Kifaa na kanuni ya uendeshaji wa kamera

2024 Mwandishi: Sierra Becker | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-02-26 06:36

Upigaji picha ni mojawapo ya uvumbuzi muhimu zaidi katika historia - kwa kweli ilibadilisha jinsi watu wanavyofikiri kuhusu ulimwengu. Sasa kila mtu anaweza kuona picha za vitu ambavyo viko mbali sana au havijakuwepo kwa muda mrefu. Kila siku, mabilioni ya picha huchapishwa mtandaoni, na kugeuza maisha kuwa pikseli dijitali za maelezo.

Muundo wa kamera

Upigaji picha hukuruhusu kunasa matukio muhimu ya maisha na kuyahifadhi kwa miaka mingi ijayo. Vifaa vya kuunda picha kwa muda mrefu vimejengwa kwenye simu na gadgets nyingine, lakini kanuni ya uendeshaji wa kamera bado ni siri kwa wengi. Upigaji picha ni sayansi kama ilivyo sanaa, lakini watu wengi hawajui kinachotokea wanapobofya kitufe cha kamera au kufungua programu ya kamera ya simu mahiri. Kamera ya kwanza, muundo na kanuni ambayo itajadiliwa baadaye, haikuwa na vifungo kabisa na haikufanana kabisa na maombi. Lakini kifaa chake ndicho kitovu cha vifaa vya kisasa.

Kwa mfano, kamera ya filamu ina vipengele vitatu kuu: macho - lenzi, kemikali - filamu, na mitambo - mwili wa kamera. Hebu tuchunguze kwa ufupi kanuni ya uendeshaji wa kamera: filamu imefungwa kwenye spool upande wa kulia na jeraha kwenye spool nyingine upande wa kushoto, kupita mbele ya lens njiani. Ni safu ndefu ya plastiki inayoweza kunyumbulika iliyopakwa kemikali maalum kulingana na misombo ya fedha isiyo na mwanga.

Filamu nyeusi na nyeupe ina safu moja, na filamu ya rangi ina tatu: ya juu ni nyeti kwa mwanga wa samawati, katikati ni nyeti kwa kijani, na chini ni nyekundu. Picha hiyo ilipatikana kwa sababu ya mmenyuko wa kemikali wa kila mmoja wao. Ili mwanga usiharibu filamu, imefungwa kwa silinda ya plastiki ya kudumu, isiyo na mwanga, ambayo imewekwa ndani ya kamera. Lakini inachanganyaje vipengele vyote ili warekodi picha iliyo wazi, inayotambulika? Kuna njia nyingi tofauti za kufanya sehemu hizi zifanye kazi, lakini kwanza unahitaji kuelewa kanuni ya msingi ya jinsi kamera inavyofanya kazi. Kwa kuwa upigaji picha hauhitaji umeme, kamera ya kawaida ya lenzi moja isiyo na kioo ni kielelezo bora cha michakato ya msingi ya upigaji picha.

Kwa nini unahitaji lenzi

Ni vyema kuanza kueleza kwa ufupi jinsi kamera inavyofanya kazi kwa nadharia. Fikiria kuwa umesimama katikati ya chumba bila madirisha, milango au taa. Hakuna kitu kinachoweza kuonekana mahali kama vile kwa sababu hakuna chanzo cha mwanga. Kwa kudhani umetoa tochi yako na kuiwasha, naboriti kutoka humo huenda kwa mstari wa moja kwa moja. Nuru hii inapogonga kitu, huchipuka na kugonga macho yako, na kukuruhusu kuona kilicho ndani ya chumba.

Kanuni ya utendakazi wa kamera ya kidijitali ni sawa na mchakato wa kunyakua vitu kutoka kwenye chumba chenye giza na mwali kutoka kwa tochi. Sehemu ya macho ya kamera ni lenzi. Kazi yake ni kupeperusha miale ya mwanga inayorudi kutoka kwa mada na kuielekeza kwingine ili iungane kuunda taswira inayofanana na tukio lililo mbele ya lenzi. Huenda isiwe wazi kabisa jinsi mchakato huu hutokea na kwa nini kioo cha kawaida kinaweza kuelekeza mwanga. Jibu ni rahisi sana: mwanga unaposonga kutoka kati hadi nyingine, hubadilisha kasi.

