Come funziona una fotocamera digitale? [La tecnologia ha spiegato]

Annuncio pubblicitario

La fotocamera digitale è un altro grande esempio di una tecnologia che diamo per scontata. Poiché avevamo telecamere basate su pellicola per così tanto tempo, l'idea di catturare un'immagine non è più miracolosa per noi. Quindi, con la progressione naturale della tecnologia che rende le immagini sempre più istantanee, sembravamo solo pensare: "Certo che possiamo scattare foto digitali" senza mettere in discussione come funzioni.

Tranne me. Devo sapere come funzionano le cose. Nessuna buona ragione per quello. A volte devo leggere un po 'di gergo tecnico, fare un sacco di domande e poi mettere in relazione le informazioni con qualcos'altro che capisco, prima di poter capire veramente cosa sta succedendo. Questo mi rende uno studente lento ma tenace. E davvero fastidioso quando Jeopardy! è acceso

La tecnologia alla base della fotocamera digitale è un sensore di luce e un programma. Il sensore di luce è molto spesso un C oupled D evice ( CCD ) e il programma è incorporato nel firmware della fotocamera. Un po 'come i programmi che aiutano a far funzionare il tuo forno a microonde o l'iPod.

Mi concentrerò innanzitutto sul CCD. Sì, esiste un altro tipo di sensore di luce che può essere utilizzato e questo è il tipo di emettitore MC omonitorale ( CMOS ). I meccanismi di come fanno ciò che fanno differiscono, ma i principi sono gli stessi.

Pensa al CCD come a una griglia di milioni di piccoli quadrati, ognuno dei quali è simile a una cella solare. Sai che una cella solare prende l'energia della luce e la converte in energia elettrica, giusto? E probabilmente hai capito che più luce c'è più energia che produce e viceversa, giusto? Quindi puoi vedere dove stiamo andando con questa cosa del CCD.

Ciascuno di quei piccoli quadrati sul CCD prende l'energia della luce e la converte in energia elettrica. Ogni condizione di luminosità e intensità della luce genera una carica elettrica molto specifica. Quelle cariche per ogni quadratino vengono quindi trasportate attraverso una serie di componenti elettronici dove possono essere interpretate dal firmware. Il firmware sa cosa significa ogni specifico carico e lo traduce in informazioni che includono il colore e le altre qualità della luce rilevate dal CCD.

Questo processo è fatto per ognuno dei quadrati nella griglia del CCD - così ora puoi vedere il miracolo che è veramente! Ora immagina (gioco di parole) un milione di piccoli quadrati, ognuno diverso come se fossero pezzi di un puzzle. Il firmware mette insieme i pezzi del puzzle per formare un'immagine riconoscibile all'occhio umano.

Il processo di metterlo insieme è molto simile a quello che succede con la televisione o il monitor. Lo fa usando i pixel. Ogni pixel è composto da tre colori base: rosso, verde e blu. Variando l'intensità di ogni colore all'interno di un pixel, la varietà di colori che può essere prodotta è davvero incredibile. Questo è noto come filtro Bayer.

Avvicinati al tuo monitor, fino al punto in cui puoi vedere i pixel individualmente. Non ti preoccupare, tutta la faccenda di diventare ciechi da seduti troppo vicini alla TV è una storia di vecchie mogli. Tranne quando si tratta dei miei figli. Potresti aver bisogno di una lente d'ingrandimento. Pulito, eh? Hai visto come c'erano più pixel verdi rispetto al rosso o al blu? Questo perché qualcuno ha capito che l'occhio non è così sensibile al verde quanto al rosso o al blu.

Ho divagato. Il passo successivo è per il firmware per registrare le informazioni che ha visto nel codice digitale. Tale codice può essere utilizzato per riprodurre fedelmente l'immagine più volte. Chiamala una ricetta per quel momento specifico nel tempo che hai catturato. Ora, quel codice può essere passato allo schermo di visualizzazione sulla fotocamera o a un monitor o una stampante da riprodurre.

E ora sai come funziona tutto questo. Spero che portare via il mistero non abbia rovinato l'esperienza per te. Spero ti sia piaciuta questa panoramica di alto livello su come funzionano queste cose.

Sei un appassionato di fotografia digitale? Questo articolo ti ha aiutato a capire meglio il processo? Condividi le tue domande con noi nei commenti, e proverò a rispondere loro.

Credito fotografico: ralphbijker