Kamera: Hvad er det, og hvordan virker det?

af kim Opdateret: 26. Juni, 2022

Introduktion

Et kamera er et optisk instrument, der bruges til at tage stillbilleder eller til at optage bevægelser i et enkelt billede eller sekvens af billeder. Den har en linse, der samler lys og fokuserer det på en lysfølsom overflade som f.eks film eller en digital billedsensor. Kameraer bruges af fotografer, filmskabere og andre professionelle til at tage billeder af verden omkring dem.

I denne artikel vil vi udforske hvad et kamera er , hvordan det virker.

Definer kamera

Et kamera er en enhed, der fanger lys for at producere et billede. Det fungerer ved at modtage lys fra et objekt eller en scene og gemme det, enten som et digitalt eller fysisk optaget billede, på et passende medie. Brug af kameraer linser at fokusere dette lys på sensorer eller film for at optage scenen.

Selvom konceptet med fotografering er enkelt, er teknologien bag kameraer forbedret og udviklet sig dramatisk over tid fra små håndholdte enheder, der bruges i hverdagen, til avancerede digitale kameraer, der bruges i professionel fotografering og broadcast-medier. Kameraer bruges i både stillbilleder og levende billeder, såsom filmfremstilling.

De grundlæggende komponenter i ethvert moderne digitalkamera arbejder alle sammen om at optage billeder:

• A linse system samler og fokuserer lys, der reflekteres fra motivet, til en billedsensor, der registrerer lyset til digitale data.
• An optisk søger giver brugerne mulighed for at se, hvad der vil blive optaget.
• mekanismer flytte linsen eller filmen.
• Knapper, kontroller og flere eksponeringsindstillinger giver brugerne mulighed for at kontrollere optagelses- og eksponeringsindstillinger.

Forskellige typer kameraer

kameraer kommer i en række forskellige former og størrelser. Afhængigt af deres tilsigtede brug er forskellige typer kameraer tilgængelige, bl.a digitalkamera, videokameraer, engangskameraer, webkameraer og overvågningskameraer.

Digital Camera Et digitalkamera optager billeder som data (digitale filer). Det indeholder normalt en billeddannende enhed (sensor) og evnen til at gemme disse data på et hukommelseskort eller andet lagermedie. Digitale kameraer giver nem hentning og forhåndsvisning af billeder samt muligheden for at sende dem elektronisk via et computernetværk eller internet. Peg-og-skyd-modeller kan være små nok til at passe i en lomme og tilbyde autofokus-funktioner, mens de forbliver ret billige. Til professionel brug er der også tilgængelige modeller af høj kvalitet med manuel kontrol over eksponering.

Videokameraer Også kendt som videokameraer eller videooptagere, disse enheder er specielt designet til optagelse af filmsekvenser, hvor lyd optages sammen med billederne. Professionelt udstyr inkluderer højtydende objektiver til finere detalisering, udvidede zoomområder og specialeffektfunktioner, der er tilpasset til nyhedsindsamling eller filmfremstilling. Mindre modeller er velegnede til hjemmefilmoptagelse eller generelle fritidsaktiviteter med forlænget batterilevetid.

Engangskameraer Disse engangskameraer kræver ikke nogen form for strømkilde – de fungerer uden eksterne energikilder såsom batterier eller elforsyning – hvilket gør dem ekstremt populære blandt forbrugere, der leder efter en billig alternativ måde at fange minder på uden at gå på kompromis med kvalitetsfotoprint. Denne type kamera kommer typisk forudindlæst med film, der ikke kan fjernes fra kamerahuset; når alle fotomuligheder er opbrugt, bliver disse enheder til engangsbrug udelukkende efter deres ejers foranledning, hvilket giver ham/hende mulighed for blot at kassere det væk, når det ikke længere er nødvendigt/nødvendigt igen.

Webkameraer Også kendt som "webkameraer" forbindes disse digitale videooptagelsessystemer direkte enten via USB-porte til bærbare/desktop-computere og giver typiske brugergrænsefladefunktioner såsom realtidsvideostreaming plus stillbilleder sendt direkte til teamsamarbejdstjenester osv.

Overvågningskameraer Udbredt i dag i boliger, offentlige personer, bygningskomplekser, detailforretninger osv. på grund af digitaliseringsteknologiens fremskridtsovervågningssystemer har nu fået højere ydeevne, hvilket giver sikkerhedspersonale præcise efterretninger om forskellige hændelser, hvilket muliggør sikring, hvis det er nødvendigt. Generelt er der to hovedkategorier: analogt CCTV (Closed Circuit Television), som primært anvender fysiske ledninger hvorimod netværks-IP-løsninger, der bruger standard ethernet-protokoller, der er forbundet over wide area-netværk. Anbragt indendørs, undtagen udendørs applikationer, giver disse meget følsomme driftsinstallationer mulighed for optagelsesovervågning både i dagperioder plus nattecyklusser på ubestemt tid.

