Kamera: Hva er det og hvordan fungerer det?

av kim oppdatert: Juni 26, 2022

Introduksjon

Et kamera er et optisk instrument som brukes til å ta stillbilder eller for å registrere bevegelse i en enkelt ramme eller sekvens av rammer. Den har en linse som samler lys og fokuserer det på en lysfølsom overflate som f.eks film eller en digital bildesensor. Kameraer brukes av fotografer, filmskapere og andre profesjonelle for å ta bilder av verden rundt dem.

I denne artikkelen skal vi utforske hva et kamera er og hvordan det fungerer.

Definer kamera

Et kamera er en enhet som fanger opp lys for å produsere et bilde. Den fungerer ved å motta lys fra et objekt eller en scene og lagre det, enten som et digitalt eller fysisk fanget bilde, på et passende medium. Bruk av kameraer objektiver for å fokusere dette lyset på sensorer eller film for å ta opp scenen.

Selv om konseptet med fotografering er enkelt, har teknologien bak kameraer forbedret og utviklet seg dramatisk over tid fra små håndholdte enheter som brukes i hverdagen til avanserte digitale kameraer som brukes i profesjonell fotografering og kringkastingsmedier. Kameraer brukes i både stillbilder og bevegelige bilder, for eksempel filmskaping.

De grunnleggende komponentene i ethvert moderne digitalkamera jobber alle sammen for å ta opp bilder:

• A linsesystem samler og fokuserer lys som reflekteres fra motivet til en bildesensor som registrerer lyset til digitale data.
• An optisk søker lar brukerne se hva som vil bli registrert.
• mekanismer flytte linsen eller filmen.
• Knapper, kontroller og flere eksponeringsinnstillinger lar brukere kontrollere opptak og eksponeringsinnstillinger.

Ulike typer kameraer

kameraer kommer i en rekke former og størrelser. Avhengig av tiltenkt bruk, er forskjellige typer kameraer tilgjengelige, inkludert digitalkamera, videokamera, engangskamera, webkamera og overvåkingskamera.

Digital Camera Et digitalkamera tar bilder som data (digitale filer). Den inneholder vanligvis en bildeenhet (sensor) og muligheten til å lagre disse dataene på et minnekort eller annet lagringsmedium. Digitale kameraer gir enkel henting og forhåndsvisning av bilder samt muligheten til å sende dem elektronisk via et datanettverk eller internett. Pek-og-skyt-modeller kan være små nok til å passe inn i en lomme og tilby autofokus-funksjoner samtidig som de forblir ganske rimelige. For profesjonell bruk er også avanserte modeller med manuell kontroll over eksponering tilgjengelig.

video~~POS=TRUNC kameraer~~POS=HEADCOMP Også kjent som videokameraer eller videoopptakere, er disse enhetene spesielt designet for å ta film der lyd tas opp sammen med bildene. Profesjonelt utstyr inkluderer høyytelsesobjektiver for finere detaljisering, utvidede zoomområder og spesialeffekter tilpasset for nyhetsinnsamling eller filmproduksjon. Mindre modeller er godt egnet for filmopptak eller generelle fritidsaktiviteter med lengre batterilevetid.

Engangskameraer Disse engangskameraene krever ingen form for strømkilde – de fungerer uten eksterne energikilder som batterier eller strømforsyning – noe som gjør dem ekstremt populære blant forbrukere som leter etter en billig alternativ måte å fange minner uten å ofre kvalitetsfotoprint. Denne typen kamera leveres vanligvis forhåndslastet med film som ikke kan fjernes fra kamerahuset; Når alle fotomuligheter er oppbrukt, blir disse enhetene til engangsbruk, helt etter eierens instruks, slik at han/hun bare kan kaste den når den ikke lenger er nødvendig/trenger igjen.

Webkameraer Også kjent som "webkameraer" kobles disse digitale videoopptakssystemene direkte enten via USB-porter til bærbare/stasjonære datamaskiner og gir typiske brukergrensesnittfunksjoner som sanntids videostreaming pluss stillbilder sendt direkte til teamsamarbeidstjenester osv.

Overvåknings kamera Utbredt i dag i boliger, offentlige personer, bygningskomplekser, utsalgssteder, osv. på grunn av digitalisering av teknologifremgang, overvåkingssystemer har nå fått høyere ytelsesnivåer som gir sikkerhetspersonell presis etterretning om ulike hendelser, noe som muliggjør sikkerhetstiltak om nødvendig. Generelt sett er det to hovedkategorier: analog CCTV (Closed Circuit Television) som hovedsakelig bruker fysiske ledninger mens nettverks-IP-løsninger bruker standard ethernet-protokoller koblet over wide area-nettverk. Innendørs, unntatt utendørs bruk, tillater disse svært følsomme driftsinstallasjonene opptaksovervåking både på dagtid og nattesykluser på ubestemt tid.

