تکنولوژی

دوربین ابزاری نوری است که برای ضبط تصاویر استفاده می شود. در ابتدایی ترین آنها ، دوربین ها جعبه های مهر و موم شده (بدنه دوربین) با یک سوراخ کوچک (دیافراگم) هستند که به شما اجازه می دهد تا تصویر را روی یک سطح حساس به نور (معمولاً فیلم عکاسی یا یک سنسور دیجیتال) ضبط کنید. دوربین ها مکانیسم های مختلفی برای کنترل چگونگی سقوط نور بر روی سطح حساس به نور دارند. لنزها نور ورودی به دوربین را متمرکز می کنند ، اندازه دیافراگم را می توان بزرگتر یا باریک کرد تا نور کم و بیش به دوربین وارد شود و یک مکانیسم دیافراگم میزان زمانی را که سطح حساس به عکس در معرض نور قرار می گیرد تعیین می کند. دوربین عکس ثابت ابزار اصلی در هنر عکاسی است و تصاویر ضبط شده ممکن است بعداً به عنوان بخشی از روند عکاسی ، تصویربرداری دیجیتال ، چاپ عکاسی تکثیر شوند. زمینه های هنری مشابه در حوزه دوربین در حال حرکت فیلم ، فیلمبرداری و فیلمبرداری است. کلمه دوربین از دوربین مبهم گرفته شده است که به معنای "اتاق تاریک" است و نام لاتین دستگاه اصلی برای نمایش تصویری از واقعیت خارجی بر روی سطح صاف است. دوربین عکاسی مدرن از مبهم دوربین تکامل یافته است. عملکرد دوربین بسیار شبیه به عملکرد چشم انسان است. اولین عکس دائمی در سال 1825 توسط جوزف نیکفور نیپس ساخته شده است.

یک دوربین فوتون های نوری را معمولاً از طیف مرئی برای مشاهده انسان ضبط می کند ، اما به طور کلی می تواند از دیگر بخش های طیف الکترومغناطیسی باشد. [1]: vii همه دوربین ها از همان طراحی اولیه استفاده می کنند: نور از طریق یک لنز همگرا یا محدب وارد یک جعبه محصور می شود و یک تصویر روی یک محیط حساس به نور (به طور عمده یک فلز هالید گذار) ضبط می شود. مکانیزم دیافراگم مدت زمانی را که نور می تواند وارد دوربین شود ، کنترل می کند. 1182–1183 بیشتر دوربین ها همچنین دارای منظره یاب هستند ، که صحنه را برای ضبط نشان می دهد ، و توانایی کنترل فوکوس و قرار گرفتن در معرض آن به طوری که خیلی روشن یا خیلی کم رنگ نباشد.

دیافراگم ، که گاهی اوقات دیافراگم یا عنبیه نامیده می شود ، دریچه ای است که از طریق آن نور وارد دوربین می شود. [6] به طور معمول در لنزها ، [7] می توان این کنترل را باز کرد یا باریک کرد تا میزان نور را در فیلم کنترل کند. [8] دیافراگم با حرکت صفحات یا تیغه های با هم تداخل می شود که به هم می چرخند و از هم جدا می شوند تا سوراخ در مرکز کوچک شود و گسترش یابد. [8] [9] قطر دیافراگم می تواند به صورت دستی تنظیم شود ، به طور معمول با تنظیم شماره گیری بر روی بدنه دوربین یا لنز ، یا به طور خودکار بر اساس محاسبات متاثر از یک نور سنج داخلی. اندازه بازشو با افزایشهای استاندارد تنظیم می شود ، که معمولاً "f-stop" [a] [8] نامیده می شود (بلکه "F-اعداد" ، "تعداد متوقف" یا "مراحل" یا "متوقف" نیز می شود) معمولاً در مقادیر استاندارد از f / 1.4 تا f / 32 متغیر است: 1.4 ، 2 ، 2.8 ، 4 ، 5.6 ، 8 ، 11 ، 16 ، 22 و 32. [4] با افزایش تعداد ، هر افزایشی (یا "متوقف") میزان نوری که وارد دوربین می شود نصف می کند. [7] برعکس ، هرچه تعداد این عدد کمتر باشد ، بازتر بزرگتر باشد و از این رو نور بیشتری به دوربین می رسد. [8] باز شدن گسترده تر در ایستگاه های f پایین ، محدوده فوکوس را تنگ می کند ، بنابراین پس زمینه تصویر هنگام تمرکز روی پیش زمینه ، تار می شود و بالعکس. با بسته شدن دیافراگم ، این "عمق میدان" افزایش می یابد ، به طوری که اشیاء که در فاصله متفاوتی از دوربین قرار دارند می توانند در کانون توجه قرار بگیرند. هنگامی که دیافراگم در باریکترین حالت خود قرار دارد ، پیش زمینه و پیش زمینه هر دو در شدت توجه قرار دارند. [5] ویرایش شاتر مقاله اصلی: شاتر (عکاسی) دیافراگم به همراه دیافراگم یکی از دو روش برای کنترل میزان ورود نور به دوربین است. دیافراگم مدت زمانی را که سطح حساس به نور در معرض نور قرار دارد تعیین می کند. دیافراگم باز می شود ، نور وارد دوربین می شود و فیلم یا سنسور را در معرض نور قرار می دهد و بعد از آن کرکره بسته می شود. [7] [10] دو نوع کرکره مکانیکی وجود دارد. نوع برگ از دیافراگم عنبیه دایره ای استفاده می کند که تحت تنش بهاری در داخل یا درست پشت لنز قرار دارد که هنگام آزاد شدن دیافراگم به سرعت باز و بسته می شود. [4]