Grundlæggende komponenter i et kamera

Et kamera er et vigtigt værktøj til at fange minder og øjeblikke, som du kan nyde i mange år fremover. Kameraer kommer i mange former og størrelser, og de er alle sammensat af forskellige komponenter, der arbejder sammen for at gøre dine billeder mulige.

Lad os se på hovedkomponenterne i et kamera og hvordan de arbejder sammen om at producere de billeder, du elsker:

Linse

Linsen er et af de vigtigste elementer i et kamera. Objektivet er i bund og grund kameraets øje - det optager billedet og fokuserer det for at danne et billede på filmen eller den digitale sensor. Linser består af flere elementer, normalt lavet af glas eller plastik, der arbejder sammen for at tillade lys at passere igennem og danne et skarpt billede på filmen eller den digitale sensor.

Kameralinser kan bruges med filtre og hætter til at styre lysforholdene og har også flere funktioner som f.eks autofokus, zoomfunktioner og manuelle justeringer. Objektiver vil også have forskellige brændvidder, der bestemmer, hvor langt væk fra et motiv, du kan være, mens du fotograferer dem. Typiske størrelser spænder fra 6 mm super-fiskeøje linser for halvkugleformede billeder, op til 600 mm telefoto til ekstreme forstørrelsesapplikationer. Forskellige linser vil have forskellige blænder, som bestemmer, hvor meget lys der kommer ind gennem dem, og hvor hurtigt lukker skal bevæge sig, for at en passende mængde lys kan ramme din film eller digitale sensor.

Der er mange typer linser tilgængelige, herunder:

• Vidvinkel linser
• Telefoto linser
• Portræt/standard linser
• Fisheye linser
• Makro/mikro linser
• Skift/tilt-skift linser
• Og mange flere specialindstillinger designet til specifikke optagelsesscenarier.

Shutter

lukker er mekanismen inde i kameraet, der styrer, hvor længe sensoren i kameraet udsættes for lys. De fleste moderne digitale kameraer bruger en kombination af en mekanisk og elektronisk lukker. Dette fremskynder den tid, det tager for dit kamera at tage et billede, og hjælper med at forbedre skarpheden af ​​dine billeder, især dem, der er taget under dårlige lysforhold.

mekanisk lukker består af to metal- eller plastikblade, der arbejder sammen for at kontrollere, hvor meget lys der slipper igennem på et givet tidspunkt. Når du trykker på knappen på dit kamera, åbnes disse blade, så lyset kommer ind gennem en linse og ind på en billedsensor. Når du slipper knappen lukker disse klinger igen, så der ikke kommer mere lys ind.

elektronisk lukker fungerer meget anderledes end sin mekaniske pendant, idet den ikke bruger nogen fysiske komponenter for at fungere - i stedet er den afhængig af elektroniske signaler, der genereres af computeralgoritmer. Ved at bruge denne type lukker er det muligt for kameraer at have hurtigere eksponeringstider end nogensinde før – så du kan fange scener med et større detaljeringsniveau og klarhed end nogensinde før!

Ud over at styre eksponeringstiden kan lukkerne også bruges til andre formål såsom at skabe bevægelsessløring eller andet kreative effekter som er umulige, når man tager billeder med traditionelle filmkameraer.

Aperture

blænde er et hul i den del af kamerahuset kendt som objektivet. Blænden styrer, hvor meget lys der passerer igennem, og kan justeres af brugeren for at skabe et billede med høj eller lav kontrast. Størrelsen af ​​en blænde kan måles F-stop, med mindre tal, der indikerer større blændeåbninger (hvilket betyder mere lys). Generelt er en linse med en lille F-stop- nummer omtales som "hurtig,” fordi den kan lade mere lys passere hurtigere igennem end linser med højere F-stop.

Blænde har også indflydelse dybdeskarphed – hvor meget af et billede der er skarpt og i fokus til enhver tid. En stor blænde (mindre F-stop) vil resultere i lav dybdeskarphed, mens en lille blænde (større F-stop) vil producere større dybde - hvilket betyder, at mere af billedet vil være i fokus på én gang. Dette kan også bruges med stor effekt, når du laver interessante kompositioner – for eksempel ved at få motiver til at skille sig ud fra deres baggrund ved at kaste den ud af fokus, eller omvendt ved at have både forgrunds- og baggrundselementer skarpe og i fokus.

