دوربین دیجیتال چگونه کار می کند؟

دوربین دیجیتال چگونه کار می کند؟

این انیمیشن ساختار و عملکرد دوربین های دیجیتال را نشان می دهد۔

تكنولوژى

کلیدواژه‌ها

camera, digital, image, photograph, camera lens, flash, memory card, display, LCD, resolution, pixel, focusing lens, diaphragm, light-sensitive surface, electric sensor, colour filter, light, photoelectric effect, technology, information technology

موارد مربوط

نماها

دوربین دیجیتال

  • عدسی شیئی
  • باتری
  • دکمه های تنظیم
  • کفشک فلاش - محلی که فلاش خارجی را می توان به آن متصل کرد۔
  • دکمه ی انتخاب حالت عکاسی
  • کارت حافظه
  • منظره یاب
  • صفحه نمایش ال سی دی
  • دکمه ی روشن و خاموش
  • بدنه
  • دکمه ی عکسبرداری

ساختار دوربین های دیجیتال بسیار شبیه به ساختار دوربین های معمولی است۔ مهم ترین اجزای تشکیل دهنده ی آنها بدنه، عدسی شیئی یا لنز، دیافراگم، شاتر و سطح حساس به نور-یا حسگر تصویر- هستند۔ تفاوت آنها در این است که دوربین های دیجیتال، تصویر را به سیگنال های الکتریکی تبدیل و آن را به همان شکل ذخیره می کنند۔ در دوربین های معمولی، نور یک تغییر شیمیایی در فیلم حساس به نور ایجاد می کند۔

دوربین های دیجیتال در طبقه بندی های متعددی قرارمی گیرند۔ معروفترین آنها دوربین های دیجیتال تک لنز انعکاسی با لنزهای قابل تعویض هستند۔ دوربین های بدون آینه با لنزهای قابل تعویض هم رواج گسترده ای دارند۔

دوربین های کامپکت یا فشرده، لنزهای قابل تعویض ندارند۔ دوربین های بریج که در این دسته قراردارند محدوده ی بزرگنمایی وسیعی دارند۔ آنها پلی بین ساده ترین دوربین ها و انواع باکیفیت دوربین های DSLR هستند۔ بیشتر دوربین های دیجیتال قابلیت ضبط ویدیو هم دارند۔

مسیر نور

  • عدسی شیئی - مجموعه ای از عدس ها که پرتوهای نور را جمع می کند۔ دوربین های DSLR لنزهای قابل تعویض دارند۔
  • شاتر - هنگامی که دکمه ی عکسبرداری فشار داده می شود، شاتر باز می شود و اجازه ی ورود نور به دوربین را می دهد۔ با تنظیم سرعت شاتر می توان میزان روشنایی تصویر را نیز تنظیم کرد۔
  • منشور پنج وجهی - یک منشور شیشه ای پنج وجهی که تصویر را راست می کند تا در منظره یاب برعکس دیده نشود۔
  • آینه - این آینه ی نیمه شفاف، که تصویر را روی منظره یاب منعکس می کند، هنگام فشار دادن دکمه ی عکسبرداری به سمت بالا برمی گردد۔
  • صفحه ی فوکوس - نور را برای حسگرهای فوکوس خودکار جمع می کند۔
  • منظره یاب - عکاس، تصویری را که توسط عدسی شیئی ساخته شده از طریق آن می بیند۔
  • آینه ی ثانویه - نور را به سمت سیستم فوکوس خودکار هدایت می کند۔
  • سطح حساس به نور - حاوی میلیون ها فوتوسایت است و نور را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند۔
  • دیافراگم - وسیله ای که می تواند باز و بسته شود۔ میزان نور ورودی به دوربین را کنترل می کند۔
  • نور ورودی
  • روزنه ی دیافراگم

