Comment fonctionne une entrée de caméra numérique?
1. Gathering lumineux: Le processus commence par l'objectif se concentrant sur le capteur d'image. L'ouverture de l'objectif contrôle la quantité de lumière entrant dans la caméra.
2. Capteur d'image: C'est le cœur du système. Le type le plus courant est un capteur CMOS (complémentaire en oxyde de métal-oxyde-semi-conducteur), mais les capteurs CCD (dispositif couplé à charge) sont toujours utilisés dans certaines applications spécialisées. Le capteur est une grille de millions de minuscules éléments photosensibles appelés photodiodes ou photogates. Chaque photodiode convertit les photons entrants (particules légères) en charges électriques. La quantité de charge générée est proportionnelle à l'intensité de la lumière qui la frappe - une lumière plus lumineuse crée une charge plus grande.
3. Conversion analogique-numérique (ADC): Les charges électriques générées par les photodiodes sont des signaux analogiques. Ces signaux analogiques ne sont pas directement utilisables par le processeur de la caméra. Un convertisseur analogique-numérique (ADC) mesure la charge de chaque photodiode et la convertit en valeur numérique (un nombre). Ce nombre représente le niveau de luminosité (luminance) pour ce pixel individuel.
4. Filtrage des couleurs: La plupart des appareils photo numériques utilisent un filtre Bayer, un réseau de filtre de couleur placé sur le capteur d'image. Ce filtre est constitué d'une grille de filtres rouges, verts et bleus (RVB), disposés selon un motif (généralement en alternance verte et rouge / bleu). Chaque photodiode ne reçoit qu'une seule couleur de lumière. Le processeur de la caméra utilise plus tard un algorithme (démosaïque) pour estimer les informations de couleur pour chaque pixel en fonction des valeurs RVB environnantes.
5. Traitement d'image: Les valeurs numériques de l'ADC sont traitées par le processeur d'image de la caméra. Ce traitement implique plusieurs étapes:
* Démosaïque: Interpole les informations de couleur du filtre Bayer pour créer une image en couleur.
* Balance des blancs: Ajuste l'équilibre des couleurs pour compenser différentes conditions d'éclairage.
* Réduction du bruit: Réduit le bruit numérique (variations aléatoires des valeurs de pixels).
* Affûtage: Améliore la netteté de l'image.
* Compression: Compresse les données d'image pour réduire la taille du fichier (par exemple, la compression JPEG).
6. Stockage d'image: Les données d'image traitées sont stockées sur la carte mémoire de l'appareil photo (généralement la carte SD) ou dans sa mémoire interne.
En bref, le processus d'entrée d'un appareil photo numérique traduit l'intensité de lumière et la couleur en une grille de nombres numériques qui représentent une image. La complexité réside dans la conversion de la lumière analogique en informations numériques et le traitement ultérieur pour créer un fichier image visuellement attrayant et gérable.