Jak działa aparat cyfrowy? [Technologia wyjaśniona]

Aparat cyfrowy to kolejny świetny przykład technologii, którą bierzemy za pewnik. Ponieważ tak długo mieliśmy aparaty filmowe, pomysł zrobienia zdjęcia nie jest już dla nas tak cudowny. Tak więc, dzięki naturalnemu postępowi technologii robienia zdjęć coraz szybciej, wszyscy wydawali się po prostu myśleć, “Oczywiście możemy robić zdjęcia cyfrowe.”?? bez pytania, jak to działa.

Poza mną. Muszę wiedzieć, jak to działa. Nie ma tego dobrego powodu. Czasami muszę przeczytać kilka technicznych żargonów, zadać wiele pytań, a następnie powiązać informacje z czymś innym, co rozumiem, zanim naprawdę mogę zrozumieć, co się dzieje. To czyni mnie powolnym, ale wytrwałym uczniem. I naprawdę denerwujące, gdy Jeopardy! jest włączony.

Podstawową technologią aparatu cyfrowego jest czujnik światła i program. Czujnik światła to najczęściej a doharge dooupled reevice (CCD), a program to oprogramowanie wbudowane bezpośrednio w płytkę drukowaną kamery. Coś w rodzaju programów, które pomagają w pracy kuchenki mikrofalowej lub iPoda.

Najpierw skupię się na CCD. Tak, istnieje inny rodzaj czujnika światła, którego można użyć i to jest to dobezpłatne M.etal Oxide S.emiconductor (CMOS) rodzaj. Mechanika tego, jak robią to, co robią, jest różna, ale zasady są takie same.

Pomyśl o CCD jako o siatce milionów małych kwadratów, z których każdy przypomina ogniwo słoneczne. Wiesz, że ogniwo słoneczne pobiera energię świetlną i przekształca ją w energię elektryczną, prawda? I prawdopodobnie pomyślałeś, że im więcej światła, tym więcej energii wytwarza i odwrotnie, prawda? Możesz więc zobaczyć, dokąd zmierzamy z tym całym CCD.

Każdy z tych małych kwadratów na matrycy CCD pobiera energię świetlną i przekształca ją w energię elektryczną. Każdy stan światła - jak jasność i intensywność - generuje bardzo specyficzny ładunek elektryczny. Te opłaty za każdy mały kwadrat są następnie transportowane przez szereg układów elektronicznych do miejsca, w którym może zostać zinterpretowane przez oprogramowanie układowe. Oprogramowanie układowe wie, co oznacza każdy konkretny ładunek, i tłumaczy je na informacje, które obejmują kolor i inne cechy światła, które odebrał CCD.

Ten proces jest wykonywany dla każdego kwadratu na siatce matrycy CCD - teraz możesz zobaczyć cud, jakim naprawdę jest! Teraz wyobraź sobie (planowane słowo) milion małych kwadratów, każdy inny, jakby były puzzlami. Oprogramowanie układa te elementy układanki, tworząc obraz rozpoznawalny dla ludzkiego oka.

Proces łączenia jest bardzo podobny do tego, co dzieje się z telewizorem lub monitorem. Robi to za pomocą pikseli. Każdy piksel składa się z trzech podstawowych kolorów - czerwonego, zielonego i niebieskiego. Zmieniając intensywność każdego koloru w pikselu, różnorodność kolorów, które można wytworzyć, jest naprawdę niesamowita. Jest to znane jako filtr Bayera.

Zbliż się do monitora - do punktu, w którym możesz zobaczyć piksele osobno. Nie martw się, cała ta sprawa z oślepieniem z siedzenia zbyt blisko telewizora to opowieść starych żon. Z wyjątkiem sytuacji, gdy chodzi o moje dzieci. Możesz potrzebować szkła powiększającego. Schludnie, co? Czy widziałeś, jak było więcej zielonych pikseli niż czerwony lub niebieski? To dlatego, że ktoś zorientował się, że oko nie jest tak wrażliwe na zielone, jak na czerwone lub niebieskie.

Zdygresowałem. Następnym krokiem jest zapisanie przez oprogramowanie wbudowane informacje w kodzie cyfrowym. Tego kodu można użyć do dokładnego odtworzenia obrazu za każdym razem. Nazwij to przepisem na konkretny moment, który uchwyciłeś. Teraz ten kod można przekazać do ekranu widoku w kamerze lub do monitora lub drukarki w celu odtworzenia.

A teraz wiesz, jak to wszystko działa. Mam nadzieję, że usunięcie tajemnicy nie zrujnowało tego doświadczenia. Mam nadzieję, że podobał ci się ten ogólny przegląd tego, jak te rzeczy działają.

Czy jesteś entuzjastą fotografii cyfrowej? Czy ten artykuł pomógł ci lepiej zrozumieć proces? Podziel się z nami swoimi pytaniami w komentarzach, a ja postaram się na nie odpowiedzieć.

Zdjęcie kredytowe: ralphbijker