Как работает цифровая камера? [Объяснение технологии]

Цифровая камера — еще один отличный пример технологии, которую мы принимаем как должное. Поскольку у нас так долго были пленочные камеры, идея захвата изображения для нас больше не является чем-то удивительным. Итак, с естественным развитием технологий, делающих фотосъемку все более и более мгновенной, мы все, казалось, просто думали: «Конечно, мы можем делать цифровые фотографии», не задаваясь вопросом, как это работает.

Кроме меня. Я должен знать, как все работает. Для этого нет веской причины. Иногда мне нужно прочитать кучу технического жаргона, задать много вопросов, а затем связать информацию с чем-то еще, что я понимаю, прежде чем я смогу по-настоящему понять, что происходит. Это делает меня медленным, но упорным учеником. И действительно обидно, когда Jeopardy! горит.

Технология, лежащая в основе цифровой камеры, — это датчик освещенности и программа. Датчик освещенности чаще всего представляет собой устройство C , C , ( CCD ) а программа — это прошивка, которая встроена прямо в печатную плату камеры. Вроде как программы, которые помогают заставить работать вашу микроволновую печь или iPod.

Сначала я сосредоточусь на ПЗС-матрице. Да, есть еще один вид датчика освещенности, который можно использовать, и это дополнительный C M etal O xide S полупроводниковый ( CMOS ). Механика того, как они делают то, что они делают, различается, но принципы те же.

Думайте о ПЗС-матрице как о сетке из миллионов маленьких квадратов, каждый из которых похож на солнечную батарею. Вы знаете, что солнечная батарея берет энергию света и преобразует ее в электрическую, верно? И вы, наверное, подумали, что чем больше света, тем больше энергии он производит, и наоборот, верно? Итак, вы можете видеть, к чему мы идем со всей этой штукой с ПЗС-матрицей.

Каждый из этих маленьких квадратов на ПЗС-матрице принимает световую энергию и преобразует ее в электрическую. Каждое состояние света — например, яркость и интенсивность — генерирует очень специфический электрический заряд. Эти заряды для каждого маленького квадрата затем транспортируются через массив электроники туда, где они могут быть интерпретированы прошивкой. Прошивка знает, что означает каждый конкретный заряд, и преобразует это в информацию, которая включает в себя цвет и другие качества света, который улавливает ПЗС-матрица..

Этот процесс выполняется для каждого квадрата в сетке ПЗС-матрицы — так что теперь вы можете увидеть чудо, которое действительно есть! Теперь изобразите (задумано каламбуром) миллион маленьких квадратов, каждый из которых отличается, как если бы они были кусочками головоломки. Прошивка соединяет эти кусочки головоломки, чтобы сформировать изображение, узнаваемое человеческим глазом.

Процесс сборки очень похож на то, что происходит с вашим телевизором или монитором. Он делает это с помощью пикселей. Каждый пиксель состоит из трех основных цветов — красного, зеленого и синего. Изменяя интенсивность каждого цвета в пикселе, можно получить действительно удивительное разнообразие цветов. Это известно как фильтр Байера.

Подойдите ближе к монитору — до точки, где вы можете видеть пиксели по отдельности. Не волнуйтесь, вся эта история о том, чтобы ослепнуть из-за того, что вы сидели слишком близко к телевизору, — это сказки старых жен. За исключением моих детей. Возможно, вам понадобится увеличительное стекло. Аккуратно, а? Вы видели, что зеленых пикселей было больше, чем красных или синих? Это потому, что кто-то выяснил, что глаз не так чувствителен к зеленому, как к красному или синему.

Я отвлекся. Следующим шагом прошивки является запись увиденной информации в цифровой код. Этот код можно использовать для точного воспроизведения изображения снова и снова. Назовите это рецептом того конкретного момента времени, который вы запечатлели. Теперь этот код можно передать на экран просмотра камеры, на монитор или принтер для воспроизведения.

И теперь вы знаете, как все это работает. Надеюсь, раскрытие тайны не испортило вам впечатлений. Надеюсь, вам понравился этот общий обзор того, как эти вещи работают.

Вы энтузиаст цифровых фотографий? Эта статья помогла вам лучше понять процесс? Делитесь с нами своими вопросами в комментариях, и я постараюсь на них ответить.

Фото: ralphbijker

.

Оцените статью
oilgasindustry.ru
Добавить комментарий