كيف تعمل الكاميرا الرقمية؟

كيف تعمل الكاميرا الرقمية؟

عن طريق الرسوم المتحركة يمكننا التعرف على عمل و تركيب الكاميرا الرقمية۔

تكنولوجيا، الإقتصاد المنزلي

ملصقات

كاميرا, رقمي, صورة, العدسة الفوتوغرافية, فلاش, بطاقة الذاكرة, شاشة العرض, LCD, دقة, بكسل, عدسة التركيز, فتحة العدسة, السطح الحساس للضوء, حساس كهربائي, مصفاة الألوان, ضوء, التأثير الكهروضوئي, تقنية, تكنولوجيا المعلومات

الإضافات المتعلقة

مشاهد

الكاميرا الرقمية

  • العدسة الفوتوغرافية
  • البطارية
  • أزرار التحكم
  • مكان توصيل الفلاش - يثبت الفلاش الخارجي هنا۔
  • زر تحديد الوضع
  • بطاقة الذاكرة
  • المنظار
  • شاشة إل سي دي
  • زر التشغيل
  • الغلاف
  • زر المصراع

بنية الكاميرات الرقمية مشابهة للكاميرات التقليدية۔ أهم مكوناتها هي الجسم و العدسة الفوتوغرافية و الغشاء و مصراع الكاميرا و السطح الحساس للضوء )أو مستشعر الضوء(۔ الفرق هو أن الكاميرات الرقمية تحول الصورة إلى إشارات كهربائية و تخزنها بهذه الصورة أيضاً۔ في حالة الكاميرات التقليدية، ينتج الضوء تغيراً كيميائياً في الفيلم الحساس للضوء۔

يمكن تجميع الكاميرات الرقمية في فئات متعددة۔ أشهرها هي الكاميرات الرقمية العاكسة أحادية العدسة (DSLRs) مع عدسات قابلة للتبديل۔ كما أصبحت كاميرات العدسات القابلة للتبديل (MILCs) منتشرة على نطاق واسع أيضاً۔

لا تحتوي الكاميرات المدمجة على عدسات قابلة للتبديل۔ تحتوي كاميرات التصوير ضمن هذه الفئة على نظاق تكبير عريض۔ و هي عبارة عن انتقال بين أبسط كاميرات DSLR و ذات الجودة الأعلى۔ معظم الكاميرات الرقمية قادرة على تسجيل الفيديو أيضاً۔

مسار الضوء

  • العدسة الفوتوغرافية - مجموعة من العدسات التي تجمع أشعة الضوء۔ لدى كاميرات DSLR عدسات قابلة للتبديل۔
  • مصراع الكاميرا - عند الضغط على زر المصراع، يفتح و يسمح للضوء بدخول الكاميرا۔ يمكن ضبط سطوع الصورة أيضاً من خلال تعديل سرعة المصراع۔
  • موشور خماسي - موشور ذو خمسة جوانب يقوم بتصحيح الصورة، بحيث لا تظهر مقلوبة في عدسة الكاميرا۔
  • مرآة - مرآة شبه شفافة تعكس الصورة نحو عدسة الكاميرا و تنقلب عندما يتم الضغط على زر المصراع۔
  • العدسة المركزة - يجمع الضوء من أجل أجهزة استشعار الضبط التلقائي للصورة۔
  • المنظار - يرى المصور من خلالها الصورة التي تنتجها عدسة موضوعية۔
  • المرآة الثانوية - يوجه الضوء نحو نظام ضبط تلقائي للصورة۔
  • السطح الحساس للضوء - يحتوي على ملايين الصور الفوتوغرافية و يحول الضوء إلى إشارات كهربائية۔
  • غشاء - جهاز يمكن فتحه وإغلاقه۔ يتحكم في مقدار الضوء الذي يدخل الكاميرا۔
  • الضوء الوارد
  • فتحة

عندما نلتقط صورة، يتم تجميع أشعة الضوء بواسطة عدسة موضوعية۔ في الواقع هذه مجموعة من العدسات التي ييكون موضعها قابل للتغيير۔ يمكننا بهذه الطريقة تغيير التكبير، حيث يمكننا تكبير الجسم۔ يمكننا أيضاً ضبط مسافة الصورة، النقطة التي تلتقي فيها أشعة الضوء، مما يجعل التركيز على الجسم۔ تضم العدسة الموضوعية عدسات عديدة من أجل تصحيح العيوب الناجمة عن انحراف العدسة۔

