مختصری از تفاوتهای دوربین دیجیتال و دوربین عکاسی سنتی
در طول بیست سال گذشته سهم عظیمی از پیشرفتها و تحولات چشمگیر در عرصه دستگاههای الکترونیکی مدیون پیشرفتهای مهم و عظیمتری در عرصههای دیگر تکنولوژی بوده است . یکی از این تحولات که در عملکرد دستگاههای الکترونیکی نظیر
DVR , MP3 , DVD , CD
نمود دارد ، تبدیل اطلاعات آنالوگ به دیجیتال ( صفر و یک ) میباشد که خود منجر به تولید محصولاتی قابل توجه نظیر دوربین دیجیتال گردیده است ؛ بطوریکه دوربین دیجیتال نسبت به دوربینهای سنتی بصورت اساسی تغییر یافته است .
گسترش روزافزون نیاز به وسایل تهیه و انتشار اطلاعات تجاری سریع ، گسترش وحشتناک وب و اشتهای سیری ناپذیر آن به اطلاعات تصویری و تولید و دردسترس قرار گرفتن پرینترهای دارای کیفیت بالا ، دوربینهای دیجیتال را به یک وسیله اغوا کننده بدل کرده است . این عوامل به اضافه افزایش روزافزون کیفیت تصاویر و در عین حال کاهش قیمت ، می رود که دوربین دیجیتال را به یک وسیله خانگی و تجاری ضروری در کنار کامپیوترهای شخصی تبدیل نماید .
از لحاظ اصولی ، دوربینهای دیجیتال بسیار شبیه به دوربینهای عکاسی دارای فیلم میباشند . این دوربینها 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 تکنولوژی پیشرفته سنسور ( حساسه ) تصویر و ذخیره در حافظه انجام میگیرد و اجازه میدهد که تصاویر در شکل دیجیتال گرفته شوند و به سرعت بدون نیاز به عملیات خاصی ( نظیر عملیات شیمیایی بر روی فیلم ) در دسترس باشند .
در حقیقت یک تصویر دیجیتال ، رشتهای طولانی از صفر و یک میباشد که تمامی نقاط رنگ شده که پیکسل نامیده میشوند را مشخص مینماید . ترکیب و اجتماع تمامی نقاط فوق با یکدیگر ، تصویر دیجیتالی مورد نظر را ایجاد میکند که قابل شناسایی توسط کامپیوتر میباشد .
گرچه اصول کلی این دوربینها نظیر دوربینهای فیلمی هستند اما نحوه کار داخل این دوربینها کاملاً متفاوت میباشد . در این دوربینها تصویر توسط یک سنسور (
CCD ( Charged Coupled Device
یا یک
CMOS
(
Complementary Metal-oxide Semiconductor
) گرفته میشود .
(
CCD
بصورت ردیفها و ستونهایی از سنسورهای نقطهای نور هست که هر چه تعداد این نقاط بیشتر و فشردهتر 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 (Analog to Digital Converter )
میفرستد که در آنجا نوسانات دریافتی از
CCD
به کدهای مجزای باینری ( عددهای مبنای دو بصورت صفر و یک ) تبدیل میشود
. خروجی دیجیتال
ADC
به یک پردازنده سیگنالهای دیجیتال
DSP ( Digital Signal Processor )
فرستاده میشود که کنتراست و جزئیات تصویر در آن تنظیم میشود و قبل از فرستادن تصویر به حافظه برای ذخیره تصویر ، آن را فشرده میکند
. هر چه نور درخشندهتر باشد ، ولتاژ بالاتری تولید شده و در نتیجه پیکسلهای کامپیوتری روشنتری را ایجاد میکند . هر چه تعداد این سنسورها که بصورت 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 میباشد . سنسورهای
CCD
یا
CMOS
در تمام مدت عمر دوربین در جای خود ثابت بوده و بدون نیاز به تعویض کار میکنند . ضمناً به علت عدم وجود قطعات متحرک عمر دوربین بسیار بیشتر میشود .
با اینکه سنسورهای
CMOS
، تصاویر دیجیتال با کیفیت مطلوبتر را ارائه مینمایند و در آینده متداولتر خواهند شد ، ولی نمیتوان ادعا نمود که تکنولوژی فوق جایگزین سنسورهای
CCD
در دوربینهای دیجیتال خواهد شد .