معمولاً ، از کرکره هواپیمای کانونی استفاده می شود. [7] این دیافراگم نزدیک به صفحه فیلم عمل می کند و صفحات فلزی یا پرده پارچه ای را با دریچه ای که از سطح حساس به نور عبور می کند ، استخدام می کند. پرده ها یا صفحات دارای دهانه ای هستند که در حین قرار گرفتن در معرض صفحه هواپیما فیلم کشیده می شوند. کرکره هواپیمای کانونی به طور معمول در دوربین های رفلکس تک لنز (SLR) استفاده می شود ، زیرا پوشاندن فیلم به جای مسدود کردن نور عبور از لنز ، به عکاس اجازه می دهد تا از هر زمان به جز در هنگام نوردهی ، از طریق لنز عکس را ببیند. . پوشاندن فیلم همچنین حذف لنز از دوربین لود شده را تسهیل می کند (بسیاری از SLR ها دارای لنزهای قابل تعویض هستند). [8] [4] دوربین های دیجیتال ممکن است از یکی از این نوع کرکره های مکانیکی استفاده کنند یا ممکن است از یک کرکره الکترونیکی استفاده کنند ، نوعی که در دوربین های گوشی های هوشمند استفاده می شود. کرکره های الکترونیکی یا داده ها را از کل سنسور به طور همزمان ضبط می کنند (یک شاتر جهانی) یا خط داده را به صورت خط در سراسر سنسور (یک شاتر نورد) ضبط می کنند. [8] در دوربین های فیلم ، یک کرکره دوار با پیشرفت هر قاب فیلم همگام می شود و بسته می شود. [8] [11] مدت زمان آن به سرعت شاتر یا زمان قرار گرفتن در معرض نور گفته می شود. هرچه سرعت شاتر طولانی تر باشد ، کندتر است. مدت زمان قرار گرفتن در معرض معمولی می تواند از یک ثانیه تا 1/1000 از ثانیه باشد ، اگرچه مدت زمان طولانی تر و کوتاه تر از این موارد غیر معمول نیست. در مراحل اولیه عکاسی ، قرار گرفتن در معرض نور اغلب چندین دقیقه طول کشید. این زمانهای طولانی قرار گرفتن در معرض اغلب منجر به تصاویر مبهم می شوند ، زیرا یک شی واحد در چندین مکان در طول یک تصویر واحد برای مدت زمان قرار گرفتن در معرض ثبت می شود. برای جلوگیری از این امر می توان از زمان های مواجهه کوتاهتر استفاده کرد. مدت زمان قرار گرفتن در معرض بسیار کوتاه می تواند یک حرکت سریع حرکت کند و تیرگی حرکت را کاملاً از بین ببرد. [12] [4] [8] [7] مانند تنظیمات دیافراگم ، زمان قرار گرفتن در معرض در توان دو برابر می شود. دو تنظیم مقدار قرار گرفتن در معرض (EV) را تعیین می کنند ، اندازه گیری میزان نور در هنگام نوردهی ثبت می شود. بین زمان های قرار گرفتن در معرض و تنظیمات دیافراگم رابطه مستقیمی وجود دارد به گونه ای که اگر مدت زمان قرار گرفتن در معرض یک مرحله طولانی تر شود ، اما باز شدن دیافراگم نیز با یک مرحله باریک می شود ، میزان نور در معرض فیلم یا سنسور همان است. [7]

در اکثر دوربین های مدرن ، میزان ورود نور به دوربین با استفاده از یک متر سنج یا نور در داخل داخلی اندازه گیری می شود. [b] از طریق لنز (و به اصطلاح اندازه گیری TTL) گرفته می شود ، این قرائت ها با استفاده از پنل نیمه نیمه انجام می شود. هادی هایی که به نور حساس هستند. [9] از آنها برای محاسبه بهترین تنظیمات نوردهی استفاده می شود. این تنظیمات به طور معمول با استفاده از خواندن توسط میکروپردازنده دوربین تعیین می شود. خواندن از کنتور نور با تنظیمات دیافراگم ، زمان قرار گرفتن در معرض و حساسیت فیلم یا حسگر برای محاسبه قرار گرفتن در معرض بهینه ترکیب شده است. [c] کنتورهای نور به طور معمول نور را در یک صحنه تا 18٪ خاکستری میانی قرار می دهند. دوربین های پیشرفته تر با توجه به تفاوت های موجود در نور در تصویر (اندازه گیری ماتریس) ، یا اینکه به عکاس اجازه می دهند در یک نور خاص ، خواندن نور را با دقت بیشتری در اندازه گیری خود طاقت فرسا تر کند ، وزن آن را به مراتب بیشتر از مرکز (اندازه گیری با مرکز) وزن می کند. نقطه در تصویر (اندازه گیری نقطه ای). [5] [12] [6] [8] ویرایش لنز مقالات اصلی: طراحی لنز دوربین و طراحی لنزهای عکاسی لنز یک دوربین ، نور را از سوژه ضبط می کند و آن را به سمت سنسور متمرکز می کند. طراحی و ساخت لنز برای کیفیت عکس گرفته شده بسیار مهم است. انقلاب فن آوری در طراحی دوربین در قرن نوزدهم باعث تولید انقلابی در ساخت شیشه نوری و طراحی لنزها با مزایای بسیار خوبی برای ساخت لنزهای مدرن در طیف گسترده ای از ابزارهای نوری از عینک خواندن گرفته تا میکروسکوپ شد. پیشگامان شامل Zeiss و Leitz بودند. لنزهای دوربین در طیف گسترده ای از فاصله کانونی ساخته شده اند. آنها از زاویه دید وسیع و تله فوتو متوسط و متوسط متغیر هستند. لنزها یا دارای فاصله کانونی ثابت (لنزهای اصلی) یا فاصله کانونی متغیر (لنزهای زوم) هستند. هر لنز بهترین نوع برای عکاسی مناسب است. زاویه دید گسترده و گسترده ممکن است برای معماری ارجح باشد زیرا این توانایی را دارد که نمای وسیعی از یک ساختمان را به خود جلب کند. از لنزهای معمولی ، زیرا اغلب دارای دیافراگم گسترده ای است ، اغلب برای عکاسی از خیابان و مستند استفاده می شود. لنز تله فوتو برای ورزش و حیوانات وحشی مفید است اما بیشتر لرزش دوربین مستعد است. [13]