Jinsi lenzi inavyofanya kazi

Nuru husafiri kwa kasi zaidi kupitia hewa kuliko kioo, kwa hivyo lenzi huipunguza kasi. Wakati mionzi inapoipiga kwa pembe, sehemu moja ya wimbi itafikia uso kabla ya nyingine na hivyo kupunguza kwanza. Mwangaza unapoingia kwenye kioo kwa pembe, hujipinda kuelekea upande mmoja kisha tena unapotoka kwenye kioo kwa sababu sehemu za wimbi la mwanga hupiga hewa na kuongeza kasi kabla ya nyingine.

Lenzi ya kawaida ya mbonyeo ina pande moja au zote mbili za glasi iliyopinda. Hii inamaanisha kuwa miale ya mwanga inayopita itageuzwa kuelekea katikati ya lenzi inapoingia. Katika lenzi mbonyeo mbili, kama vile glasi ya kukuza, mwanga utapinda unapoingia unapotoka. Hii kwa ufanisi inabadilisha njia ya mwanga kutoka kwa kitu, ambacho kinahusiana na kuukanuni ya uendeshaji wa kamera. Chanzo cha mwanga hutoa mwanga katika pande zote. Mionzi yote huanza kwa wakati mmoja na kisha hutofautiana kila wakati. Lenzi inayobadilika huchukua miale hii na kuielekeza kwingine ili iungane na kurudi kwenye sehemu moja. Katika eneo hili, taswira ya mada inapatikana.

Kanuni ya utendakazi wa kamera ya kwanza

Seli ya kwanza ilikuwa chumba chenye tundu dogo kwenye ukuta wa upande mmoja. Nuru ilipita ndani yake na ilionekana kwa mistari iliyonyooka, na picha ilionyeshwa juu chini kwenye ukuta wa kinyume. Iliitwa kamera obscura na ilitumiwa na wasanii kupaka turubai za kisanii. Uvumbuzi huo unahusishwa na Leonardo da Vinci. Ingawa vifaa kama hivyo vilikuwepo muda mrefu kabla ya picha ya kwanza ya kweli, ilikuwa hadi mtu aliamua kuweka nyenzo nyeti nyuma ya chumba hiki ndipo wazo la kupata picha kwa njia hii lilizaliwa. Kanuni ya utendakazi wa kamera ya kwanza ilikuwa kama ifuatavyo: wakati boriti ilipogonga nyenzo za picha, kemikali zilijibu na kuweka picha kwenye uso. Kwa kuwa kamera hii haikunasa mwanga mwingi, ilichukua saa nane kupiga picha moja. Picha pia ilitoka kwenye ukungu kabisa.

Tofauti kati ya kamera za SLR

Wataalamu mara nyingi hupendelea kamera za SLR. Inaaminika kuwa ubora wa picha ni bora zaidi kwa sababu mpiga picha huona taswira halisi ya mhusika kwenye kitazamaji, sio.kupotoshwa na dijiti na vichungi. Ikiwa tunaelezea kwa ufupi kanuni ya uendeshaji wa kamera yenye mtazamo wa reflex, basi maana inajitokeza kwa ukweli kwamba katika kamera hiyo mpiga picha huona picha halisi. Inaweza pia kurekebisha maelezo yote kwa kugeuka na kushinikiza vifungo. Hii ni kutokana na kioo mara mbili - pentaprism. Lakini katika kubuni ya kamera kuna moja zaidi - translucent, iko mbele ya tumbo, ambayo pia inaitwa sensor au sensor. Kanuni ya uendeshaji wa shutter ya kamera ni kwamba wakati kifungo kinaposisitizwa, huinua kioo na kubadilisha angle yake ya mwelekeo. Kwa wakati huu, mkondo wa mwanga hugonga kihisi, kisha picha huchakatwa na kuonyeshwa kwenye skrini.

