Bekijk ook: DFIP.nl Camera2go.nl
Uw account: Inloggen Registreren

Introductie: Hoe werkt een digitale camera

Digitale camera's lijken sterk op de traditionele 35 mm camera's. Beide soorten camera's hebben een lens, een diafragma en een sluiter. De lens zorgt ervoor dat er licht van het object dat u wilt fotograferen de camera binnenkomt. Het diafragma zorgt ervoor dat u zelf kunt bepalen hoeveel licht er de camera binnenvalt. U kunt het diafragma het beste vergelijken met de iris van uw oog : Des te groter het diafragma, des te meer licht er de camera binnenvalt. Op de camera kunt u de zogenaamde diafragma standen in stellen. Hoe hoger het getal, hoe kleiner de lensopening, des te minder licht valt er de camera binnen: De cijfers van 22, 16, 11, 8, 5.6, 4 en 2.8 zijn de verschillende diafragma stops en worden meestal als F2.8 - F22 voorgesteld. Een goed diafragma bereik voor uw digitale digitale camera keuze is :

img src="/image/artikel/artikel_3_foto_19.jpg" class="midden" > De sluiter is een mechanisme waarmee ingesteld kan worden hoeveel tijd de lens geopend wordt. Hoe lager de sluitertijd is, des te korter is de tijd dat er licht de camera binnenvalt. Met een korte sluitertijd is het mogelijk om te voorkomen dat uw foto's 'bewogen zijn'. U bent dus in staat om snel bewegende objecten scherp en stilstaand te fotograferen : De begrippen sluitertijd en diafragma zijn nauw met elkaar verbonden. Hoe kleiner het diafragma (kleine lensopening, weinig licht) des te groter wordt de sluitertijd om ervoor te zorgen dat er toch genoeg licht de lens binnen valt. Anderzijds, bij een groot diafragma (een grote lensopening, veel licht), des te kleiner kan de sluitertijd ingesteld worden, omdat er genoeg licht door de lens naar binnenkomt. Door diafragma en sluitertijd te combineren, kunt u leuke foto effecten bereiken. Het grote verschil tussen traditionele camera's en digitale camera's is de wijze waarop de afbeelding vastgelegd wordt. Digitale camera's gebruiken geen filmrolletje, maar een chip (image-sensor) waarop de afbeelding wordt vastgelegd. De chip wordt vaak CCD genoemd (Charge-couple device). Deze chip bevat duizenden of vaak miljoenen foto gevoelige diodes die ook wel pixels genoemd worden.

Belichting

Als u op de fotoknop van uw digitale camera drukt, dan meet een belichtingsmeter in de camera de hoeveelheid licht die door de lens naar binnenkomt. De camera stelt vervolgens zelf de juiste sluitertijd en diafragma in. Als de sluiter geopend wordt dan valt er licht op de CCD-chip. Iedere pixel op de chip legt een stukje van het beeld vast. Hoe meer licht er op een pixel valt, hoe hoger 'de lading' van de pixel is. Bij het vastleggen van donkere foto worden de pixels minder geladen. Als de sluiter gesloten wordt, dan wordt het voltage van iedere pixel gemeten en omgezet naar een digitale waarde. Deze digitale waarde vertegenwoordigt een bepaalde helderheid en het contrast.

De basis ingredienten : zwart en wit

Het lijkt misschien raar, maar de pixels op de CCD chip registreren alleen maar helderheid en contrast, geen kleuren. De pixels registreren een bereik van 256 grijstinten : van puur wit tot donkerzwart. Het is interessant om te weten te komen hoe een camera de verschillende grijstinten die zijn vastgelegd, vertaalt naar kleuren. Hoe dat in zijn werk gaat, wordt hieronder uitgelegd.

Kleuren

De allereerste camera's konden alleen zwarte en witte kleuren vastleggen. Het heeft een flinke tijd geduurd en veel pijn en moeite gekost om uiteindelijk kleuren foto's te kunnen maken. Voor die tijd was het slechts mogelijk om een kleurenfoto te verkrijgen door het simpelweg met de hand inkleuren van de foto. De grote doorbraak in kleuren fotografie werd ontdekt door James Clerk Maxwel's in 1860. Hij ontdekte dat je met behulp van rode, blauwe en groene filters een kleuren foto kon maken van een zwart-wit foto. Hij maakt drie dezelfde zwart foto's met iedere keer een ander filter over de lens. Door deze drie foto's op een scherm te projecteren met behulp van drie projectors die dezelfde kleuren filters gebruikten als bij het maken van de foto, onstond een kleurenfoto. Kleuren camera's werken nog steeds op basis van deze historische ontdekking.

De kleuren op een foto worden gevormd door de combinatie van de drie primaire kleuren, nl. rood, groen en blauw (RGB). Dit noemt met ook wel het additieve kleurensysteem, aangezien de drie kleuren tezamen wit vormen als ze over elkaar geprojecteerd worden. Dezelfde techniek wordt gebruikt bij kleurentelevisies en monitoren.

Van zwart-wit naar een kleurenfoto

Normaal daglicht bestaat ook uit rood, groen en blauw licht. Door dezelfde filtertechniek toe te passen als Maxwell op de individuele pixels op de CCD chip, ontstaat voor iedere pixel een aparte kleur. Het meest gebruikte filter is het zogenaamde Bayer filter. Op dit filter zitten twee maal zoveel groene als rode en blauwe filters. Dit is vanwege het simpele feit dat het menselijk oog gevoeliger is voor groen dan voor blauw en rood. Het is daarom belangrijk dat de groene kleuren beter vastgelegd worden dan de overige twee kleuren. Door het gebruik van de verschillende, kleine filters, kan iedere pixel slechts het licht opvangen dat dezelfde kleur heeft als het filter. De kleuren die niet voldoen aan het filter worden daardoor niet vastgelegd in de pixel. Bijvoorbeeld, een pixel waar een rode filter voor zit, vangt alleen het licht op dat rood van kleur is. Om erachter te komen welke kleur een bepaalde pixel heeft, wordt een proces gebruikt dat interpolatie heet. Hierbij worden de kleuren van aan elkaar grenzende pixels gebruikt om te bepalen welke kleur er tussen deze pixels zit, die niet vastgelegd is. Andersgezegd : "ik ben helder rood en de groene en blauwe pixels om me heen zijn ook helder, dus dat betekent dat ik eigenlijk een witte pixel ben". Dit proces is te vergelijken met het mengen van verfkleuren, zoals een schilder doet. Het vergelijken van pixels met omringende pixels kost erg veel rekenkracht, omdat er per pixels maar liefst 8 omringende pixels gebruikt worden, om de kleur van het pixels vast te stellen.

De computer in de camera

Iedere keer dat u een foto maakt worden er miljoenen berekeningen gemaakt in slechts een paar seconden. Deze berekeningen zorgen ervoor dat de pixels die vastgelegd zijn, de juiste kleur hebben. Al deze berekeningen worden uitgevoerd door een microprocessor die in de camera zit, vergelijkbaar met de microprocessor in uw computer.

Doe ook mee aan de fotowedstrijd! Klik hier