Grunnleggende komponenter i et kamera

Et kamera er et viktig verktøy for å fange minner og øyeblikk som du kan nyte i mange år fremover. Kameraer kommer i mange former og størrelser, og alle er sammensatt av forskjellige komponenter som fungerer sammen for å gjøre bildene dine mulige.

La oss se på hovedkomponentene i et kamera og hvordan de jobber sammen for å produsere bildene du liker:

Lens

Linsen er en av de viktigste elementene i et kamera. Objektivet er i hovedsak kameraets øye - det tar inn bildet og fokuserer det for å danne et bilde på filmen eller den digitale sensoren. Linser består av flere elementer, vanligvis laget av glass eller plast, som jobber sammen for å tillate lys å passere gjennom og danne et skarpt bilde på filmen eller den digitale sensoren.

Kameralinser kan brukes med filtre og caps for å kontrollere lysforholdene og har også flere funksjoner som f.eks autofokus, zoommuligheter og manuelle justeringer. Objektiver vil også ha ulike brennvidder som bestemmer hvor langt unna et motiv du kan være mens du fotograferer dem. Typiske størrelser varierer fra 6 mm super-fiskeøye-linser for halvkuleformede bilder, opp til 600 mm tele for ekstreme forstørrelsesapplikasjoner. Ulike linser vil ha forskjellige blenderåpninger som bestemmer hvor mye lys som kommer inn gjennom dem og hvor raskt lukker må bevege seg for at en passende mengde lys skal treffe filmen eller den digitale sensoren.

Det er mange typer linser tilgjengelig, inkludert:

• Bred vinkel objektiver
• tele objektiver
• Portrett/standard objektiver
• fisheye objektiver
• Makro/mikro objektiver
• Shift/tilt-shift objektiver
• Og mange flere spesialalternativer designet for spesifikke opptaksscenarier.

Shutter

De lukker er mekanismen inne i kameraet som styrer hvor lenge sensoren i kameraet utsettes for lys. De fleste moderne digitalkameraer bruker en kombinasjon av en mekanisk og elektronisk lukker. Dette øker tiden det tar for kameraet å ta et bilde og bidrar til å forbedre skarpheten til bildene dine, spesielt de som er tatt under dårlige lysforhold.

De mekanisk lukker består av to metall- eller plastblader som arbeider sammen for å kontrollere hvor mye lys som slipper gjennom til enhver tid. Når du trykker på knappen på kameraet, åpnes disse bladene, slik at lys kommer inn gjennom en linse og inn på en bildesensor. Når du slipper knappen lukkes disse bladene igjen slik at det ikke kommer inn mer lys.

De elektronisk lukker fungerer veldig annerledes enn dens mekaniske motpart ved at den ikke bruker noen fysiske komponenter for å fungere - i stedet er den avhengig av elektroniske signaler som genereres av datamaskinalgoritmer. Ved å bruke denne typen lukker, er det mulig for kameraer å ha raskere eksponeringstider enn noen gang før – slik at du kan fange scener med et større detaljnivå og klarhet enn noen gang før!

I tillegg til å kontrollere eksponeringstiden, kan lukkere også brukes til andre formål som å lage bevegelsesuskarphet eller andre kreative effekter som er umulige når du tar bilder med tradisjonelle filmkameraer.

Aperture

De blenderåpning er et hull i den delen av kamerahuset som kalles linsen. Blenderåpning styrer hvor mye lys som slipper gjennom, og kan justeres av brukeren for å lage et bilde med høy eller lav kontrast. Størrelsen på en blenderåpning kan måles F-stopp, med mindre tall som indikerer større blenderåpninger (som betyr mer lys). Vanligvis et objektiv med en liten F-stopp nummeret refereres til som "rask,” fordi den kan slippe mer lys gjennom raskere enn linser med høyere F-stopp.

Blenderåpning påvirker også dybdeskarphet – hvor mye av et bilde som er skarpt og i fokus til enhver tid. En stor blenderåpning (mindre F-stopp) vil resultere i liten dybdeskarphet, mens en liten blenderåpning (større F-stopp) vil gi større dybde – noe som betyr at mer av bildet vil være i fokus på en gang. Dette kan også brukes med stor effekt når du lager interessante komposisjoner – for eksempel ved å få motiver til å skille seg ut fra bakgrunnen ved å kaste den ut av fokus, eller omvendt ved å ha både forgrunns- og bakgrunnselementer skarpe og i fokus.

