Camera: wat is het en hoe werkt het?

door kim bijgewerkt: 26 June 2022

Introductie

Een camera is een optisch instrument dat wordt gebruikt om stilstaande beelden vast te leggen of om beweging vast te leggen in een enkel frame of een reeks frames. Het heeft een lens die licht opvangt en focust op een lichtgevoelig oppervlak zoals film of een digitale beeldsensor. Camera's worden gebruikt door fotografen, filmmakers en andere professionals om beelden vast te leggen van de wereld om hen heen.

In dit artikel zullen we onderzoeken wat een fototoestel is en hoe het werkt.

Definieer camera

Een camera is een apparaat dat licht vangt om een ​​beeld te produceren. Het werkt door licht van een object of scène te ontvangen en op te slaan, hetzij als een digitaal of fysiek vastgelegd beeld, op een geschikt medium. Camera's gebruiken lenzen om dit licht op sensoren of film te richten om de scène vast te leggen.

Hoewel het concept van fotografie eenvoudig is, is de technologie achter camera's in de loop van de tijd sterk verbeterd en ontwikkeld, van kleine draagbare apparaten die in het dagelijks leven worden gebruikt tot geavanceerde digitale camera's die worden gebruikt in professionele fotografie en uitzendmedia. Camera's worden gebruikt in toepassingen met zowel stilstaande beelden als bewegende beelden, zoals bij het maken van films.

De basiscomponenten van elke moderne digitale camera werken allemaal samen om beelden op te nemen:

• A lens systeem verzamelt en focust licht dat door het onderwerp wordt gereflecteerd op een beeldsensor die het licht registreert in digitale gegevens.
• An optische zoeker stelt gebruikers in staat om te zien wat er wordt opgenomen.
• mechanismen verplaats de lens of film.
• Knoppen, bedieningselementen en met meerdere belichtingsinstellingen kunnen gebruikers de opname- en belichtingsinstellingen regelen.

Verschillende soorten camera's

camera's komen in allerlei soorten en maten. Afhankelijk van het beoogde gebruik zijn er verschillende soorten camera's beschikbaar, waaronder digitale camera's, videocamera's, wegwerpcamera's, webcamera's en bewakingscamera's.

Digitale Camera Een digitale camera legt afbeeldingen vast als gegevens (digitale bestanden). Het bevat meestal een beeldapparaat (sensor) en de mogelijkheid om die gegevens op een geheugenkaart of ander opslagmedium op te slaan. Digitale camera's maken het eenvoudig ophalen en bekijken van afbeeldingen mogelijk, evenals de mogelijkheid om ze elektronisch te verzenden via een computernetwerk of internet. Point-and-shoot-modellen kunnen klein genoeg zijn om in een zak te passen en bieden autofocusmogelijkheden terwijl ze redelijk goedkoop blijven. Voor professioneel gebruik zijn er ook duurdere modellen met handmatige bediening van de belichting verkrijgbaar.

video Camera's Ook gekend als camcorders of videorecorders, zijn deze apparaten speciaal ontworpen voor het opnemen van films waarin geluid samen met de beelden wordt opgenomen. Professionele uitrusting omvat hoogwaardige lenzen voor fijnere details, een groter zoombereik en speciale effecten die zijn aangepast voor nieuwsgaring of het maken van films. Kleinere modellen zijn zeer geschikt voor het maken van homevideo's of algemene vrijetijdsactiviteiten met een langere levensduur van de batterij.

Wegwerpcamera's Deze camera's voor eenmalig gebruik hebben geen enkele stroombron nodig - ze werken zonder externe energiebronnen zoals batterijen of netstroom - waardoor ze enorm populair zijn bij consumenten die op zoek zijn naar een goedkope alternatieve manier om herinneringen vast te leggen zonder in te boeten aan hoogwaardige fotoafdrukken. Dit type camera wordt meestal voorgeladen met film die niet uit de camerabehuizing kan worden verwijderd; zodra alle fotomogelijkheden zijn uitgeput, worden deze apparaten wegwerpbaar en worden ze volledig gebruikt in opdracht van de eigenaar, waardoor hij / zij het eenvoudigweg kan weggooien wanneer het niet langer nodig / weer nodig is.