Sensor

Kameraets billedsensor er enhedens kilde til lysfangende kraft. Ethvert digital- eller filmkamera vil have et. De kommer i forskellige størrelser, fra store full-frame sensorer der har samme størrelse som en 35 mm filmramme, til små sensorer på størrelse med en negl.

Sensorens opgave er at konvertere indkommende lys til elektriske signaler til videre behandling. I praksis fanger en sensor lys og genererer en analog spænding, der skal forstærkes og konverteres til et digitalt signal for lettere lagring og behandling.

De to hovedkomponenter i en sensor er dens fotosider (en enkelt pixel på sensoren) og dens mikrolinser (kontrollerer, hvor meget lys der er koncentreret i hvert fotosite). Kombinationen af ​​disse to elementer gør det muligt for hver af fotostederne at fange en nøjagtig mængde lys, før den sendes af sted for at blive behandlet yderligere. Denne mængde varierer afhængigt af faktorer som lukkertid, blænde, ISO indstilling osv.

Derudover kommer moderne digitale kameraer ofte med en slags støjreduktionsteknologi der hjælper med at fjerne tilfældige striber og pletter fra digitale billeder, før de kan gemmes eller behandles yderligere. Denne teknologi fungerer ved at analysere indgående billeddata og fjerne enhver irrelevant information, der er blevet opfanget af kameraets sensorer – hvilket kun gør klare billeder synlige.

søgeren

En søger er en af ​​de grundlæggende komponenter i ethvert kamera og er en enhed, der bruges til at indramme et billede, før du tager et billede. Det kan antage mange former, lige fra den enkleste optiske version med en simpel forstørrelseslinse og vindue til en kompleks elektronisk, der vises på kameraets LCD-skærm.

Den grundlæggende funktion af en søger er at hjælpe fotografer med at holde deres billeder i fokus, især når de arbejder i svagt lys eller ved lave lukkertider. Det giver også fotografer mulighed for komponere deres billede nøjagtigt før de skyder, og sikre, at de fanger, hvad de vil have i optagelsen.

Den mest basale type søger tilbyder et optisk vindue eller lille linse, som blot indrammer den ønskede scene gennem kamerahusets primære linse. Denne type søger findes på peg-og-skyd og andre kameraer med fast objektiv – såvel som professionelle single-lens reflex (SLR) kameraer – og giver en grundlæggende form for indramning af dit motiv hurtigt og præcist.

Den elektroniske formular, kendt som en elektronisk søger (EVF), erstatter traditionelle optiske versioner med dem, der bruger flydende krystalskærme (LCD'er) til at vise billeder elektronisk via kamerahusets spejløjesystem. Elektroniske søgere kan tilbyde betydelige fordele i forhold til deres traditionelle søgere såsom:

• Øget opløsning
• Justerbare dioptriindstillinger
• Indbygget kontrol for eksponeringskompensation
• Prægehjælpemidler til visse typer fotografering, såsom makroarbejde
• Forbedrede autofokusfunktioner for bedre objektsporingsnøjagtighed
• Funktioner til ansigtsgenkendelse – noget, der kun er tilgængeligt på avancerede digitale spejlreflekskameraer
• Plus mange flere fordele, der normalt ikke er forbundet med optiske versioner.

Hvordan fungerer et kamera?

Et kamera er en enhed, der bruges til at optage og optage billeder, normalt i digital form. Men hvordan fungerer et kamera? I sin kerne udnytter et kamera den måde, lyset reflekteres fra objekter. Den fanger disse refleksioner og oversætter dem til et billede gennem en kompleks proces med linser, filtre og en digital sensor.

I denne artikel vil vi se på kameraets indre funktion og hvordan den er i stand til at tage smukke billeder:

Lys kommer ind i linsen

Lys kommer ind i kameraet gennem en linse, som er et stykke glas eller plastik, der er buet specifikt for at fokusere lysstrålerne og gøre dem parallelle. Billedet, der projiceres på filmen af ​​linsen, afhænger af to faktorer - brændvidde , blændestørrelse. Brændvidde bestemmer, hvor tæt eller langt væk et objekt skal stå for at være i fokus, hvorimod blændestørrelse bestemmer, hvor meget lys der passerer gennem linsen på én gang.

Størrelsen af ​​et kameras sensor vil også påvirke, hvor meget lys det kan fange – større sensorer kan fange mere lys end mindre sensorer. En stor sensor er også vigtig, hvis du ønsker, at dine billeder skal have lav dybdeskarphed, da det betyder, at kun objekter i fokus er skarpe, mens alt uden for dette område er sløret, så du bedre kan fremhæve dit motiv.