زمانی که عکس می گیریم، پرتوهای نور توسط عدسی شیئی یا لنز جمع می شوند۔ عدسی شیئی دروقع مجموعه ای از عدسی هاست که محل قرارگیری آنها قابل تغییر است۔ این عدسی مارا قادر می سازد میزان بزرگنمایی را تغییر دهیم؛ یعنی می توانیم موضوع عکسبرداری را درشت تر کنیم۔ فاصله ی تصویر، نقطه ای که پرتوهای نور درآنجا همگرا می شوند هم قابل تنظیم است و باعث می شود موضوع عکاسی در کانون عدسی قراربگیرد۔ عدسی شیئی از عدسی های متعددی تشکیل شده تا نواقص ناشی از عدم انطباق کانونی را تصحیح کند۔

سپس نور از طریق روزنه ی دیافراگم که اپرچر نام دارد، وارد دوربین می شود، اپرچر مقدار نور ورودی به عدسی را تنظیم می کند۔ اگر نور خیلی زیاد باشد، گشادی این روزنه کاهش می یابد و اگر نور خیلی کم باشد، روزنه گشادتر می شود۔ عمق میدان هم با اپرچر قابل تنظیم است۔ هرچقدر اپرچر کوچکتر باشد، عمق میدان بیشتر است؛ به این معنی که هم موضوع عکاسی و هم پس زمینه هردو واضح هستند۔ درحالیکه یک اپرچر بزرگ، عمق میدان کمتری ایجادمی کند؛ به این معنی که فقط موضوع عکاسی واضح خواهدبود۔

در دوربین های تک لنز انعکاسی، نور پس از عبور از اپرچر، به یک آینه که بصورت زاویه دار قرارداده شده می رسد تا آن را از طریق یک منشور پنج وجهی روی منظره یاب منعکس کند۔ این منشور مارا مطمئن می کند که تصویری که در منظره یاب می بینیم سروته نیست۔ برخی دوربین ها یک آینه ی نیمه شفاف دارند که یک آینه ی ثانویه هم پشت آن و بصورت عمود برآن قرارگرفته است۔ این آینه ی ثانویه بخشی از نور را به سمت صفحه ی فوکوس و سپس حسگر حساس به نور می فرستد تا سیستم فوکوس خودکار را به کاربیاندازد۔

هنگامی که عکس می گیریم، آینه به سمت بالا برمی گردد و نور مستقیماً از طریق شاتر که در همان زمان باز شده، عبور می کند و به آن اجازه می دهد تا به سطح حساس به نور، یعنی حسگر تصویر برسد۔ شاتر در صورت وجود نور زیاد برای مدت کوتاه و درشرایط نور کم مدت طولانی تری باز می ماند۔ هنگام عکسبرداری از اشیاء متحرک بهترین حالت این است که زمان نوردهی کوتاه و اپرچر بزرگ باشد به این ترتیب تصویر تارنخواهدشد۔ برای عکسبرداری از ستارگان در شب باید زمان نوردهی طولانی باشد، و دوربین روی یک سه پایه قرار گیرد۔

نور با عبور از شاتر، به سطح حساس به نور یا حسگر تصویر می رسد، که از میلیون ها فوتوسایت یا پیکسل تشکیل شده است و به سیگنال های الکتریکی تبدیل می شود که توسط پردازنده ی دوربین پردازش می شوند۔ اینها سپس به همان شکل برای هر پیکسل در کارت حافظه ذخیره می شوند۔

حساسیت ایزو، یعنی حساسیت حسگر تصویر نسبت به نور، دامنه ی بسیار گسترده ای دارد؛ اما اگر عدد ایزو را بالا ببریم، میزان سیگنال های ناخواسته ی موجود در تصویر نیز افزایش می یابد۔ دوربین های جدید تنظیمات فوکوس، روزنه ی دیافراگم، سرعت شاتر و ایزو را به صورت خودکار انجام می دهند، اما بسیاری از حالت های دیگر خودکار، نیمه خودکار و دستی نیز می توانند انتخاب شوند۔