با توجه به ویژگی های نوری لنزهای عکاسی ، فقط اشیاء با فاصله محدود از دور دوربین به وضوح تکثیر می شوند. روند تنظیم این محدوده به تغییر فوکوس دوربین معروف است. روش های مختلفی برای دقت دقیق دوربین وجود دارد. ساده ترین دوربین ها دارای فوکوس ثابت هستند و از یک دیافراگم کوچک و لنز با زاویه دید عریض استفاده می کنند تا اطمینان حاصل شود که همه چیز در فاصله مشخصی از لنز ، که معمولاً در حدود 3 متر (10 فوت) تا بی نهایت است ، در کانون توجه قرار دارد. دوربین های فوکوس ثابت معمولاً انواع ارزان قیمت مانند دوربین های یکبار مصرف هستند. دوربین همچنین می تواند محدوده فوکوس محدود یا فوکوس مقیاس داشته باشد که روی بدنه دوربین نشان داده شده است. کاربر فاصله موضوع را حدس می زند یا محاسبه می کند و فوکوس را بر این اساس تنظیم می کند. در بعضی از دوربین ها این توسط نمادها مشخص شده است (سر و شانه ها ؛ دو نفر به صورت قائم ایستاده اند ؛ یک درخت ؛ کوه ها). دوربین های Rangefinder اجازه می دهند تا فاصله اشیاء با استفاده از یک واحد اختلاف منظر همراه در بالای دوربین اندازه گیری شود ، اجازه می دهد تا فوکوس با دقت تنظیم شود. دوربین های تک لنز رفلکس به عکاس این امکان را می دهند تا با استفاده از لنزهای هدف و یک آینه متحرک ، تصویری از فوکوس و ترکیب را به صورت بصری تعیین کند تا تصویر را روی یک شیشه زمین یا صفحه نمایش میکروپیشه منعکس کند.

دوربین های رفلکس با لنزهای دوقلو از یک لنز هدف و یک واحد لنز فوکوس (معمولاً یکسان با لنزهای هدف) در یک بدن موازی برای ترکیب و فوکوس استفاده می کنند. دوربین های نمایشگر از یک صفحه نمایش شیشه ای زمین استفاده می کنند که قبل از قرار گرفتن در معرض صفحه یا صفحه عکاسی یا یک نگهدارنده قابل استفاده مجدد با ورق فیلم حذف و جایگزین می شود. دوربین های مدرن اغلب سیستم های فوکوس خودکار را برای ارائه خودکار دوربین به روش های گوناگون ارائه می دهند. [14] برخی از دوربین های آزمایشی ، به عنوان مثال آرایه ضخامت فوریه (PFCA) ، نیازی به تمرکز ندارند تا به آنها اجازه عکس گرفتن دهند. در عکاسی دیجیتالی معمولی ، لنزها یا آینه ها تمام نور ناشی از یک نقطه از یک جسم در فوکوس را تا یک نقطه در صفحه حسگر نقشه می کنند. بنابراین هر پیکسل اطلاعات مستقل از صحنه دور را مرتبط می کند. در مقابل ، یک PFCA لنز یا آینه ندارد ، اما هر پیکسل دارای یک جفت اصطکاکی پراش در بالای آن است که به هر پیکسل امکان می دهد به طور مشابه یک قطعه اطلاعات مستقل (بطور خاص ، یکی از مؤلفه های تبدیل 2D فوریه) را نیز مرتبط کند. صحنه دور. با هم ، اطلاعات کامل صحنه ضبط می شود و تصاویر با محاسبه می توانند بازسازی شوند. برخی از دوربین ها دارای تمرکز پست هستند. فوکوس کردن پست به معنی این است که ابتدا عکسها را گرفته و بعداً در کامپیوتر شخصی فوکوس کنید. این دوربین از لنزهای بسیار ریز روی سنسور استفاده می کند تا از هر زاویه دوربین یک صحنه را ضبط کند و به آن فن آوری plenoptics گفته می شود. طراحی دوربین پلنوپتیک فعلی دارای 40،000 لنز است که برای گرفتن تصویر بهینه با یکدیگر کار می کنند. [15]

ضبط تصویر در فیلم ویرایش مقاله اصلی: قالب های فیلم بیشتر بدانید در این بخش هیچ منبعی ذکر نشده است. دوربین های سنتی نور را روی صفحه عکاسی یا فیلم عکاسی ضبط می کنند. دوربین های فیلمبرداری و دیجیتالی از سنسور تصویر الکترونیکی ، معمولاً از یک دستگاه شارژ همراه (CCD) یا یک سنسور CMOS برای ضبط تصاویری که می توانند در کارت حافظه یا سایر حافظه داخل دوربین برای پخش یا پردازش بعدی ذخیره شوند ، استفاده می کنند. طیف گسترده ای از قالب های فیلم و صفحه توسط دوربین ها استفاده شده است. در اوایل تاریخ ، اندازه صفحه ها اغلب برای ساخت و مدل دوربین خاص بود ، هرچند که به سرعت سرعت بیشتری برای استاندارد شدن دوربین ها پیدا کرد. معرفی فیلم رول فرایند استاندارد سازی را بیشتر ادامه داد به گونه ای که تا دهه 1950 فقط چند فیلم استاندارد رول مورد استفاده قرار گرفتند. این شامل 120 فیلم ارائه 8 ، 12 یا 16 قرار گرفتن در معرض ، 220 فیلم ارائه 16 یا 24 قرار گرفتن در معرض ، 127 فیلم ارائه 8 یا 12 قرار گرفتن در معرض (به طور عمده در دوربین های براونی) و 135 (فیلم 35 میلی متر) ارائه 12 ، 20 یا 36 قرار گرفتن در معرض - یا حداکثر 72 قرار گرفتن در معرض در قالب نیم فریم یا کاست های فله برای محدوده دوربین Leica. برای دوربین های cine ، فیلم 35 میلی متر عرض و سوراخ شده با سوراخ های چرخدار به عنوان فرمت استاندارد در دهه 1890 تاسیس شد. این تقریباً در کل تولید فیلمبرداری حرفه ای مبتنی بر فیلم استفاده شد. برای استفاده آماتور ، چندین قالب کوچکتر و در نتیجه ارزان تر معرفی شدند. فیلم 17.5 میلی متری ، که با تقسیم فیلم 35 میلیمتری ساخته شد ، یکی از قالب های اولیه آماتور بود ، اما فیلم 9.5 میلی متری ، که در سال 1922 در اروپا معرفی شد و فیلم 16 میلی متری که در سال 1923 در ایالات متحده معرفی شد ، خیلی زود به عنوان استاندارد "فیلمهای خانگی" در آمد. نیمکره مربوطه در سال 1932 ، با دو برابر شدن تعداد سوراخ ها در فیلم 16 میلی متر ، و سپس تقسیم آن ، معمولاً پس از قرار گرفتن در معرض و پردازش ، فرمت حتی 8 میلیمتری اقتصادی نیز ایجاد شد. فرمت Super 8 ، با عرض 8 میلی متر اما دارای سوراخ های کوچکتر برای ایجاد فضایی برای فیلم های قابل ملاحظه ای بزرگتر ، در سال 1965 معرفی شد.