Kanuni ya utendakazi wa kamera ya SLR imeunganishwa na diaphragm, ambayo hufunguka polepole ili kuruhusu miale kupita. Inajumuisha petals, nafasi ambayo huamua kipenyo cha mduara wa kati na kiasi cha mwanga unaopitishwa. Boriti hupiga lenses, na kisha kwenye kioo, ikizingatia skrini na pentaprism, ambapo picha imepinduliwa, na kisha kwenye kitazamaji. Hapa ndipo mpiga picha anaona picha halisi. Kanuni ya uendeshaji wa kamera isiyo na kioo ni tofauti kwa kuwa haina viewfinder vile. Mara nyingi hubadilishwa na skrini au toleo la elektroniki. Phase autofocus pia inapatikana kwenye kamera za SLR pekee. Tofauti nyingine ni kwamba unapobonyeza kitufe cha kufunga, mwanga hugonga mara moja tumbo la kamera.

Zingatia kitu

Ubora wa picha hubadilika kulingana na jinsi mwanga unavyopitakupitia lensi ya kamera. Inahusiana na angle ambayo mwanga wa mwanga huingia ndani yake na muundo wake ni nini. Njia hii inategemea mambo mawili kuu. Ya kwanza ni pembe ambayo mwanga wa mwanga huingia kwenye lens. Ya pili ni muundo wa lensi. Pembe ya ingizo la mwanga hubadilika kadiri kitu kinavyosogea karibu au zaidi kutoka kwayo. Miale inayoingia kwa pembe kali zaidi itatoka kwa pembe iliyofifia zaidi, na kinyume chake. Lenzi ya kamera hunasa miale yote ya mwanga iliyoakisi na hutumia glasi kuielekeza kwenye sehemu moja, na hivyo kuunda picha kali. Kwa ujumla "pembe ya kupinda" katika sehemu yoyote ile inabaki bila kubadilika.

Ikiwa mwanga hauzingatiwi, picha itaonekana kuwa na ukungu au bila umakini. Kimsingi, kupiga lenzi huongeza umbali kati ya alama tofauti juu yake. Miale kutoka sehemu iliyo karibu zaidi huungana mbali zaidi na lenzi kuliko ile iliyo mbali zaidi. Hiyo ni, picha halisi ya kitu kilicho karibu zaidi huundwa mbali na lenzi kuliko kutoka kwa mbali zaidi. Kwa ujumla "angle ya upinde" imedhamiriwa na muundo wa lens. Lenzi ya kamera huzunguka ili kulenga kwa kusogea karibu au zaidi mbali na uso wa filamu au kitambuzi. Lenzi yenye umbo la duara zaidi itakuwa na pembe kali ya mkunjo. Hii huongeza muda ambao sehemu moja ya wimbi la mwanga husafiri kwa kasi zaidi kuliko sehemu nyingine, hivyo mwanga hufanya zamu kali zaidi. Kwa hivyo, taswira halisi inayoangazia hutengenezwa mbali zaidi na lenzi wakati lenzi ina uso tambarare.

Ukubwalenzi na saizi ya picha

Kadiri umbali kati ya lenzi na picha halisi unavyoongezeka, miale ya mwanga hupanuka na kutengeneza picha kubwa zaidi. Lenzi ya gorofa hutoa picha kubwa, lakini filamu inaonekana tu katikati ya picha. Kimsingi, lenzi imewekwa katikati ya fremu, ikikuza eneo ndogo mbele ya mtazamaji. Sehemu ya mbele ya glasi inaposogea mbali na kihisi cha kamera, vitu vinakaribia zaidi. Urefu wa kulenga ni kipimo cha umbali kati ya mahali ambapo miale ya mwanga hupiga kwanza lenzi na inapofikia kihisi cha kamera. Kamera za kitaalamu hukuruhusu kusakinisha lenzi tofauti, zenye ukuzaji tofauti. Kiwango cha ukuzaji kinaelezewa na urefu wa kuzingatia. Katika kamera, inafafanuliwa kama umbali kati ya lenzi na taswira halisi ya kitu kilicho umbali wa mbali.

