Máy ảnh kỹ thuật số đang hoạt động. Chương trình giáo dục: cách thức hoạt động của máy ảnh kỹ thuật số. Lợi ích của in kỹ thuật số

Chúng tôi sẽ bắt đầu hành trình của bạn vào thế giới điện tử bằng việc đi sâu vào điện tử kỹ thuật số. Thứ nhất, vì đây là đỉnh kim tự tháp của thế giới điện tử, thứ hai, các khái niệm cơ bản về điện tử số rất đơn giản và dễ hiểu.

Bạn đã bao giờ nghĩ về một bước đột phá phi thường trong khoa học và công nghệ đã xảy ra nhờ vào điện tử và điện tử kỹ thuật số nói riêng chưa? Nếu không, hãy lấy điện thoại thông minh của bạn và xem kỹ nó. Thiết kế trông đơn giản như vậy là kết quả của khối lượng công việc khổng lồ và những thành tựu phi thường của thiết bị điện tử hiện đại. Việc tạo ra một kỹ thuật như vậy có thể thực hiện được nhờ vào ý tưởng đơn giản rằng mọi thông tin đều có thể được biểu diễn dưới dạng số. Vì vậy, bất kể thiết bị đang xử lý thông tin gì, sâu bên trong nó vẫn đang thực hiện việc xử lý số.

Có lẽ bạn đã quen thuộc với chữ số La Mã và Ả Rập. Trong hệ thống La Mã, các số được biểu thị dưới dạng kết hợp của các chữ cái I, V, X, L, C, D, M và trong tiếng Ả Rập bằng cách sử dụng kết hợp các ký hiệu 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Nhưng còn có những dạng biểu diễn số khác. Một trong số đó là dạng nhị phân. Hoặc, như nó thường được gọi là hệ thống số nhị phân. Trong hệ thống số như vậy, bất kỳ số nào cũng chỉ là một chuỗi chỉ có “0” và “1”.

Các nhà toán học và kỹ sư đã làm việc chăm chỉ và ngày nay mọi thông tin đều có thể được trình bày dưới dạng sự kết hợp của số 0 và số 1: tín hiệu từ cảm biến chuyển động, âm nhạc, video, ảnh, nhiệt độ và thậm chí cả văn bản mà bạn đang đọc này thực sự nằm trong độ sâu của thiết bị của bạn trông giống như một chuỗi các số không và số một.

Bất kể thiết bị kỹ thuật số xử lý thông tin gì thì sâu bên trong nó đều xử lý các con số.

Tại sao chính xác là "0" và "1" mà không phải "0", "1" và "2" chẳng hạn? Trên thực tế, đã có những nỗ lực khá thành công trong việc tạo ra công nghệ kỹ thuật số không sử dụng hệ thống số nhị phân mà sử dụng hệ thống số ba ("0", "1" và "2"), nhưng hệ nhị phân vẫn thắng.

Có lẽ cô ấy thắng vì Liên Xô sụp đổ, hoặc có thể vì “0” và “1” dễ biểu diễn hơn dưới dạng tín hiệu điện. Điều này có nghĩa là các thiết bị kỹ thuật số dựa trên hệ thống số nhị phân sẽ được sản xuất dễ dàng hơn và rẻ hơn. Tôi sẽ nói nhiều hơn về số nhị phân sau.

Cấu trúc của một thiết bị số

Hầu hết mọi thiết bị kỹ thuật số đều chứa các phần tử điển hình, sự kết hợp của các phần tử đó. Một số phần tử rất đơn giản, một số phức tạp hơn và một số hoàn toàn phức tạp. Trong thực hành nghiệp dư, những cái phổ biến nhất là: bộ kích hoạt, bộ hẹn giờ, bộ đếm, thanh ghi, bộ vi điều khiển, bộ so sánh, v.v.

Hãy chọn một cái gì đó từ danh sách này và xem nó hoạt động như thế nào. Hãy để nó là một vi điều khiển (MK)! Được rồi, tôi sẽ thừa nhận điều đó. Tôi chọn vi điều khiển là có lý do. Thực tế là sự ra đời của bộ vi xử lý đã tạo nên một cuộc cách mạng thực sự trong lĩnh vực điện tử và đẩy sự phát triển của nó lên một tầm cao mới.

MK là loại bộ vi xử lý phổ biến và có số lượng nhiều nhất trên thế giới. Điều khiến nó trở nên đặc biệt là bộ vi điều khiển là một micro-PC - toàn bộ máy tính trong một con chip. Hãy tưởng tượng một chiếc máy tính có kích thước bằng một đồng xu. Đây là MK.

Bộ vi điều khiển được sử dụng ở mọi nơi: trong TV, tủ lạnh, máy tính bảng và hệ thống an ninh hiện đại. Bất cứ nơi nào cần điều khiển một thứ gì đó, bộ vi điều khiển đều có thể tìm thấy vị trí của nó. Và tất cả là nhờ thực tế là, giống như bất kỳ bộ vi xử lý nào, MK có thể được lập trình. Kết quả là cùng một loại chip có thể được sử dụng trong hàng trăm thiết bị khác nhau.

Ngày nay, phổ biến nhất là các bộ vi điều khiển AVR, PIC, ARM. Mỗi công ty sản xuất các loại bộ vi điều khiển được liệt kê đều sản xuất hàng chục, nếu không muốn nói là hàng trăm loại bộ vi điều khiển được thiết kế cho tất cả các nhiệm vụ có thể tưởng tượng và không thể tưởng tượng được.

Một vi điều khiển hoạt động như thế nào?

Bất chấp sự phức tạp trong thiết kế của một bộ vi điều khiển thực sự, bạn có thể biết nó hoạt động như thế nào chỉ trong một câu: “Văn bản của chương trình được ghi vào bộ nhớ của bộ vi điều khiển, MK đọc các lệnh từ chương trình này và thực thi chúng,” đó là tất cả.

Tất nhiên, MK không thể thực hiện bất kỳ lệnh nào. Anh ta có một bộ lệnh cơ bản mà anh ta hiểu và biết cách thực hiện. Bằng cách kết hợp các lệnh này, bạn có thể nhận được hầu hết mọi chương trình mà thiết bị sẽ thực hiện chính xác những gì bạn muốn.

Trong thế giới hiện đại, một bộ vi xử lý (MK cũng là một bộ vi xử lý, nhưng chuyên dụng) có thể có nhiều lệnh cơ bản hoặc rất ít lệnh. Đây là sự phân chia có điều kiện mà thậm chí có hai thuật ngữ được đặt ra: CISC và RISC. CISC có nhiều loại lệnh khác nhau cho mọi trường hợp, RISC chỉ là những lệnh cần thiết nhất và được sử dụng thường xuyên nhất, tức là. tập lệnh giảm.