دوربین ها می توانند عکس های رنگی هم بگیرند زیرا فیلترهای ریز رنگی قرمز، سبز یا آبی، هر یک از حسگرهای پیکسلی را پوشش می دهند۔ بنابراین سیستم الکترونیکی این دوربین، رنگ نوری را که پیکسل های مختلف ضبط کرده اند، 'می شناسند'۔

در دوربین های فاقد آینه ی انعکاسی، نور بطور مداوم به حسگر تصویر می رسد، بنابراین تصویری که توسط لنزها دیده می شود همیشه در صفحه ی نمایش ال سی دی در پشت دوربین قابل مشاهده است۔ این صفحه به عنوان منظره یاب هم عمل می کند۔

عکسبرداری

  • روزنه ی دیافراگم
  • نور ورودی
  • عدسی شیئی
  • دیافراگم
  • لنزها
  • آینه
  • منشور پنج وجهی
  • منظره یاب
  • شاتر
  • سطح حساس به نور سنسور CCDیا CMOS
  • فیلتر رنگ
  • پیکسل
  • فوتو دیود
  • اثر فتوالکتریک
  • الکترون شارژ شده

لوازم جانبی

  • دوربین
  • فلاش
  • سه پايه

برای گرفتن عکس های عالی، اغلب علاوه بر دوربین به لوازم جانبی هم نیاز داریم زیرا برای مثال عکسبرداری در شرایط بانورکم دشوار است۔ اگر نور به اندازه ی کافی نباشد، شاتر دوربین باید مدت بیشتری باز بماند که ممکن است منجر به ایجاد لرزش یا حرکت موضوع مورد عکسبرداری شده و درنتیجه تصویر تار می شود۔ فلاش دوربین به عنوان یک منبع نور اضافی عمل می کند و سه پایه هم مانع از لرزش های دوربین هنگام عکسبرداری می شود۔

انیمیشن

  • عدسی شیئی
  • باتری
  • دکمه های تنظیم
  • کفشک فلاش - محلی که فلاش خارجی را می توان به آن متصل کرد۔
  • دکمه ی انتخاب حالت عکاسی
  • کارت حافظه
  • منظره یاب
  • صفحه نمایش ال سی دی
  • دکمه ی روشن و خاموش
  • بدنه
  • دکمه ی عکسبرداری
  • دوربین
  • فلاش
  • سه پايه
  • روزنه ی دیافراگم
  • نور ورودی
  • عدسی شیئی
  • دیافراگم
  • لنزها
  • آینه
  • منشور پنج وجهی
  • منظره یاب
  • شاتر
  • سطح حساس به نور سنسور CCDیا CMOS
  • فیلتر رنگ
  • پیکسل
  • فوتو دیود
  • اثر فتوالکتریک
  • الکترون شارژ شده

روایت

ساختار دوربین های دیجیتال بسیار شبیه به ساختار دوربین های معمولی است۔ مهم ترین اجزای تشکیل دهنده ی آنها بدنه، عدسی شیئی یا لنز، دیافراگم، شاتر و سطح حساس به نور-یا حسگر تصویر- هستند۔ تفاوت آنها در این است که دوربین های دیجیتال، تصویر را به سیگنال های الکتریکی تبدیل و آن را به همان شکل ذخیره می کنند۔ در دوربین های معمولی، نور یک تغییر شیمیایی در فیلم حساس به نور ایجاد می کند۔

دوربین های دیجیتال در طبقه بندی های متعددی قرارمی گیرند۔ معروفترین آنها دوربین های دیجیتال تک لنز انعکاسی با لنزهای قابل تعویض هستند۔ دوربین های بدون آینه با لنزهای قابل تعویض هم رواج گسترده ای دارند۔

دوربین های کامپکت یا فشرده، لنزهای قابل تعویض ندارند۔ دوربین های بریج که در این دسته قراردارند محدوده ی بزرگنمایی وسیعی دارند۔ آنها پلی بین ساده ترین دوربین ها و انواع باکیفیت دوربین های DSLR هستند۔ بیشتر دوربین های دیجیتال قابلیت ضبط ویدیو هم دارند۔