Tofauti kati ya lenzi

Idadi kubwa zaidi ya urefu wa kulenga huonyesha ukuzaji mkubwa wa picha. Lenses tofauti zinafaa kwa hali tofauti. Ukipiga safu ya mlima, unaweza kutumia lenzi yenye urefu mkubwa wa kuzingatia. Wanakuwezesha kuzingatia vipengele fulani kwa mbali. Ikiwa unahitaji kuchukua picha ya karibu-up, basi lens pana-angle itafanya. Ina urefu mfupi zaidi wa kulenga, kwa hivyo inabana eneo lililo mbele ya mpiga picha.

Mgawanyiko wa Chromatic

Lenzi ya kamera kwa hakika ni lenzi kadhaa zilizounganishwa kuwa block moja. Lenzi moja inayobadilika inaweza kuundapicha halisi kwenye filamu, lakini itapotoshwa na idadi ya makosa. Mojawapo ya mambo muhimu zaidi ya upotoshaji ni kwamba rangi tofauti za wigo hupinda kwa njia tofauti zinaposonga kupitia lenzi. Ukosefu huu wa kromati kimsingi huunda picha ambapo toni hazijapangiliwa ipasavyo. Kamera hulipa fidia kwa hili kwa kutumia lenzi nyingi zilizotengenezwa kwa nyenzo tofauti. Kila lenzi huchakata rangi tofauti, na zinapounganishwa kwa njia fulani, rangi hupangwa upya. Lenzi ya kukuza ina uwezo wa kusogeza vipengele mbalimbali vya lenzi kwenda mbele na nyuma. Kwa kubadilisha umbali kati ya lenzi mahususi, unaweza kurekebisha nguvu ya ukuzaji ya lenzi kwa ujumla.

Vihisi vya filamu na picha

Kifaa na kanuni ya utendakazi wa kamera pia huhusishwa na kurekodi maelezo kwenye midia. Kihistoria, wapiga picha pia wamekuwa aina ya kemia. Filamu hiyo ina vifaa vya picha. Nyenzo hizi zinapopigwa na mwanga kutoka kwa lenzi, hunasa umbo la vitu na maelezo, kama vile mwanga mwingi unatoka kwao. Katika chumba giza, filamu ilitengenezwa, inakabiliwa na mfululizo wa bathi za kemikali, ili kuzalisha picha. Kanuni ya uendeshaji wa kamera yenye sensor ni tofauti kidogo na uendeshaji wa kamera ya filamu. Ingawa lenzi, mbinu na masharti ni sawa, kihisi cha kamera ya dijiti kinaonekana zaidi kama paneli ya jua kuliko kipande cha filamu. Kila sensor imegawanywa katika mamilioni ya saizi nyekundu, kijani na bluu au megapixels. Nuru inapopiga pikseli, kihisi huigeuza kuwa nishati, na kompyuta iliyojengwa ndani ya kamera husoma ni kiasi gani cha nishatiinazalishwa.

Kwa nini megapixels ni muhimu

Jinsi kihisi cha kamera kinavyofanya kazi ni kupima kiasi cha nishati kila pikseli inayo na kuiruhusu kubainisha ni maeneo gani ya picha ambayo ni angavu na meusi. Na kwa sababu kila pikseli ina thamani ya rangi, kompyuta ya kamera inaweza kutathmini rangi katika eneo kwa kuangalia ni pikseli zingine zilizo karibu ambazo zimesajiliwa. Kwa kuleta pamoja taarifa kutoka kwa saizi zote, kompyuta inaweza kukadiria maumbo na rangi ya kitu kinachopigwa picha. Ikiwa kila pikseli itakusanya maelezo ya mwanga, basi vihisi vya kamera vilivyo na megapixels zaidi vinaweza kupiga picha zaidi.

