Πως λειτουργεί η ψηφιακή φωτογραφική μηχανή

Γενικά η τεχνολογία της ψηφιακής κάμερας βασίζεται σε νανοτεχνολογία. Να έχετε στο νου σας πως όταν λεμε νανοτεχνολογία, για να σας το πω απλά και να καταλάβετε, είναι σαν να χωράμε μέσα σε σφηνοπότηρο 100 laptops!

Ας δούμε λοιπόν τι γίνεται!

Όταν βγάζετε φωτογραφίες με μια ψηφιακή κάμερα, το φως προσκρούει σε μια ψηφιακή σειρά αισθητήρων, αντί σε ένα κομμάτι από το φιλμ.

Αυτοί οι ψηφιακοί αισθητήρες είναι "τσιπ" υπολογιστών με ονόματα όπως CCD, CMOS, Foveon, ή άλλα. Παίρνουν τη θέση του μέρους του φιλμ που πρέπει να κινηθεί πέρα από το εστιακό επίπεδο της φωτογραφικής μηχανής. Ο ψηφιακός αισθητήρας αποτελείται από εκατομμύρια μικροσκοπικά σημεία αισθητήρων αποκαλούμενα "pixels," που είναι η συντομογραφία για τις λέξεις "picture elements." Είναι απλωμένα σε παράταξη με σειρές και στήλες όπως σε ένα φύλο ηλεκτρονικού υπολογιστή ή σε ένα ημερολόγιο τοίχου.

Για παράδειγμα, η ψηφιακή φωτογραφική μηχανή μου διαθέτει μία παράταξη αισθητήρων CCD, από τους οποίους οι 3008 αισθητήρες βρίσκονται οριζόντια και οι 2000 κάθετα (3008x2000). Εάν εφαρμόσετε ένα απλό μαθηματικό τύπο στο μέγεθος της διάταξης των pixel θα βρείτε τα "megapixel" της ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής.



Αυτό είναι ο αριθμός που οι περισσότεροι κατασκευαστές χρησιμοποιούν για να πουλήσουν μία φωτογραφική μηχανή. Ο απλός τύπος 3008x2000 = 6,016,000 δείχνει ότι η φωτογραφική μηχανή μου έχει πάνω από έξι εκατομμύρια pixels, ή είναι μία φωτογραφική μηχανή με «έξι megapixels» .

Σκεφτείτε τα megapixels σαν εκατομμύρια κουκίδες οι οποίες αποθηκεύουν, κομματάκι κομματάκι, την φωτογραφία μας!


Όσο περισσότερες κουκίδες (φωτός) υπάρχουν, τόσο μεγαλύτερη η ανάλυση της ψηφιακής μηχανής! Περισσότερες κουκίδες pixel = μεγαλύτερες φωτογραφίες. Συνήθως, όσο πιο πολλά megapixels τόσο το καλύτερο! Χρειάζονται πολλά megapixels για να εκτυπώσει κανείς σε φωτογραφικό χαρτί, οπότε θα ήταν καλύτερο να αγοράσει μία ψηφιακή μηχανή με όσο περισσότερα megapixels μπορεί να αντέξει η τσέπη του.

Μια ματιά του εσωτερικού μιας ψηφιακής μηχανής:



Όταν η εικόνα προσκρούει στον αισθητήρα, τότε «πιάνουν δουλειά» όλα τα megapixels. Πρώτα απ’ όλα η εικόνα περνά μέσα από τα φίλτρα χρώματος επάνω από τους μεμονωμένους αισθητήρες. Ο αισθητήρας μετατρέπει την εικόνα από κύματα φωτός σε αναλογικό-ηλεκτρικό σήμα. Το αναλογικό σήμα στη συνέχεια διασχίζει έναν ψηφιακό μετατροπέα (A-D Converter), όπου μετατρέπεται σε γνήσιο ψηφιακό σήμα. Έπειτα, περνάει από μία σειρά από ηλεκτρονικά φίλτρα, όπου προσαρμόζεται η ισορροπία του χρώματος, της φωτεινότητας και γενικά «καλυτερεύει» την εικόνα.

Επίσης η εικόνα συμπιέζεται με το να «ξεφορτώνεται» περιττά pixels, για πιο αποδοτική αποθήκευση (και μικρότερο όγκο σε αποθηκευτικό χώρο φυσικά). Τώρα η φωτογραφική μηχανή έχει ένα ωραίο, συμπιεσμένο, φιλτραρισμένο, ψηφιακό σήμα των αγαπημένων φωτογραφιών μας!

Η εικόνα μεταφέρεται έπειτα σε μια περιοχή προσωρινής αποθήκευσης μέσα στη φωτογραφική μηχανή αποκαλούμενη "buffer memory" ή απλά "buffer". Όταν το buffer είναι πλήρες η εικόνα αποθηκεύεται στο εξωτερικό αποθηκευτικό σας μέσο όπως είναι μία κάρτα μνήμης. Το μέγεθος του buffer στη μηχανή είναι αρκετά σημαντική υπόθεση. Λέει πόσες εικόνες μπορείτε να τραβήξετε ουσιαστικά τη μία μετά την άλλη. Εάν διαθέτετε ένα μικρό buffer στη μηχανή σας, θα πρέπει να περιμένετε λίγο προτού τραβήξετε διαδοχικές φωτογραφίες.

Διαβάστε στη συνέχεια Πως γίνεται η συμπίεση εικόνων – φωτογραφιών;