دوربین چگونه یک تصویر می گیرد؟

دوربین‌ها به بخشی جدایی‌ناپذیر از زندگی روزمره تبدیل شده‌اند و به قدری محبوب شده‌اند که تقریباً همه آن‌ها را به دور گردن و در جیب یا کیف خود می‌برند. اما برای چیزی که در زندگی ما ریشه دوانده است، افراد زیادی درک نمی کنند که دوربین چگونه یک تصویر را می گیرد. فناوری پشت دوربین مبتنی بر خواص نور و فرآیند دستکاری آن فرآیند است. ما برای عکاسی آتلیه عروس در اصفهان از دوربین به خصوص و برای عکس آتلیه اصفهان از دوربین به خصوص خود استفاده میکنیم.

همه دوربین‌ها، قدیم و جدید، بر اساس یک اصل کار می‌کنند: نور از یک سوراخ می‌آید و تصویری را در پشت دوربین پخش می‌کند. اما مدل‌های مختلف دارای جزئیات مختلفی هستند، و من نمی‌توانم همه توسعه‌ها را وارد کنم، بنابراین لطفاً با من همراه باشید که به طور کلی صحبت می‌کنم.

لنزها

برخلاف دوربین های سوراخ سوزنی، اکثر دوربین های فعلی دارای لنز هستند. لنزها به طور کلی شامل چندین عنصر شیشه ای هستند که نور را برای یک تصویر واضح و متمرکز خم می کنند.

کیفیت شیشه، نحوه چیدمان و مقدار شیشه داخل لنز می تواند بر کیفیت تصویر نهایی تأثیر بگذارد. این یکی از دلایلی است که برخی از لنزها گرانتر از بقیه هستند.

با حرکت دادن شیشه لنز، می توانید تصویر را فوکوس کنید. و در برخی از لنزهای (زوم) نیز می توانید فاصله کانونی را تغییر دهید.

دیافراگم

لنزهای مدرن دارای دیافراگم هستند، حفره ای که نور را امکان پذیر می کند. در اکثر دوربین‌ها، می‌توانید اندازه دیافراگم را کنترل کنید، دقیقاً به همان روشی که مردمک چشم ما منبسط یا منقبض می‌شود تا نور کم یا زیاد وارد شود.

لنزهایی که حداکثر دیافراگم را بازتر می کنند، گران تر هستند و معمولاً به عنوان لنزهای سریع شناخته می شوند. توجه داشته باشید که دیافراگم با اعداد f بیان می شود، مانند f/1.8:، f/2.8، f/6.3، f/9، f/16، و غیره، که در آن اعداد f کوچکتر مربوط به دیافراگم های بزرگتر است.

شاتر

همانطور که نور از طریق لنز به سمت بدنه دوربین حرکت می کند، به سادگی بر حسگر دوربین یا فیلم تأثیر نمی گذارد. مانعی وجود دارد که باز و بسته می شود تا نور را مسدود کند یا اجازه عبور از آن را بدهد، به نام دریچه.

اکثر کرکره ها از دو پرده تشکیل شده اند. هنگامی که دکمه شاتر دوربین خود را برای گرفتن عکس فشار می دهید، اولین پرده به سمت بالا می رود تا حسگر یا فیلم را در معرض نور قرار دهد. پس از گذشت مدت زمان از پیش تعیین شده) سرعت شاتر(، پرده دوم سنسور یا فیلم را می پوشاند و فرآیند ساخت تصویر متوقف می شود. برای آموزش عکاسی و کار با دیافراگم و iso میتوانید به آتلیه روبان رفته و دوره به خصوص بگذرانید.

فیلم/سنسور و ISO

هنگامی که نور به پشت دوربین می رسد، توسط فیلم (دوربین های آنالوگ) یا سنسور (دوربین های دیجیتال) ضبط می شود.

با این حال، به شما می گویم که فیلم ها و حسگرها می توانند حساسیت های متفاوتی به نور داشته باشند که  ISO یا ASA نامیده می شود.

به هر حال، ISO سومین فاکتوری است که باید هنگام نوردهی عکس در نظر بگیرید. ISO، همراه با دیافراگم و سرعت شاتر، مثلث نوردهی را تشکیل می دهند.

دوربین فیلمبرداری

قبل از سنسور دیجیتال، فیلم عکاسی وجود داشت. این فیلم عکاسی در زمان جورج ایستمن رواج یافت و به تولید انبوه رسید. اما در روزهای اولیه فیلم عکاسی، با استفاده از مواد پلاستیکی ساخته نمی شد. در عوض با کاغذ درست شده بود. فیلم شفاف مبتنی بر نیتروسلولز در سال ۱۸۸۹ شروع به کار کرد.

فیلم عکاسی مدرن یک نوار نازک از پایه فیلم شفاف است که یک طرف آن با یک لایه امولسیون ژلاتین پوشیده شده است. در آن امولسیون از کریستال های هالید نقره استفاده شده است. این کریستال هالید نقره حساسیت به نور سطح پوشش داده شده، وضوح و کیفیت کلی تصویر را تعیین می کند.

مکانیک دوربین DSLR و نحوه عملکرد آن

بیایید به فیزیک چگونگی تشکیل یک تصویر در داخل یکی از این سیستم های دوربین نگاه کنیم. هر دو دوربین DSLR و سیستم های بدون آینه یک ویژگی مشترک دارند: سنسور دیجیتال در پشت دوربین. آنها همچنین یک تفاوت بزرگ دارند و آن آینه رفلکس است. دوربین‌های DSLR این‌ها را دارند و دوربین‌های بدون آینه این‌طور نیستند. این همچنین توضیح می دهد که چرا یک DSLR دارای منظره یاب نوری است و یک دوربین بدون آینه دارای منظره یاب الکترونیکی است.

هر دو سیستم دوربین تقریبا مشابه هستند. من یک DSLR می گیرم تا روند واقعی تصویرسازی در یکی از این سیستم های دوربین را توضیح دهم.

لنز

همانطور که قبلاً توضیح داده شد، DSLR مخفف بازتابی تک لنز دیجیتال است. کلمه reflex مخفف آینه رفلکس داخل دوربین است. وقتی از منظره یاب یک دوربین DSLR نگاه می کنید، منظره ای است که از نور وارد شده به دوربین و انعکاس آن از طریق آینه رفلکس تولید می شود.

تاکنون، می‌دانید که لنز به نور اجازه می‌دهد به داخل دوربین نفوذ کند. لنز دارای یک دهانه کوچک است که به عنوان دیافراگم شناخته می شود. این اندازه دیافراگم را می توان با استفاده از مجموعه ای از کنترل های مکانیکی و الکترونیکی روی دوربین کنترل کرد.

هرچه دهانه دیافراگم بزرگتر باشد، مقدار نوری که وارد دوربین می شود بیشتر می شود و بالعکس.

آینه رفلکس

پس از ورود به لوله لنز، نور به دوربین رفلکس برخورد می کند. این دوربین رفلکس در زاویه ۴۵ درجه تنظیم شده است تا انعکاس نور را به سمت بالا در زاویه ۹۰ درجه تسهیل کند.

پس از انعکاس توسط آینه رفلکس، بسته به نوع دوربین DSLR شما، توسط آینه پنتاپریسم یا پنتاپریسم منعکس می شود. پس از بازتاب، نور از منظره یاب پشت دوربین عبور می کند. این منظره ای است که وقتی از منظره یاب نگاه می کنید می توانید ببینید.

اما این همه ماجرا نیست. هنگامی که دکمه شاتر را فشار می دهید، آینه بازتابی که در جلوی سنسور تصویر قرار دارد به سمت بالا حرکت می کند و از مسیر نور ورودی دور می شود. نور اکنون مسیری واضح به سمت سنسور پشت دوربین دارد.

پرده های کرکره ای

اما قبل از اینکه این اتفاق بیفتد، پرده های کرکره باید باز شوند. در هر دوربین DSLR دو پرده شاتر وجود دارد. اولین مورد باز می شود تا نور وارد شود و به سنسور برسد. دومی درست پس از بستن دهانه دنبال می شود. پس از تکمیل فرآیند ساخت تصویر، پرده‌ها دوباره تنظیم می‌شوند و برای عکس بعدی آماده می‌شوند.

سنسور تصویر

فرآیند نهایی زمانی اتفاق می افتد که پرتوهای نور به سنسور تصویر می رسند. هر فتودیود روی حسگر تصویر را می توان با یک سطل جمع آوری آب مقایسه کرد. به جز، در این مورد، فتودیودها در حال جمع آوری فوتون هستند.

فوتون ها به اطلاعات الکترونیکی تبدیل می شوند. لازم به ذکر است که هر فتودیود با فیلتری پوشانده شده است که تنها به یکی از سه رنگ اصلی اجازه می دهد تا از طریق آن فیلتر شود. بقیه رنگ ها همگی کنار گذاشته شده اند.

فتودیودها در یک آرایه مرتب شده اند که در آن سه رنگ اصلی – آبی، سبز و قرمز جمع آوری شده اند. جالب اینجاست که دو برابر فیلترهای سبز رنگ قرمز یا آبی وجود دارد. دلیل آن این است که چشم انسان نسبت به رنگ های قرمز یا آبی مستعد دیدن رنگ سبز است. داشتن دو برابر بیشتر پیکسل های سبز باعث می شود که تصویری تمیزتر و طبیعی تر داشته باشید.

دوربین های بدون آینه

همانطور که از نام آن پیداست، دوربین های بدون آینه آینه در جلوی سنسور ندارند.

دوربین‌های بدون آینه نسبتاً جدید هستند و قبل از چند سال گذشته، آن‌ها آماتور محسوب می‌شدند زیرا کیفیت آن با DSLR مطابقت نداشت.

امروزه، دوربین‌های بدون آینه درست مانند دوربین‌های DSLR دارای حسگرهای فول فریم هستند، بنابراین تفاوت اصلی در اندازه است – دوربین‌های بدون آینه بسیار کوچک‌تر از دوربین‌های DSLR هستند – و منظره یاب. می بینید، چون دوربین های بدون آینه از آینه استفاده شده توسط فناوری DSLR برخوردار نیستند، تصویر منظره یاب «واقعی» وجود ندارد. در عوض، دوربین‌های بدون آینه رده بالاتر به سنسور دوربین تغذیه می‌کنند (بنابراین می‌توانید تصویر را پیش‌نمایش کنید)، در حالی که برخی از دوربین‌های سطح پایه اصلا منظره یاب ندارند. در حالت دوم، می توانید تصویر را در صفحه LCD پشتی مشاهده کنید.

منظره یاب نوری (DSLR) و منظره یاب الکترونیکی (بدون آینه) مزایا و معایب مختلفی دارند. من در اینجا وارد جزئیات نمی‌شوم، اما کافی است بگویم که هر دو برای کارهای سطح حرفه‌ای عالی عمل می‌کنند و می‌توانید برای نتایج زیبا به هر یک از گزینه‌ها اعتماد کنید.