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Wie funktioniert eine Digitalkamera?
Harald Höller und Kristian Streicher
Vortrag im Rahmen der KinderUni Wien 2010für 7-9 Jahre
Dienstag, 13.07.2010
KinderUni Wien 2010
Fakultät für Physik Universität Wien
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Wie ist ein Fotoapparat aufgebaut?
Optik Loch Linsen Spiegel
Lichtempfindliches Material Film (chemisch) CCD (elektronisch)
Dunkle Kammer
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Die wichtigsten Kameratypen
Lochkamera Sucherkamera oder Kompaktkamera Spiegelreflexkamera
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Beispiel: Lochkamera
Optik: Loch Lichtempfindliches Material: Fotopapier Dunkle Kammer: Schachtel
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Und wie ist das bei der Digicam?
In Digitalkameras ist die lichtempfindliche Schicht kein Film, sondern ein Computerchip
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Wir haben ein Problem ...
... denn CCD Chips sind eigentlich farbenblind!
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Genauer hingesehen: Pixel
C(hardged)C(oupled)D(evice)s bestehen aus Millionen von Bildpunkten, den Pixeln
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Was macht das Licht im Pixel?
Wenn Licht auf ein Pixel trifft, dann bewegen sich elektrische Teilchen und erzeugen einen elektrischen Strom!
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Hell und dunkel am Digitalfoto
Je mehr Licht auf ein Pixel trifft, desto stärker der erzeugte Strom und desto heller ist das Bild an der Stelle!
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Und die Farben am Digitalfoto?
Ein Pixel kann also nur sagen ob die Stelle hell oder dunkel ist … aber wie entsteht nun ein Farbfoto?
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Genauer hingesehen: Farbfoto
Wir bemerken: Jedes Pixel hat nur eine Farbe!
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Lösung: Farbmischung am Chip
CCD Chips mischen einfach drei Bilder zusammen – mit roten, grünen und blauen Filtern
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Beispiel: Zwergenmeute
Das zusammengemischte Bild ist farbig
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… noch mal langsam …
Das rote Bild - die Hüte sind fast weiß!
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Das grüne Bild - die Hüte sind schwarz!
… noch mal langsam …
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Das blaue Bild - die Hüte sind grau
… noch mal langsam …
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Beispiel: Zwergenmeute
Noch einmal das zusammengemischte Bild
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Farbenmischen
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CCDs sehen mehr als das Auge
CCD Chips sind empfindlich für infrarotes Licht Warmes wird hell Kaltes dunkel
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CCD Chips sind empfindlich für infrarotes Licht Warmes wird hell Kaltes dunkel
CCDs sehen mehr als das Auge
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Probier es aus!
Schau mit den Augen durch den Infrarotfilter ... … und dann mit der Digitalkamera!
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Das war's!
Noch viel Spaß beim Forschen!