Hvordan fungerer et kamera?

En simpel begyndervejledning til, hvordan du bruger dit kamera.

Hver dag deles 1,8 milliarder fotografier på nettet, som sætter livet på pause og forvandler øjeblikke til digitale pixels af information. Men hvordan tager et kamera noget, vi ser, og forvandler det til digitale pixels? Hvordan er kameraer i stand til at fryse tid?

Fotografering er faktisk lige så meget en videnskab, som det er en kunst. Alligevel er et stort flertal ikke klar over, hvad der sker, hver gang de trykker på kameraets knap eller åbner en smartphone-kamera-app. Så hvordan fungerer et kamera? Her er, hvad der sker, hver gang du trykker på knappen – og hvordan du bruger et kamera til at tage bedre billeder.

Det grundlæggende: Lys og hvordan de første kameraer fungerede

Forestil dig, at du står midt i et rum uden vinduer, døre eller lys. Hvad ser du? Nå, intet, fordi der ikke er noget lys. Forestil dig nu, at du trækker en lommelygte frem og tænder den. Lyset fra lommelygten bevæger sig i en lige linje. Når lysstrålen rammer et objekt, hopper lyset af det emne og ind i dine øjne, så du kan se, hvad der er inde i rummet.

Alt lys opfører sig ligesom den lommelygte – det bevæger sig i en lige linje. Men lyset preller også af genstande, hvilket er det, der giver os mulighed for at se og fotografere genstande. Når lys preller af et objekt, fortsætter det med at rejse i en lige linje, men det hopper tilbage i samme vinkel, som det kommer ind i.

Det betyder, at lysstråler i det væsentlige hopper overalt i alle mulige forskellige retninger. Det første kamera var et rum med et lille hul på den ene sidevæg. Lys ville passere gennem det hul, og da det reflekteres i lige linjer, ville billedet blive projiceret på den modsatte væg, på hovedet. Mens enheder som denne eksisterede længe før ægte fotografering, gik der ikke længe før nogen besluttede at placere materiale, der var følsomt over for lys bagerst i rummet, og dermed var fotografiet blev født. Når lys ramte materialet, som gennem fotografiets historie bestod af ting fra glas til papir, reagerede kemikalierne på lyset og ætsede et billede i overfladen.

Linsen på dit kamera

Da det første kamera ikke fangede ret meget lys, tog det faktisk otte timer at tage et enkelt billede. Billedet var også ret sløret. Så hvordan er vi i stand til at tage skarpe billeder på millisekunder i dag? – Et kameraobjektiv.

Mens lys preller af genstande, kan det også passere gennem genstande – men når det gør det, kan det faktisk ændre retning. En kameralinse tager alle lysstrålerne, der hopper rundt, og bruger glas til at omdirigere dem til et enkelt punkt, hvilket skaber et skarpt billede.

Når alle disse lysstråler mødes igen på en digitalkamerasensor eller et stykke film, skaber de et skarpt billede. Hvis lyset ikke mødes på det rigtige sted, vil billedet se sløret ud eller ude af fokus. Et objektivs fokuseringssystem flytter glasstykket tættere på eller længere fra sensoren eller filmen, så fotografen kan justere objektivet, så objektet er skarpt.

Afstand spiller også en rolle for, hvordan kameralinser er i stand til at zoome ind. Når det forreste stykke glas bevæger sig længere væk fra kamerasensoren, kommer objekter tættere på. Brændvidde er måling af afstanden mellem det sted, hvor lysstrålerne først rammer linsen, og hvor de når kamerasensoren. For eksempel på et objektiv med en brændvidde på 300 mm tager lyset 300 mm om at blive rettet tilbage til et skarpt punkt på kamerasensoren. Et 300 mm objektiv betragtes som et telefoto eller et objektiv, der er i stand til at bringe fjerne objekter tæt på.

Film og digitale sensorer

En kameralinse opsamler og fokuserer lyset – men hvordan registreres den information? Historisk set var fotografer også en slags kemikere. Film er lavet af lysfølsomme materialer. Når disse materialer bliver ramt af lys fra linsen, fangede de formen på objekterne og detaljer som hvor meget lys der kommer ud af dem. I det mørke rum bliver filmen, der blev udsat for lyset, igen lagt i en række kemiske bade for til sidst at skabe billedet.

Så hvordan fungerer digitale kameraer? Mens linserne, teknikkerne og termerne er de samme, ligner et digitalkameras sensor mere et solpanel end en filmstrimmel. Hver sensor er opdelt i millioner af røde, grønne og blå pixels (dvs. megapixels). Når lys rammer pixlen, omdanner sensoren den til energi, og en computer, der er bygget inde i kameraet, aflæser, hvor meget energi der produceres.