ثم ينتقل الضوء من خلال فتحة في الغشاء و التي تنظم كمية الضوء التي تدخل العدسة۔ يتم تقليل عرض هذه الفتحة في حال وجود كمية كبيرة من الضوء، و توسيعها في حال كانت كمية الضوء منخفضة للغاية۔ يمكننا ضبط عمق المجال بواسطة الفتحة۔ تؤدي الفتحة الأصغر إلى تشكل عمق أكبر في المجال، أي يصبح الجسم و الخلفية ذوي دقة عالية۔ تسبب الفتحة الأكبر عمقاً أقل للمجال۔ أي أن الجسم سيكون حاداً فقط۔

بعد مرور الضوء من خلال الفتحة في الكاميرات الرقمية العاكسة أحادية العدسة، يصل إلى مرآة موضوعة بزاوية لتعكسها من خلال الموشور الخماسي إلى المنظار۔ يضمن الموشور الخماسي ألا تصبح الصورة التي نراها على عدسة الكاميرا مقلوبة رأساً على عقب۔ تحتوي بعض الكاميرات على مرآة شبه شفافة مع مرآة ثانوية عمودية عليها۔ تقوم هذه المرآة الثانوية بتوجيه جزء من الضوء نحو شاشة التركيز و من ثم إلى السطح الحساس للضوء من أجل تشغيل نظام التركيز التلقائي۔

عندما نلتقط صورة تنقلب المرآة و ينتقل الضوء مباشرة عبر المصراع الذي يفتح في الوقت نفسه، مما يسمح له بالوصول إلى السطح الحساس للضوء أي مستشعر الضوء۔ يبقى المصراع مفتوحاً لفترة قصيرة في حال كان الضوء قوياً و يبقى مفتوحاً لفترة أطول في ظروف الإضاءة المنخفضة۔ يعد زمن التعرض القصير و الفتحة الكبيرة مثاليان عند تصوير الأجسام المتحركة، بحيث لا تكون الصورة باهتة۔ نحتاج إلى فترة طويلة من التعرض لالتقاط صور للنجوم في الليل، و يجب وضع الكاميرا على حامل ثلاثي القوائم۔

خلال المرور عبر المصراع، يصل الضوء إلى السطح الحساس للضوء أو مستشعر الصورة الذي يحتوي على ملايين النقط في مصفوفات الصور النقطية أو البكسلات، و يحولها إلى إشارات كهربائية تتم معالجتها بواسطة معالج الكاميرا۔ ثم يتم تخزينها على بطاقة الذاكرة بنفس نموذج كل بكسل۔

حساسية الـ ISO أو حساسية مستشعر الصورة للضوء ذات نطاق واسع جداً۔ مع ذلك في حال قمنا برفع رقم الـ ISO، فإن مقدار التشويش سوف يزداد في الصورة أيضاً۔ تقوم الكاميرات الحديثة بضبط التركيز و الفتحة و سرعة المصراع و إعدادات الـ ISO تلقائياً و يمكن أيضًا تحديد العديد من الأوضاع التلقائية و شبه الأوتوماتيكية و اليدوية۔

يمكن للكاميرات التقاط صور ملونة لأن فلاتر الألوان الحمراء أو الخضراء أو الزرقاء الصغيرة تغطي كل مستشعر بيكسل۔ بهذه الطريقة تتعرف الإلكترونيات الخاصة بالكاميرا على لون الضوء الذي تلتقطه البكسلات المختلفة۔

في الكاميرات التي لا تحتوي على مرآة عاكسة يصل الضوء إلى مستشعر الصورة باستمرار، بحيث تكون الصورة التي تراها العدسة مرئية دائماً على شاشة LCD، و التي تعمل أيضاً كمحدد للمشهد في الجزء الخلفي من الكاميرات۔

إلتقاط صورة

  • فتحة
  • الضوء الوارد
  • العدسة الفوتوغرافية
  • غشاء
  • عدسات
  • مرآة
  • موشور خماسي
  • المنظار
  • مصراع الكاميرا
  • السطح الحساس للضوء سيموس أو مجس سي سي دي
  • مصفاة الألوان
  • بكسل
  • الثنائي الضوئي
  • التأثير الكهروضوئي
  • إلكترون مشحون

لوازم

  • الكاميرا
  • الفلاش
  • منصب ثلاثي القوائم

نحتاج في كثير من الأحيان إلى ملحقات للكاميرا من أجل إلتقاط صور ممتازة، حيث على سبيل المثال يصعب التصوير في ظروف الإضاءة المنخفضة۔ إذا لم تكن هناك كمية كافية من الضوء، يجب أن يبقى مصراع الكاميرا مفتوحاً لفترة أطول، مما قد يؤدي إلى اهتزاز الكاميرا أو تحرك الهدف و تشكل صورة ضبابية۔ يعمل الفلاش كمصدر إضاءة اصطناعي، و يمنع الحامل ثلاثي القوائم اهتزاز الكاميرا أثناء التصوير۔