Hầu hết các bộ vi điều khiển là RISC. Điều này được giải thích bởi thực tế là khi sử dụng một bộ lệnh rút gọn, bộ vi điều khiển sẽ được sản xuất đơn giản hơn và rẻ hơn, đồng thời các nhà phát triển phần cứng cũng dễ dàng sử dụng chúng nhanh hơn và dễ dàng hơn. Có nhiều điểm khác biệt giữa CISC và RISC, nhưng hiện tại điều quan trọng duy nhất cần nhớ là CISC có nhiều lệnh, RISC có ít lệnh. Chúng ta sẽ xem xét sâu hơn về hai ý tưởng này vào lúc khác.

Điều gì xảy ra khi bộ vi điều khiển bật?

Vì vậy, hãy tưởng tượng một thế giới lý tưởng trong đó bạn có MK và một chương trình đã được ghi vào bộ nhớ của nó. Hoặc, như người ta thường nói, MK đã được "chớp nhoáng" (trong trường hợp này chương trình được gọi là "chương trình cơ sở") và sẵn sàng chiến đấu.

Điều gì xảy ra khi bạn cấp nguồn cho mạch MK của mình? Hóa ra không có gì đặc biệt. Không có phép thuật nào ở đó cả. Điều sau đây sẽ xảy ra:

Sau khi cấp nguồn, bộ vi điều khiển sẽ xem xét những gì có trong bộ nhớ. Đồng thời, anh “biết” tìm ở đâu để tìm lệnh đầu tiên của chương trình của mình..

Vị trí bắt đầu chương trình được thiết lập trong quá trình sản xuất MK và không bao giờ thay đổi. MK đếm lệnh đầu tiên, thực hiện nó, sau đó đếm lệnh thứ hai, thực thi nó, rồi đến lệnh thứ ba, v.v. cho đến lệnh cuối cùng. Khi anh ta đếm lệnh cuối cùng, mọi thứ sẽ bắt đầu lại từ đầu, vì MK thực hiện chương trình theo vòng tròn, trừ khi anh ta được yêu cầu dừng lại. Đó là cách nó hoạt động.

Nhưng điều này không ngăn cản bạn viết các chương trình phức tạp giúp điều khiển tủ lạnh, máy hút bụi, máy công nghiệp, máy nghe nhạc và hàng nghìn thiết bị khác. Bạn cũng có thể học cách tạo thiết bị bằng MK. Sẽ mất thời gian, mong muốn và một ít tiền. Nhưng đây chỉ là những điều nhỏ nhặt, phải không?

Một MK điển hình hoạt động như thế nào?

Bất kỳ hệ thống vi xử lý nào cũng dựa trên ba trụ cột:

1. CPU(ALU + thiết bị điều khiển),
2. Ký ức(ROM, RAM, FLASH),
3. Cổng vào/ra .

Bộ xử lý, sử dụng các cổng I/O, nhận/gửi dữ liệu dưới dạng số, thực hiện các phép tính số học khác nhau trên chúng và lưu trữ chúng trong bộ nhớ. Giao tiếp giữa bộ xử lý, cổng và bộ nhớ xảy ra thông qua các dây gọi là lốp xe(lốp xe được chia thành nhiều loại tùy theo mục đích sử dụng) . Đây là ý tưởng chung về cách hoạt động của hệ thống MP. Giống như trong hình dưới đây.

MK, như tôi đã viết, cũng là một bộ vi xử lý. Chuyên môn thôi. Cấu trúc vật lý của các vi mạch MK thuộc các dòng khác nhau có thể khác nhau đáng kể, nhưng về mặt ý thức hệ, chúng sẽ giống nhau và sẽ có các khối như: ROM, RAM, ALU, cổng đầu vào/đầu ra, bộ định thời, bộ đếm, thanh ghi.

Quy mô phát triển hiện đại của điện tử kỹ thuật số là rất lớn đến nỗi ngay cả đối với mỗi mục trong bảng này, bạn có thể viết cả một cuốn sách, hoặc thậm chí nhiều hơn một cuốn sách. Tôi sẽ mô tả những ý tưởng cơ bản sẽ giúp bạn hiểu sâu hơn về từng thiết bị một cách độc lập.

Bộ não của vi điều khiển

Bộ vi xử lý/vi điều khiển luôn hoạt động theo chương trình được nhúng trong đó. Chương trình bao gồm một chuỗi các thao tác mà MK có thể thực hiện. Các hoạt động được thực hiện trong CPU - đây là bộ não của bộ vi điều khiển. Cơ quan này có thể thực hiện các phép tính số học và logic với các con số. Nhưng có bốn thao tác quan trọng hơn mà anh ta có thể thực hiện:

• đọc từ một ô nhớ
• ghi vào ô nhớ
• đọc từ cổng I/O
• ghi vào cổng I/O

Các hoạt động này chịu trách nhiệm đọc/ghi thông tin vào bộ nhớ và các thiết bị bên ngoài thông qua các cổng I/O. Và không có chúng, bất kỳ bộ xử lý nào cũng trở thành thứ rác rưởi vô dụng.

Về mặt kỹ thuật, bộ xử lý bao gồm ALU (bộ xử lý máy tính) và bộ điều khiển quản lý sự tương tác giữa các cổng I/O, bộ nhớ và đơn vị logic số học (ALU).

Bộ nhớ vi điều khiển

Trước đây, trong bảng về các thiết bị điển hình có trong MK, tôi đã chỉ ra hai loại bộ nhớ: ROM và RAM. Sự khác biệt giữa chúng là trong ROM dữ liệu được lưu giữa các lần bật thiết bị. Nhưng đồng thời, ROM là bộ nhớ khá chậm. Chính vì thế mà có RAM, tốc độ khá nhanh nhưng chỉ lưu trữ được dữ liệu khi cấp nguồn cho máy. Bạn nên tắt thiết bị và tất cả dữ liệu đều ở đó... không có gì.

Nếu bạn có máy tính xách tay hoặc máy tính cá nhân thì bạn đã quen với tình huống này: bạn viết một núi văn bản, quên lưu vào ổ cứng và đột nhiên mất điện. Bạn bật máy tính lên nhưng không có tin nhắn nào cả. Đúng rồi. Trong khi bạn đang viết nó, nó đã được lưu trữ trong RAM. Đó là lý do văn bản biến mất khi tắt máy tính.

