تهیه مقاله : کاظم شاطری نسب

1. تهیه مقاله : کاظم شاطری نسب

2. تاریخچه عکاسی : سالها قبل از اینکه عکاسی اختراع شود اساس کار دوربین عکاسی وجود داشت. یک دانشمند مسلمان به نام ابن هیثم در قرن پنجم هجری / یازدم میلادی وسیله ای را به نام جعبه تاریک در مشاهده کسوف استفاده کرده بود.اتاقک تاریک، عبارت بود از جعبه یا اتاقکی که فقط بر روی یکی از سطوح آن روزنه ای ریز، وجود داشت. عبور نور از این روزنه باعث میشد که تصویری نسبتا واضح اما به صورت وارونه در سطح مقابل آن تشکیل شود. این وسیله، طی جنگهای صلیبی به اروپا راه یافت. لئوناردو داوینچی نقاش و نابغه قرن شانزدهم، در یادداشتهای خود خواص اتاقک تاریک را شرح داده است. هم چنین وی آن را کامرا آبسکورا (Camera Obscura) و روزنه ریز آن را نیز پین هول (Pine Hole) نامید. این وسیله به شدت مورد توجه نقاشان قرار گرفت و تمامی نقاشان بخصوص نقاشان ایتالیایی قرن شانزدهم از آن برای طراحی دقیق منظره ها و ملاحضه دورنمایی صحیح استفاده می کردند، به این ترتیب که کاغذی را بر روی سطح مقابل روزنه قرار می دادند و تصویر شکل گرفته را ترسیم می کردند. حدود سال ۱۵۰۵ میلادی نیز ژرم کاردان (Jerome Cardan) ریاضی دان ایتالیایی یک عدسی محدب بر روزنه اتاقک تاریک نصب کرد، این کار باعث شد تا تصویر وضوح بیشتری پیدا کند. ما سیاه شدن املاح نقره در اثر تابش نور به وسیله شیمیدان آلمانی ، شولتز(Schulze) وبه طور اتفاقی کشف شد. واینکه در سال ۱۸۱۹ سرجان هرشل(Sir John Fedric William Herschel) انگلیسی محلول ثبوت را کشف کرد. در سال 1838 شیمیدان انگلیسی به نام ویلیام هنری فوکس تالبوت (William Henry Fox Talbot) با تهیه تصویر نگاتیو در ابعاد کوچکتر ، بزرگسازی تصویر و به دست آوردن تصویر پوزتیو یا مثبت دو مرحله اصلی را در ظهور عکس تکمیل کرد.

3. تاریخچه عکاسی : در سال 1838 شیمیدان انگلیسی به نام ویلیام هنری فوکس تالبوت (William Henry Fox Talbot) با تهیه تصویر نگاتیو در ابعاد کوچکتر ، بزرگسازی تصویر و به دست آوردن تصویر پوزتیو یا مثبت دو مرحله اصلی را در ظهور عکس تکمیل کرد. در آن زمان برای گرفتن عکس مدت و هزینه زیادی صرف میشد .لابراتوارها سیار بودند و حمل و نقل شیشه ها (که عکس ها روی آنها ظهور میشد) بسیار سخت بود. از طرفی سوزه باید در طول زمان گرفته شدن عکس بدون حرکت میماند! که برای سوژه های جاندار مثل انسان از آپولو (وسیله ای برای شکنجه انسان) استفاده میکردند. با اختراع امولسیون تر یا کلودیون این زمان به ۲-۳ ثانیه تقلیل یافت. بعدها با اختراع امولسیون ژلاتین دار یا امولسیون خشک توسط ریچارد مادوکس (Richard Maddox) این زمان به ۱/۲۵ ثانیه کاهش پیدا کرد. و اما اشخاص زیادی برای ارتقاء عکاسی تلاش کردند که یکی از معروفترین این افراد جرج ایستمن (George Eastman) بود که تلاش کرد تا عکاسی را در اختیار همگان قرار دهد وی هم چنین بنیانگذار موسسه کداک است.

