Hur tar en kamera en bild?

Kameror har blivit en integrerad del av vardagen, växer så populärt att nästan alla bär en runt halsen och i fickan eller handväskan. Men för något som har blivit så inarbetat i våra liv, inte många människor förstår precis hur en kamera tar en bild. Tekniken bakom kameran är baserad på ljusets egenskaper och processen att manipulera den processen.

Fånga ljus

För att förstå hur en kamera tar en bild först krävs en grundläggande förståelse för ljus och hur det fungerar. Objekten du ser interagerar med enskilda ljuspartiklar, kallas fotoner. Dessa fotoner reflekterar från objekt, ändra frekvensen något för att motsvara objektets färg, och sedan reser de ut där de kan observeras. Om du låter dessa fotoner passera genom en liten öppning, de kommer att skapa en bild av vad som finns framför öppningen som ligger precis bakom öppningen. Att ta en bild med en kamera handlar om att manipulera denna process.

Linsen

Linsen sitter framför öppningen, kallade en bländare, och fokuserar de inkommande ljusfotonerna för att skapa en klar bild ett visst avstånd bakom bländaren. Genom att justera objektivets position något kan du ändra vilka delar av bilden som sätts i fokus och vilka som lämnas utanför fokus. Du kan använda olika linser för mer specifika uppgifter, som att ta vidvinkelbilder eller zooma in på avlägsna platser, men huvudpunkten bakom linsen är bara att fokusera bilden, och det är objektivet som gör att en kamera kan vara kompakt.

Åtgärden

När du trycker på knappen för att ta en bild med din kamera, slutaren rör sig ur vägen, låter ljuset komma in i din film eller sensor, beroende på vilken kamera du har. Tillsammans med linsen, storleken på öppningen som ljuset passerar genom, kallade bländaren, och hur lång tid som slutaren är öppen, kallade slutartiden, kommer i allmänhet att avgöra hur bilden ser ut. Mer avancerade kameror har en mängd ytterligare inställningar, men de tre aspekterna av kameran utgör dess grundläggande funktionalitet.

Ta bilden

Hur bilden spelas in beror på om du har en digitalkamera eller en filmkamera. I en filmkamera, ljusets fotoner passerar genom filmen, orsakar en reaktion där de slår. Utvecklingsprocessen översätter den reaktionen till ljusstyrka när du skapar den slutliga bilden. Färgfilm använder flera lager film för att spela in ljusstyrka för blått, grönt och rött, som sedan översätts till en fullfärgsbild. En digitalkameras sensor fungerar på samma sätt. Enskilda pixlar, kallas fotosidor, fånga fotoner när de kommer in, bygga upp en elektrisk laddning baserat på hur många fotoner de fångar. Denna informationen, som igen bryts ner i de tre primära färgerna, översätts sedan till bilden som du ser på skärmen.