Ở nước ngoài, RAM và ROM được gọi là RAM và ROM:

1. RAM (Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên) - bộ nhớ có quyền truy cập ngẫu nhiên
2. ROM (Bộ nhớ chỉ đọc) - bộ nhớ chỉ đọc

Ở nước ta chúng còn được gọi là bộ nhớ dễ bay hơi và không bay hơi. Theo tôi, điều đó phản ánh chính xác hơn bản chất của từng loại trí nhớ.

rom

Ngày nay, bộ nhớ ROM loại FLASH (hoặc theo chúng tôi là EEPROM) ngày càng trở nên phổ biến. Nó cho phép bạn lưu dữ liệu ngay cả khi thiết bị đã tắt. Do đó, trong các MCU hiện đại, chẳng hạn như trong MCU AVR, bộ nhớ FLASH được sử dụng làm ROM.

Trước đây, chip nhớ ROM chỉ có thể lập trình được một lần. Do đó, nếu một chương trình hoặc dữ liệu có lỗi được ghi lại, thì vi mạch đó sẽ bị vứt đi. Một lát sau, các ROM xuất hiện có thể được viết lại nhiều lần. Đây là những con chip có thể xóa được bằng tia cực tím. Chúng đã tồn tại khá lâu và thậm chí còn được tìm thấy trong một số thiết bị từ những năm 1990...2000. Ví dụ: ROM này đến từ Liên Xô.

Chúng có một nhược điểm đáng kể - nếu tinh thể (thứ có thể nhìn thấy trong cửa sổ) vô tình bị chiếu sáng, chương trình có thể bị hỏng. Và ROM vẫn chậm hơn RAM.

ĐẬP

RAM, không giống như ROM, PROM và EEPROM, bay hơi và khi tắt máy thì toàn bộ dữ liệu trong RAM sẽ bị mất. Nhưng không một thiết bị vi xử lý nào có thể làm được nếu không có nó. Vì trong quá trình hoạt động, cần phải lưu trữ kết quả tính toán và dữ liệu mà bộ xử lý làm việc ở đâu đó. ROM không phù hợp cho những mục đích này do tốc độ chậm của nó.

BỘ NHỚ CHƯƠNG TRÌNH VÀ DỮ LIỆU

Ngoài việc phân chia thành bộ nhớ khả biến (RAM) và bộ nhớ không khả biến, bộ vi điều khiển còn có sự phân chia thành bộ nhớ dữ liệu và bộ nhớ chương trình. Điều này có nghĩa là MK có một bộ nhớ đặc biệt chỉ dùng để lưu trữ chương trình MK. Trong thời hiện đại, đây thường là FLASH ROM. Chính từ bộ nhớ này mà bộ vi điều khiển đọc các lệnh mà nó thực thi.

Tách biệt với bộ nhớ chương trình, có một bộ nhớ dữ liệu trong đó đặt các kết quả trung gian của công việc và bất kỳ dữ liệu nào khác mà chương trình yêu cầu. Bộ nhớ chương trình là RAM thông thường.

Sự tách biệt này là tốt vì không có lỗi nào trong chương trình có thể làm hỏng chính chương trình đó. Ví dụ, khi MK cố gắng viết một số ngẫu nhiên thay cho một số lệnh trong chương trình do nhầm lẫn. Nó chỉ ra rằng chương trình được bảo vệ một cách đáng tin cậy khỏi bị hư hại. Nhân tiện, bộ phận này có tên đặc biệt của riêng nó - Kiến trúc Harvard Harvard.

Vào những năm 1930, chính phủ Hoa Kỳ ủy quyền cho các trường đại học Harvard và Princeton phát triển ngành kiến ​​​​trúc Máy tính cho pháo binh hải quân. Vào cuối những năm 1930 tại Đại học Harvard, Howard Aiken đã phát triển ngành kiến ​​​​trúc máy tính Mark I, từ đó được đặt theo tên của trường đại học này.

Dưới đây tôi đã mô tả sơ đồ kiến ​​trúc Harvard:

Do đó, chương trình và dữ liệu mà nó làm việc được lưu trữ vật lý ở những nơi khác nhau. Đối với các hệ thống xử lý lớn như máy tính cá nhân, dữ liệu và chương trình được lưu trữ ở cùng một nơi trong khi chương trình đang chạy.

CẤP BỘ NHỚ

NÃO CỦA VI ĐIỀU KHIỂN ĐƯỢC KÝ NHƯ THẾ NÀO

Bạn đã biết rằng bộ não của MK là CPU - bộ xử lý trung tâm, bao gồm ALU (đơn vị số học-logic) và bộ điều khiển (CU). Bộ điều khiển điều khiển toàn bộ dàn nhạc từ bộ nhớ, thiết bị bên ngoài và ALU. Nhờ có anh mà MK có thể thực thi lệnh theo thứ tự mà chúng ta mong muốn.

ALU là một máy tính và bộ điều khiển sẽ cho ALU biết cái gì, cái gì, khi nào và theo trình tự nào để tính toán hoặc so sánh. ALU có thể cộng, trừ, đôi khi chia và nhân, đồng thời thực hiện các phép toán logic: AND, OR, NOT (sẽ nói thêm về chúng sau)

Bất kỳ máy tính nào, kể cả MK, ngày nay chỉ có thể hoạt động với các số nhị phân được tạo thành từ “0” và “1”. Chính ý tưởng đơn giản này đã dẫn tới cuộc cách mạng điện tử và sự phát triển bùng nổ của công nghệ số.

Giả sử ALU cần cộng hai số: 2 và 5. Ở dạng đơn giản, nó sẽ trông như thế này:

Trong trường hợp này, bộ điều khiển biết vị trí bộ nhớ nào sẽ lấy số “2”, trong đó số “5” và vị trí bộ nhớ nào để đặt kết quả. Đơn vị điều khiển biết về tất cả những điều này bởi vì nó đọc về nó trong lệnh từ chương trình mà nó hiện đang đọc trong chương trình. Tôi sẽ cho bạn biết chi tiết hơn về các phép toán liên tục với số nhị phân và cách bộ cộng ALU hoạt động từ bên trong sau.

Chà, bạn nói xem, điều gì sẽ xảy ra nếu bạn cần lấy những con số này không phải từ chương trình mà từ bên ngoài, chẳng hạn như từ cảm biến? Tôi nên làm gì? Đây là lúc các cổng I/O phát huy tác dụng, nhờ đó MK có thể nhận và truyền dữ liệu đến các thiết bị bên ngoài: màn hình, cảm biến, động cơ, van, máy in, v.v.