برای گرفتن عکس های عالی، اغلب علاوه بر دوربین به لوازم جانبی هم نیاز داریم زیرا برای مثال عکسبرداری در شرایط بانورکم دشوار است۔ اگر نور به اندازه ی کافی نباشد، شاتر دوربین باید مدت بیشتری باز بماند که ممکن است منجر به ایجاد لرزش یا حرکت موضوع مورد عکسبرداری شده و درنتیجه تصویر تار می شود۔ فلاش دوربین به عنوان یک منبع نور اضافی عمل می کند و سه پایه هم مانع از لرزش های دوربین هنگام عکسبرداری می شود۔

زمانی که عکس می گیریم، پرتوهای نور توسط عدسی شیئی یا لنز جمع می شوند۔ عدسی شیئی دروقع مجموعه ای از عدسی هاست که محل قرارگیری آنها قابل تغییر است۔ این عدسی مارا قادر می سازد میزان بزرگنمایی را تغییر دهیم؛ یعنی می توانیم موضوع عکسبرداری را درشت تر کنیم۔ فاصله ی تصویر، نقطه ای که پرتوهای نور درآنجا همگرا می شوند هم قابل تنظیم است و باعث می شود موضوع عکاسی در کانون عدسی قراربگیرد۔ عدسی شیئی از عدسی های متعددی تشکیل شده تا نواقص ناشی از عدم انطباق کانونی را تصحیح کند۔

سپس نور از طریق روزنه ی دیافراگم که اپرچر نام دارد، وارد دوربین می شود، اپرچر مقدار نور ورودی به عدسی را تنظیم می کند۔ اگر نور خیلی زیاد باشد، گشادی این روزنه کاهش می یابد و اگر نور خیلی کم باشد، روزنه گشادتر می شود۔ عمق میدان هم با اپرچر قابل تنظیم است۔ هرچقدر اپرچر کوچکتر باشد، عمق میدان بیشتر است؛ به این معنی که هم موضوع عکاسی و هم پس زمینه هردو واضح هستند۔ درحالیکه یک اپرچر بزرگ، عمق میدان کمتری ایجادمی کند؛ به این معنی که فقط موضوع عکاسی واضح خواهدبود۔

در دوربین های تک لنز انعکاسی، نور پس از عبور از اپرچر، به یک آینه که بصورت زاویه دار قرارداده شده می رسد تا آن را از طریق یک منشور پنج وجهی روی منظره یاب منعکس کند۔ این منشور مارا مطمئن می کند که تصویری که در منظره یاب می بینیم سروته نیست۔ برخی دوربین ها یک آینه ی نیمه شفاف دارند که یک آینه ی ثانویه هم پشت آن و بصورت عمود برآن قرارگرفته است۔ این آینه ی ثانویه بخشی از نور را به سمت صفحه ی فوکوس و سپس حسگر حساس به نور می فرستد تا سیستم فوکوس خودکار را به کاربیاندازد۔

هنگامی که عکس می گیریم، آینه به سمت بالا برمی گردد و نور مستقیماً از طریق شاتر که در همان زمان باز شده، عبور می کند و به آن اجازه می دهد تا به سطح حساس به نور، یعنی حسگر تصویر برسد۔ شاتر در صورت وجود نور زیاد برای مدت کوتاه و درشرایط نور کم مدت طولانی تری باز می ماند۔ هنگام عکسبرداری از اشیاء متحرک بهترین حالت این است که زمان نوردهی کوتاه و اپرچر بزرگ باشد به این ترتیب تصویر تارنخواهدشد۔ برای عکسبرداری از ستارگان در شب باید زمان نوردهی طولانی باشد، و دوربین روی یک سه پایه قرار گیرد۔