Når lyset er kommet ind gennem linsen og er blevet fokuseret på billedsensoren eller filmen, ændres dette lys til information om farve, lysstyrke og kontrast. Disse oplysninger kan derefter bruges til at skabe et billede sammensat af millioner af pixels (billedeelementer), der tilsammen danner et samlet billede af det, vi ser.

Lyset passerer gennem blænden

Lyset passerer gennem blænde, som er et hul lavet i linsen. Dette giver lyset adgang til og rammer, hvor billedsensoren ligger. Det membran af blænden er med til at regulere, hvor meget lys der kommer ind. Det sørger for, at der er nok lys, så det kan behandles over billedsensoren og fungerer også som en måde at antyde, hvor mest slørede eller i fokus objekter i et billede vil være.

De fleste kameraer har en drejeskive til at ændre denne blændeværdi, formindske eller øge den baseret på, hvilken slags resultat du leder efter. Det er klart, hvis du vil have mere lys ind i dit billede, skal du åbne blændeværdien, mens du opretter bokeh på hvad der end ikke er inden for dit fokusområde kræver at du lukker membranen mere ned.

Lyset passerer og passerer derefter over det, der er kendt som blændingsforebyggende filter og på billedsensoren. Når lyset når denne del af kameraet, ændrer det form til elektrisk energi og registreres som digital information, der giver dit billede farvetemperatur og ISO-indstillinger nøjagtigt baseret på dine optageforhold sammen med andre avancerede funktioner afhængigt af din kameramodel.

Lyset er fokuseret på sensoren

Når lys passerer gennem en kameralinse, reflekteres det fra motivet og fokuseres på digitalkameraets sensor. Dette er kendt som en 'fangst'. Sensoren består af millioner af mikroskopiske, lysfølsomme pixels (eller fotosites) bestående af siliciumfotodioder placeret på hver pixelplacering. Når tilstrækkeligt lys falder på pixlen (eller fotostedet), skabes en ladning, som derefter omdannes til et elektrisk signal, der kan behandles af en computer. Afhængigt af modellen vil dette signal derefter blive konverteret til visuel eller lydinformation til visning eller afspilning.

Hvert fotosted i billedsensoren indeholder sin egen forstærker, som øger mængden af ​​dynamisk område fra enhver enkelt pixel og dermed forbedrer den overordnede billedkvalitet. Nogle kameraer inkorporerer også støjreduktionsalgoritmer som en del af deres design for at reducere fejlsignaler og øge dataopsamlingsnøjagtigheden.

Antallet af pixels på en billedsensor spiller en stor rolle i bestemmelsen af ​​billedkvaliteten; flere pixels er lig med billeder i højere opløsning, mens færre pixels typisk resulterer i billeder med lavere opløsning med mere korn og støj. Større sensorer er generelt bedre end små og tilbyder forbedret dynamisk område, bedre ydeevne i svagt lys og mindre dybdeskarphed for professionelt lavvandede fokuskontroleffekter, når det ønskes.

Lukker åbner og lukker

lukker er et lille, tyndt gardin, der åbner og lukker, så lyset kan optages af kameraet i det annoncerede øjeblik. Lukkeren styrer både hvor længe og hvornår lyset passerer igennem til billedsensoren. I digitale kameraer er der to typer lukkere: fysiske og digitale.

Fysiske skodder: Fysiske skodder åbner eller lukker mekanisk, ofte på brøkdele af et sekund, hvilket skaber en eksponering, der varer lige så længe. Det findes almindeligvis i DSLR kameraer og ligner to blade, der kan åbnes eller lukkes manuelt eller elektronisk for at kontrollere, hvor meget lys der når kameraets billedchip.

Digitale skodder: Digitale skodder fungerer anderledes end mekaniske skodder, da de ikke bruger fysiske barrierer til at lukke lys ind – i stedet for påvirke den måde, indkommende lys detekteres elektronisk ved at slukke hurtigt efter at have registreret det i et begrænset tidsrum. Denne proces skaber en eksponering med en længere varighed end hvad der ville være muligt med en fysisk lukker alene. Digitale lukkere kan også give mulighed for forbedret billedkvalitet, fordi den ikke har nogen bevægelige dele, der er tilbøjelige til at forårsage vibrationer, der kan sløre et billede, hvis det bruges for længe.

Billedet behandles og gemmes

Efter at billedet er modtaget af kamerahuset, behandles det af den indbyggede elektronik for at forberede til optagelse og lagring. Dette kan involvere forskellige operationer som f demosaicing, støjreduktion, farvekorrektion og indstilling af dynamisk område. Billedet gemmes derefter i hukommelsen på eller i kameraets videoprocessor.

