¿Por qué la imagen virtual creada por el espejo puede ser capturada por la cámara frente al espejo?
Las cámaras digitales utilizan componentes electrónicos en lugar de película para crear imágenes; esta es la diferencia más esencial entre las cámaras digitales y las tradicionales. El equipo de imágenes de las cámaras digitales se divide principalmente en dos categorías:
CCD: la abreviatura del inglés Charge Coupled Device, el nombre chino es "dispositivo de carga acoplada".
CMOS: abreviatura del inglés complementario semiconductor de óxido de metal, el nombre chino es "semiconductor de óxido de metal complementario".
2. 1) CCD es el dispositivo de imagen convencional actual, que se divide principalmente en:
(1) CCD primario R-G-B: este es el CCD más utilizado en cámaras digitales.
(2)CCD de color complementario C-Y-G-M: algunas cámaras digitales Nikon utilizaban este CCD de color complementario anteriormente.
(3) CCD de cuatro colores R-G-B-E: este es el último CCD lanzado por Sony. Tiene un color E (Emerale) más que el CCD de color primario RGB.
2) Super CCD: Es una tecnología patentada de Fujifilm Corporation de Japón. El nombre chino es Super CCD. Evolucionó a partir de CCD y ahora se ha desarrollado hasta la cuarta generación.
3) CMOS: Como dispositivo de imágenes para cámaras digitales, no existe desde hace mucho tiempo, pero se está desarrollando muy rápidamente y es probable que compita con el CCD. La disposición de los píxeles en su estructura básica no es esencialmente diferente de la del CCD de color primario R-G-B. Canon es un gran partidario del campo CMO.
3. ¿Cómo genera la imagen una cámara digital?
a) La luz se proyecta sobre la superficie del elemento fotosensible a través de la lente.
b) La luz se descompone en diferentes colores de luz mediante el filtro en la superficie del mismo; elemento fotosensible;
c) La luz coloreada es detectada por la unidad fotosensible correspondiente a cada filtro, generando señales de corriente analógicas de diferentes intensidades, y luego estas señales son recogidas por el circuito del elemento fotosensible
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d) La señal analógica se convierte de digital a analógica. El procesador convierte las señales digitales en señales digitales, y luego estas señales son procesadas por el DSP y restauradas en imágenes digitales;
e) Transfiera las imágenes digitales a la tarjeta de memoria para almacenarlas.
4.¿Cuáles son las características del CCD?
La tecnología CCD está madura y la calidad de la imagen es buena. Después de todo, es el elemento de imagen más utilizado actualmente, pero también tiene desventajas:
1) Consume mucha energía. Las primeras cámaras digitales eran conocidas como "tigres eléctricos". Una de las principales razones fue el CCD. Aunque el uso de componentes de bajo consumo de energía, como las pantallas de polisilicio de baja temperatura, ha reducido en cierta medida el consumo de energía de las cámaras, el CCD sigue siendo un gran consumidor de energía de las cámaras digitales: el CCD sigue funcionando en cualquier momento después de que la cámara digital está encendido, lo que consume una gran cantidad de energía eléctrica innecesariamente.
2) El proceso es complejo y el coste elevado. La compleja estructura del CCD determina la complejidad de su proceso de fabricación; hasta ahora, sólo unos pocos gigantes de la electrónica pueden producir CCD.
3) La promoción de píxeles es difícil. Las dos primeras deficiencias de la CCD también conducen directamente a esta deficiencia. Solo hay dos formas de aumentar los píxeles del CCD: una es aumentar el área del CCD manteniendo sin cambios el área unitaria del elemento fotosensible e integrar más elementos fotosensibles en un CCD de área grande. Sin embargo, este método conducirá a un menor rendimiento del CCD, un mayor costo de fabricación y un mayor consumo de energía, lo cual no es realista en el campo civil. En segundo lugar, reducirá el área unitaria del elemento fotosensible e integrará más en el área fotosensible horizontal existente; elemento. Sin embargo, este método reducirá el área fotosensible unitaria del elemento fotosensible, reducirá la sensibilidad general y el rango dinámico del CCD y afectará la calidad de la imagen.
5.¿Cuáles son las características del CMOS?
La velocidad de desarrollo de CMOS en los últimos años es bastante buena y tiene el potencial de competir con CCD; incluso las mejores DSLR (cámaras réflex digitales de lente única), Kodak DCS 14n y Canon EOS 1D, todas usan Imágenes CMOS.
Comparado con CCD, CMOS tiene dos ventajas destacadas:
1) Precio bajo y proceso de fabricación sencillo. CMOS se puede producir utilizando líneas de producción de semiconductores ordinarias, a diferencia de CCD, que requiere procesos de producción especiales, por lo que el coste de fabricación es mucho menor. Además, el tamaño y la salida de CMOS no están tan limitados como los del CCD.
2) Bajo consumo de energía. Aunque el diseño del filtro CMOS no es muy diferente del del CCD, la estructura del circuito de la unidad fotosensible es muy diferente. Cada elemento fotosensible de CMOS tiene un circuito de conversión de carga/voltaje independiente, que puede amplificar y emitir de forma independiente la señal eléctrica después de la conversión fotoeléctrica; esto es mucho más rápido que el CCD que recopila todas las señales y luego amplifica la salida. Además, el elemento fotosensible CMOS sólo funciona durante la generación de imágenes fotosensibles, por lo que ahorra energía que el CCD. Sin embargo, CMOS también tiene desventajas. Si hay mucha acción de imágenes al usar una cámara digital, el CMOS se calentará debido a los cambios de corriente cuando se enciende con frecuencia, causando caos y afectando la calidad de la imagen.
