3.2. Az emberi szem és az optikai érzékelők

A külvilág természeti jelenségeit ma már nemcsak egyszer láthatjuk, hallhatjuk, hanem az információs lánc révén átalakíthatjuk, feldolgozhatjuk és tárolhatjuk is. Az információs láncban az információ forrásai lehetnek a külvilág (optikai, akusztikus, taktilis, és olfaktorikus) jelei csakúgy, mint analóg, vagy digitális dokumentumok.

A CCD 20-25 éves múltra tekint vissza. Félvezető alapú eszköz, szilícium egykristályra épített MOS félvezető elemeket tartalmaz. A fényérzékeny lemezre eső fotonok ütköznek a szilícium kristály elektronjaival, energiájukat átadják, így a szilícium atomból elektronok tudnak kiszakadni. A képelemek száma videó­kamerák esetében megközelíti, illetve meg is haladhatja a félmilliót, digitális fényképezőgépek esetén több milliót. A CCD érzékelővel ellátott színes kamerákban a 3 alapszínhez (vörös, zöld, kék) 3 külön érzékelőt, illetve áramkört használnak. A CCD-t tartalmazó kameráknak számos előnyös tulajdonságuk van a csöves kamerákkal szemben: kis méret, mechanikai stabilitás, kis teljesítményfelvétel, kisméretű geometriai torzítás, kis zaj.

A CCD-k és filmek kapcsán érdemes azokat az emberi szem optikai részeivel összehasonlítani. A leképezők között sok hasonlóság fedezhető fel. A film, a vidikon fényérzékeny felülete és az emberi szem idegvégződésein az rodopszin, azaz a látóbíbor funkciója nagyon hasonló. A lencsék az éles képet biztosítják, a rekeszek illetve az írisz a megvilágítási alkalmazkodást, míg az expozíciót a zárszerkezet illetve a videókamerában az elektronikus zár, az emberi szemnél a fixáció, azaz a pillanat, amikor szem megáll, funkciójukat tekintve szintén nagyon hasonlóak.

A szem és kamerák közös „részei":

1. Fénytörő közeg (szaruhártya és a szemlencse - objektív)

2. Fényszabályozó (írisz - rekesz, elektronikus zár shutter)

3. Időszabályozó (szemmozgató izmok - szökellő mozgás, zárszerkezet, képfrekvencia)

4. Fényérzékeny réteg (rodopszin, ezüsthalogenid, félvezető)

17. ábra: Az emberi szem, a fényképezőgép és a videokamera közös elemei
(Tárgy, fénysugár, lencse, film- CCD)42

 


2. animáció: Az emberi szem és látás ábrázolása


42: Forrás: Eye Anatomy http://www.jirehdesign.com/EyeIllustrations/eyeAnatomy1.htm