الرسوم المتحركة

  • العدسة الفوتوغرافية
  • البطارية
  • أزرار التحكم
  • مكان توصيل الفلاش - يثبت الفلاش الخارجي هنا۔
  • زر تحديد الوضع
  • بطاقة الذاكرة
  • المنظار
  • شاشة إل سي دي
  • زر التشغيل
  • الغلاف
  • زر المصراع
  • الكاميرا
  • الفلاش
  • منصب ثلاثي القوائم
  • فتحة
  • الضوء الوارد
  • العدسة الفوتوغرافية
  • غشاء
  • عدسات
  • مرآة
  • موشور خماسي
  • المنظار
  • مصراع الكاميرا
  • السطح الحساس للضوء سيموس أو مجس سي سي دي
  • مصفاة الألوان
  • بكسل
  • الثنائي الضوئي
  • التأثير الكهروضوئي
  • إلكترون مشحون

الرواية

بنية الكاميرات الرقمية مشابهة للكاميرات التقليدية۔ أهم مكوناتها هي الجسم و العدسة الفوتوغرافية و الغشاء و مصراع الكاميرا و السطح الحساس للضوء )أو مستشعر الضوء(۔ الفرق هو أن الكاميرات الرقمية تحول الصورة إلى إشارات كهربائية و تخزنها بهذه الصورة أيضاً۔ في حالة الكاميرات التقليدية، ينتج الضوء تغيراً كيميائياً في الفيلم الحساس للضوء۔

نحتاج في كثير من الأحيان إلى ملحقات للكاميرا من أجل إلتقاط صور ممتازة، حيث على سبيل المثال يصعب التصوير في ظروف الإضاءة المنخفضة۔ إذا لم تكن هناك كمية كافية من الضوء، يجب أن يبقى مصراع الكاميرا مفتوحاً لفترة أطول، مما قد يؤدي إلى اهتزاز الكاميرا أو تحرك الهدف و تشكل صورة ضبابية۔ يعمل الفلاش كمصدر إضاءة اصطناعي، و يمنع الحامل ثلاثي القوائم اهتزاز الكاميرا أثناء التصوير۔

عندما نلتقط صورة، يتم تجميع أشعة الضوء بواسطة عدسة موضوعية۔ في الواقع هذه مجموعة من العدسات التي ييكون موضعها قابل للتغيير۔ يمكننا بهذه الطريقة تغيير التكبير، حيث يمكننا تكبير الجسم۔ يمكننا أيضاً ضبط مسافة الصورة، النقطة التي تلتقي فيها أشعة الضوء، مما يجعل التركيز على الجسم۔ تضم العدسة الموضوعية عدسات عديدة من أجل تصحيح العيوب الناجمة عن انحراف العدسة۔

ثم ينتقل الضوء من خلال فتحة في الغشاء و التي تنظم كمية الضوء التي تدخل العدسة۔ يتم تقليل عرض هذه الفتحة في حال وجود كمية كبيرة من الضوء، و توسيعها في حال كانت كمية الضوء منخفضة للغاية۔ يمكننا ضبط عمق المجال بواسطة الفتحة۔ تؤدي الفتحة الأصغر إلى تشكل عمق أكبر في المجال، أي يصبح الجسم و الخلفية ذوي دقة عالية۔ تسبب الفتحة الأكبر عمقاً أقل للمجال۔ أي أن الجسم سيكون حاداً فقط۔

بعد مرور الضوء من خلال الفتحة في الكاميرات الرقمية العاكسة أحادية العدسة، يصل إلى مرآة موضوعة بزاوية لتعكسها من خلال الموشور الخماسي إلى المنظار۔ يضمن الموشور الخماسي ألا تصبح الصورة التي نراها على عدسة الكاميرا مقلوبة رأساً على عقب۔ تحتوي بعض الكاميرات على مرآة شبه شفافة مع مرآة ثانوية عمودية عليها۔ تقوم هذه المرآة الثانوية بتوجيه جزء من الضوء نحو شاشة التركيز و من ثم إلى السطح الحساس للضوء من أجل تشغيل نظام التركيز التلقائي۔