Webcamera's Deze digitale video-opnamesystemen, ook wel "webcams" genoemd, kunnen rechtstreeks via USB-poorten worden aangesloten op laptops/desktopcomputers en bieden typische gebruikersinterfacefuncties zoals real-time videostreaming plus stilstaande foto's die rechtstreeks naar teamsamenwerkingsservices worden verzonden, enz.

Bewakings camera's Tegenwoordig wijdverspreid in huizen, publieke figuren, gebouwencomplexen, winkels, enz. Dankzij de digitalisering van de technologische vooruitgang hebben bewakingssystemen nu hogere prestatieniveaus, waardoor beveiligingspersoneel nauwkeurige informatie krijgt over verschillende gebeurtenissen, waardoor indien nodig beveiligingsmaatregelen kunnen worden genomen. Over het algemeen zijn er twee hoofdcategorieën: analoge CCTV (Closed Circuit Television) die voornamelijk fysieke bedrading gebruikt terwijl netwerk-IP-oplossingen gebruikmaken van standaard ethernetprotocollen die zijn verbonden via WAN's. Binnen gehuisvest, met uitzondering van buitentoepassingen, maken deze uiterst gevoelige stealts operationele installaties opnamebewaking mogelijk, zowel overdag als 's nachts, voor onbepaalde tijd.

Basiscomponenten van een camera

Een camera is een essentieel hulpmiddel voor het vastleggen van herinneringen en momenten waar u nog jaren van kunt genieten. Camera's zijn er in vele soorten en maten en ze zijn allemaal samengesteld uit verschillende componenten die samenwerken om uw foto's mogelijk te maken.

Laten we naar de belangrijkste onderdelen van een camera en hoe ze samenwerken om de foto's te maken waar je van houdt:

lens

De lens is een van de belangrijkste elementen van een camera. De lens is in wezen het oog van de camera – hij neemt het beeld op en stelt het scherp om een ​​beeld op de film of digitale sensor te vormen. Lenzen bestaan ​​uit verschillende elementen, meestal gemaakt van glas of plastic, die samenwerken om licht door te laten en een scherp beeld te vormen op de film of digitale sensor.

Cameralenzen kunnen worden gebruikt met filters en doppen om de lichtomstandigheden te regelen en hebben ook verschillende functies, zoals autofocus, zoommogelijkheden en handmatige aanpassingen. Lenzen hebben ook verschillende brandpuntsafstanden die bepalen hoe ver u van een onderwerp verwijderd kunt zijn terwijl u het fotografeert. Typische maten variëren van Superfisheye-lenzen van 6 mm voor hemisferische beelden, tot 600 mm telelens voor extreme vergrotingstoepassingen. Verschillende lenzen hebben verschillende diafragma's die bepalen hoeveel licht er doorheen komt en hoe snel het sluiter moet bewegen om een ​​geschikte hoeveelheid licht op uw film of digitale sensor te laten vallen.

Er zijn veel soorten lenzen beschikbaar, waaronder:

• Wijde hoek lenzen
• Tele lenzen
• Portret/standaard lenzen
• Vissen oog lenzen
• Macro/micro lenzen
• Shift/tilt-shift lenzen
• En nog veel meer speciale opties ontworpen voor specifieke opnamescenario's.

Sluiter

De sluiter is het mechanisme in de camera dat regelt hoe lang de sensor in de camera wordt blootgesteld aan licht. De meeste moderne digitale camera's gebruiken een combinatie van a mechanische en elektronische sluiter. Dit versnelt de tijd die uw camera nodig heeft om een ​​foto te maken en helpt de scherpte van uw foto's te verbeteren, vooral foto's die bij weinig licht zijn gemaakt.

De mechanische sluiter bestaat uit twee metalen of plastic bladen die samenwerken om te bepalen hoeveel licht er op een bepaald moment wordt doorgelaten. Wanneer u op de knop op uw camera drukt, gaan deze bladen open, waardoor licht door een lens en op een beeldsensor kan komen. Wanneer je de knop loslaat sluiten deze lamellen zich weer zodat er geen licht meer naar binnen komt.