HOẠT ĐỘNG LOGIC

Chắc hẳn bạn đã rất quen thuộc với câu nói đùa về “logic nữ tính” phải không? Nhưng chúng ta sẽ không nói về nó mà nói về logic về nguyên tắc. Logic hoạt động với mối quan hệ nhân quả: nếu mặt trời mọc thì trời đã sáng. Nguyên nhân “mặt trời mọc” gây ra hậu quả “trời trở nên sáng”. Hơn nữa, chúng ta có thể nói “TRUE” hoặc “FALSE” đối với mỗi câu phát biểu.

Ví dụ:

• “Chim bơi dưới nước” là lời nói dối
• "Nước ướt" - ở nhiệt độ phòng câu nói này đúng

Như bạn đã lưu ý, câu lệnh thứ hai có thể đúng hoặc sai trong một số điều kiện nhất định. Máy tính của chúng ta chỉ có các con số, và các kỹ sư, nhà toán học đã nảy ra ý tưởng biểu thị sự thật là “1” và sai là “0”. Điều này giúp có thể viết sự thật của một phát biểu dưới dạng số nhị phân:

• "Chim bơi dưới nước" = 0
• "Nước ướt" = 1

Và ký hiệu như vậy cho phép các nhà toán học thực hiện toàn bộ các phép toán với các câu lệnh này - các phép toán logic. George Boole là người đầu tiên nghĩ đến điều này. Sau đó đại số này được đặt tên là: “Đại số Boolean”, hóa ra rất tiện lợi cho máy kỹ thuật số.

Nửa sau của ALU là các hoạt động logic. Chúng cho phép bạn "so sánh" các câu phát biểu. Chỉ có một số phép toán logic cơ bản: VÀ, HOẶC, KHÔNG - nhưng điều này là đủ, vì những phép toán phức tạp hơn có thể được kết hợp từ ba phép toán này.

Hoạt động logic VÀ biểu thị tính đồng thời của các phát biểu, tức là rằng cả hai tuyên bố đều đúng cùng một lúc. Ví dụ tuyên bố sẽ chỉ đúng nếu cả hai câu lệnh đơn giản hơn đều đúng. Trong tất cả các trường hợp khác, kết quả của phép toán logic AND sẽ sai.

Hoạt động logic HOẶC sẽ đúng nếu ít nhất một trong các câu lệnh liên quan đến thao tác là đúng. “Chim bơi dưới nước” và “Nước ướt”đúng, vì khẳng định “nước ướt” là đúng

Hoạt động logic KHÔNG thay đổi sự thật của một tuyên bố sang ý nghĩa ngược lại của nó. Đây là sự phủ định hợp lý. Ví dụ:

Mặt trời mọc mỗi ngày = TRUE

NOT (Mặt trời mọc mỗi ngày) = NOT TRUE = FALSE

Nhờ các phép toán logic, chúng ta có thể so sánh các số nhị phân và vì các số nhị phân của chúng ta luôn có ý nghĩa gì đó, chẳng hạn như một số tín hiệu. Hóa ra nhờ đại số Boolean mà chúng ta có thể so sánh được các tín hiệu thực. Đây là những gì phần logic của ALU thực hiện.

THIẾT BỊ ĐẦU VÀO/XUẤT

MK của chúng ta phải giao tiếp với thế giới bên ngoài. Chỉ khi đó nó mới là một thiết bị hữu ích. Với mục đích này, MK có các thiết bị đặc biệt được gọi là thiết bị đầu vào/đầu ra.
Nhờ những thiết bị này, chúng ta có thể gửi tín hiệu từ cảm biến, bàn phím và các thiết bị bên ngoài khác đến bộ vi điều khiển. Và sau khi xử lý các tín hiệu như vậy, MK sẽ gửi phản hồi thông qua các thiết bị đầu ra, nhờ đó có thể điều chỉnh tốc độ quay của động cơ hoặc độ sáng của đèn.

Hãy để tôi tóm tắt:

1. Điện tử số - phần nổi của tảng băng điện tử
2. Một thiết bị kỹ thuật số chỉ biết và hiểu những con số
3. Mọi thông tin: tin nhắn, văn bản, video, âm thanh, có thể được mã hóa bằng số nhị phân
4. Bộ vi điều khiển là một máy vi tính trên một con chip
5. Bất kỳ hệ thống vi xử lý nào cũng bao gồm ba phần: bộ xử lý, bộ nhớ, thiết bị đầu vào/đầu ra
6. Bộ xử lý bao gồm ALU và bộ điều khiển
7. ALU có thể thực hiện các phép tính số học và logic với số nhị phân

Ở lại với chúng tôi. Trong các bài viết sau tôi sẽ cho bạn biết chi tiết hơn về cách sắp xếp bộ nhớ MK, cổng I/O và ALU. Và sau đó, chúng ta sẽ còn tiến xa hơn nữa và cuối cùng đạt đến thiết bị điện tử tương tự.

tái bút
Tìm thấy một sai lầm? Nói cho tôi!

Nhà thiết kế chương trình và nghiệp dư đài phát thanh tuyệt vời

Nhìn xung quanh, rất có thể bạn sẽ nhìn thấy trên bàn làm việc của mình, hoặc cách đó không xa, một máy in laser hoặc máy in phun mà bạn sử dụng để tạo ra nhiều loại tài liệu cần thiết cho công việc và cuộc sống hàng ngày. Sau khi thực hiện một cuộc cách mạng thực sự trong thế giới in ấn vài thập kỷ trước, máy in kỹ thuật số đã trở nên vô cùng phổ biến, ngày càng phát triển, trở thành đối thủ cạnh tranh xứng đáng với máy in offset.

Trong những năm đầu của thiết bị in kỹ thuật số, ngay cả một người thiếu kinh nghiệm cũng có thể phân biệt tài liệu in trên máy in kỹ thuật số với vật liệu được tạo ra bằng thiết bị in offset - chất lượng là một dấu hiệu. Nhưng sự phát triển của máy kỹ thuật số không đứng yên, phát triển tích cực và ngày nay chúng đã đạt đến trình độ có thể thể hiện chất lượng tuyệt vời của sản phẩm in.
Ngày nay, sự khác biệt giữa in kỹ thuật số và in offset là mỗi loại in này có thể được sử dụng để đạt được các mục tiêu nhất định, có tính đến ưu điểm và nhược điểm của các thiết bị khác nhau đối với từng loại.

Thuật ngữ "in kỹ thuật số" có nghĩa rộng và bao gồm mọi phương pháp sao chép tài liệu bằng cách sử dụng các tập tin điện tử, dấu chấm hình ảnh, mực hoặc mực in, tùy thuộc vào loại thiết bị kỹ thuật số được sử dụng. Do máy in kỹ thuật số tái tạo hình ảnh của một trang theo một lệnh in cụ thể và không chuyển bản in sang giấy bằng các tấm đặc biệt nên hình ảnh được in bằng thiết bị kỹ thuật số có thể khác nhau đối với mỗi tờ in tiếp theo. Máy in kỹ thuật số không yêu cầu cài đặt các tờ giấy để in các phần tử đồ họa và văn bản khác nhau.