عندما نلتقط صورة تنقلب المرآة و ينتقل الضوء مباشرة عبر المصراع الذي يفتح في الوقت نفسه، مما يسمح له بالوصول إلى السطح الحساس للضوء، أي مستشعر الضوء۔ يبقى المصراع مفتوحاً لفترة قصيرة في حال كان الضوء قوياً و يبقى مفتوحاً لفترة أطول في ظروف الإضاءة المنخفضة۔ يعد زمن التعرض القصير و الفتحة الكبيرة مثاليان عند تصوير الأجسام المتحركة، بحيث لا تكون الصورة باهتة۔ نحتاج إلى فترة طويلة من التعرض لالتقاط صور للنجوم في الليل، و يجب وضع الكاميرا على حامل ثلاثي القوائم۔

خلال المرور عبر المصراع، يصل الضوء إلى السطح الحساس للضوء أو مستشعر الصورة الذي يحتوي على ملايين النقط في مصفوفات الصور النقطية أو البكسلات، و يحولها إلى إشارات كهربائية تتم معالجتها بواسطة معالج الكاميرا۔ ثم يتم تخزينها على بطاقة الذاكرة بنفس نموذج كل بكسل۔

حساسية الـ ISO أو حساسية مستشعر الصورة للضوء ذات نطاق واسع جداً۔ مع ذلك في حال قمنا برفع رقم الـ ISO، فإن مقدار التشويش سوف يزداد في الصورة أيضاً۔ تقوم الكاميرات الحديثة بضبط التركيز و الفتحة و سرعة المصراع و إعدادات الـ ISO تلقائياً و يمكن أيضًا تحديد العديد من الأوضاع التلقائية و شبه الأوتوماتيكية و اليدوية۔

يمكن للكاميرات التقاط صور ملونة لأن فلاتر الألوان الحمراء أو الخضراء أو الزرقاء الصغيرة تغطي كل مستشعر بيكسل۔ بهذه الطريقة تتعرف الإلكترونيات الخاصة بالكاميرا على لون الضوء الذي تلتقطه البكسلات المختلفة۔

في الكاميرات التي لا تحتوي على مرآة عاكسة يصل الضوء إلى مستشعر الصورة باستمرار، بحيث تكون الصورة التي تراها العدسة مرئية دائماً على شاشة LCD، و التي تعمل أيضاً كمحدد للمشهد في الجزء الخلفي من الكاميرات۔

الإضافات المتعلقة

أول آلة تصوير فوتوغرافي، الداجيرية

تم اختراع أول تقنية تصوير فوتوغرافي ناجحة من قبل الفرنسي لويس داجير۔

الأجهزة البصرية

مجموعة متنوعة من الأجهزة البصرية بدءاً بالمجاهر و انتهاءاً بالتلسكوب۔

كيف يعمل تلفاز أنبوب الأشعة المهبطية؟

يمكننا بمساعدة الرسوم المتحركة التعرف على بنية و آلية عمل تلفاز أنبوب الأشعة المهبطية۔

كيف يعمل الماسح الضوئي المقطعي؟

يمكننا التعرف بواسطة الرسوم المتحركة على أجزاء و آلية عمل الماسح الضوئي المقطعي۔

كيف يعمل تلفاز البلازما؟

تظهر الرسوم المتحركة بنية و آلية عمل تلفاز البلازما۔

تصحيح الرؤية

تصحيح قصر و مد البصر يتم عن طريق عدسات مقعرة أو محدبة۔

كيف تعمل الطابعة الليزرية؟

يمكننا التعرف من خلال الرسوم المتحركة على بنية و آلية عمل الطابعة الليزرية۔

المناظير البصرية

تظهر هذه الرسوم المتحركة المناظير الكاسرة و العاكسة المستخدمة في الرصد الفلكي۔

آلية الرؤية

عند النظر للقريب و البعيد يختلف تحدب العدسة و هذا ما يؤمن الرؤية الحادة۔

كيف يعمل المجهر الإلكتروني؟

يمكننا التعرف من خلال الرسوم المتحركة على بنية و آلية عمل المجهر الإلكتروني۔

العين

تعد من أهم الأجهزة الحسية۔ تتشكل إشارات ضوئية في مستقبلاتها بتأثير الضوء۔

كيف تعمل شاشة تلفاز LCD ؟

تستخدم شاشات LCD خاصية النشاط الضوئي للكريستال السائل في تكوين الصورة۔

كيف يعمل؟ - جهاز العرض السينمائي

توضح الرسوم المتحركة بنية و مبدأ عمل جهاز عرض السينما التقليدي۔

السينما، الولايات المتحدة الأمريكية، في ثلاثينيات القرن 19

تم بناء الكثير من دور السينما في مدن الولايات المتحدة الكبرى خلال عشرات القرن الماضي۔

Added to your cart.