De elektronische sluiter werkt heel anders dan zijn mechanische tegenhanger omdat het geen fysieke componenten gebruikt om te werken - in plaats daarvan vertrouwt het op elektronische signalen die worden gegenereerd door computeralgoritmen. Door dit type sluiter te gebruiken, kunnen camera's kortere belichtingstijden hebben dan ooit tevoren, waardoor u scènes kunt vastleggen met meer details en helderheid dan ooit tevoren!

Naast het regelen van de belichtingstijd, kunnen sluiters ook voor andere doeleinden worden gebruikt, zoals het creëren van bewegingsonscherpte of andere creatieve effecten die onmogelijk zijn bij het maken van foto's met traditionele filmcamera's.

opening

De opening is een gat in het deel van de camerabody dat bekend staat als de lens. Het diafragma regelt hoeveel licht er doorheen gaat en kan door de gebruiker worden aangepast om een ​​beeld met hoog of laag contrast te creëren. De grootte van een opening kan worden gemeten f-stops, met kleinere cijfers die grotere openingen aangeven (wat meer licht betekent). Over het algemeen is een lens met een kleine F / stop nummer wordt aangeduid als "snel”, omdat het meer licht sneller kan doorlaten dan lenzen met hogere F-stops.

Diafragma heeft ook invloed scherptediepte - hoeveel van een afbeelding op een bepaald moment scherp en scherp is. Een groot diafragma (kleinere F-stop) resulteert in een kleine scherptediepte, terwijl een klein diafragma (grotere F-stop) een grotere diepte produceert, wat betekent dat meer van het frame tegelijk scherp is. Dit kan ook met groot effect worden gebruikt bij het maken van interessante composities, bijvoorbeeld door onderwerpen uit hun achtergrond te laten opvallen door deze onscherp te maken, of omgekeerd door zowel voorgrond- als achtergrondelementen scherp en in focus te hebben.

Sensor

De camera's beeldsensor is de bron van lichtvangende kracht van het apparaat. Elke digitale of filmcamera heeft er een. Ze zijn er in verschillende maten, van grote full-frame sensoren die even groot zijn als een 35 mm filmframe, tot kleine sensoren ter grootte van een vingernagel.

De taak van de sensor is om binnenkomend licht om te zetten in elektrische signalen voor verdere verwerking. In de praktijk vangt een sensor licht op en genereert een analoge spanning die moet worden versterkt en omgezet in een digitaal signaal voor eenvoudigere opslag en verwerking.

De twee belangrijkste componenten van een sensor zijn de fotosites (een pixel op de sensor) en zijn microlenzen (controleert hoeveel licht er in elke fotosite is geconcentreerd). Door de combinatie van deze twee elementen kan elk van de fotosites een exacte hoeveelheid licht opvangen voordat het wordt verzonden om verder te worden verwerkt. Deze hoeveelheid varieert afhankelijk van factoren zoals sluitertijd, diafragma, ISO instelling enz.

Bovendien worden moderne digitale camera's vaak geleverd met een soort van technologie voor ruisonderdrukking dat helpt bij het verwijderen van willekeurige strepen en vegen van digitale afbeeldingen voordat ze kunnen worden opgeslagen of verder kunnen worden verwerkt. Deze technologie werkt door binnenkomende beeldgegevens te analyseren en alle irrelevante informatie te verwijderen die door de sensoren van de camera is opgepikt. duidelijke afbeeldingen zichtbaar.

zoeker

Een zoeker is een van de basiscomponenten van elke camera en is een apparaat dat wordt gebruikt om een ​​beeld te kadreren voordat een foto wordt gemaakt. Het kan vele vormen aannemen, van de eenvoudigste optische versie met een eenvoudige vergrootlens en venster tot een complexe elektronische versie die wordt weergegeven op het LCD-scherm van de camera.

De fundamentele functie van een zoeker is om fotografen te helpen hun foto's scherp te houden, vooral bij het werken in situaties met weinig licht of bij korte sluitertijden. Het stelt fotografen ook in staat hun beeld nauwkeurig samenstellen voor het fotograferen, en zorg ervoor dat ze vastleggen wat ze willen in de opname.

Het meest basale type zoeker biedt een optisch venster of een kleine lens die eenvoudig de gewenste scène door de primaire lens van de camerabody kadreert. Dit type zoeker is te vinden op point-and-shoot-camera's en andere camera's met een vaste lens, maar ook op professionele spiegelreflexcamera's (SLR) en biedt een basisvorm van kadrering voor uw onderwerp, snel en nauwkeurig.