ویرایش سرعت فیلم به طور سنتی برای "گفتن دوربین" سرعت فیلم فیلم انتخاب شده در دوربین های فیلم ، شماره های سرعت فیلم در دوربین های دیجیتال مدرن به عنوان نشانه ای از افزایش سیستم از نور تا خروجی عددی و کنترل سیستم نوردهی خودکار استفاده می شود. سرعت فیلم معمولاً از طریق سیستم ISO اندازه گیری می شود. هرچه سرعت فیلم بیشتر باشد ، حساسیت فیلم نسبت به نور بیشتر می شود ، در حالی که با تعداد کمتری فیلم نسبت به نور حساسیت کمتری دارد. تعادل رنگ سفید در دوربین های دیجیتال ، جبران الکترونیکی دمای رنگ همراه با مجموعه مشخصی از شرایط روشنایی ، اطمینان از ثبت نور سفید در تراشه تصویربرداری و در نتیجه رنگ های موجود در قاب طبیعی به نظر می رسد. در دوربین های مبتنی بر فیلم ، این عملکرد با انتخاب اپراتور از سهام فیلم یا با فیلترهای تصحیح رنگ ارائه می شود. علاوه بر استفاده از ترازوی سفید برای ثبت رنگ آمیزی طبیعی تصویر ، عکاسان ممکن است از تعادل رنگ سفید در انتهای زیبایی شناسی استفاده کنند ، به عنوان مثال ، تعادل رنگ سفید با یک جسم آبی به منظور به دست آوردن درجه حرارت گرم رنگ. لوازم جانبی دوربین ویرایش کنید فلش ویرایش یک فلاش ، که باعث می شود در هنگام قرار گرفتن در معرض نور کوتاهی از نور روشن قرار بگیرد ، یک منبع نور مصنوعی رایج در عکاسی است. اکثر سیستم های فلش مدرن از یک باتری باتری با ولتاژ بالا از طریق یک لوله پر از گاز استفاده می کنند تا مدت زمان بسیار کوتاهی از نور روشن استفاده کنند (1/1000 ثانیه یا کمتر). [d] [6] بسیاری از واحد های فلش نور منعکس شده از فلاش را اندازه گیری می کنند تا به تعیین مدت مناسب فلاش کمک کنند. هنگامی که فلش به طور مستقیم به دوربین وصل می شود - به طور معمول در شکافی در بالای دوربین (کفش فلش یا کفش گرم) یا از طریق کابل — فعال کردن دیافراگم روی دوربین باعث ایجاد فلش می شود ، و نور سنج داخلی دوربین می تواند به تعیین مدت زمان فلش کمک می کند. [6] [5]

لوازم جانبی دیگر ویرایش کنید لوازم جانبی دوربین ها عمدتاً برای مراقبت ، محافظت ، جلوه های ویژه و عملکردها هستند. هود لنز: در انتهای لنز برای جلوگیری از تابش خورشید یا منبع نور دیگر استفاده می شود تا از تابش درخشش و تابش لنزها جلوگیری شود (به جعبه مات نیز مراجعه کنید). درپوش لنز: لنز را در حین ذخیره نگه می دارد و از آن محافظت می کند. آداپتور لنز: به استفاده از لنزها غیر از مواردی كه دوربین برای آن طراحی شده اجازه می دهد. فیلترهای لنز: به رنگ های مصنوعی اجازه دهید یا تراکم نور را تغییر دهید. لوله های با پسوند لنز باعث تمرکز نزدیک در عکاسی ماکرو می شوند. تجهیزات فلش: شامل دیفیوزر نور ، سوار و ایستاده ، بازتابنده ، جعبه نرم ، ماشه و سیم بند. مراقبت و محافظت: از جمله کیس دوربین و کاور ، ابزار نگهداری و محافظ صفحه نمایش. مانیتور دوربین: نمای خارج از دوربین از ترکیب با صفحه روشن تر و رنگی تر را ارائه می دهد ، و به طور معمول ابزارهای پیشرفته تری مانند راهنماهای قاب بندی ، اوج فوکوس ، نوارهای گورخر ، مانیتور شکل موج (اغلب اوقات به عنوان "رژه RGB") ، بردارها و رنگ کاذب برای برجسته کردن مناطقی از تصویر که برای عکاس بسیار مهم است. دوربین های با فرمت بزرگ از تجهیزات ویژه ای استفاده می کنند که شامل ذره بین ، نمای یاب ، یاب زاویه ، راه آهن / کامیون تمرکز می شوند. باتری و گاهی شارژر. برخی از SLR های حرفه ای را می توان با یاب قابل تعویض برای سطح تمرکز سطح چشم یا دور کمر ، صفحه نمایش های تمرکز ، لیوان چشم ، پشت داده ها ، درایوهای موتور برای حمل و نقل فیلم یا بسته های باتری خارجی ارائه داد. سه پایه ، در درجه اول برای ثابت نگه داشتن دوربین هنگام ضبط فیلم ، انجام نوردهی طولانی و عکاسی به موقع استفاده می شود. آداپتور میکروسکوپ ، آداپتور مورد استفاده برای اتصال یک دوربین به میکروسکوپ برای عکسبرداری از آنچه که میکروسکوپ در حال بررسی است. رهاسازی کابل ، دکمه دیافراگم کرکره ای که از طریق کابل می تواند به دوربین وصل شود تا از راه دور کرکره را کنترل کند ، می توان از آن برای قفل کردن شاتر برای مدت زمانی دلخواه استفاده کرد. همچنین معمولاً برای جلوگیری از فشار لرزش دوربین در دکمه دیافراگم دوربین استفاده می شود. سپر شبنم - از ایجاد رطوبت روی لنز جلوگیری می کند. فیلتر UV ، می تواند ضمن حفظ حداقل تأثیر در کیفیت تصویر ، جلوی لنز را در برابر خراش ، ترک ، لک ، خاک ، گرد و غبار و رطوبت محافظت کند.