Lợi ích của in kỹ thuật số

Nhờ đặc thù của việc áp dụng các thành phần lên giấy bằng máy in kỹ thuật số, chúng có thể giải quyết hai nhiệm vụ rất quan trọng: in tài liệu nhiều trang trong một lệnh in và cho phép bạn tạo tài liệu in được cá nhân hóa, điều này đặc biệt cần thiết khi bạn muốn cá nhân hóa. liên hệ với một công ty cụ thể hoặc cụ thể cho người tiêu dùng. Tính năng này mở ra cơ hội lớn cho nỗ lực marketing của bất kỳ doanh nghiệp nào. Ngoài ra, thiết bị kỹ thuật số cho phép bạn in tài liệu trong thời gian ngắn.

In kỹ thuật số – nó hoạt động như thế nào?

Quá trình in kỹ thuật số bắt đầu bằng việc tạo một tệp tài liệu bao gồm văn bản và hình ảnh được sao chép trong tài liệu. Bất kể phần mềm nào được sử dụng để tạo tệp và bất kỳ thành phần nào, tệp đồ họa phải là tệp raster. Lưới raster nằm trên trục tọa độ x và y và khi làm việc với tệp, nó sẽ xác định cái nào trong số chúng sẽ được xử lý.
Tệp hình ảnh raster đôi khi được gọi là bitmap vì nó chứa thông tin liên quan trực tiếp đến việc tạo lưới. BMP, TIFF, GIF và JPEG là những ví dụ về loại tệp hình ảnh raster. Việc chuyển đổi một tập tin thành một tập tin bitmap được gọi là xử lý bitmap. Khi chuẩn bị file để in, tất cả phải được sao chép để tạo thành một mảng bit, từ đó dữ liệu sẽ được lấy ra để in ảnh bằng cách đặt dấu chấm vào đúng vị trí.

Các thiết bị in kỹ thuật số có thể sử dụng các công nghệ khác nhau tùy thuộc vào chất mà hình ảnh được áp dụng trên giấy (mực in hoặc mực in). Thông thường, mực khô được sử dụng cho máy in.

Máy in laser hoạt động như thế nào?

Máy in laser sử dụng xung ánh sáng từ chùm tia laser để tạo ra hình ảnh trên bề mặt nhạy cảm với ánh sáng. Hình ảnh được hình thành từ các chấm trong Ma trận, thường là 600x600 dpi, 750x750 dots/cm hoặc 1500x1500 dots/cm.

Máy in laser sử dụng công nghệ tương tự như máy photocopy, dựa trên nguyên lý hút các điện tích trái dấu. Sử dụng thông tin bitmap từ tệp được sao chép, chùm tia laze sẽ cung cấp bộ cảm biến quang được tích điện. Các hạt mực bị hút vào nó và sau đó chuyển sang giấy. Mực được cố định vào giấy khi nó đi qua các con lăn nóng (khoảng 400 độ).

Nhiệt độ cao cần thiết để đặt mực lên giấy đặt ra một số hạn chế đối với các loại giấy có thể sử dụng được với máy in laser.

Mực toner

Các hạt mực được tích điện âm và có một lớp bột trên đế nhựa được nung nóng bởi nhiệt độ. Mực bao gồm chất màu hoặc chất màu đen và polyme. Hỗn hợp được đun nóng và nghiền nát, sau đó làm nguội. Khi đun nóng, các hạt mực có kích thước từ 7 đến 10 micron được tạo ra.

Độ phân giải của hình ảnh in phụ thuộc vào kích thước của hạt mực. Số điểm phải khớp với số điểm trong bitmap. Điều này rất quan trọng để tái tạo hình ảnh có độ phân giải bình thường.

Máy in phun hoạt động như thế nào?

Máy in phun sử dụng những giọt mực rất mịn để tái tạo hình ảnh trên giấy. Các giọt mực được điều khiển bằng tín hiệu số để phun mực lỏng lên giấy. Kích thước của giọt mực in phun là khoảng 50-60 micron, tức là. Những giọt này nhỏ hơn đường kính của sợi tóc người (70 micron), nhưng lớn hơn các hạt mực.

Khi in ảnh, máy in phun cho ra những bức ảnh có chất lượng cao gần giống như ảnh chụp. Máy in phun hoạt động với giấy và các chất nền khác, kể cả giấy cuộn. Điều này cho phép bạn in các tài liệu khổ lớn ở độ phân giải cao.

In kỹ thuật số và giấy

Giấy dành cho in kỹ thuật số có các đặc tính khác so với giấy dùng để in offset. Đặc biệt, giấy phải có khả năng chịu nhiệt, không bị thay đổi chất lượng khi tiếp xúc với nhiệt độ, áp suất cao và các yếu tố hóa học có trong mực.

Có thể bạn đã gặp phải vấn đề mực rò rỉ qua tờ giấy và các khó khăn khác khi in tài liệu trên thiết bị in phun. Khi in bằng mực, các vấn đề có thể xảy ra như hạt mực in lên đồ vật và giấy tờ khác trong khi tờ giấy vẫn còn ấm sau khi in. Điều này có nghĩa là giấy được chọn để in không phù hợp để làm việc với thiết bị kỹ thuật số.

Tại sao bạn cần biết về tính năng hoạt động của máy in kỹ thuật số?

Cần phải có kiến ​​thức về nguyên lý hoạt động của thiết bị kỹ thuật số để khi cộng tác với nhà in in nhiều loại vật liệu khác nhau cho bạn, bạn có thể điều hướng các đề xuất, lời khuyên từ nhân viên của nhà in và chọn đúng loại giấy cũng như các vật tư tiêu hao khác cho công việc của bạn.

Abilify MyCite đi kèm với cảm biến kết dính (hiển thị ở góc dưới bên trái của hình ảnh này) và điện thoại thông minh.

Một “viên thuốc kỹ thuật số” mới có thể cho bác sĩ biết liệu bệnh nhân đã dùng thuốc của họ hay chưa. Máy tính bảng sẽ gửi tín hiệu đến cảm biến đeo được khi bệnh nhân dùng thuốc và thông tin đó sau đó được gửi đến văn phòng bác sĩ.