Het elektronische formulier, bekend als een elektronische zoeker (EVF), vervangt traditionele optische versies door versies die liquid crystal displays (LCD's) gebruiken om beelden elektronisch weer te geven via het spiegeloogsysteem van de camerabody. Elektronische zoekers kunnen aanzienlijke voordelen bieden ten opzichte van hun traditionele tegenhangers, zoals:

• Verhoogde resolutie
• Instelbare dioptrie-instellingen
• Ingebouwde bedieningselementen voor belichtingscompensatie
• Ciseleerhulpmiddelen voor bepaalde soorten fotografie, zoals macrowerk
• Verbeterde autofocusmogelijkheden voor een betere nauwkeurigheid van het volgen van objecten
• Mogelijkheden voor gezichtsdetectie - iets dat alleen beschikbaar is op geavanceerde digitale spiegelreflexcamera's
• Plus nog veel meer voordelen die normaal gesproken niet worden geassocieerd met optische versies.

Hoe werkt een camera?

Een camera is een apparaat dat wordt gebruikt om afbeeldingen vast te leggen en op te nemen, meestal in digitale vorm. Maar hoe werkt een camera? In de kern profiteert een camera van de manier waarop licht door objecten wordt weerkaatst. Het vangt deze reflecties op en vertaalt ze in een beeld via een complex proces van lenzen, filters en een digitale sensor.

In dit artikel zullen we kijken naar de innerlijke werking van een camera en hoe het prachtige beelden kan maken:

Licht komt de lens binnen

Licht komt de camera binnen via een lens, een stuk glas of plastic dat speciaal is gebogen om de lichtstralen te focussen en parallel te maken. Het beeld dat door de lens op de film wordt geprojecteerd, is afhankelijk van twee factoren: de brandpuntsafstand en diafragma grootte. Brandpuntsafstand bepaalt hoe dichtbij of ver weg een object moet staan ​​om scherp te zijn, terwijl diafragma grootte bepaalt hoeveel licht er tegelijk door de lens gaat.

De grootte van de sensor van een camera heeft ook invloed op de hoeveelheid licht die deze kan opvangen – grotere sensoren kunnen meer licht opvangen dan kleinere sensoren. Een grote sensor is ook belangrijk als u wilt dat uw afbeeldingen een kleine scherptediepte hebben, omdat dit betekent dat alleen objecten waarop is scherpgesteld scherp zijn, terwijl alles buiten dit gebied wazig is, zodat u uw onderwerp beter kunt benadrukken.

Zodra het licht door de lens is binnengekomen en op de beeldsensor of film is gericht, wordt dit licht omgezet in informatie over kleur, helderheid en contrast. Deze informatie kan vervolgens worden gebruikt om een ​​afbeelding te maken die is samengesteld uit miljoenen pixels (beeldelementen) die samen een totaalbeeld vormen van wat we zien.

Licht valt door het diafragma

Licht gaat door de opening, wat een gat is dat in de lens is gemaakt. Hierdoor kan het licht toegang krijgen tot en raken waar de beeldsensor ligt. De diafragma van het diafragma helpt om te regelen hoeveel licht er binnenkomt. Het zorgt ervoor dat er voldoende licht is zodat het over de beeldsensor kan worden verwerkt en fungeert ook als een manier om te suggereren hoe wazig of scherpgesteld de objecten in een opname zullen zijn.

De meeste camera's hebben een draaiknop om deze diafragmawaarde te wijzigen, te verlagen of te verhogen op basis van het soort resultaat dat u zoekt. Als je wilt dat er meer licht in je opname komt, open dan natuurlijk de diafragmawaarde tijdens het maken bokeh op wat zich niet binnen uw focusgebied bevindt, moet het diafragma meer worden gesloten.

Het licht gaat dan over wat bekend staat als anti-verblindingsfilter en op de beeldsensor. Zodra licht dit deel van de camera bereikt, verandert het van vorm in elektrische energie en registreert het als digitale informatie die uw beeld voorziet kleurtemperatuur en ISO-instellingen nauwkeurig gebaseerd op uw opnameomstandigheden samen met andere geavanceerde functies, afhankelijk van uw cameramodel.

