Silmä digikameran speksein

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Jos silmästä tehtäisiinkin (digi)kamera, niin minkälainen kamera se olisi?

Monta megapikseliä?
Entäpä valovoimaisuus? Miltä väliltä se olisi?
Miten pitkään kuva "valottuu"?

Etc. Kiinnostaa.

Kommentit (10)

Vierailija
eQualizer
Jos silmästä tehtäisiinkin (digi)kamera, niin minkälainen kamera se olisi?

Monta megapikseliä?
Entäpä valovoimaisuus? Miltä väliltä se olisi?
Miten pitkään kuva "valottuu"?

Etc. Kiinnostaa.

"Verkkokalvolla on n. 125 miljoonaa näkösolua (sauvoja ja tappeja)"

http://foto.hut.fi/opetus/350/k03/luento5/luento5.html

"Sauvasolut toimivat alueella 10^-6 – 10 cd/m² ja tappisolut alueella 10-¹ – 10^8 cd/m² (Devlin, 2002). "

http://www.tml.tkk.fi/Opinnot/Tik-111.5 ... anoksa.pdf

Kuva päivittyy muistaakseni n. 20 kertaa sekuntissa.

totinen
Seuraa 
Viestejä4876
Liittynyt16.3.2005
Sciurus Vulgaris

"Verkkokalvolla on n. 125 miljoonaa näkösolua (sauvoja ja tappeja)"
Eli näkösoluja on noin 11 000 x 11 000 matriisina. Tosin verkkokalvon tarkan näkemisen alueella huomattavasti tiheämmässä kuin laidalla. Laaja tarkan näkemisen kenttä saavutetaan silmän liikkeillä. Harmaa- ja värinäköön on erilaistuneet solut, kun kamerassa on vain väripikseleitä; kameroissa harmaakuva saavutetaan laskennallisesti.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26834
Liittynyt16.3.2005
eQualizer
Jos silmästä tehtäisiinkin (digi)kamera, niin minkälainen kamera se olisi?



Kehno.


Monta megapikseliä?



Megapikselit eivät ole mielekäs mitta silmälle, koska resoluutio vaihtelee. Pienellä tarkan näön alueella se on ihan hyvä, mutta näkökentän reunaosissa surkea.


Entäpä valovoimaisuus? Miltä väliltä se olisi?



Pupilli on suurimmillaan 7 mm ja polttoväli ehkä noin 20 mm. Siitä tulee noin f/2.8. Ei kovin pimeä, mutta kaukana hyvästä primelinssistä.


Miten pitkään kuva "valottuu"?

Tapeilla (kirkkaassa valossa) ehkä vajaat 100 ms. Sauvoilla (toimivat hämärässä) valonkeräämisaika on paljon pitempi.

Se mikä tekee näkökyvystä hyvän, on aivot. Aivojen signaalinkäsittely ylittää monin verroin kaikki tekniset laitteet. Kohinanpoisto on liki täydellinen, vain pimeässä näkyy hieman kohinaa, ja aivot korjaavat myös silmän geometriavirheet. Aivot myös paikkaavat äärimmäisen kapeaa terävän näön aluetta skannaamalla silmillä ja kuvittelemalla loput.

Vierailija

Sen lisäksi aivot eivät näe kuvia, vaan muutokset kuviin. Esim. jos silmää kääntävät lihakset lamautetaan, henkilö tulee käytännössä sokeaksi ellei pääse kääntämään päätään. Silmät tekevät jatkuvaa mikroliikettä, jonka takia näemme vaikka yritämmekin tuijottaa yhtä pistettä.

Syy tähän toimintaa on se, että aivot saavat "kuvan" muutoksesta enemmän informaatiota kuin mitä yksittäiset "pikselit" toisivat. Samalla periaatteella voidaan digitaalikamerallakin ottaa useita kuvia samasta kohteesta ja koostaa niistä keskenään erittäin tarkka ja kohinaton kuva. Tietokoneelta vaan kuluu tähän työstämiseen minuutteja aikaa, ihmisellä muutama millisekunti.

Toinen syy tähän on se, että signaali näkösolusta lähtee vain kun solun tila vaihtuu. Aivot eivät osaa lukea "tasajännitettä", niinkuin digitaalikameran prosessori tekee kun se lukee kennon pikseleissä vallitsevaa varausta.

Vierailija

Vaikee verrata teknista ja luonnollista.

Luonnon systeemi toimii varmasti vielä parinkymmenen vuodenkin käytön jälkeen, siitä digikamerasta en menis takuuseen.

Vierailija

Periaatteessa ei ole mitään estettä etteikö tekninen laite kestäisi 20 tai jopa 70 vuotta. Kaikki riippuu siitä, miten se on valmistettu.

Digitaalikamerassa ei ole liikkuvia osia kuin linssin moottori. Ainut mikä käytännössä voi hajota on akku ja elektrolyyttikondensaattorit, tosin jälkimmäisiä ei hirvittävästi käytetä digitaalikameroissa niiden suuren koon takia. Puolijohteet tosin hiipuvat ajan myötä lämpötilan johdosta - aikajänne on kuitenkin huomattavan pitkä normaalissa käytössä.

Avaruusluotaimet ovat tavanneet lennellä tuolla jossain toistakymmentä vuotta ja sitten sen jälkeen lähetelleet ihan hienoja kuvia.

Käytännössä kuluvia osia joutuu aina korvaamaan uusilla, mutta niinhän biologinen kamerakin tekee.

Vierailija

Ei luonnon systeemikään toimi välttämättä parinkymmenen vuoden jälkeen. Siitä todistaa jo se, että minä sain silmälasit kun olin ala-asteella.

Vierailija

Paremminkin voisi sanoa, että ei kannata tehdä kameraa jossa on mekaanisesti toimiva linssin tarkennus. Ei minunkaan "kennossa" ole mitään vikaa, mutta linssit prakaa aika pahasti.

Elektrostaattinen linssi on kehitteillä, jos eivät ole tehneet sitä jo.

Uusimmat

Suosituimmat