Ndio maana watengenezaji mara nyingi hutangaza kamera za megapixel kwa kuongeza maelezo mafupi ya jinsi kamera inavyofanya kazi. Ingawa hii ni kweli kwa kiasi fulani, ukubwa wa sensor pia ni muhimu. Sensorer kubwa zaidi itakusanya mwanga zaidi, ambayo itasaidia kupata ubora wa picha katika mwanga mdogo. Kupakia megapixels nyingi kwenye kitambuzi kidogo huharibu ubora wa picha kwa sababu saizi mahususi ni ndogo sana. Lenzi ya kawaida ya lenzi ya 50mm hairuhusu kukuza ndani au nje sana, na kuifanya kuwa bora kwa masomo ambayo hayako karibu sana au mbali sana.

Jinsi Polaroid inavyofanya kazi

Studio ya picha inayobebeka ambayo inanasa takriban picha papo hapo imekuwa ndoto kwa muda mrefu. Hadi kulikuwa na kamera isiyo ya kawaida ambayo hukuruhusu usisubiri wiki kwa kuchapishaPicha. Edwin Land aliunda kamera ya kwanza ya Polaroid. Alikuwa na wazo la upigaji picha wa papo hapo na akamwomba Kodak ufadhili. Lakini kampuni ilichukua kama mzaha na kumcheka tu. Edwin Land alirudi nyumbani na kuanza kufanya kazi kwenye miradi mingine ya kutafuta pesa. Aliunda Lenzi ya Polaroid na kisha akavumbua studio yake maarufu ya picha inayobebeka.

Kanuni ya utendakazi wa kamera ya Polaroid ni sawa na utaratibu wa utendakazi wa kamera ya kawaida ya filamu, ambayo ndani yake kulikuwa na msingi wa plastiki uliopakwa chembe za kiwanja cha fedha ambacho ni nyeti mwanga. Kila tupu kwa picha ina tabaka sawa zinazoweza kuhimili mwanga ziko kwenye karatasi ya plastiki. Zina kemikali zote muhimu kwa kukuza picha. Chini ya kila safu ya rangi ni nyingine, yenye rangi. Kwa jumla, kuna zaidi ya tabaka 10 tofauti kwenye kadi, ikiwa ni pamoja na safu ya msingi ya opaque, ambayo ni tupu kwa mmenyuko wa kemikali. Sehemu inayoanza mchakato ni reagent, mchanganyiko wa deactivators, alkali, rangi nyeupe na vipengele vingine. Iko kwenye safu iliyo juu kidogo ya safu zinazohisi picha na chini kidogo ya safu ya picha.

Kanuni ya utendakazi wa kamera ya Polaroid ni kwamba kabla ya kupiga picha, nyenzo zote za kitendanishi hukusanywa kwa njia ya mpira kwenye mpaka wa karatasi ya plastiki, mbali na nyenzo za picha. Baada ya kubonyeza kitufe, ukingo wa filamu hutoka kwenye chumba kupitia jozi ya roller zinazosambaza nyenzo za reajenti katikati.fremu. Wakati kitendanishi kinasambazwa kati ya safu ya picha na tabaka za picha, humenyuka pamoja na vipengele vingine vya kemikali. Nyenzo isiyo na mwanga huzuia mwanga kuchujwa hadi kwenye tabaka za chini, kwa hivyo filamu haijafichuliwa kikamilifu kabla ya kutengenezwa.

Kemikali husogea chini kupitia tabaka, na kugeuza chembe zilizo wazi za kila safu kuwa metali ya fedha. Kemikali kisha huyeyusha rangi ya msanidi, kwa hivyo huanza kuingia kwenye safu ya picha. Maeneo ya fedha ya metali katika kila safu ambayo yaliwekwa wazi kwa mwanga hutega rangi ili ziache kusonga juu. Rangi kutoka kwa tabaka ambazo hazijafunuliwa pekee ndizo zitasogezwa hadi kwenye safu ya picha. Mwanga unaoakisi rangi nyeupe kwenye kitendanishi hupitia tabaka hizi za rangi. Safu ya tindikali katika filamu humenyuka pamoja na alkali na vizimaji kwenye kitendanishi, na hivyo kusababisha maendeleo ya polepole ya picha. Inahitaji mwanga ili kukua kikamilifu, na kwa kawaida mpiga picha huchomoa kadi na kuona kemia ya mwisho inayohusika katika kutengeneza filamu.