Licht wordt op de sensor gericht

Wanneer licht door een cameralens gaat, wordt het weerkaatst door het onderwerp en wordt het scherpgesteld op de sensor van de digitale camera. Dit staat bekend als een 'vangst'. De sensor bestaat uit miljoenen microscopisch kleine, lichtgevoelige pixels (of fotosites) bestaande uit silicium fotodiodes die zich op elke pixellocatie bevinden. Wanneer er voldoende licht op de pixel (of fotosite) valt, ontstaat er een lading die vervolgens wordt omgezet in een elektrisch signaal dat door een computer kan worden verwerkt. Afhankelijk van het model wordt dit signaal vervolgens omgezet in visuele of audio-informatie om te bekijken of af te spelen.

Elke fotosite in de beeldsensor bevat zijn eigen versterker, die de hoeveelheid dynamisch bereik van elke afzonderlijke pixel vergroot, waardoor de algehele beeldkwaliteit verbetert. Sommige camera's bevatten ook algoritmen voor ruisonderdrukking als onderdeel van hun ontwerp, om foutsignalen te verminderen en de nauwkeurigheid van het vastleggen van gegevens te vergroten.

Het aantal pixels op een beeldsensor speelt een grote rol bij het bepalen van de beeldkwaliteit; meer pixels komen overeen met afbeeldingen met een hogere resolutie, terwijl minder pixels meestal resulteren in afbeeldingen met een lagere resolutie met meer korrel en ruis. Grotere sensoren zijn over het algemeen beter dan kleine en bieden verbeterd dynamisch bereik, betere prestaties bij weinig licht en geringere scherptediepte voor professionele ondiepe focuscontrole-effecten indien gewenst.

Sluiter gaat open en dicht

De sluiter is een klein, dun gordijn dat open en dicht gaat, waardoor het licht op het aangekondigde moment door de camera kan worden vastgelegd. De sluiter regelt zowel hoe lang als wanneer het licht door de beeldsensor gaat. Bij digitale camera's zijn er twee soorten sluiters: fysiek en digitaal.

fysieke luiken: Fysieke sluiters gaan mechanisch open of dicht, vaak in fracties van een seconde, waardoor een even lange belichtingstijd ontstaat. Het wordt vaak gevonden in DSLR camera's en lijkt op twee bladen die handmatig of elektronisch kunnen worden geopend of gesloten om te bepalen hoeveel licht de beeldchip van de camera bereikt.

Digitale rolluiken: Digitale sluiters werken anders dan mechanische sluiters omdat ze geen fysieke barrières gebruiken om licht binnen te laten - in plaats daarvan zij beïnvloeden de manier waarop binnenkomend licht elektronisch wordt gedetecteerd door snel uit te schakelen nadat het gedurende een beperkte tijd is gedetecteerd. Dit proces creëert een belichting met een langere duur dan wat mogelijk zou zijn met alleen een fysieke sluiter. Digitale sluiters kunnen ook zorgen voor een verbeterde beeldkwaliteit omdat er geen bewegende delen zijn die trillingen kunnen veroorzaken die een beeld kunnen vervagen als ze te lang worden gebruikt.

Beeld wordt verwerkt en opgeslagen

Nadat het beeld is ontvangen door de camerabody, wordt het verwerkt door de ingebouwde elektronica om het vast te leggen en op te slaan. Dit kan verschillende bewerkingen omvatten, zoals demozaïek, ruisonderdrukking, kleurcorrectie en het instellen van dynamische bereikinstellingen. Het beeld wordt vervolgens opgeslagen in het geheugen op of in de videoprocessor van de camera.

Vervolgens, afhankelijk van het gebruikte type camera (analoog of digitaal), foto's worden opgeslagen als ofwel filmnegatieven of digitale bestanden. Bij analoge camera's worden foto's vastgelegd als een negatieve kleurenfoto op een filmrolletje dat zich in de camerabody bevindt. Digitale camera's slaan foto's op als digitale bestanden zoals JPEG's of RAW's die direct kunnen worden overgezet naar computers en andere apparaten zonder bewerking.

