איך זה עובד?

התהליך בו נוצרת התמונה במצלמה הדיגיטלית כולל שני שלבים עיקריים: דגימה וכימות. בשלב הדגימה, חיישן התמונה האלקטרוני דוגם את הנושא המצולם והופך את אנרגיית האור המגיעה ממנו לאנרגיה חשמלית. בשלב הכימות, מומרת אנרגיה חשמלית זו למידע דיגיטלי.
ביתר פירוט: חיישן התמונה האלקטרוני מורכב ממיליוני אלמנטים זעירים הנקראים פיקסלים (רכיבי תמונה). בכל פיקסל נמצאים שני רכיבים עיקריים: פוטו דיודה, רכיב פוטו אלקטרי

ההופך פוטונים (חלקיקים) של אור למטען חשמלי, וקבל, רכיב אלקטרוני האוגר את המטען. עם סיום החשיפה נמצא בכל פיקסל מטען חשמלי בכמות יחסית לעוצמת האור שפגעה בו. בסוף שלב הדגימה אוסף המטענים החשמליים שהתקבלו מהווה ייצוג של הדמות המקורית, מאחר שהיא נוצרה על ידי מספר נתון של פיקסלים. מתחום אינסופי של בהירויות בנושא המצולם, התקבל תחום אינסופי של מטענים בפיקסלים.
הואיל ומחשב אינו מסוגל לטפל במספר אינסופי של ערכים, נכנס לתמונה תהליך הכימות: הגבלת תחום הבהירויות לתחום סופי מסוים שיאפשר שחזור מספיק מדויק של המידע המקורי. תהליך הכימות מבוצע על ידי רכיב הנקרא ממיר אנלוג־דיגיטל: רכיב זה מייחס למטען החשמלי שבכל פיקסל מספר מסוים של סיביות (ביטים). מאחר וכל סיבית יכולה לייצג אפשרות אחת מתוך שתיים: 0 או 1, מספר האפשרויות הסופי נקבע על ידי מספר הסיביות שהממיר מסוגל לייחס לכל פיקסל, על פי הנוסחה 2 בחזקת n, כאשר 2 הוא מספר האפשרויות הבסיסי ו־n הוא מספר הסיביות הכללי.
לדוגמה, רוב המצלמות הדיגיטליות לשימוש משפחתי כוללות ממיר המסוגל לייחס לכל פיקסל 24 סיביות, ומכאן שהן מאפשרות קבלה של 16.7 מיליון אפשרויות (גוונים) שונות (2 בחזקת 16.7 = 24 מיליון).
הנקודה המעניינת היא שדמות צילומית דיגיטלית מהווה ייצוג ספרתי (דיגיטלי) של הנושא המקורי, כלומר, אוסף הוראות הניתנות לתרגום חזותי באמצעות צג המחשב והמדפסת. הייצוג הספרתי של הדמות שצולמה ניתן לשמירה כקובץ מחשב על כל סוגי המדיה לאחסון מידע דיגיטלי, כמו דיסק קשיח, תקליטור וכו'. במצלמות הדיגיטליות נעשה שימוש באמצעי אחסנה המכונים "כרטיסי זיכרון".

בגליונות הבאים:
סקירת מבנה המצלמה; מדריך
לבחירת המצלמה המתאימה;
צילום בתנאים מיוחדים ועוד

שאלות קוראים:
שאלות למדור ניתן לשלוח לכתובת:

gabrielg@hadassah-col.ac.il(רק שאלות שיפורסמו ייענו)

שתפו: