دوربین وسیلهای است که تصاویر را ذخیره میکند. این تصاویر میتوانند تصاویر ثابت یا تصاویر متحرک مانند ویدیو یا فیلم باشند. دوربین ها اساسا در دو نوع آنالوگ و دیجیتال هستند. دوربین های آنالوگ تصاویر را روی نگاتیو ثبت می کنند در حالی که در دوربین های عکاسی دیجیتال تصاویر روی کارت های حافظه دیجیتال ذخیره می شوند. در زبان فارسی ابزار مشاهده فواصل دور و یا نقشهبرداری نیز دوربین نامیده میشود.
دوربین فیلمبرداری
دوربین فیلمبرداری (یا دوربین تصویربرداری) گونهای دوربین است که برای ثبت صحنههای متحرک و یا ثابت بر روی نوار فیلم بکار میرود. با پیشرفت رسانههای ذخیره سازی میتوان تصاویر را روی لوح فشرده یا هارد دیسک یا کارت حافظه ذخیره نمود. کیفیت ضبط به عوامل مختلف از قبیل میزان دقت دوربین و فرمت ذخیرهسازی بستگی دارد.
دوربین عکاسی
دوربین عکاسی ابزاری برای ثبت تصویر بر روی فیلم است.
تاریخچه
در قرنهای 11 تا 16 بشر از یک اتاقک تاریک (دوربین اولیه) به عنوان چیزی شبیه به دوربین استفاده میکرد. برای این منظور اتاق مکعب مستطیل کوچکی را که هرگز نوری به درون آن راه نمییافت، آماده میکردند، در وجه جلوی آن سوراخی به قطر تقریبی یک میلی متر ایجاد میکردند، بدین ترتیب تصویر مناظر روبروی وجه دارای سوراخ روی دیوار یا پرده در وجه مقابل سوراخ در داخل اتاق منعکس مینمودند. این تصویر یه صورت معکوس و بسته به قطر سوراخ وضوح بیشتر یا کمتری داشت به صورتی که هر چه قطر سوراخ کمتر بود، وضوح بیشتر و یا به عکس با افزایش قطر سوراخ تصویر روشن تر با وضوح کمتری حاصل می گشت. البته این دستگاه بیشتر برای نمایش و نقاشی به کار می رفت و نقاشان اروپایی با نشاندن سوژه در جلوی سوراخ یا قرار دادن اطاقک در روبروی مناظر و نصب پرده بوم در قسمت داخلی روبروی سوراخ، مناظر روبرو را نقاشی می کردند (خود نقاش درون اطاقک قرار داشت) این دستگاه هرگز کار عکاسی را انجام نمیداد. مخترع اطاق تاریک دانشمند مسلمان حسن ابن هیثم بود که در مکتوبات لاتین به پدر علم مدرن اپتیک (الحسن) معروف می باشد.
نخستین دوربین بنا بر عقیده اروپاییان به دست نیوتن ابداع شد که به رابرت ون لی ون هوک نیز نسبت داده می شود. البته گفتنی است عدسی یا همان لنز را ابن هیثم بسیار پیش از ایشان می ساخته و از فروش آن کسب و کار داشته است.
نحوه کار دوربینهای اولیه
در سال 1568 دانیلو باربارو این اتاقک تاریک را با یک عدسی و یک دریچه قابل تغییر مجهز نمود. بدین وسیله میتوانست تصاویر را واضح تر به درون اتاق منعکس کند. در سال 1802 توماس وج وود و همچنین همفری دیوی با استفاده از کاغذ مخصوص تصاویر غیر ثابتی بدست آوردند. این کاغذ آغشته به محلولی بود که هرگاه در برابر نور آفتاب قرار میگرفت، رنگ اصلی خود را از دست میداد و به کلی سیاه میشد. آنگاه چون بر روی این کاغذ تصویر یا جسمی را قرار میدادند، قسمتهایی که از تابش نور مصون مانده بود، به رنگ خود باقی میماند و اما سایر قسمتهای کاغذ سیاه میشد. بدینگونه شبح نوری از اجسام بر روی آن کاغذ عکاسی میشد. با این روش تصویری به دست میآمد که آن نیز به مجرد نور دیدن، رنگ خود را از دست میداد و کاغذ یکپارچه سیاه میشد.
سیر دگرگونی و رشد
در سال 1816 جوزف نییپس با یک جعبه جواهرات یک دوربین بسیار ابتدایی ساخت و آن را با ذره بین، میکروسکوپ نوری مجهز نمود. با این دستگاه او میتوانست فقط عکس های منفی بردارد. سرانجام ویلیام تالبوت نخستین کسی بود که توانست عکس های مثبت هم بردارد، عکس هایی که ثابت و دائمی هم باقی میماندند. این رویداد در سال 1835 رخ داد. در سال های بعد دوربین های پیشرفتهای به بازار عرضه شده و میشود.
ساختمان دوربین عکاسی
1. لنز دوربین
2. نگهدارنده لنز
3. دیافراگم
4. فیلم عکاسی
5. شاتر
6. دکمه کنترل سرعت عکسبرداری
7. چشمی
8. حلقه فوکوس
دوربین عکاسی از یک اتاقک تاریک تشکیل شده که بر جدار های آن یک عدسی محدب با فاصله کانونی ثابت قرار دارد. در جدار مقابل این عدسی فیلم و بین فیلم و عدسی دیافراگم وجود دارد. علاوه بر این دوربین به دستگاه تنظیم فاصله (مسافت یاب نوری)، شاتر یا بندان، نورسنج (طیف سنج نوری) و منظره یاب مجهز است.
طرز کار دوربین عکاسی
در هنگام عکسبرداری عدسی دوربین را جلو و عقب میبریم تا آنکه در منظره یاب تصویر واضحی از جسم مورد نظر دیده شود. در این حالت تصویری حقیقی و معکوس میتواند روی فیلم تشکیل شود که با فشار دکمه دیافراگم باز میشود و نور در مدت مشخص به فیلم میرسد و تصویر جسم را روی آن بوجود میآورد. در دوربینهای مدرن به جای فیلم یک حسگر تصویر قرار دارد.
انواع دوربین عکاسی
دوربین آنالوگ
دوربینی است که بوسیلهٔ دست و یا دستگاههای مکانیکی خودش تنظیم میشود و دارای فیلم است. قابل ذکر است که این دوربینها کیفیت بهتری نسبت به دوربینهای دیجیتال دارند.
دوربین دیجیتال
دوربینی است که اطلاعات تصویر را بصورت ارقام عددی در نوعی از حافظه کامپیوتری ذخیره می نماید. نحوه کار دوربینهای عکاسی دیجیتال بسیار مشابه کا دوربینهای فیلمی قدیمی است. نور پس از عبور از لنز بر روی صفحه حساس به نور میتابد. در دوربینهای دیجیتال این صفحه حساس یک «سنسور» الکتریکی است که همانند صفحه مانیتور (اما در جهت عکس) میزان فوتونهای تابیده شده را به صورت یک جریان الکتریکی کالیبره شده به یک دستگاه مبدل میفرستد. مبدل آنالوگ به دیجیتال هم به نوبه خود این اطلاعات را برای هر پیکسل به صورت عددی ما بین 0-225 (میزان روشنایی هر پیکسل) به کارت ذخیره سازی ارسال میکند. اطلاعات مربوط به تمام پیکسل های یک سنسور که حتی به 16 میلیون هم در برخی دوربین های تخصصی تر میرسد، در کنار هم کلیت تصویر ضبط شده را میسازند.
برخی مارکهای سرشناس دوربین
آگفا
الیمپوس
پنتکس
ریکو
زنیت
سونی
فوجی
کاسیو
کانن
کداک
کونیکا
لومو
لینهوف
مامیا
مینولتا
نیکون
هاسل بلاد
دوربین دیجیتال
یک دستگاه الکترونیکی است که برای گرفتن عکس و ذخیره آن به جای فیلم عکاسی از حسگرهای حساس به نور معمولا از نوع CCD یا CMOS استفاده می کند و تصویر گرفته شده توسط سنسور طی چند مرحله به حافظه دوربین برای استفاده فرستاده می شود. در دوربین دیجیتال، تصویربرداری بر روی فیلم صورت نمیگیرد بلکه توسط یک حسگر حساس دستگاه جفتکنندهٔ بار (CCD) یا نیمرسانای اکسید فلزی مکمل (CMOS) انجام میپذیرد.
از لحاظ عملکرد کلی، دوربینهای دیجیتال بسیار شبیه به دوربینهای عکاسی دارای فیلم یا غیردیجیتال میباشند. این دوربین ها همانند دوربینهای معمولی دارای یک منظره یاب، لنز برای کانونی کردن تصویر بر روی یک وسیله حساس به نور، وسیلهای برای نگهداری و انتقال چند تصویر گرفته شده در دوربین و یک جعبه در بر گیرنده تمام این تجهیزات میباشد. در یک دوربین معمولی فیلم حساس به نور تصویر را ذخیره میسازد و بعد از عملیات شیمیایی برای نگهداری تصویر از آن استفاده میشود. در حالی که در دوربین دیجیتال این کار با استفاده از ترکیبی از فناوری پیشرفته سنسور (حسگر) تصویر و ذخیره در حافظه انجام میگیرد و اجازه میدهد که تصاویر در شکل دیجیتال ذخیره شوند و به سرعت بدون نیاز به عملیات خاصی (نظیر عملیات شیمیایی بر روی فیلم) در دسترس باشند.
گرچه اصول کلی این دوربینها شبیه به دوربینهای فیلمی هستند، نحوه کار داخل این دوربینها کاملا متفاوت است. در این دوربینها تصویر توسط یک سنسور CCD یا یک CMOS گرفته میشود. CCD بصورت ردیف ها و ستون هایی از سنسورهای نقطهای نور هستند که هر چه تعداد این نقاط بیشتر و فشرده تر باشد، تصویر دارای دقت بالاتری است. هر سنسور نور را به ولتاژی متناسب با درخشندگی نور تبدیل کرده و آن را به بخش تبدیل سیگنالهای آنالوگ به دیجیتال ADC میفرستد که در آنجا نوسانات دریافتی از CCD به کدهای مجزای باینری (عددهای مبنای دو بصورت صفر و یک) تبدیل میشود. خروجی دیجیتال از ADC به یک پردازنده سیگنالهای دیجیتال DSP فرستاده میشود که کنتراست و جزئیات تصویر در آن تنظیم میشود و قبل از فرستادن تصویر به حافظه برای ذخیره تصویر، اطلاعات را به یک فایل فشرده تبدیل میکند. هر چه نور درخشندهتر باشد، ولتاژ بالاتری تولید شده و در نتیجه پیکسلهای رایانهای روشنتری ایجاد میشود. هر چه تعداد این سنسورها که بهصورت نقطه هستند بیشتر باشد، وضوح تصویر به دست آمده بیشتر است و جزئیات بیشتری از تصویر گرفته میشود. تمام این پروسه، پروسهای هماهنگ با محیط زیست است. سنسورهای CCD یا CMOS در تمام مدت عمر دوربین در جای خود ثابت بوده و بدون نیاز به تعویض کار میکنند. ضمنا به علت عدم وجود قطعات متحرک عمر دوربین بسیار بیشتر میشود.
مزیت های دوربین های دیجیتال
مخابره: شاید مهم ترین و اصلی ترین دلیل تولید دوربین دیجیتال را بتوان مخابره نامید چرا که تولید آن پس از درخواست موسسات تحقیقات فضایی از تولید کنندگان تجهیزات عکاسی برای تصویری قابل مخابره جهت تحقیقات فضایی شکل گرفت.
هزینه کمتر: به لحاظ اینکه در هر دوره عکاسی دیگر احتیاج به خرید، ظهور و چاپ فیلم نیست.
مقدار خطای کمتر: به علت پیش نمایش بهتر عکس و نشان دادن عکس در همان زمان می توان در صورت مشاهده خطایی فاحش عکس را مجدادا ثبت کرد در صورتی که در عکاسی آنالوگ پس از مرحله ظهور می توان چنین تشخیصی داد که معمولا دیر است.
مقدار ریسک پایین: از بین رفتن یا افت کیفیت شدید فیلم به علت زمان، حرارت، و نور دیدگی، خطای ظهور، چاپ، تاریخ فیلم و... طبیعتا حذف شده و جای خود را از لحاظ ریسک تنها به خطاهای الکترونیکی بسیار ناچیز می دهد.
نگهداری بهتر: امکان آرشیو میلیون ها عکس در یک فضای بسیار کم با ماندگاری بسیار طولانی تر
عکس برداری متوالی: در دوربین های آنالوگ به طور معمول بیشترین تعداد عکس برداری متوالی بیشتر از 36 عدد (به لحاظ تعداد کاست) نمی شد به غیر از مواردی خاص که گاهی تا 360 عدد اضافه می شد (با حجمی مزاحم) ولی با زحمتی چندین برابر برای تعویض فیلم. در صورتی که در دوربین های جدید دیجیتال با فشار دادن دکمه شاتر می توان بیش از هزاران عکس را بدون توقف در یک کارت حافظه بسیار کوچک جا داد. |