Sommige camera's bieden geavanceerde functies zoals handmatige aanpassing van de ISO-gevoeligheid (lichtgevoeligheid), autofocusmogelijkheden, handmatige belichtingsregeling en zelfs liveweergaveschermen waarmee u de fotocompositie en belichtingsinstellingen direct kunt bekijken voordat u op de sluiterknop drukt. Veel moderne digitale camera's maken ook gebruik van ingebouwde camera's Wi-Fi-technologie zodat afbeeldingen eenvoudig online kunnen worden gedeeld via sociale medianetwerken.

Conclusie

Kortom, camera's zijn een prachtig hulpmiddel om herinneringen vast te leggen en verhalen te vertellen. Hun complexe technologie stelt ons in staat om beelden vast te leggen en te bewaren die anders verloren zouden gaan in de tijd. Of je nu een professionele fotograaf bent of je camera gewoon als hobby gebruikt, begrijpen hoe uw camera werkt, is een essentieel onderdeel van het maken van geweldige foto's. Neem de tijd om maak uzelf vertrouwd met de functies en mogelijkheden van uw camera om er zeker van te zijn dat u er het maximale uit haalt.

Samenvatting van cameracomponenten en hoe ze samenwerken

Fotografie bestaat al eeuwen, maar moderne camera's werken op manieren die tot de recente technologische vooruitgang niet mogelijk waren. Een belangrijk onderdeel van elke digitale camera is een lens die licht van het onderwerp focust op een beeldsensor. De beeldsensor is in wezen een reeks van miljoenen kleine fotodetectoren (pixels) die licht omzetten in elektrische signalen, zodat een afbeelding kan worden vastgelegd en als gegevens kan worden opgeslagen. Zodra het signaal is opgenomen, kan het verder worden verwerkt door de processor van de camera om de kleuren en scherpte te verbeteren voordat het wordt opgeslagen als een digitaal bestand.

De meeste consumentencamera's hebben tegenwoordig verschillende andere componenten die de kwaliteit van uw foto's verbeteren en ze er levensechter uit laten zien. Deze omvatten:

• Autofocus-mechanismen
• Elektronische rolluiken
• Belichtingsmeters
• Witbalanssensoren
• Flitsers
• Gevoeligheidsverbeteringen bij weinig licht
• Beeldstabilisatie systemen
• Schermen voor het bekijken van uw foto's.

Al deze essentiële componenten werken samen om beelden van hoge kwaliteit te creëren volgens uw instellingen en voorkeuren wanneer u op de sluiterknop drukt.

Voordelen van het gebruik van een camera

Bij het gebruik van een camera zijn er tal van voordelen, waaronder het vastleggen van memorabele momenten, het vastleggen van bewegende beelden om een ​​verhaal te vertellen, het maken van kunstwerken en meer. Het vastleggen van foto's met een digitale camera kan herinneringen bewaren op een manier die traditionele filmcamera's niet kunnen. Bewegende beelden zoals video's kunnen ook verhalen, gebeurtenissen of situaties vastleggen op een manier die foto's misschien niet kunnen. Dit kan worden gebruikt voor het vertellen van verhalen, of voor artistieke expressie en creativiteit.

Met video's kunnen de makers ook experimenteren met verschillende hoeken en shots om het stuk meer diepte en visuele interesse te geven. Bovendien bieden camera's vrijheid van creatieve expressie door het gebruik van verschillende lenzen en functies zoals belichtingsinstellingen en witbalansregeling. Meer gevorderde fotografen hebben nog meer opties wat betreft het besturen van hun afbeeldingen, zoals diafragmaregeling of time-lapse-instellingen waarmee ze unieke details kunnen vastleggen die niet handmatig kunnen worden gedaan.

Ten slotte bieden camera's een uitlaatklep voor kunstenaarsexpressie door middel van compositie en techniek van het fotograferen van onderwerpen, of het nu gaat om portretten of landschappen of iets anders dat men kiest. Al deze voordelen komen samen bij het creëren van kunst die in staat is om emotie op te wekken en eeuwige herinneringen met digitale camera's.

Hallo, ik ben Kim, een moeder en een stop-motionliefhebber met een achtergrond in mediacreatie en webontwikkeling. Ik heb een enorme passie voor tekenen en animatie, en nu duik ik halsoverkop de wereld van stop-motion in. Met mijn blog deel ik mijn lessen met jullie.