Dernæst, afhængigt af den anvendte type kamera (analog eller digital), fotos gemmes som enten filmnegativer eller digitale filer. I analoge kameraer optages billeder som et negativt farvefotografi på en filmrulle, der er anbragt i kamerahuset. Digitalkameraer gemmer billeder som digitale filer som JPEG'er eller RAW'er, der øjeblikkeligt kan overføres til computere og andre enheder uden behandling.

Nogle kameraer tilbyder avancerede funktioner som f.eks manuel justering af ISO-følsomhed (lysfølsomhed), autofokusfunktioner, manuel eksponeringskontrol og endda live view-skærme, der giver dig mulighed for øjeblikkeligt at gennemse fotokomposition og eksponeringsindstillinger, før du trykker på udløserknappen. Mange moderne digitale kameraer anvender også indbygget Wi-Fi-teknologi så billeder nemt kan deles online via sociale medier.

Konklusion

Afslutningsvis er kameraer et vidunderligt værktøj til at fange minder og fortælle historier. Deres komplekse teknologi giver os mulighed for at fange og beholde billeder, der ellers ville gå tabt. Uanset om du er en professionel fotograf eller bare bruger dit kamera som en hobby, at forstå, hvordan dit kamera fungerer, er en vigtig del af at tage fantastiske billeder. Tag dig tid til gør dig bekendt med dit kameras funktioner og muligheder for at sikre, at du får mest muligt ud af det.

Oversigt over kamerakomponenter og hvordan de fungerer sammen

Fotografering har eksisteret i århundreder, men moderne kameraer fungerer på måder, som ikke var mulige før de seneste teknologiske fremskridt. En nøglekomponent i ethvert digitalkamera er en linse, der fokuserer lys fra motivet til en billedsensor. Billedsensoren er i bund og grund en række af millioner af små fotodetektorer (pixels) som omdanner lys til elektriske signaler, så et billede kan optages og lagres som data. Når først signalet er optaget, kan det behandles yderligere af kameraets processor for at forbedre farver og skarphed, før det gemmes som en digital fil.

De fleste forbrugerkameraer har i dag adskillige andre komponenter, der forbedrer kvaliteten af ​​dine fotografier og får dem til at se mere naturtro ud. Disse omfatter:

• Autofokus mekanismer
• Elektroniske skodder
• Eksponeringsmålere
• Hvidbalance sensorer
• Flash enheder
• Forbedringer af følsomhed ved lavt lys
• Billedstabiliseringssystemer
• Display skærme for at få vist dine billeder.

Alle disse væsentlige komponenter arbejder sammen for at skabe billeder i høj kvalitet i henhold til dine indstillinger og præferencer, når du trykker på udløserknappen.

Fordele ved at bruge et kamera

Når du bruger et kamera, er der adskillige fordele, herunder at fange mindeværdige øjeblikke, tage levende billeder for at fortælle en historie, skabe kunstværker og meget mere. At tage billeder med et digitalkamera kan bevare minder på en måde, som traditionelle filmkameraer ikke kan. Bevægende billeder såsom videoer er også i stand til at fange historier, begivenheder eller situationer på måder, som stillbilleder måske ikke er i stand til. Dette kan bruges til historiefortælling, eller til kunstnerisk udtryk og kreativitet.

Videoer giver også skaberne mulighed for at eksperimentere med forskellige vinkler og billeder for at give stykket mere dybde og visuel interesse. Derudover giver kameraer frihed til kreativt udtryk gennem brug af forskellige objektiver og funktioner som f.eks eksponeringsindstillinger og hvidbalancekontrol. Mere avancerede fotografer har endnu flere muligheder i forhold til at styre deres billeder som f.eks blændekontrol eller time-lapse indstillinger som gør dem i stand til at fange unikke detaljer, der ikke kan gøres manuelt.

Endelig giver kameraer en afsætningsmulighed for kunstnerens udtryk gennem komposition og teknik til at fotografere motiver, uanset om det er portrætter eller landskaber eller andet, man vælger. Alle disse fordele kommer sammen og skaber kunst, der er i stand til at fremkalde følelser og evige minder med digitale kameraer.

Hej, jeg er Kim, en mor og en stop-motion entusiast med en baggrund i medieskabelse og webudvikling. Jeg har en kæmpe passion for tegning og animation, og nu dykker jeg med hovedet ind i stop-motion-verdenen. Med min blog deler jeg mine erfaringer med jer.