دوربین ابزاری نوری است که برای ضبط تصاویر استفاده می شود. در ابتدایی ترین آنها ، دوربین ها جعبه های مهر و موم شده (بدنه دوربین) با یک سوراخ کوچک (دیافراگم) هستند که به شما اجازه می دهد تا تصویر را روی یک سطح حساس به نور (معمولاً فیلم عکاسی یا یک سنسور دیجیتال) ضبط کنید. دوربین ها مکانیسم های مختلفی برای کنترل چگونگی سقوط نور بر روی سطح حساس به نور دارند. لنزها نور ورودی به دوربین را متمرکز می کنند ، اندازه دیافراگم را می توان بزرگتر یا باریک کرد تا نور کم و بیش به دوربین وارد شود و یک مکانیسم دیافراگم میزان زمانی را که سطح حساس به عکس در معرض نور قرار می گیرد تعیین می کند. دوربین عکس ثابت ابزار اصلی در هنر عکاسی است و تصاویر ضبط شده ممکن است بعداً به عنوان بخشی از روند عکاسی ، تصویربرداری دیجیتال ، چاپ عکاسی تکثیر شوند. زمینه های هنری مشابه در حوزه دوربین در حال حرکت فیلم ، فیلمبرداری و فیلمبرداری است. کلمه دوربین از دوربین مبهم گرفته شده است که به معنای "اتاق تاریک" است و نام لاتین دستگاه اصلی برای نمایش تصویری از واقعیت خارجی بر روی سطح صاف است. دوربین عکاسی مدرن از مبهم دوربین تکامل یافته است. عملکرد دوربین بسیار شبیه به عملکرد چشم انسان است. اولین عکس دائمی در سال 1825 توسط جوزف نیکفور نیپس ساخته شده است.

یک دوربین فوتون های نوری را معمولاً از طیف مرئی برای مشاهده انسان ضبط می کند ، اما به طور کلی می تواند از دیگر بخش های طیف الکترومغناطیسی باشد. [1]: vii همه دوربین ها از همان طراحی اولیه استفاده می کنند: نور از طریق یک لنز همگرا یا محدب وارد یک جعبه محصور می شود و یک تصویر روی یک محیط حساس به نور (به طور عمده یک فلز هالید گذار) ضبط می شود. مکانیزم دیافراگم مدت زمانی را که نور می تواند وارد دوربین شود ، کنترل می کند. 1182–1183 بیشتر دوربین ها همچنین دارای منظره یاب هستند ، که صحنه را برای ضبط نشان می دهد ، و توانایی کنترل فوکوس و قرار گرفتن در معرض آن به طوری که خیلی روشن یا خیلی کم رنگ نباشد.

دیافراگم ، که گاهی اوقات دیافراگم یا عنبیه نامیده می شود ، دریچه ای است که از طریق آن نور وارد دوربین می شود. [6] به طور معمول در لنزها ، [7] می توان این کنترل را باز کرد یا باریک کرد تا میزان نور را در فیلم کنترل کند. [8] دیافراگم با حرکت صفحات یا تیغه های با هم تداخل می شود که به هم می چرخند و از هم جدا می شوند تا سوراخ در مرکز کوچک شود و گسترش یابد. [8] [9] قطر دیافراگم می تواند به صورت دستی تنظیم شود ، به طور معمول با تنظیم شماره گیری بر روی بدنه دوربین یا لنز ، یا به طور خودکار بر اساس محاسبات متاثر از یک نور سنج داخلی. اندازه بازشو با افزایشهای استاندارد تنظیم می شود ، که معمولاً "f-stop" [a] [8] نامیده می شود (بلکه "F-اعداد" ، "تعداد متوقف" یا "مراحل" یا "متوقف" نیز می شود) معمولاً در مقادیر استاندارد از f / 1.4 تا f / 32 متغیر است: 1.4 ، 2 ، 2.8 ، 4 ، 5.6 ، 8 ، 11 ، 16 ، 22 و 32. [4] با افزایش تعداد ، هر افزایشی (یا "متوقف") میزان نوری که وارد دوربین می شود نصف می کند. [7] برعکس ، هرچه تعداد این عدد کمتر باشد ، بازتر بزرگتر باشد و از این رو نور بیشتری به دوربین می رسد. [8] باز شدن گسترده تر در ایستگاه های f پایین ، محدوده فوکوس را تنگ می کند ، بنابراین پس زمینه تصویر هنگام تمرکز روی پیش زمینه ، تار می شود و بالعکس. با بسته شدن دیافراگم ، این "عمق میدان" افزایش می یابد ، به طوری که اشیاء که در فاصله متفاوتی از دوربین قرار دارند می توانند در کانون توجه قرار بگیرند. هنگامی که دیافراگم در باریکترین حالت خود قرار دارد ، پیش زمینه و پیش زمینه هر دو در شدت توجه قرار دارند. [5] ویرایش شاتر مقاله اصلی: شاتر (عکاسی) دیافراگم به همراه دیافراگم یکی از دو روش برای کنترل میزان ورود نور به دوربین است. دیافراگم مدت زمانی را که سطح حساس به نور در معرض نور قرار دارد تعیین می کند. دیافراگم باز می شود ، نور وارد دوربین می شود و فیلم یا سنسور را در معرض نور قرار می دهد و بعد از آن کرکره بسته می شود. [7] [10] دو نوع کرکره مکانیکی وجود دارد. نوع برگ از دیافراگم عنبیه دایره ای استفاده می کند که تحت تنش بهاری در داخل یا درست پشت لنز قرار دارد که هنگام آزاد شدن دیافراگم به سرعت باز و بسته می شود. [4]