نور با عبور از شاتر، به سطح حساس به نور یا حسگر تصویر می رسد، که از میلیون ها فوتوسایت یا پیکسل تشکیل شده است و به سیگنال های الکتریکی تبدیل می شود که توسط پردازنده ی دوربین پردازش می شوند۔ اینها سپس به همان شکل برای هر پیکسل در کارت حافظه ذخیره می شوند۔

حساسیت ایزو، یعنی حساسیت حسگر تصویر نسبت به نور، دامنه ی بسیار گسترده ای دارد؛ اما اگر عدد ایزو را بالا ببریم، میزان سیگنال های ناخواسته ی موجود در تصویر نیز افزایش می یابد۔ دوربین های جدید تنظیمات فوکوس، روزنه ی دیافراگم، سرعت شاتر و ایزو را به صورت خودکار انجام می دهند، اما بسیاری از حالت های دیگر خودکار، نیمه خودکار و دستی نیز می توانند انتخاب شوند۔

دوربین ها می توانند عکس های رنگی هم بگیرند زیرا فیلترهای ریز رنگی قرمز، سبز یا آبی، هر یک از حسگرهای پیکسلی را پوشش می دهند۔ بنابراین سیستم الکترونیکی این دوربین، رنگ نوری را که پیکسل های مختلف ضبط کرده اند، 'می شناسند'۔

در دوربین های فاقد آینه ی انعکاسی، نور بطور مداوم به حسگر تصویر می رسد، بنابراین تصویری که توسط لنزها دیده می شود همیشه در صفحه ی نمایش ال سی دی در پشت دوربین قابل مشاهده است۔ این صفحه به عنوان منظره یاب هم عمل می کند۔

موارد مربوط

داگرئوتایپ

اولین تکنیک موفق تجاری عکاسی توسط لوئی داگور فرانسوی اختراع شد۔

دستگاه های نوری

امروزه طیف گسترده ای از دستگاه های نوری، از میکروسکوپ ها گرفته تا تلسکوپ ها مورداستفاده قرارمی گیرند۔

تلویزیون صفحه نمایش پلاسما چگونه کار می کند؟

این انیمیشن نحوه عملکرد تلویزیون صفحه نمایش پلاسما را توضیح می دهد۔

تلویزیون لامپی چگونه کار می کند؟

این انیمیشن طرز کار یک تلویزیون لامپی را نشان می دهد۔

میکروسکوپ الکترونی چگونه کار می کند؟

این انیمیشن ساختار و نحوه ی عملکرد میکروسکوپ الکترونی را نشان می دهد۔

تلسکوپ ها

این انیمیشن تلسکوپ های نوری و رادیویی مورد استفاده در مشاهدات نجومی را نشان می دهد۔

پروژکتور سینما چگونه کار می کند؟

این انیمیشن طراحی و طرز کار یک پروژکتور سینمای قدیمی را نشان می دهد۔

چگونه کار می کند؟ - اسکنر توموگرافی رایانه ای

این انیمیشن ساختار و عملکرد سی تس اسکن را نشان می دهد۔

چگونه کار می کند؟ - پرینتر لیزری

این انیمیشن نحوه عملکرد چاپگرهای لیزری را نشان می دهد۔

صفحه هاي LCD چگونه كار مي كند؟

صفحه نمایش کریستال مایع از ویژگی های تعدیل کننده نور کریستال های مایع استفاده می کند۔

The human eye

The eye is one of our most important sense organs. When stimulated by light, electric impulses are produced by its receptors.

The mechanism of vision

The curvature of the lens of the eye changes when we look at a distant or at a near object, to ensure a sharp image.

Vision correction

Concave and convex lenses are used for the correction of shortsightedness and farsightedness.

سینما- ایالات متحده آمریکا، دهه ۱۹۳۰

سینما ها در دهه ۱۹۱۰ در شهرهای بزرگ ایالات متحده ساخته شده است۔

Added to your cart.