Toàn bộ hệ thống được gọi là Abilify MyCite và bao gồm một máy tính bảng, cảm biến đeo được và ứng dụng điện thoại thông minh. Loại thuốc thực tế là Abilify (aripiprazole), một loại thuốc dùng để điều trị bệnh tâm thần phân liệt và rối loạn lưỡng cực. Thuốc được bán bởi Otsuka Pharmaceutical và cảm biến trong máy tính bảng được tạo ra bởi Proteus Digital Health.

Làm thế nào để hệ thống làm việc?

Tiến sĩ George Savage, giám đốc y tế và đồng sáng lập của Proteus Digital Health cho biết, mặc dù ý tưởng này nghe có vẻ giống như một bộ phim khoa học viễn tưởng, nhưng công nghệ này dựa trên nguyên tắc được mô tả lần đầu tiên cách đây hơn 200 năm.

Năm 1800, Alessandro Volta phát minh ra pin gồm hai kim loại khác nhau (kẽm và đồng) trong dung dịch axit sulfuric và nước muối. Pin được chế tạo theo cách tương tự cho đến ngày nay.

Người ta tin rằng hệ thống được tích hợp trong máy tính bảng là một cảm biến bao gồm một con chip silicon với mạch logic, cũng như hai miếng kim loại: đồng và magie. Khi cảm biến rơi vào dung dịch nước hoặc bất kỳ chất lỏng nào khác có phân tử phân cực (như axit clohydric trong dạ dày, làm tan viên thuốc, để lại cảm biến), thiết bị sẽ tạo ra dòng điện. Dòng điện rất nhỏ nhưng cũng đủ để khởi động chip.

“Về mặt kỹ thuật, đó là một nguồn năng lượng một phần,” Savage nói. "Bệnh nhân trở thành cục pin."

Sau khi được kích hoạt, con chip - chỉ có 1 milimet ở một cạnh và dày 0,3 mm - sẽ gửi ra một tín hiệu rất đơn giản chỉ mã hóa một số. Con số này xác định viên thuốc và báo cho cảm biến dính, có thể đeo được rằng viên thuốc đã đi vào cơ thể.

Tín hiệu máy tính bảng không phải là tín hiệu radio. Mạch logic của chip tạo ra một dòng điện được điều chế nhỏ - biểu đồ của các mức dòng điện sẽ trông giống như một sóng hình sin. Vì cơ thể con người có tính dẫn điện nên cảm biến đeo trên người có thể gây ra những thay đổi. Dòng điện được điều chế có thể mã hóa số 1 và số 0 tương tự như tín hiệu FM.

Nó hoạt động tương tự như điện tâm đồ. Những máy này cảm nhận được sự thay đổi dòng điện trong cơ thể để theo dõi nhịp tim. Cảm biến đeo được cũng thực hiện điều tương tự, mặc dù dòng điện thấp hơn.

Máy tính bảng được thiết kế để hoạt động chỉ trong khoảng 3 phút. Thời gian này đủ để gửi tín hiệu đến cảm biến đeo để nó thức dậy và bắt đầu thu thập dữ liệu. Savage cho biết điều này giúp tiết kiệm pin và cho phép cảm biến đeo được hoạt động trong một tuần mỗi lần.

Từ bệnh nhân đến bác sĩ

Bob McQuaid, giám đốc chiến lược của Otsuka Pharmaceutical, cho biết một cảm biến dính có thể đeo được có thể phát hiện mức độ hoạt động của bệnh nhân. Nó cũng có thể kiểm tra xem người uống thuốc có nằm xuống hay không.

Từ cảm biến đeo được, thông tin bệnh nhân đã uống thuốc sẽ được gửi đến ứng dụng điện thoại thông minh qua Bluetooth. Sau đó, ứng dụng sẽ hỏi bệnh nhân xem họ cảm thấy thế nào và ghi lại câu trả lời. Nếu bệnh nhân đồng ý, ứng dụng có thể gửi thời gian họ uống thuốc, mức độ hoạt động và mức độ căng thẳng cho bác sĩ, người có thể xem dữ liệu theo thời gian và biết được quá trình điều trị của bệnh nhân đang diễn ra như thế nào. Vì vậy, ví dụ, bác sĩ có thể biết liệu bệnh nhân luôn uống thuốc vào cùng một thời điểm trong ngày hay thỉnh thoảng có xu hướng quên và uống thuốc.

Thông tin được gửi từ cảm biến đeo được đến điện thoại và từ ứng dụng điện thoại đến văn phòng bác sĩ đều được mã hóa và không có cách nào thực tế để hack tín hiệu mà không tiếp xúc rất gần với bệnh nhân.

Ngay cả khi dữ liệu cho phép bác sĩ đảm bảo bệnh nhân đang dùng thuốc, không có bằng chứng nào cho thấy hệ thống này cải thiện việc tuân thủ điều trị.

McQuaid nói: “Những thí nghiệm này vẫn chưa được thực hiện. Tuy nhiên, dữ liệu đó có thể giúp các bác sĩ nói chuyện với bệnh nhân về việc sử dụng ma túy và có thể xác định những thói quen tốt, ông nói.

Việc tuân thủ và sử dụng hợp lý là một thách thức đang diễn ra. Ví dụ, nhiều người quên uống thuốc trong ngày, bất kể đó là thuốc gì, sẽ uống hai viên vào ngày hôm sau, mặc dù với một số loại thuốc bạn không thể làm được điều này. “Mọi người làm những việc hợp lý ở nơi làm việc, chẳng hạn như bạn bỏ lỡ một ngày, bạn đến và làm nhiều việc hơn, nhưng không phải trong lĩnh vực dược phẩm.”

Trong số báo này, tôi sẽ bắt đầu một chủ đề “dài hạn” về cách máy ảnh kỹ thuật số được thiết kế và hoạt động, tất cả các loại từ thông minh như “đóng khung” và “bù phơi sáng” nghĩa là gì và quan trọng nhất là cách sử dụng tất cả điều này có mục đích.

Nói chung, máy ảnh kỹ thuật số là một thiết bị cho phép bạn thu được hình ảnh của các vật thể ở dạng kỹ thuật số. Nhìn chung, sự khác biệt giữa máy ảnh thông thường và máy ảnh kỹ thuật số chỉ nằm ở bộ thu hình ảnh. Trong trường hợp đầu tiên, đó là nhũ tương chụp ảnh, sau đó cần được xử lý bằng hóa chất. Thứ hai, có một cảm biến điện tử đặc biệt giúp chuyển đổi ánh sáng tới thành tín hiệu điện. Cảm biến này được gọi là cảm biến hoặc ma trận và thực sự là một ma trận hình chữ nhật gồm các tế bào nhạy sáng được đặt trên một tinh thể bán dẫn duy nhất.