6. ¿Cómo entender los parámetros básicos de los componentes de imágenes?
Los componentes de imagen son el núcleo de las cámaras digitales. Es necesario comprender correctamente algunos parámetros importantes. Esto será muy útil para comprender el rendimiento básico de las cámaras digitales y cómo elegir y comprar cámaras digitales.
Píxeles totales: el número total de píxeles se refiere al número de unidades de imagen en el elemento de imagen de una cámara digital. Un CCD con un total de 5,24 millones de píxeles significa que en él están integradas 5,24 millones de unidades de imagen. El número total de píxeles se utiliza básicamente para marcar el rendimiento de los códigos digitales uno por uno.
Píxeles efectivos: cuando una cámara digital toma imágenes, el borde del elemento fotosensible se verá borroso debido a la difracción de la luz. Para garantizar la calidad de la imagen, esta parte de la imagen del elemento fotosensible se descartará, por lo que la unidad fotosensible no se puede utilizar al 100. Los píxeles utilizados, la imagen final, se convierten en píxeles válidos.
Tamaño: se refiere a la longitud diagonal del elemento fotosensible, generalmente medida en pulgadas. Los más comunes son 1/1,8 pulgada, 1/2,7 pulgada, 2/3 pulgada, etc. En términos generales, cuanto mayor sea el tamaño del elemento fotosensible, mejor será el rendimiento y el efecto de imagen del elemento. Además, los elementos fotosensibles de las cámaras digitales generalmente utilizan una relación de aspecto de 4:3, y la especial es de 3:2.
ISO - se refiere a la sensibilidad del elemento fotosensible a la luz. Cuanto mayor sea el valor, mayor será la sensibilidad. Los valores comunes incluyen 50, 80, 100, 160, 200, 400, etc. Actualmente, el valor ISO máximo del elemento fotosensible de las cámaras digitales puede alcanzar 3200. Cabe señalar que, aunque un valor ISO alto puede mejorar la calidad de imagen de una cámara digital en entornos con poca luz, cuanto mayor sea el valor ISO, más evidente será el impacto en la calidad de la imagen y más ruido habrá.
En términos simples,
Antes de comprender las características y los componentes básicos de una cámara digital, es útil comprender primero el principio de funcionamiento de una cámara digital, lo que ayudará a comprender mejor y domine los parámetros clave de la cámara, obtenga información sobre el rendimiento de su cámara.
Cuando se enciende el interruptor de alimentación de la cámara, el chip del programa de control principal comienza a comprobar toda la cámara para determinar si cada componente está en condiciones de funcionar. Si todo funciona correctamente, la cámara estará lista; si alguna pieza falla, aparecerá un mensaje de error en la pantalla LCD y la cámara dejará de funcionar por completo.
Cuando el usuario apunta al sujeto y presiona el obturador hasta la mitad, el microprocesador de la cámara comienza a funcionar y determina la distancia focal, la velocidad de obturación y el tamaño de apertura. Cuando se presiona el obturador, la lente óptica enfoca la luz en el sensor de imagen. Este dispositivo semiconductor CCD/CMOS reemplaza la posición de la película en una cámara tradicional y puede convertir la señal de luz capturada de la escena en una señal eléctrica.
En este momento se obtiene una imagen electrónica correspondiente a la escena del rodaje. Dado que el archivo de imagen sigue siendo una señal analógica y la computadora no puede reconocerlo, es necesario convertirlo en una señal digital a través de un A/D (convertidor analógico/digital) antes de poder almacenarlo como datos. Luego, el microprocesador comprime la señal digital y la convierte a un formato de imagen específico. Los formatos de archivo comúnmente utilizados para describir imágenes bidimensionales incluyen Tag TIFF (formato de archivo de imagen), RAW (formato de datos sin procesar), FPX (Flash Pix), JFIF (formato de intercambio de archivos JPEG), etc.
Finalmente, el archivo de imagen con la señal digital se almacena en la memoria integrada en el formato especificado y luego se toma una fotografía digital. En este momento, las fotografías capturadas se pueden ver en la pantalla LCD (pantalla de cristal líquido).
El proceso general se presenta brevemente arriba y todo el proceso de generación de imágenes fotográficas se presentará en detalle con referencia a la Figura 1-1.
(1) Al filmar una escena con una cámara digital, la luz reflejada en la escena se transmite al CD a través de la lente de la cámara digital.
(2) Cuando se expone el CCD, el fotodiodo se excita con la luz, libera cargas y genera una señal eléctrica del elemento fotosensible.
(El chip de control CCD utiliza el circuito de señal de control en el elemento fotosensible para controlar la corriente generada por el diodo emisor de luz, que sale del circuito de transmisión de corriente. El CCD recogerá la señal eléctrica generada mediante imágenes primarias y enviarlas al amplificador.
(4) La señal eléctrica amplificada y filtrada se transmite al ADC, y el ADC convierte la señal eléctrica (señal analógica) en una señal digital. del valor es proporcional a la intensidad de la señal eléctrica y el voltaje. Estos valores son en realidad datos de imagen.
(5) En este momento, los datos de la imagen no se pueden generar directamente y deben generarse. salida al DSP (procesador de señal digital). En el DSP, los datos de la imagen se someterán a corrección de color y procesamiento de balance de blancos, y se codificarán en el formato de imagen y la resolución admitidos por la cámara digital y luego se guardarán como un archivo de imagen.
(6) Cuando se completen los pasos anteriores, el archivo de imagen se guardará en la memoria y podremos disfrutarlo.