Sensor

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

Sensorens jobb er å konvertere innkommende lys til elektriske signaler for videre behandling. I praksis fanger en sensor lys og genererer en analog spenning som må forsterkes og konverteres til et digitalt signal for enklere lagring og prosessering.

De to hovedkomponentene til en sensor er dens fotosider (en eneste pixel på sensoren) og dens mikrolinser (sjekker hvor mye lys som er konsentrert i hvert fotosted). Kombinasjonen av disse to elementene gjør at hvert av fotostedene kan fange opp en nøyaktig mengde lys før det sendes av gårde for å bli behandlet videre. Denne mengden varierer avhengig av faktorer som lukkerhastighet, blenderåpning, ISO innstilling osv.

I tillegg kommer moderne digitale kameraer ofte med en slags støyreduksjonsteknologi som hjelper til med å fjerne tilfeldige striper og flekker fra digitale bilder før de kan lagres eller behandles videre. Denne teknologien fungerer ved å analysere innkommende bildedata og fjerne all irrelevant informasjon som har blitt fanget opp av kameraets sensorer – noe som bare gjør klare bilder synlige.

søker~~POS=TRUNC

En søker er en av de grunnleggende komponentene i ethvert kamera og er en enhet som brukes til å ramme inn et bilde før du tar et bilde. Det kan ta mange former, fra den enkleste optiske versjonen med en enkel forstørrelseslinse og vindu til en kompleks elektronisk en som vises på kameraets LCD-skjerm.

Den grunnleggende funksjonen til en søker er å hjelpe fotografer med å holde bildene i fokus, spesielt når de jobber i situasjoner med lite lys eller ved lave lukkerhastigheter. Det lar også fotografer komponer bildet nøyaktig før du skyter, og sørg for at de fanger det de vil ha i bildet.

Den mest grunnleggende søkertypen tilbyr et optisk vindu eller et lite objektiv som ganske enkelt rammer inn ønsket scene gjennom kamerahusets primære linse. Denne typen søker finnes på pek-og-skyt-kameraer og andre kameraer med fast objektiv – så vel som profesjonelle kameraer med enkeltobjektivrefleks (SLR) – og gir en grunnleggende form for innramming av motivet ditt raskt og nøyaktig.

Det elektroniske skjemaet, kjent som en elektronisk søker (EVF), erstatter tradisjonelle optiske versjoner med de som bruker flytende krystallskjermer (LCD-er) for å vise bilder elektronisk via kamerahusets speiløyesystem. Elektroniske søkere kan tilby betydelige fordeler i forhold til tradisjonelle søkere som:

• Økt oppløsning
• Justerbare dioptriinnstillinger
• Innebygde kontroller for eksponeringskompensasjon
• Pregehjelpemidler for visse typer fotografering, for eksempel makroarbeid
• Forbedrede autofokusfunksjoner for bedre objektsporingsnøyaktighet
• Ansiktsgjenkjenning – noe som bare er tilgjengelig på avanserte digitale speilreflekskameraer
• Pluss mange flere fordeler som vanligvis ikke er forbundet med optiske versjoner.

Hvordan fungerer et kamera?

Et kamera er en enhet som brukes til å ta og ta opp bilder, vanligvis i digital form. Men hvordan fungerer et kamera? I kjernen utnytter et kamera måten lys reflekteres fra objekter. Den fanger disse refleksjonene og oversetter dem til et bilde gjennom en kompleks prosess med linser, filtre og en digital sensor.

I denne artikkelen skal vi se på den indre funksjonen til et kamera og hvordan den er i stand til å ta vakre bilder:

Lys kommer inn i linsen

Lys kommer inn i kameraet gjennom en linse, som er et stykke glass eller plast som er buet spesielt for å fokusere lysstrålene og gjøre dem parallelle. Bildet som projiseres på filmen av linsen avhenger av to faktorer - brennvidde og blenderåpningsstørrelse. Brennvidde bestemmer hvor nært eller langt unna et objekt må stå for å være i fokus, mens blenderåpningsstørrelse bestemmer hvor mye lys som passerer gjennom linsen på en gang.

Størrelsen på kameraets sensor vil også påvirke hvor mye lys det kan fange – større sensorer kan fange opp mer lys enn mindre sensorer. En stor sensor er også viktig hvis du vil at bildene dine skal ha liten dybdeskarphet, da dette betyr at kun objekter i fokus er skarpe mens alt utenfor dette området er uskarpt slik at du bedre kan fremheve motivet ditt.