CCD
، مجموعهای بسیار کوچک از دیودهای حساس به نور بوده که مسئولیت تبدیل تصویر ( نور ) به الکترون ( سیگنالهای الکتریکی ) را برعهده دارند . دیودهای فوق ،
photosites
نامیده میشوند ، هر
photosite
، حساس به نور میباشد .
جایگاه دوربین دیجیتال
همانگونه که اشاره گردید ، تصاویر اخذ شده با استفاده از دوربینهای دیجیتال ، به رشتهای طولانی از پیکسل تبدیل میگردند . با توجه به نقش حیاتی پیکسلها در دوربینهای دیجیتال ، تولید کنندگان و تهیه کنندگان توجه بسیار خاصی نسبت به پارامتر فوق دارند . تمامی تصاویر از نقاط بسیار ریزی بنام پیکسل تشکیل میگردند . پیکسل نقاط بسیار کوچکی میباشند که یک عکس را ایجاد مینمایند
.
مگا پیکسل
، واحد اندازهگیری بزرگتری نسبت به پیکسل است . مگا ، به معنی یک میلیون پیکسل است . یک تصویر حاوی میلیونها نقطه و یا پیکسل بوده که تشخیص آنان بدون چشم مسلح عملاً غیرممکن میباشد . بدیهی است هر اندازه که دوربین دیجیتال دارای پیکسلهای بیشتری باشد ، قادر به نمایش جزئیات بیشتری از تصویر خواهد بود . به موازات افزایش اطلاعات مربوط به جزئیات یک تصویر ، میتوان براحتی ابعاد و اندازه تصویر را بزرگتر و عملیات مربوطه را در ارتباط با آنان انجام داد . برخی از دقتهای ( وضوح ) متداول که در دوربینهای دیجیتال استفاده میگردد ، بشرح زیر میباشد :
256 در 256 پیکسل :
دقت فوق در اکثر دوربینهای دیحیتال ارزان قیمت ارائه میگردد . دقت فوق پائین بوده و معمولاً کیفیت تصاویر اخذ شده توسط این نوع از دوربینها نیز مطلوب نخواهد بود . مجموع پیکسلها 65،000 میباشد .
640 در 480 پیکسل :
دقت فوق نیز پائین بوده و در اکثر دوربینهای دیجیتال از آن استفاده میگردد . در صورتیکه قصد گرفتن تصویر و ارسال آن برای دوستان و یا استفاده از آنان در صفحات وب ، وجود داشته باشد ، دقت فوق میتواند در این رابطه پاسخگو باشد . مجموع پیکسلها 307،000 میباشد .
1216 در 912 پیکسل :
در صورتیکه قصد چاپ تصاویر اخذ شده توسط دوربینهای دیجیتال وجود داشته باشد ، دقت فوق مطلوب خواهد بود مجموع پیکسلها 1،109،000 میباشد ( 1.1 مگاپیکسل ) .
1600 در 1200 پیکسل :
دقت فوق بالابوده و میتوان تصاویر اخذ شده را با ابعاد بزرگتر چاپ نمود ( یک تصویر 8 در 10 اینچ ) . مجموع تمامی پیکسلها تقریباً دو میلیون میباشد .
امروزه دوربینهائی با 2/10 میلیون پیکسل نیز عرضه شده است .
ضرورت استفاده از دقت بالا در دوربینهای دیجیتال ، به نوع عملیاتی که میبایست بر روی تصویر انجام شود، بستگی دارد . در صورتیکه ، هدف استفاده از تصاویر در صفحات وب و یا ارسال آنان از طریق نامه الکترونیکی برای دوستان باشد ، میتوان از دوربینی که دارای دقت 640 در 480 پیکسل است ، استفاده نمود . تعداد تصاویری را که دوربین میتواند در خود نگهداری نماید ، متناسب با افزایش وضوح تصویر ، کاهش مییابد . در صورتیکه تصمیم به چاپ تصاویر اخذ شده وجود داشته باشد ، میبایست از دوربینهائی که دارای تعداد پیکسل بیشتری میباشند ، استفاده گردد .
در حال حاضر، دوربینهای چهار و پنج مگا پیکسلی متداول شدهاند .