Minden nap használjuk, de mégsem tudjuk, hogyan működik? Ennek vége!

Ahhoz hogy megértsük a digitális fényképező működését, először a hagyomlányosat kell megismernünk. 

Alapelveiben szinte minden fényképezogép egyforma: egy teljesen zárt dobozba belehelyezzük a fényre érzékeny ezüsthalogén kristályokat tartalmazó filmet, a vele szemközti oldalon lévő lyukba pedig egy gyűjtőlencsét teszünk. 

Ez vetíti az előttünk lévő személy, tárgy vagy táj képét a fényérzékeny rétegre. 
A lencséhez még egy úgynevezett zár is tartozik, amely alapállásban elzárja a fény útját, hiszen e nélkül a filmet állandóan fény érné. Amikor megnyomjuk az exponáló gombot, ez a zár hosszabb-rövidebb, de általában csak a másodperc tört részéig tartó időre szabaddá teszi a fény útját, lehetővé téve a film megvilágítását. Minden egyéb ami ezen négy szerkezeti elemen kívül megtalálható egy fényképezőgépen, többségében a jobb kép elérésére, kisebb részben pedig a fotós kényelmére szolgál.

Itt egy tükörreflexes gép látható. Ezek a gépek azért jobbak mint a hagyományos gépek, mert ugyanazt a képet látod a "kukucs-lyuk"-ban, mit ami a filmre fog kerülni. Ha fényképet készítesz, a tükör (ahol a sárga nyíl elágazik) felcsapódik, szabadon hagyva az utat a fénynek.

- Jó! Jó! Tudjuk hogyan műkodik a filmmel rendelkező gép, de a digitálisoknál hogyan jut el a kép a lencsétől az LCD-képernyőig?

A digitális fényképezőgép

A digitális fényképezõgépek alapvetõ alkatrészei ugyanazok, mint a hagyományos kamerákéi, az egyetlen lényeges különbség, hogy a film helyén egy CCD vagy CMOS található. 
A legsûrûbben a CCD-t alkalmazzák (Charge Coupled Device = töltéscsatolt eszköz), míg ritkábban CMOS-ból (Complemetary Metal Oxide Semiconductor) építik fel a gépet. 
CMOS Mind a CMOS, mind a CCD esetén a fény érzékelése igen apró fényérzékeny alkatrészekkel, fotodiódákkal történik. 
Minél több fény jut a fotodiódára, annál nagyobb áram folyik át rajta, ezáltal nagyobb mértékben töltõdik a vele sorba kapcsolt miniatûr kondenzátor. 
A CMOS érzékelõkben minden képponthoz elhelyezhetõ az elektron-feszültég átalakító, ennek köszönhetõen sor- és oszlopcímzéssel rendelkezik, vagyis az érzékelõ minden egyes képpontja külön címezhetõ. 
Ennek felhasználásával kisebb felbontások esetén nagyobb sebességû sorozatfényképezésre lesz lehetõség. 
A CCD esetében az apró érzékelõk értékeit sorosan kell kiolvasni, így egy pixel megcímzésére nem igazán van lehetõség az érzékelõn belül. 
Az analóg - digitális átalakítót és az összes vezérlõáramkört külsõleg, az érzékelõn kívül kell elhelyezni. 
A soros kiolvasás azt jelenti, hogy csak a sor végén lehet érzékelni a képpontok töltését, ahhoz, hogy az egész sor értékét megkapjuk, az egyes töltéseket el kell juttatni a sor végére. 
Ennek megvalósítására a töltés-ugrást használják fel, mely azon alapul, hogy az ellentétes polaritású töltések vonzzák egymást. 
A CCD-k nagy elõnye az alapeseten nagyobb érzékenységben található. 
Hátrány viszont a jelentõs fogyasztás. 

A jelenlegi képérzékelõk csak a fény erejét képesek érzékelni, a színét nem. 
Ahhoz, hogy színes képet érzékeljünk, szükség van a színszûrõkre (Colour Filter Array - CFA). 
A színszûrõk csak egyféle hullámhosszú fényt engednek át, vagyis pl. a vörös színszûrõn csak a vörös fény jut keresztül, a többit a szûrõ elnyeli. 
A képérzékelõ felületére különbözõ színû szûrõt helyeznek, általában a három alapszínt használják a szûrõknél, vagyis a vörös, zöld és kék (R,G,B) színeket.A színszûrõt úgy helyezik fel az érzékelõre, hogy egy-egy pixel, ezáltal a zöld, vörös és kék színösszetevõk fényerejét érzékelje. 
A végsõ képben egy-egy pixel színét a szomszédosan elhelyezett pixelek által felfogott fény erõsségébõl számítják ki, a színszûrõk által átengedett színek figyelembevételével. 
A színszûrõk alkalmazása sajnos rossz hatással van a kép élességére, mivel a képen egy képpont tulajdonképpen az érzékelõ három képpontjának értékeibõl jön létre. 
Az élesség növelését a gép is elvégzi, általában az úgynevezett UnSharp maszk használatával. 
Ennek hatására a kontúroknál jelentõsen növekszik a kontraszt, ezáltal nagyobb élesség hatását kelti. 

Íme egy színszűrővel ellátott CCD-részlet.

És már ezt is tudjuk. Megint okosabbak lettük valamivel. (A letter-v blog olvasása tudományosan igazoltan bővíti az általános ismereteket és tágítja a világszemléletet! Egy újabb ok, hogy olvassuk.)

A bejegyzés trackback címe:

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.