Формирование изображения на камеру

Как работает человеческий глаз?

Прежде чем мы обсудим формирование изображения на аналоговых и цифровых камерах, мы должны сначала обсудить формирование изображения на человеческом глазу. Поскольку основной принцип, которому следуют камеры, был взят с пути, человеческий глаз работает.

Когда свет падает на конкретный объект, он отражается обратно после удара сквозь объект. Лучи света при прохождении через хрусталик глаза образуют определенный угол, и изображение формируется на сетчатке, которая является задней стороной стены. Образ, который сформирован, является инвертированным. Этот образ затем интерпретируется мозгом, и это позволяет нам понимать вещи. Благодаря формированию угла мы можем воспринимать высоту и глубину видимого объекта. Это было более подробно объяснено в руководстве по перспективной трансформации.

Формирование изображения глаза

Как вы можете видеть на приведенном выше рисунке, когда солнечный свет падает на объект (в данном случае это лицо), он отражается назад, и разные лучи образуют разный угол, когда они проходят через линзу, и инвертированное изображение объект был сформирован на задней стенке. Последняя часть рисунка обозначает, что объект был интерпретирован мозгом и перевернут.

Теперь давайте вернемся к формированию изображения на аналоговых и цифровых камерах.

Формирование изображения на аналоговых камерах

Формирование изображения на полосе

В аналоговых камерах формирование изображения происходит из-за химической реакции, которая происходит на полосе, которая используется для формирования изображения.

35-мм полоса используется в аналоговой камере. Обозначается на рисунке 35-мм пленочным картриджем. Эта полоса покрыта галогенидом серебра (химическое вещество).

Аналоговая полоса

35-мм полоса используется в аналоговой камере. Обозначается на рисунке 35-мм пленочным картриджем. Эта полоса покрыта галогенидом серебра (химическое вещество).

Свет - это не что иное, как мелкие частицы, известные как частицы фотонов. Поэтому, когда эти частицы фотонов проходят через камеру, он реагирует с частицами галогенида серебра на полосе и приводит к серебру, которое является негативом изображения.

Чтобы понять это лучше, взгляните на это уравнение.

Фотоны (легкие частицы) + галогенид серебра? Серебряный ? изображение негативное.

Изображение Негатив

Это всего лишь основы, хотя формирование изображения включает в себя много других концепций, касающихся прохождения света внутри, а также концепции затвора и скорости затвора, диафрагмы и ее открытия, но сейчас мы перейдем к следующей части. Хотя большинство из этих концепций были обсуждены в нашем уроке о затворе и диафрагме.

Это всего лишь основы, хотя формирование изображения включает в себя много других концепций, касающихся прохождения света внутри, а также концепции затвора и скорости затвора, диафрагмы и ее открытия, но сейчас мы перейдем к следующей части. Хотя большинство из этих концепций были обсуждены в нашем уроке о затворе и диафрагме.

Формирование изображения на цифровых камерах

В цифровых камерах формирование изображения не происходит из-за химической реакции, а происходит немного сложнее, чем это. В цифровой камере матрица ПЗС датчиков используется для формирования изображения.

Формирование изображения через матрицу CCD

ПЗС-матрица

CCD обозначает устройство с зарядовой связью. Это датчик изображения, и, как и другие датчики, он измеряет значения и преобразует их в электрический сигнал. В случае ПЗС он воспринимает изображение и преобразует его в электрический сигнал и т. Д.

Эта ПЗС-матрица фактически имеет форму массива или прямоугольной сетки. Это как матрица, где каждая ячейка в матрице содержит цензор, который измеряет интенсивность фотона.

Матрица датчиков CCD

Как и в случае с аналоговыми камерами, в случае цифровых объектов, когда свет падает на объект, он отражается назад после удара по объекту и может проникнуть внутрь камеры.

Каждый датчик матрицы ПЗС является аналоговым датчиком. Когда световые фотоны падают на чип, он удерживается в виде небольшого электрического заряда в каждом фотодатчике. Реакция каждого датчика прямо равна количеству света или (фотонной) энергии, попадающей на поверхность датчика.

Поскольку мы уже определили изображение как двумерный сигнал и благодаря двумерному формированию матрицы CCD, полное изображение может быть получено из этой матрицы CCD.

У него ограниченное количество датчиков, и это означает, что он может зафиксировать ограниченную детализацию. Кроме того, каждый датчик может иметь только одно значение против каждой частицы фотона, которая падает на него.

Таким образом, количество ударов фотонов (тока) подсчитывается и сохраняется. Для их точного измерения внешние КМОП-датчики также снабжены матрицей CCD.

Введение в пиксель

Значение каждого датчика матрицы CCD относится к каждому значению отдельного пикселя. Количество датчиков = количество пикселей. Это также означает, что каждый датчик может иметь только одно и только одно значение.

Хранение изображения

Заряды, хранящиеся в матрице ПЗС, преобразуются в напряжение по одному пикселю за раз. С помощью дополнительных цепей это напряжение преобразуется в цифровую информацию и затем сохраняется.

Каждая компания, которая производит цифровые фотоаппараты, изготавливает собственные ПЗС-датчики. Это включает в себя Sony, Mistubishi, Nikon, Samsung, Toshiba, FujiFilm, Canon и т. Д.

Помимо других факторов, качество получаемого изображения также зависит от типа и качества использованной матрицы CCD.