Når lyset har kommet inn gjennom linsen og blitt fokusert på bildesensoren eller filmen, endres dette lyset til informasjon om farge, lysstyrke og kontrast. Denne informasjonen kan deretter brukes til å lage et bilde som består av millioner av piksler (bildeelementer) som sammen danner et helhetlig bilde av det vi ser.

Lys passerer gjennom blenderåpningen

Lys passerer gjennom blenderåpning, som er et hull laget i linsen. Dette gjør at lyset får tilgang til og treffer der bildebrikken ligger. De diafragma av blenderåpningen er med på å regulere hvor mye lys som kommer inn. Den sørger for at det er nok lys slik at det kan behandles over bildesensoren, og fungerer også som en måte å antyde hvor uskarpe eller i fokus objekter i et bilde vil være.

De fleste kameraer har en skive for å endre denne blenderverdien, redusere eller øke den basert på hva slags resultat du leter etter. Selvfølgelig, hvis du vil ha mer lys inn i bildet ditt, åpner du blenderverdien mens du lager bokeh på det som ikke er innenfor fokusområdet ditt krever å lukke membranen mer.

Lyset passerer deretter over det som er kjent som blendingsbeskyttelsesfilter og på bildesensoren. Når lyset når denne delen av kameraet, endrer det form til elektrisk energi og registreres som digital informasjon som gir bildet ditt fargetemperatur og ISO-innstillinger nøyaktig basert på opptaksforholdene dine sammen med andre avanserte funksjoner avhengig av kameramodellen din.

Lyset er fokusert på sensoren

Når lys passerer gjennom en kameralinse, reflekteres det fra motivet og fokuseres på digitalkamerasensoren. Dette er kjent som en "fangst". Sensoren består av millioner av mikroskopiske, lysfølsomme piksler (eller fotosider) som består av silisiumfotodioder plassert på hver pikselplassering. Når tilstrekkelig lys faller på pikselen (eller fotostedet), opprettes en ladning som deretter konverteres til et elektrisk signal som kan behandles av en datamaskin. Avhengig av modell vil dette signalet deretter bli konvertert til visuell eller lydinformasjon for visning eller avspilling.

Hvert fotosted i bildesensoren inneholder sin egen forsterker, som øker mengden dynamisk område fra en enkelt piksel, og dermed forbedrer den generelle bildekvaliteten. Noen kameraer har også støyreduksjonsalgoritmer som en del av designen, for å redusere feilsignaler og øke datafangstnøyaktigheten.

Antall piksler på en bildesensor spiller en stor rolle for å bestemme bildekvaliteten; flere piksler tilsvarer bilder med høyere oppløsning, mens færre piksler vanligvis gir bilder med lavere oppløsning med mer korn og støy. Større sensorer er generelt bedre enn små og tilbyr forbedret dynamisk rekkevidde, bedre ytelse i lavt lys og grunnere dybdeskarphet for profesjonelt grunne fokuskontrolleffekter når det er ønskelig.

Lukker åpnes og lukkes

De lukker er en liten, tynn gardin som åpnes og lukkes, slik at lys kan tas opp av kameraet i det annonserte øyeblikket. Lukkeren styrer både hvor lenge og når lyset skal slippe gjennom til bildesensoren. I digitale kameraer er det to typer lukkere: fysiske og digitale.

Fysiske skodder: Fysiske skodder åpnes eller lukkes mekanisk, ofte i brøkdeler av et sekund, og skaper en eksponering som varer like lenge. Det finnes ofte i DSLR kameraer og ligner to blader som kan åpnes eller lukkes manuelt eller elektronisk for å kontrollere hvor mye lys som når kameraets bildebrikke.

Digitale skodder: Digitale skodder fungerer annerledes enn mekaniske skodder da de ikke bruker fysiske barrierer for å slippe inn lys – i stedet de påvirke måten innkommende lys registreres elektronisk ved å slå av raskt etter å ha oppdaget det i en begrenset tidsperiode. Denne prosessen skaper en eksponering med en lengre varighet enn hva som ville vært mulig med en fysisk lukker alene. Digitale lukkere kan også tillate forbedret bildekvalitet fordi den ikke har noen bevegelige deler som er tilbøyelige til å forårsake vibrasjoner som kan gjøre et bilde uskarpt hvis det brukes for lenge.

Bildet behandles og lagres

Etter at bildet er mottatt av kamerahuset, behandles det av den innebygde elektronikken for å forberede opptak og lagring. Dette kan innebære ulike operasjoner som demosaicing, støyreduksjon, fargekorrigering og innstillinger for dynamisk område. Bildet lagres deretter i minnet på eller i kameraets videoprosessor.