Khi ánh sáng chạm vào phần tử ma trận, nó sẽ tạo ra tín hiệu điện tỷ lệ với lượng ánh sáng nhận được. Sau đó, các tín hiệu (hiện nay là tín hiệu tương tự) từ các phần tử ma trận được đọc và chuyển đổi thành dạng số bằng bộ chuyển đổi tương tự sang số (ADC). Tiếp theo, dữ liệu kỹ thuật số được xử lý bởi bộ xử lý máy ảnh (vâng, nó cũng có bộ xử lý) và trên thực tế, được lưu dưới dạng hình ảnh.

Vì vậy, trái tim của bất kỳ máy ảnh kỹ thuật số nào đều là cảm biến. Hiện nay có hai công nghệ chính để sản xuất cảm biến - CCD (thiết bị ghép điện tích) và CMOS. Trong ma trận CCD, trong quá trình phơi sáng (tức là tại thời điểm thực sự chụp ảnh), một điện tích tỷ lệ với cường độ ánh sáng tới tích tụ trong các phần tử cảm quang. Khi đọc dữ liệu, các khoản phí này được chuyển từ ô này sang ô khác cho đến khi toàn bộ ma trận được đọc (trên thực tế, việc đọc diễn ra theo từng hàng). Trong văn học đại chúng, họ thích so sánh quá trình này với việc chuyển những xô nước dọc theo một dây chuyền. Ma trận CCD được sản xuất bằng công nghệ MOS và để thu được hình ảnh chất lượng cao, đòi hỏi tính đồng nhất cao của các thông số trên toàn bộ diện tích của chip. Theo đó, chúng khá đắt.

Một giải pháp thay thế cho CCD là ma trận CMOS (nghĩa là trong tiếng Nga là CMOS). Về bản chất, cảm biến CMOS khá giống với chip nhớ truy cập ngẫu nhiên - DRAM. Cũng là ma trận hình chữ nhật, cũng là tụ điện, cũng là đọc truy cập ngẫu nhiên. Điốt quang được sử dụng làm phần tử cảm quang trong ma trận CMOS. Nhìn chung, ma trận CMOS phù hợp hơn nhiều cho việc sản xuất bằng cách sử dụng các quy trình sản xuất phát triển tốt hiện nay. Ngoài ra, trong số những thứ khác (mật độ đóng gói của các phần tử cao hơn, mức tiêu thụ điện năng thấp hơn, giá thấp hơn), điều này cho phép bạn tích hợp các thiết bị điện tử liên quan vào một con chip duy nhất có ma trận. Đúng là cho đến gần đây, CMOS không thể cạnh tranh với CCD về chất lượng nên chủ yếu các thiết bị giá rẻ như web webcam đều được sản xuất dựa trên cảm biến CMOS. Tuy nhiên, gần đây một số công ty lớn (đặc biệt là một công ty khổng lồ trong ngành như Kodak) đã phát triển các công nghệ để sản xuất ma trận CMOS chất lượng cao và độ phân giải cao. Máy ảnh CMOS “nghiêm túc” (máy ảnh SLR kỹ thuật số ba megapixel) đầu tiên - Canon EOS-D30 - đã xuất hiện gần hai năm trước. Và máy ảnh full-format Canon EOS 1Ds và Kodak Pro DCS-14n được công bố tại Photokina mới nhất cuối cùng đã chứng minh được tiềm năng của cảm biến CMOS. Tuy nhiên, hầu hết các máy ảnh vẫn được sản xuất trên cơ sở ma trận CCD.

Những ai muốn làm quen với cả hai công nghệ một cách chi tiết hơn có thể bắt đầu với địa chỉ này www.eecg.toronto.edu/~kphang/ece1352f/papers/ng_CCD.pdf và chúng ta sẽ tiếp tục.

Điểm tiếp theo là các phần tử ma trận (thuộc bất kỳ loại nào được mô tả ở trên) chỉ cảm nhận được cường độ của ánh sáng tới (nghĩa là chúng cho hình ảnh đen trắng). Màu sắc đến từ đâu? Để thu được hình ảnh màu, một bộ lọc ánh sáng đặc biệt được đặt giữa thấu kính và ma trận, bao gồm các ô có màu cơ bản (GRGB hoặc CMYG) nằm phía trên các pixel tương ứng. Hơn nữa, đối với màu xanh lục, hai pixel được sử dụng (ở RGB hoặc một pixel ở CMY), vì mắt nhạy cảm nhất với màu này. Màu cuối cùng của pixel trong ảnh trong hệ thống như vậy được tính toán có tính đến cường độ của các phần tử lân cận có màu khác nhau, do đó, mỗi pixel một màu trong ma trận tương ứng với một pixel màu trong ảnh. Do đó, hình ảnh cuối cùng luôn được nội suy ở mức độ này hay mức độ khác (nghĩa là được tính toán chứ không thu được bằng cách chụp trực tiếp đối tượng, điều này chắc chắn ảnh hưởng đến chất lượng của các chi tiết nhỏ của ảnh). Đối với các bộ lọc cụ thể, trong hầu hết các trường hợp, ma trận hình chữ nhật GRGB (bộ lọc Bayer) được sử dụng.

Ngoài ra còn có một thứ gọi là SuperCCD, được phát minh bởi Fuji Photo Film và được sử dụng trong máy ảnh Fuji từ năm 2000. Bản chất của công nghệ này là các pixel (và các phần tử lọc ánh sáng - cũng là GRGB) được sắp xếp dưới dạng một loại ma trận đường chéo.

Hơn nữa, máy ảnh không chỉ nội suy màu sắc của các pixel mà còn nội suy màu sắc của các điểm nằm giữa chúng. Do đó, máy ảnh Fuji luôn biểu thị độ phân giải gấp đôi số pixel vật lý (một màu), điều này không đúng. Tuy nhiên, công nghệ của Fuji vẫn tỏ ra khá thành công - hầu hết những người so sánh chất lượng hình ảnh từ SuperCCD và máy ảnh thông thường đều đồng ý rằng chất lượng hình ảnh từ SuperCCD tương ứng với ma trận thông thường có độ phân giải lớn hơn khoảng 1,5 lần so với độ phân giải vật lý của SuperCCD . Nhưng không phải 2 lần như Fuji đã nêu.