معمولاً ، از کرکره هواپیمای کانونی استفاده می شود. [7] این دیافراگم نزدیک به صفحه فیلم عمل می کند و صفحات فلزی یا پرده پارچه ای را با دریچه ای که از سطح حساس به نور عبور می کند ، استخدام می کند. پرده ها یا صفحات دارای دهانه ای هستند که در حین قرار گرفتن در معرض صفحه هواپیما فیلم کشیده می شوند. کرکره هواپیمای کانونی به طور معمول در دوربین های رفلکس تک لنز (SLR) استفاده می شود ، زیرا پوشاندن فیلم به جای مسدود کردن نور عبور از لنز ، به عکاس اجازه می دهد تا از هر زمان به جز در هنگام نوردهی ، از طریق لنز عکس را ببیند. . پوشاندن فیلم همچنین حذف لنز از دوربین لود شده را تسهیل می کند (بسیاری از SLR ها دارای لنزهای قابل تعویض هستند). [8] [4] دوربین های دیجیتال ممکن است از یکی از این نوع کرکره های مکانیکی استفاده کنند یا ممکن است از یک کرکره الکترونیکی استفاده کنند ، نوعی که در دوربین های گوشی های هوشمند استفاده می شود. کرکره های الکترونیکی یا داده ها را از کل سنسور به طور همزمان ضبط می کنند (یک شاتر جهانی) یا خط داده را به صورت خط در سراسر سنسور (یک شاتر نورد) ضبط می کنند. [8] در دوربین های فیلم ، یک کرکره دوار با پیشرفت هر قاب فیلم همگام می شود و بسته می شود. [8] [11] مدت زمان آن به سرعت شاتر یا زمان قرار گرفتن در معرض نور گفته می شود. هرچه سرعت شاتر طولانی تر باشد ، کندتر است. مدت زمان قرار گرفتن در معرض معمولی می تواند از یک ثانیه تا 1/1000 از ثانیه باشد ، اگرچه مدت زمان طولانی تر و کوتاه تر از این موارد غیر معمول نیست. در مراحل اولیه عکاسی ، قرار گرفتن در معرض نور اغلب چندین دقیقه طول کشید. این زمانهای طولانی قرار گرفتن در معرض اغلب منجر به تصاویر مبهم می شوند ، زیرا یک شی واحد در چندین مکان در طول یک تصویر واحد برای مدت زمان قرار گرفتن در معرض ثبت می شود. برای جلوگیری از این امر می توان از زمان های مواجهه کوتاهتر استفاده کرد. مدت زمان قرار گرفتن در معرض بسیار کوتاه می تواند یک حرکت سریع حرکت کند و تیرگی حرکت را کاملاً از بین ببرد. [12] [4] [8] [7] مانند تنظیمات دیافراگم ، زمان قرار گرفتن در معرض در توان دو برابر می شود. دو تنظیم مقدار قرار گرفتن در معرض (EV) را تعیین می کنند ، اندازه گیری میزان نور در هنگام نوردهی ثبت می شود. بین زمان های قرار گرفتن در معرض و تنظیمات دیافراگم رابطه مستقیمی وجود دارد به گونه ای که اگر مدت زمان قرار گرفتن در معرض یک مرحله طولانی تر شود ، اما باز شدن دیافراگم نیز با یک مرحله باریک می شود ، میزان نور در معرض فیلم یا سنسور همان است. [7]

در اکثر دوربین های مدرن ، میزان ورود نور به دوربین با استفاده از یک متر سنج یا نور در داخل داخلی اندازه گیری می شود. [b] از طریق لنز (و به اصطلاح اندازه گیری TTL) گرفته می شود ، این قرائت ها با استفاده از پنل نیمه نیمه انجام می شود. هادی هایی که به نور حساس هستند. [9] از آنها برای محاسبه بهترین تنظیمات نوردهی استفاده می شود. این تنظیمات به طور معمول با استفاده از خواندن توسط میکروپردازنده دوربین تعیین می شود. خواندن از کنتور نور با تنظیمات دیافراگم ، زمان قرار گرفتن در معرض و حساسیت فیلم یا حسگر برای محاسبه قرار گرفتن در معرض بهینه ترکیب شده است. [c] کنتورهای نور به طور معمول نور را در یک صحنه تا 18٪ خاکستری میانی قرار می دهند. دوربین های پیشرفته تر با توجه به تفاوت های موجود در نور در تصویر (اندازه گیری ماتریس) ، یا اینکه به عکاس اجازه می دهند در یک نور خاص ، خواندن نور را با دقت بیشتری در اندازه گیری خود طاقت فرسا تر کند ، وزن آن را به مراتب بیشتر از مرکز (اندازه گیری با مرکز) وزن می کند. نقطه در تصویر (اندازه گیری نقطه ای). [5] [12] [6] [8] ویرایش لنز مقالات اصلی: طراحی لنز دوربین و طراحی لنزهای عکاسی لنز یک دوربین ، نور را از سوژه ضبط می کند و آن را به سمت سنسور متمرکز می کند. طراحی و ساخت لنز برای کیفیت عکس گرفته شده بسیار مهم است. انقلاب فن آوری در طراحی دوربین در قرن نوزدهم باعث تولید انقلابی در ساخت شیشه نوری و طراحی لنزها با مزایای بسیار خوبی برای ساخت لنزهای مدرن در طیف گسترده ای از ابزارهای نوری از عینک خواندن گرفته تا میکروسکوپ شد. پیشگامان شامل Zeiss و Leitz بودند. لنزهای دوربین در طیف گسترده ای از فاصله کانونی ساخته شده اند. آنها از زاویه دید وسیع و تله فوتو متوسط و متوسط متغیر هستند. لنزها یا دارای فاصله کانونی ثابت (لنزهای اصلی) یا فاصله کانونی متغیر (لنزهای زوم) هستند. هر لنز بهترین نوع برای عکاسی مناسب است. زاویه دید گسترده و گسترده ممکن است برای معماری ارجح باشد زیرا این توانایی را دارد که نمای وسیعی از یک ساختمان را به خود جلب کند. از لنزهای معمولی ، زیرا اغلب دارای دیافراگم گسترده ای است ، اغلب برای عکاسی از خیابان و مستند استفاده می شود. لنز تله فوتو برای ورزش و حیوانات وحشی مفید است اما بیشتر لرزش دوربین مستعد است. [13]

