Hình ảnh trên máy ảnh

Mắt người hoạt động như thế nào?

Trước khi chúng ta thảo luận về sự hình thành hình ảnh trên máy ảnh analog và kỹ thuật số, trước tiên chúng ta phải thảo luận sự hình thành hình ảnh trên mắt người. Bởi vì nguyên tắc cơ bản mà máy ảnh tuân theo đã được lấy từ cách thức hoạt động của mắt người.

Khi ánh sáng chiếu vào một vật thể cụ thể, nó sẽ bị phản xạ trở lại sau khi chiếu qua vật thể đó. Các tia sáng khi đi qua thấu kính của mắt sẽ tạo thành một góc cụ thể và hình ảnh được tạo thành trên võng mạc, mặt sau của bức tường. Hình ảnh được tạo thành bị đảo ngược. Hình ảnh này sau đó được não bộ giải thích và điều đó khiến chúng ta có thể hiểu được mọi thứ. Do sự hình thành góc, chúng ta có thể cảm nhận được chiều cao và độ sâu của vật thể mà chúng ta đang nhìn thấy. Điều này đã được giải thích rõ hơn trong phần hướng dẫn chuyển đổi phối cảnh.

Như bạn có thể thấy trong hình trên, khi ánh sáng mặt trời chiếu vào vật thể (trong trường hợp vật thể là khuôn mặt), nó bị phản xạ trở lại và các tia khác nhau tạo thành góc khác nhau khi chúng đi qua thấu kính và tạo ra hình ảnh đảo ngược của đối tượng đã được hình thành trên bức tường phía sau. Phần cuối cùng của hình biểu thị rằng đối tượng đã được não bộ diễn giải và đảo ngược lại.

Bây giờ chúng ta hãy đưa cuộc thảo luận của chúng ta trở lại sự hình thành hình ảnh trên máy ảnh kỹ thuật số và tương tự.

Hình ảnh trên camera analog

Trong các máy ảnh analog, sự hình thành hình ảnh là do phản ứng hóa học diễn ra trên dải được sử dụng để hình thành hình ảnh.

Dải 35mm được sử dụng trong camera analog. Nó được biểu thị trong hình bằng hộp phim 35mm. Dải này được phủ một lớp bạc halogenua (một chất hóa học).

Ánh sáng không là gì mà chỉ là những hạt nhỏ được gọi là hạt photon Vì vậy, khi những hạt photon này đi qua máy ảnh, nó phản ứng với các hạt bạc halogenua trên dải và nó tạo ra màu bạc là âm của hình ảnh.

Để hiểu rõ hơn, hãy xem phương trình này.

Photon (hạt ánh sáng) + bạc halogenua? bạc ? hình ảnh âm bản.

Đây chỉ là những điều cơ bản, mặc dù việc hình thành hình ảnh liên quan đến nhiều khái niệm khác liên quan đến sự truyền ánh sáng vào bên trong, và các khái niệm về tốc độ màn trập và tốc độ màn trập, khẩu độ và độ mở của nó nhưng bây giờ chúng ta sẽ chuyển sang phần tiếp theo. Mặc dù hầu hết các khái niệm này đã được thảo luận trong hướng dẫn của chúng tôi về màn trập và khẩu độ.

Hình ảnh trên máy ảnh kỹ thuật số

Trong máy ảnh kỹ thuật số, sự hình thành hình ảnh không phải do phản ứng hóa học xảy ra, mà nó phức tạp hơn một chút. Trong máy ảnh kỹ thuật số, một loạt cảm biến CCD được sử dụng để tạo hình ảnh.

Hình ảnh thông qua mảng CCD

CCD là viết tắt của thiết bị tích điện. Nó là một cảm biến hình ảnh, và giống như các cảm biến khác, nó cảm nhận các giá trị và chuyển đổi chúng thành tín hiệu điện. Trong trường hợp CCD, nó cảm nhận hình ảnh và chuyển nó thành tín hiệu điện, v.v.

CCD này thực sự có dạng mảng hoặc lưới hình chữ nhật. Nó giống như một ma trận với mỗi ô trong ma trận chứa một bộ kiểm duyệt cảm nhận cường độ của photon.

Giống như máy ảnh analog, trong trường hợp kỹ thuật số cũng vậy, khi ánh sáng chiếu vào vật thể, ánh sáng sẽ phản xạ trở lại sau khi chạm vào vật thể và được phép đi vào bên trong máy ảnh.

Bản thân mỗi cảm biến của mảng CCD là một cảm biến tương tự. Khi các photon ánh sáng tác động vào chip, nó được giữ như một điện tích nhỏ trong mỗi cảm biến ảnh. Phản ứng của mỗi cảm biến trực tiếp bằng lượng ánh sáng hoặc (photon) năng lượng trên bề mặt của cảm biến.

Vì chúng ta đã định nghĩa một hình ảnh là một tín hiệu hai chiều và do sự hình thành hai chiều của mảng CCD, một hình ảnh hoàn chỉnh có thể đạt được từ mảng CCD này.

Nó có số lượng cảm biến hạn chế và điều đó có nghĩa là nó có thể chụp được một số chi tiết hạn chế. Ngoài ra, mỗi cảm biến chỉ có thể có một giá trị so với mỗi hạt photon đập vào nó.

Vì vậy, số lượng các photon tấn công (hiện tại) được đếm và lưu trữ. Để đo chính xác những điều này, cảm biến CMOS bên ngoài cũng được gắn với mảng CCD.

Giới thiệu về pixel

Giá trị của mỗi cảm biến của mảng CCD đề cập đến từng giá trị của pixel riêng lẻ. Số lượng cảm biến = số lượng pixel. Điều đó cũng có nghĩa là mỗi cảm biến chỉ có thể có một và chỉ một giá trị.

Lưu trữ hình ảnh

Các điện tích được lưu trữ bởi mảng CCD được chuyển đổi thành điện áp một pixel tại một thời điểm. Với sự trợ giúp của các mạch bổ sung, điện áp này được chuyển đổi thành thông tin kỹ thuật số và sau đó nó được lưu trữ.

Mỗi công ty sản xuất máy ảnh kỹ thuật số, sản xuất cảm biến CCD của riêng họ. Điều đó bao gồm, Sony, Mistubishi, Nikon, Samsung, Toshiba, FujiFilm, Canon, v.v.

Ngoài các yếu tố khác, chất lượng hình ảnh thu được cũng phụ thuộc vào loại và chất lượng của mảng CCD đã được sử dụng.