Kết thúc cuộc trò chuyện về bộ lọc, đã đến lúc đề cập đến công nghệ cảm biến thay thế thứ ba, đó là Foveon X3. Nó được phát triển bởi Foveon và được công bố vào mùa xuân năm nay. Bản chất của công nghệ là đọc vật lý cả ba màu cho mỗi pixel (về lý thuyết, độ phân giải của cảm biến như vậy sẽ tương đương với độ phân giải của cảm biến thông thường có số lượng pixel gấp ba lần). Trong trường hợp này, để chia ánh sáng tới thành các thành phần màu, đặc tính của silicon (từ đó tạo ra cảm biến) được sử dụng để truyền ánh sáng có bước sóng khác nhau (tức là màu sắc) đến các độ sâu khác nhau. Trên thực tế, mỗi pixel Foveon là một cấu trúc ba lớp và độ sâu của các phần tử hoạt động tương ứng với khả năng truyền ánh sáng tối đa của silicon cho các màu cơ bản (RGB). Theo tôi, đây là một ý tưởng rất hứa hẹn. Ít nhất là về mặt lý thuyết. Bởi vì trên thực tế, chiếc máy ảnh đầu tiên được công bố dựa trên Foveon X3 vẫn là chiếc duy nhất cho đến nay. Và việc giao hàng của nó vẫn chưa thực sự bắt đầu. Chúng tôi đã viết chi tiết hơn về công nghệ này trên số báo thứ sáu năm nay.

Tuy nhiên, hãy quay trở lại với các cảm biến. Đặc điểm chính của bất kỳ ma trận nào, theo quan điểm của người dùng cuối, là độ phân giải của nó - tức là số lượng phần tử cảm quang. Hầu hết các máy ảnh hiện nay đều được chế tạo dựa trên ma trận 2-4 megapixel (một triệu pixel). Đương nhiên, độ phân giải của ma trận càng cao thì hình ảnh bạn có thể có được trên đó càng chi tiết. Tất nhiên, ma trận càng lớn thì càng đắt. Nhưng bạn luôn phải trả tiền cho chất lượng. Độ phân giải của ma trận và kích thước của hình ảnh thu được tính bằng pixel có liên quan trực tiếp với nhau, ví dụ: trên máy ảnh megapixel chúng ta sẽ có được hình ảnh có kích thước 1024x960 = 983040. Phải nói rằng việc tăng độ phân giải của ma trận là một trong những nhiệm vụ chính mà các nhà sản xuất máy ảnh kỹ thuật số hiện đang gặp khó khăn. Giả sử, ba năm trước, hầu hết các máy ảnh ở mức giá trung bình đều được trang bị ma trận megapixel. Hai năm trước, con số này đã tăng lên hai megapixel. Một năm trước nó đã bằng ba hoặc bốn megapixel. Hiện nay, hầu hết các mẫu máy ảnh mới nhất đều được trang bị cảm biến có độ phân giải 4-5 megapixel. Và đã có một số mẫu máy bán chuyên nghiệp được trang bị ma trận lớn hơn 10 megapixel. Rõ ràng, ở đâu đó ở cấp độ này, cuộc đua sẽ dừng lại, vì ảnh từ ma trận 10 megapixel có độ chi tiết gần bằng ảnh chụp trên phim 35 mm tiêu chuẩn.

Nhân tiện, đừng nhầm lẫn độ phân giải của ma trận ở dạng mà chúng tôi đã xác định ở trên với độ phân giải. Cái sau được định nghĩa là khả năng của máy ảnh trong việc phân tách hình ảnh của hai vật thể và thường được đo bằng cách chụp một hình ảnh đường thẳng với khoảng cách đã biết giữa các đường thẳng. Độ phân giải mô tả các thuộc tính của toàn bộ hệ thống quang học của máy ảnh - tức là ma trận và thấu kính. Về nguyên tắc, độ phân giải và khả năng phân giải có liên quan với nhau, nhưng mối quan hệ này không chỉ được xác định bởi các thông số của ma trận mà còn bởi chất lượng quang học được sử dụng trong máy ảnh.

Đặc tính tiếp theo của máy ảnh kỹ thuật số liên quan trực tiếp đến ma trận là độ nhạy. Hay chính xác hơn là độ nhạy sáng. Thông số này, như tên cho thấy, mô tả độ nhạy của ma trận với ánh sáng tới và về nguyên tắc, nó hoàn toàn giống với độ nhạy sáng của vật liệu ảnh thông thường. Ví dụ: bạn có thể mua phim ở cửa hàng có độ nhạy 100, 200 hoặc 400 đơn vị. Theo cách tương tự, bạn có thể đặt độ nhạy của ma trận, nhưng ưu điểm của máy ảnh kỹ thuật số là độ nhạy được đặt riêng cho từng khung hình. Ví dụ: dưới ánh sáng mặt trời, bạn có thể chụp với độ nhạy 100 hoặc 50, và để chụp ảnh ban đêm, bạn có thể chuyển sang 400 (và ở một số máy ảnh thậm chí là 1400). Hầu hết các máy ảnh kỹ thuật số đều cho phép bạn đặt các giá trị độ nhạy tiêu chuẩn - 50, 100, 200 và 400. Ngoài ra, hệ thống phơi sáng tự động có thể thay đổi độ nhạy một cách trơn tru. Vì độ nhạy được điều chỉnh về mặt vật lý bằng cách thay đổi mức tăng của tín hiệu từ ma trận nên điều này khá dễ thực hiện trong máy ảnh.

Độ nhạy được đo bằng đơn vị ISO (ít nhất là đối với máy ảnh kỹ thuật số, chúng đã trở thành tiêu chuẩn). Bạn có thể xem cách chúng được chuyển đổi thành đơn vị DIN và GOST trong bảng.

Tuy nhiên, độ nhạy có thể điều chỉnh có nhược điểm của nó. Vì các đặc tính của ma trận không thay đổi về mặt vật lý trong trường hợp này mà tín hiệu hiện có chỉ được khuếch đại đơn giản nên đặc tính nhiễu của bất kỳ thiết bị điện tử nào bắt đầu xuất hiện ngày càng nhiều trong ảnh. Điều này làm giảm đáng kể dải động làm việc của máy ảnh, do đó ở độ nhạy cao, bạn sẽ không có được bức ảnh đẹp. Nhân tiện, một vấn đề tương tự có thể gặp phải khi phơi sáng lâu - bất kỳ ma trận nào cũng bị nhiễu và theo thời gian, tiếng ồn sẽ tích tụ. Ngày nay, nhiều máy ảnh triển khai các thuật toán giảm nhiễu đặc biệt khi phơi sáng lâu, nhưng chúng có xu hướng làm mịn hình ảnh và làm mờ các chi tiết nhỏ. Nói chung, bạn không thể tranh cãi với các định luật vật lý, nhưng khả năng điều chỉnh độ nhạy vẫn là một điểm cộng lớn của máy ảnh kỹ thuật số.

Konstantin Afanasiev