با توجه به ویژگی های نوری لنزهای عکاسی ، فقط اشیاء با فاصله محدود از دور دوربین به وضوح تکثیر می شوند. روند تنظیم این محدوده به تغییر فوکوس دوربین معروف است. روش های مختلفی برای دقت دقیق دوربین وجود دارد. ساده ترین دوربین ها دارای فوکوس ثابت هستند و از یک دیافراگم کوچک و لنز با زاویه دید عریض استفاده می کنند تا اطمینان حاصل شود که همه چیز در فاصله مشخصی از لنز ، که معمولاً در حدود 3 متر (10 فوت) تا بی نهایت است ، در کانون توجه قرار دارد. دوربین های فوکوس ثابت معمولاً انواع ارزان قیمت مانند دوربین های یکبار مصرف هستند. دوربین همچنین می تواند محدوده فوکوس محدود یا فوکوس مقیاس داشته باشد که روی بدنه دوربین نشان داده شده است. کاربر فاصله موضوع را حدس می زند یا محاسبه می کند و فوکوس را بر این اساس تنظیم می کند. در بعضی از دوربین ها این توسط نمادها مشخص شده است (سر و شانه ها ؛ دو نفر به صورت قائم ایستاده اند ؛ یک درخت ؛ کوه ها). دوربین های Rangefinder اجازه می دهند تا فاصله اشیاء با استفاده از یک واحد اختلاف منظر همراه در بالای دوربین اندازه گیری شود ، اجازه می دهد تا فوکوس با دقت تنظیم شود. دوربین های تک لنز رفلکس به عکاس این امکان را می دهند تا با استفاده از لنزهای هدف و یک آینه متحرک ، تصویری از فوکوس و ترکیب را به صورت بصری تعیین کند تا تصویر را روی یک شیشه زمین یا صفحه نمایش میکروپیشه منعکس کند.

دوربین های رفلکس با لنزهای دوقلو از یک لنز هدف و یک واحد لنز فوکوس (معمولاً یکسان با لنزهای هدف) در یک بدن موازی برای ترکیب و فوکوس استفاده می کنند. دوربین های نمایشگر از یک صفحه نمایش شیشه ای زمین استفاده می کنند که قبل از قرار گرفتن در معرض صفحه یا صفحه عکاسی یا یک نگهدارنده قابل استفاده مجدد با ورق فیلم حذف و جایگزین می شود. دوربین های مدرن اغلب سیستم های فوکوس خودکار را برای ارائه خودکار دوربین به روش های گوناگون ارائه می دهند. [14] برخی از دوربین های آزمایشی ، به عنوان مثال آرایه ضخامت فوریه (PFCA) ، نیازی به تمرکز ندارند تا به آنها اجازه عکس گرفتن دهند. در عکاسی دیجیتالی معمولی ، لنزها یا آینه ها تمام نور ناشی از یک نقطه از یک جسم در فوکوس را تا یک نقطه در صفحه حسگر نقشه می کنند. بنابراین هر پیکسل اطلاعات مستقل از صحنه دور را مرتبط می کند. در مقابل ، یک PFCA لنز یا آینه ندارد ، اما هر پیکسل دارای یک جفت اصطکاکی پراش در بالای آن است که به هر پیکسل امکان می دهد به طور مشابه یک قطعه اطلاعات مستقل (بطور خاص ، یکی از مؤلفه های تبدیل 2D فوریه) را نیز مرتبط کند. صحنه دور. با هم ، اطلاعات کامل صحنه ضبط می شود و تصاویر با محاسبه می توانند بازسازی شوند. برخی از دوربین ها دارای تمرکز پست هستند. فوکوس کردن پست به معنی این است که ابتدا عکسها را گرفته و بعداً در کامپیوتر شخصی فوکوس کنید. این دوربین از لنزهای بسیار ریز روی سنسور استفاده می کند تا از هر زاویه دوربین یک صحنه را ضبط کند و به آن فن آوری plenoptics گفته می شود. طراحی دوربین پلنوپتیک فعلی دارای 40،000 لنز است که برای گرفتن تصویر بهینه با یکدیگر کار می کنند. [15]

ضبط تصویر در فیلم ویرایش مقاله اصلی: قالب های فیلم بیشتر بدانید در این بخش هیچ منبعی ذکر نشده است. دوربین های سنتی نور را روی صفحه عکاسی یا فیلم عکاسی ضبط می کنند. دوربین های فیلمبرداری و دیجیتالی از سنسور تصویر الکترونیکی ، معمولاً از یک دستگاه شارژ همراه (CCD) یا یک سنسور CMOS برای ضبط تصاویری که می توانند در کارت حافظه یا سایر حافظه داخل دوربین برای پخش یا پردازش بعدی ذخیره شوند ، استفاده می کنند. طیف گسترده ای از قالب های فیلم و صفحه توسط دوربین ها استفاده شده است. در اوایل تاریخ ، اندازه صفحه ها اغلب برای ساخت و مدل دوربین خاص بود ، هرچند که به سرعت سرعت بیشتری برای استاندارد شدن دوربین ها پیدا کرد. معرفی فیلم رول فرایند استاندارد سازی را بیشتر ادامه داد به گونه ای که تا دهه 1950 فقط چند فیلم استاندارد رول مورد استفاده قرار گرفتند. این شامل 120 فیلم ارائه 8 ، 12 یا 16 قرار گرفتن در معرض ، 220 فیلم ارائه 16 یا 24 قرار گرفتن در معرض ، 127 فیلم ارائه 8 یا 12 قرار گرفتن در معرض (به طور عمده در دوربین های براونی) و 135 (فیلم 35 میلی متر) ارائه 12 ، 20 یا 36 قرار گرفتن در معرض - یا حداکثر 72 قرار گرفتن در معرض در قالب نیم فریم یا کاست های فله برای محدوده دوربین Leica. برای دوربین های cine ، فیلم 35 میلی متر عرض و سوراخ شده با سوراخ های چرخدار به عنوان فرمت استاندارد در دهه 1890 تاسیس شد. این تقریباً در کل تولید فیلمبرداری حرفه ای مبتنی بر فیلم استفاده شد. برای استفاده آماتور ، چندین قالب کوچکتر و در نتیجه ارزان تر معرفی شدند. فیلم 17.5 میلی متری ، که با تقسیم فیلم 35 میلیمتری ساخته شد ، یکی از قالب های اولیه آماتور بود ، اما فیلم 9.5 میلی متری ، که در سال 1922 در اروپا معرفی شد و فیلم 16 میلی متری که در سال 1923 در ایالات متحده معرفی شد ، خیلی زود به عنوان استاندارد "فیلمهای خانگی" در آمد. نیمکره مربوطه در سال 1932 ، با دو برابر شدن تعداد سوراخ ها در فیلم 16 میلی متر ، و سپس تقسیم آن ، معمولاً پس از قرار گرفتن در معرض و پردازش ، فرمت حتی 8 میلیمتری اقتصادی نیز ایجاد شد. فرمت Super 8 ، با عرض 8 میلی متر اما دارای سوراخ های کوچکتر برای ایجاد فضایی برای فیلم های قابل ملاحظه ای بزرگتر ، در سال 1965 معرفی شد.