Deretter, avhengig av hvilken type kamera som brukes (analog eller digital), lagres bilder som enten filmnegativer eller digitale filer. I analoge kameraer tas bilder som et negativt fargefotografi på en filmrull plassert i kamerahuset. Digitalkameraer lagrer bilder som digitale filer som JPEG eller RAW som umiddelbart kan overføres til datamaskiner og andre enheter uten behandling.

Noen kameraer tilbyr avanserte funksjoner som f.eks manuell justering av ISO-følsomhet (lysfølsomhet), autofokusfunksjoner, manuell eksponeringskontroll og til og med live view-skjermer som lar deg umiddelbart se bildekomposisjon og eksponeringsinnstillinger før du trykker på utløserknappen. Mange moderne digitale kameraer har også innebygde kameraer Wi-Fi-teknologi slik at bilder enkelt kan deles på nettet gjennom sosiale medier.

konklusjonen

Avslutningsvis er kameraer et fantastisk verktøy for å fange minner og fortelle historier. Deres komplekse teknologi lar oss fange og beholde bilder som ellers ville gått tapt. Enten du er en profesjonell fotograf eller bare bruker kameraet som en hobby, Å forstå hvordan kameraet fungerer er en viktig del av å ta fantastiske bilder. Ta deg tid til gjør deg kjent med kameraets funksjoner og muligheter for å sikre at du får mest mulig ut av det.

Sammendrag av kamerakomponenter og hvordan de fungerer sammen

Fotografering har eksistert i århundrer, men moderne kameraer fungerer på måter som ikke var mulig før nylige fremskritt innen teknologi. En nøkkelkomponent i ethvert digitalkamera er en linse som fokuserer lys fra motivet til en bildesensor. Bildesensoren er egentlig en rekke millioner av små fotodetektorer (piksler) som konverterer lys til elektriske signaler, slik at et bilde kan fanges og lagres som data. Når signalet er tatt opp, kan det behandles videre av kameraets prosessor for å forbedre farger og skarphet før det lagres som en digital fil.

De fleste forbrukerkameraer har i dag flere andre komponenter som forbedrer kvaliteten på bildene dine og får dem til å se mer naturtro ut. Disse inkluderer:

• Autofokusmekanismer
• Elektroniske skodder
• Eksponeringsmålere
• Hvitbalansesensorer
• Flash-enheter
• Forbedringer av følsomhet ved lavt lys
• Bildestabiliseringssystemer
• Vis skjermer for forhåndsvisning av bildene dine.

Alle disse essensielle komponentene jobber sammen for å lage bilder av høy kvalitet i henhold til dine innstillinger og preferanser når du trykker på utløserknappen.

Fordeler med å bruke kamera

Når du bruker et kamera, er det mange fordeler, inkludert å fange minneverdige øyeblikk, ta levende bilder for å fortelle en historie, lage kunstverk og mer. Å ta bilder med et digitalkamera kan bevare minner på en måte som tradisjonelle filmkameraer ikke kan. Bevegelige bilder som videoer er også i stand til å fange historier, hendelser eller situasjoner på måter som stillbilder kanskje ikke kan. Dette kan brukes til historiefortelling, eller til kunstnerisk uttrykk og kreativitet.

Videoer lar også skaperne eksperimentere med forskjellige vinkler og bilder for å gi stykket mer dybde og visuell interesse. I tillegg gir kameraer frihet til kreativt uttrykk gjennom bruk av forskjellige objektiver og funksjoner som f.eks eksponeringsinnstillinger og hvitbalansekontroll. Mer avanserte fotografer har enda flere muligheter i forhold til å kontrollere bildene sine som f.eks blenderkontroll eller time-lapse-innstillinger som gjør dem i stand til å fange unike detaljer som ikke kan gjøres manuelt.

Til slutt gir kameraer et utløp for kunstnerens uttrykk gjennom komposisjon og teknikk for å fotografere motiver enten det er portretter eller landskap eller noe annet man velger. Alle disse fordelene kommer sammen og skaper kunst som er i stand til å fremkalle følelser og evige minner med digitale kameraer.

Hei, jeg er Kim, en mamma og en stop-motion-entusiast med bakgrunn innen medieskaping og nettutvikling. Jeg har en enorm lidenskap for tegning og animasjon, og nå dykker jeg med hodet først inn i stop-motion-verdenen. Med bloggen min deler jeg det jeg har lært med dere.