Hvordan kan et digitalkamera arbeid?

På slutten av 1820-årene, fransk oppfinner Joseph Nicéphore Niépce skapte det første kameraet i stand til å spille inn et permanent bilde. Hans tidlige kameraer var vanskelig å bruke, og bilder som kreves timer for å utvikle seg i en saltvann-basert løsning. Kameraer fortsatt å utvikle seg i kompleksitet samtidig tilby bedre brukervennlighet gjennom 1800-tallet og 1900-tallet. Likevel, bilder produsert av selv de mest avanserte kameraene i denne perioden kreves væske nedsenking utvikling. I desember 1975 Steve Sasson og Kodak utviklet den første digitale kameraet som fanget bilder og lagret dem på en magnetisk kassett. En bruker kan overføre bilder fra kassett til andre lagringsmedier eller skrive dem ut på enkelte skrivere. Digitale kameraer har sikkert kommet en lang vei siden 1975. Likevel er det grunnleggende om hvordan de fungerer på samme.

Det grunnleggende

Tradisjonell film fanger et bilde utnytte et øye og lukkerapparat. Når du knipse eller trykker på riktig knapp eller spak med et filmkamera, lukkeren åpnes, passerer lyset fra bildet gjennom linsen til øyet og deretter raskt lukkes. En kjemisk prosess blir så brukt til å prege bildet sendes fra linsen til film eller fotopapir i bunnen eller baksiden av kamerahuset. På samme måte bruker et digitalt kamera også et lukkeren og øye for å fange lyset fra et bilde. Men i stedet for å bruke en kjemisk prosess for å innprente bildet på en film negativ, et digitalt kamera fanger opp bildet digitalt. De data som representerer bildet lagres i bits og bytes, slik at andre datamaskiner og digitale enheter til å tolke den. I de fleste tilfeller, digitale kameraer lagrer bilder på flash-minnekort eller USB-pinner, men noen modeller lagre bildedataene på harddisker som de finner i bærbare datamaskiner.

CCD og CMOS-sensorer

Å fange lyset fra et bilde i digitalt format, bruker et digitalt kamera en spesiell sensor, vanligvis kalt en CCD (CCD) eller CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensor. Begge typer sensorer er vanlig i tusenvis av digitale kameramodeller og både gi gode medier for å ta digitale bilder. CCD og CMOS-sensorer er vanligvis på størrelse med en fingernegl og fremstille ut av silisium. Overflaten på sensoren inneholder millioner av mikrostørrelse dioder som fanger en enkelt piksel i bildet tatt av linsen øyet når lukkeren åpnes og lukkes. Generelt, jo flere dioder på overflaten av sensoren, jo bedre kvaliteten på bildet et digitalt kamera er i stand til å ta. Når man ser referanser til mega i kamera spesifikasjoner, refererer de til antallet av følere på overflaten av CCD eller CMOS-sensor. Digitale kameraer med høyere megapiksler karakterer generelt ta høyere oppløsning, eller klarere, bilder enn modeller med lavere megapiksler spesifikasjoner.

Color Conversion

Tidlige filmkameraer kan bare ta et fotografisk bilde i svart og hvitt. Å produsere et fargefotografi nødvendig hånd coloring etter at bildet ble tatt og utviklet. I 1860 oppdaget James Clerk en måte å konvertere svart-hvitt-bilder til farge som bruker spesiell rød, blå og grønne filtre. Enkelt sagt, et kamera skaper tre forskjellige bilder ved hjelp av hver farget filter og deretter justerer de tre filtrert bilder for å lage en fullfargebildet. Moderne kameraer bruker en avansert prosess som kalles "interpolering" for å filtrere røde, blå og grønne farger og deretter kombinere dem når lukkeren tillater et bilde for å gå til øyet av kameraet. Alle fargene i det synlige spekteret inneholde noen blanding av rødt, blått og grønt - selv svart og hvit - og CCD eller CMOS-sensor i kameraet gir all RGB (rød, grønn, blå) informasjon som er nødvendig for prosessoren i kameraet å tolke farger fra bildet scene passerer fra linsen til sensoren.

The Computer Inside

Når du tar et bilde med et digitalt kamera, millioner av virksomheten skje svært raskt inne i kameraet. For at et digitalt kamera til å fange opp, interpolere, komprimere, filtrer, lagre og forhåndsvise bilder, bruker den en liten kjørecomputer. I noen henseender, er datamaskinen i et digitalt kamera som ligner på den du bruker antakelig å lese denne artikkelen. Den har en prosessor, minne og et lagringsmedium; men i motsetning til en bærbar eller stasjonær datamaskin, datamaskinen i et digitalt kamera ligger vanligvis på en enkelt brikke. Mens fange og interpolere bildene ville kreve en betydelig mengde prosessorkraft hvis det brukes på en datamaskin med mange programmer installert, produsenter er i stand til å bruke rimeligere og mindre enkelt-chip datamaskiner i digitale kameraer fordi de utfører bare et svært begrenset antall funksjoner og avanserte matematiske operasjoner. Digitale kameraer med de enkleste ombord databrikker utføre grunnleggende fotograferingsfunksjoner relativt godt. Mer avanserte modeller har ofte større, høyere kapasitet chips som tillater brukeren å utføre grunnleggende redigeringsfunksjoner slik som fjerning av røde øyne, bildeforbedring og grenser, og selv uskarphet fjerning direkte på kameraet før bildene overføres til en PC.