من الأكيد جدا أن تكون قد ضغطت يوما على زر التقاط الصور , نعم فالكاميرات في وقتنا الحالي تتواجد في جيب كل شخص منا , أصبح من السهل وجود كاميرا داخل موبايل أو جهاز تابليت , حتى أن بعض الكاميرات الرقمية تكاد تكون صغيرة الحجم لدرجة أنها لا تقارن مع حجم الموبايل نفسه …
سنتعرف في موضوعنا لهذا اليوم على طريقة تركيب الكاميرا ومبدأ عملها وما الذي يحدث عند الضغط على زر التقاط الصور ,
ما هي الكاميرا
في البداية دعونا نتطرّق الى تعريف الكاميرا , تعريف الكاميرا سيقودنا الى تصوّر واضح لأجزاءها …
الكاميرا ما هي إلا تمثيل للعين البشرية , من هنا حاول العلماء تمثيل الوظائف والأجزاء التي تخص عين الإنسان على الأجهزة الموجودة بين أيدينا ولذلك ستجد فعليا أن الكاميرا بأجزائها ووظائفها ستتطابق مع ما يوجد في عين الإنسان , على سبيل المثال القزحية ( قزحية العين IRIS ) والعدسة ( Lens ) وأجزاء أخرى كثيرة جدا والتي تشبه في عملها العين البشرية .
تستقبل الكاميرا الصورة المراد التقاطها من خلال الاشعّة الضوئية الساقطة على الأجسام حيث يتمّ استقبالها من خلال العدسة باتجاه ما يسمّى حساس الضوء Image Sensor وهو عبارة عن شريحة موجودة بداخل الكاميرا حيث يقوم بتحويل هذه الأشعّة الساقطة بعد إنكسارها من خلال العدسة إلى نبضات كهربائية يتم قرائتها داخل معالجات الكاميرا الداخلية وإخراجها عبر مخرج الكاميرا إما على شكل فيديو أو من خلال صورة ثابتة في حال الكاميرات التي تعمل على التقاط الصور الثابتة .
العدسة
العدسة هي الجزء الخارجي من الكاميرا وظيفتها تجميع الضوء , كذلك العمل على تركيز الصورة Focus حيث أنّ هناك كاميرات تعمل ذاتيّا على التحكم بالتركيز Auto Focus ،وبعضها الآخر يعمل على تركيز وضوح الصورة بشكل يدوي Manual Focus من خلال براغي تكون موجودة على جوانب العدسة تقوم بمعايرتها وفق الرؤية والدقّة المناسبة والتركيز المناسب .
كما أن هناك قدرة على التحكّم بقزحية الكاميرا Iris ؛ وذلك من أجل التحكّم بكميّة الضوء الداخل إلى الكاميرا ، حيث أنّه كلّما زادت كميّة الضوء الموجود في المشهد المُراد تصويرُه قلّت مساحة فتحة قزحية العدسة المطلوبة ( وتشبيه ذلك بالعين البشرية لأنك إذا أردت الدخول الى مكان ذو إنارة شديدة فإنك تحاول إغلاق فتحة العين كي لا تسمح بدخول الإنارة بهذا الكمّ الهائل والعكس كذلك) . وهنالك الكاميرات التي تعمل على تقريب الصورة وتسمّى بكاميرات التقريب Zoom Camera ويعتمد هذا على عدسة الكاميرا وكم من البعد البؤري لها فكلّما زاد البعد البؤري لعدسة الكاميرا زادت قدرتها على التقريب ومشاهدة الأماكن البعيدة ، وتقاس قيمة البعد البؤري والذي يسمّى Focal Length بـ mm ، أي بالميليمتر ، وقيمة التقريب للصورة تعرف بـ X ، فهناك كاميرات 10X ، 18X …. الخ ، وتشير قيمة هذا الرقم إلى قدرة عدسة الكاميرا على التقريب عشر مرّات أو ثماني عشر مرّة … الخ .
كيفية قياس وضوح الكاميرا
لقياس مدى وضوح الكاميرا هنالك ما يسمّى ال Resolution وهو إمكانيّة توفير هذه الكاميرا للوضوح بمقدار عدد الـ Pixels التي تحتويها ، فنحن نعلم أن الـ Pixels هي النقاط الرئيسية لأي صورة ، ومع زيادة عددها في الصورة تكون قيمة الوضوح أكبر ما يمكن ، وحتى نعرف أن هذه الكاميرا أفضل من تلك يكون ذلك من خلال معرفة قيمة الـ Pixels التي توفّرها لنا الصورة الملتقطة أو الفيديوية الخارجة من الكاميرا ؛ فالكاميرا ذات 3 ميغا بيكسل هي أفضل بالتأكيد من كاميرا 2 ميغا بيكسل ؛ لأنّ الكاميرا الأولى تحتوي على 3 ملايين بكسل والثانية على 2 مليون بكسل وهو ما يعطي وضوح أكبر للصورة من خلال إظهار تفاصيل أكثر للصورة الملتقطة أو الفيديوية .
لا تنخدع !!
انتبه جيدا عند مقارنة أنواع الكاميرات , عندما نقول بأن كاميرا X لديها 3 ميجا بيكسل وكاميرا Y لديها 2 ميجا بيكسل , بالفعل كاميرا X أفضل من كاميرا Y ولكن كل ذلك في حال تساوي باقي المواصفات الأخرى للكاميرا
كن حذرا جدا من هذه النقطة وخصوصا عند شراء الكاميرا , لا تنخدع فقط بوضوح الكاميرا , فما هو اللا خاصية واحدة من عدة خصائص للكاميرا
ولهذا السبب تجد الكثير من أجهزة الموبايل تمتلك كاميرا 2 ميجا بيكسل صورها أفضل بكثير من صور أجهزة أخرى لديها كاميرا 5 ميجا بيكسل !!!
مجددا وضوح الصورة ليس السر الوحيد في جودتها !
ما الذي يحدث عند الضغط على زر التصوير !
عند الضغط على زر التصوير , يبدأ غالق الكاميرا ( ال shutter ) بالسماح للضوء بالمرور الى أن يصل الى المستقبل وهو ال Image Sensor كما ذكرنا سابقا … لكن ربما تندهش اذا قلت لك بان سرعة هذا الغالق قد تصل إلى أرقام خيالية !
الكاميرات الحديثة تملك غالق ذو سرعات عالية جدا , وتقاس سرعة الغالق بمقياس الزمن , أي انه كلما كان الزمن أقل كلما كانت السرعة أكبر , مدة الغالق في الكاميرات الحديثة تصل الى الى ما يقارب 1\4000 ثانية , أي الزمن الذي يستغرقه الغالق منذ لحظة السماح للضوء بالمرور الى وقت انتهائها هو 1\4000 ثانية , وبإمكانك تصور ما معنى هذا الرقم
بعد مرور الضوء في هذه المدة الى المستقبل , تتشكل الصورة التي تم التقاطها بعد أن تمت معالجتها وتخزينها داخل الميموري