänskliga ögat.

Processen att sätta ihop är väldigt mycket besläktad med vad som händer med din tv eller bildskärm. Det gör detta med hjälp av pixlar. Varje pixel består av tre grundläggande färger - röd, grön och blå. Genom att variera intensiteten hos varje färg inom en pixel, kan det vara fantastiskt att välja olika färger som kan produceras. Detta är känt som ett Bayer filter.

Kom nära dig med din bildskärm - till den punkt där du kan se pixlarna individuellt. Oroa dig inte, det hela med att gå blind från att sitta för nära TV: n är en gammal fruens berättelse. Förutom när det gäller mina barn. Du kanske behöver ett förstoringsglas. Snyggt va? Såg du hur det fanns mer gröna pixlar än röda eller blåa? Det beror på att någon tänkte på att ögat inte är lika känsligt för grönt som det är rött eller blått.

Jag graderade. Nästa steg är att firmware ska spela in den information som den såg i digital kod. Den koden kan användas för att korrekt reproducera bilden tid och tid igen. Ring det recept för det specifika ögonblicket du tagit. Nu kan den koden överföras till bildskärmen på kameran eller till en bildskärm eller skrivare som ska reproduceras.

Och nu vet du hur allting fungerar. Förhoppningsvis tar mysteriet bort har inte förstört upplevelsen för dig. Jag hoppas att du njöt av denna höga översikt över hur dessa saker fungerar.

Är du en digital fotoentusiast? Hjälpte den här artikeln dig att förstå processen bättre? Dela dina frågor med oss ​​i kommentarerna, och jag försöker svara på dem.

Fotokredit: ralphbijker