Ved at måle, hvor meget energi hver pixel har, kan sensoren bestemme, hvilke områder af billedet der er lyse og mørke. Og da hver pixel har en farveværdi, er kameraets computer i stand til at estimere farverne i scenen ved at se på, hvad andre nærliggende pixels registrerede. Ved at sætte oplysningerne fra alle pixels sammen, er computeren i stand til at tilnærme formerne og farverne i scenen.

Hvis hver pixel samler lysinformation, så er kamerasensorer med flere megapixel i stand til at fange flere detaljer. Det er derfor, producenter ofte annoncerer for et kameras megapixel. Selvom det til en vis grad er sandt, er størrelsen af ​​sensoren også vigtig. Større sensorer vil samle mere lys, hvilket gør dem bedre til scener med svagt lys. At pakke mange megapixel ind i en lille sensor gør faktisk billedkvaliteten dårligere, fordi de enkelte pixels er for små.

Prøv det i praksis: Sådan bruger du et kamera

Alle moderne kameraer bruger en linse og sensor (eller film) til at optage et billede. Men hvorfor kan to personer så tage et fotografi af den samme scene og ende med meget forskellige resultater? Et kamera er lidt mere end et objektiv og en sensor, og justering af de ekstra elementer ændrer den måde, det endelige billede ser ud på.

Komposition

En måde, hvorpå billeder bliver unikke, er gennem komposition. Et kameras objektiv er ude af stand til at se alt – komposition er simpelthen et udtryk, der bruges til at beskrive, hvad fotografen vælger at lade være med, og hvad de valgte at udelade. At justere kompositionen er ofte lige så let som at flytte rundt i en scene – tænk at bevæge sig fremad eller bagud samt side til side eller endda knælende eller stående på en stol. Små ændringer i kameraets position kan have stor indflydelse på fotografiet.

Objektiv

Objektiver kan også hjælpe med at ændre et fotografis komposition. Med zoomobjektiver er glasset samlet på en måde, der gør det muligt for brugeren at justere, hvor tæt eller langt væk genstanden vises. På et kompaktkamera foretages zoom ofte med en lille vippeknap i toppen af ​​kameraet, mens DSLR og spejlløse objektiver har en drejekontrol rundt om objektivet. Zoom er et fremragende værktøj til at beskære distraherende objekter.

Eksponering

Et andet vigtigt aspekt ved fotografering er eksponering, eller hvor lyst eller mørkt billedet er, og det afhænger af en række forskellige faktorer, der tilsammen bestemmer, hvor meget lys der optages.

Digitalkameraer har en indbygget måler, der måler mængden af ​​lys i en scene. Mens den er på auto, vælger kameraets computer den korrekte eksponering. Selvom autotilstand ikke er perfekt og ikke tillader dig at tilpasse det endelige udseende af billedet, kan du optage et korrekt eksponeret billede (det meste af tiden) ved at vælge “auto”-tilstand i kameraets menu eller på mere avancerede kameraer , en funktionsvælger øverst på kameraet.

Nybegyndere fotografer kan stadig justere eksponeringen uden at lære manuelle tilstande gennem eksponeringskompensation. Denne funktion gør blot billedet lysere og mørkere. På avancerede kameraer justeres eksponeringskompensation ofte ved at trykke på knappen med et + og – tegn på og dreje drejeknappen tæt på din højre tommelfinger. Funktionen er dog ikke eksklusiv for avancerede kameraer – på en iPhone kan du trykke på skærmen og derefter trykke på solikonet, der vises, og trække fingeren op og ned.

Tryk på knappen og find dit fokus

Når du har valgt en eksponeringstilstand (sandsynligvis automatisk for nye fotografer) og bestemt, hvad der skal inkluderes i kompositionen, skal du bare trykke på knappen øverst til højre på kameraet, ikke? Ja og nej.

Hvis du trykker den øverste knap (det tekniske udtryk er udløser) helt ned, tages et billede, men hvis du trykker den halvt ned, fokuseres billedet. Når du ser gennem enten hullet øverst på skærmen (som kaldes en søger) eller på kameraets LCD-skærm, skal du trykke udløseren halvt ned. Tjek og se, at det, du ønsker at være i fokus (“motivet”), faktisk er i fokus, og skub derefter udløseren hele vejen for at tage billedet.

Tjek dine billeder

Når du bruger et digitalkamera, vil det billede, du lige har taget, blive vist på LCD-skærmen. Hvis det ikke dukker op automatisk, skal du trykke på knappen med afspilningssymbolet for at få de billeder frem, du har taget – du kan bruge piletasterne til at bladre gennem dem. Takket være den digitale teknologi kan du se dine billeder og gentage dem, hvis du ikke kan lide kompositionen eller har brug for at justere eksponeringskompensationen

Mens teknologien giver dig mulighed for at tage et billede med et tryk på en knap, var det ikke altid sådan. Kameraer indsamler og optager lys ved hjælp af noget pæn videnskab og avanceret teknologi. Tidsmaskinen kan være science fiction, men kameraet kan fryse minder, så de varer evigt.

God fornøjelse!