ویرایش سرعت فیلم به طور سنتی برای "گفتن دوربین" سرعت فیلم فیلم انتخاب شده در دوربین های فیلم ، شماره های سرعت فیلم در دوربین های دیجیتال مدرن به عنوان نشانه ای از افزایش سیستم از نور تا خروجی عددی و کنترل سیستم نوردهی خودکار استفاده می شود. سرعت فیلم معمولاً از طریق سیستم ISO اندازه گیری می شود. هرچه سرعت فیلم بیشتر باشد ، حساسیت فیلم نسبت به نور بیشتر می شود ، در حالی که با تعداد کمتری فیلم نسبت به نور حساسیت کمتری دارد. تعادل رنگ سفید در دوربین های دیجیتال ، جبران الکترونیکی دمای رنگ همراه با مجموعه مشخصی از شرایط روشنایی ، اطمینان از ثبت نور سفید در تراشه تصویربرداری و در نتیجه رنگ های موجود در قاب طبیعی به نظر می رسد. در دوربین های مبتنی بر فیلم ، این عملکرد با انتخاب اپراتور از سهام فیلم یا با فیلترهای تصحیح رنگ ارائه می شود. علاوه بر استفاده از ترازوی سفید برای ثبت رنگ آمیزی طبیعی تصویر ، عکاسان ممکن است از تعادل رنگ سفید در انتهای زیبایی شناسی استفاده کنند ، به عنوان مثال ، تعادل رنگ سفید با یک جسم آبی به منظور به دست آوردن درجه حرارت گرم رنگ. لوازم جانبی دوربین ویرایش کنید فلش ویرایش یک فلاش ، که باعث می شود در هنگام قرار گرفتن در معرض نور کوتاهی از نور روشن قرار بگیرد ، یک منبع نور مصنوعی رایج در عکاسی است. اکثر سیستم های فلش مدرن از یک باتری باتری با ولتاژ بالا از طریق یک لوله پر از گاز استفاده می کنند تا مدت زمان بسیار کوتاهی از نور روشن استفاده کنند (1/1000 ثانیه یا کمتر). [d] [6] بسیاری از واحد های فلش نور منعکس شده از فلاش را اندازه گیری می کنند تا به تعیین مدت مناسب فلاش کمک کنند. هنگامی که فلش به طور مستقیم به دوربین وصل می شود - به طور معمول در شکافی در بالای دوربین (کفش فلش یا کفش گرم) یا از طریق کابل — فعال کردن دیافراگم روی دوربین باعث ایجاد فلش می شود ، و نور سنج داخلی دوربین می تواند به تعیین مدت زمان فلش کمک می کند. [6] [5]

لوازم جانبی دیگر ویرایش کنید لوازم جانبی دوربین ها عمدتاً برای مراقبت ، محافظت ، جلوه های ویژه و عملکردها هستند. هود لنز: در انتهای لنز برای جلوگیری از تابش خورشید یا منبع نور دیگر استفاده می شود تا از تابش درخشش و تابش لنزها جلوگیری شود (به جعبه مات نیز مراجعه کنید). درپوش لنز: لنز را در حین ذخیره نگه می دارد و از آن محافظت می کند. آداپتور لنز: به استفاده از لنزها غیر از مواردی كه دوربین برای آن طراحی شده اجازه می دهد. فیلترهای لنز: به رنگ های مصنوعی اجازه دهید یا تراکم نور را تغییر دهید. لوله های با پسوند لنز باعث تمرکز نزدیک در عکاسی ماکرو می شوند. تجهیزات فلش: شامل دیفیوزر نور ، سوار و ایستاده ، بازتابنده ، جعبه نرم ، ماشه و سیم بند. مراقبت و محافظت: از جمله کیس دوربین و کاور ، ابزار نگهداری و محافظ صفحه نمایش. مانیتور دوربین: نمای خارج از دوربین از ترکیب با صفحه روشن تر و رنگی تر را ارائه می دهد ، و به طور معمول ابزارهای پیشرفته تری مانند راهنماهای قاب بندی ، اوج فوکوس ، نوارهای گورخر ، مانیتور شکل موج (اغلب اوقات به عنوان "رژه RGB") ، بردارها و رنگ کاذب برای برجسته کردن مناطقی از تصویر که برای عکاس بسیار مهم است. دوربین های با فرمت بزرگ از تجهیزات ویژه ای استفاده می کنند که شامل ذره بین ، نمای یاب ، یاب زاویه ، راه آهن / کامیون تمرکز می شوند. باتری و گاهی شارژر. برخی از SLR های حرفه ای را می توان با یاب قابل تعویض برای سطح تمرکز سطح چشم یا دور کمر ، صفحه نمایش های تمرکز ، لیوان چشم ، پشت داده ها ، درایوهای موتور برای حمل و نقل فیلم یا بسته های باتری خارجی ارائه داد. سه پایه ، در درجه اول برای ثابت نگه داشتن دوربین هنگام ضبط فیلم ، انجام نوردهی طولانی و عکاسی به موقع استفاده می شود. آداپتور میکروسکوپ ، آداپتور مورد استفاده برای اتصال یک دوربین به میکروسکوپ برای عکسبرداری از آنچه که میکروسکوپ در حال بررسی است. رهاسازی کابل ، دکمه دیافراگم کرکره ای که از طریق کابل می تواند به دوربین وصل شود تا از راه دور کرکره را کنترل کند ، می توان از آن برای قفل کردن شاتر برای مدت زمانی دلخواه استفاده کرد. همچنین معمولاً برای جلوگیری از فشار لرزش دوربین در دکمه دیافراگم دوربین استفاده می شود. سپر شبنم - از ایجاد رطوبت روی لنز جلوگیری می کند. فیلتر UV ، می تواند ضمن حفظ حداقل تأثیر در کیفیت تصویر ، جلوی لنز را در برابر خراش ، ترک ، لک ، خاک ، گرد و غبار و رطوبت محافظت کند.