4. طرز کار دوربین عکاسی در هنگام عکسبرداری عدسی دوربین را جلو و عقب می‌بریم تا آنکه در منظره یاب تصویر واضحی از جسم مورد نظر دیده شود. در این حالت تصویری حقیقی و معکوس می‌تواند روی فیلم تشکیل شود که با فشار دکمه دیافراگم باز می‌شود و نور در مدت مشخص به فیلم می‌رسد و تصویر جسم را روی آن بوجود می‌آورد.

5. هدف اصلی از ساخت دوربينهای ديجيتال : هدف اصلی سازندگان دوربينهای ديجيتال اين بوده است که رزولوشن يا دقت دوربينهای ديجيتال را به دوربينهای فيلمی برسانند. رزولوشن بالاتر به عکاس اجازه می‏دهد تا عکس را در اندازه‏های بزرگتری چاپ کند يا بتواند قسمت‏هايی از عکسهای خود را جدا کرده، بزرگ و چاپ کند، بدون اينکه کيفيت آن کاهش يابد . دسته بندی دوربينهای ديجيتال : به دو دسته تقسيم می‏شوند : دوربينهای تمام اتوماتيک و دوربينهای SLR. دوربينهای ديجيتال تمام اتوماتيک: ظاهری مانند 35 ميليمتری تمام اتوماتيک دارند، دوربينهای SLR حرفه‏ای مانند نيکون D1 لنزهای قابل تعويض، فلاش‏های قوی و کنترلهای دستی زيادی دارند . مهمترين وجه تمايز دوربينهای ديجيتال : 1- قابل تعويض بودن لنزها 2- بدنه يا LCD قابل چرخش 3- امکان ضبط فيلم 4- کيفيت 5- ميزان زوم اپتيکال

6. از فیلم تا سنسور هيجان و لذت ديدن عكس، در همان لحظه كه گرفته مى شود، رمز نفوذ دوربين عكاسى ديجيتال در بين مردم است؛ هر چند كه نقش هزينه كم، قابليت اصلاح اشتباه با تكرار، امكان ويرايش سريع و آسان و قابليت ارسال آسان عكس هاى ديجيتال را نبايد ناديده گرفت. اما واقعاً يك دوربين عكاسى ديجيتال چيست و چگونه توانسته است در ظرف مدت كوتاهى اينچنين در ميان طيف گسترده اى از عكاسان حرفه اى گرفته تا كاربران خانگى گسترش يابد؟دوربين عكاسى ديجيتال يك دوربين عكاسى معمولى است كه در آن يك سنسور نورى پيچيده جاى فيلم عكاسى را گرفته است. نور (كه با باز و بسته شدن پرده شاتر در دوربين هاى اپتيكال به سطح حساس به نور فيلم مى تابيد و باعث نقش بستن تصوير بر روى فيلم مى شد) در دوربين هاى ديجيتال روى سنسور نورى تابيده مى شود. اين سنسور نورى پيچيده، يك شبكه از سنسور هاى نورى ريزتر است كه هر نقطه از آن وظيفه ثبت نور و رنگ يكى از نقاط تصوير را بر عهده دارد. نورهاى رسيده به سنسورها در قالب سيگنال هاى الكتريكى به اطلاعات ديجيتال تبديل مى شوند و در انتها اين اطلاعات به صورت يك فايل تصويرى روى حافظه دوربين ذخيره ميشوند. تاريخچه دوربين هاى عكاسى ديجيتال به زمانى باز مى گردد كه اولين سنسورهاى ثبت تصاوير ابداع شد. سال ۱۹۵۱ اولين سنسور ثبت ديجيتال تصاوير در يك دستگاه ضبط ويديويى بكار رفت. استفاده از كامپيوتر در آن زمان هنوز رايج نشده بود و اين دوربين ضبط ويديويى، تصاوير را روى نوار ذخيره مى كرد.

7. از فیلم تا سنسور در طول دهه ۶۰ ميلادى، ناسا اولين تلاش ها براى استفاده از سنسورهاى ديجيتال (به جاى آنالوگ) را براى ثبت تصاوير سطح ماه آغاز كرد و با گسترش كامپيوتر، براى پردازش و بهبود تصاوير دريافتى، از كامپيوتر بهره جست. استفاده ديگر ثبت ديجيتالى تصاوير در آن زمان ماهواره هاى جاسوسى بودند و تلاش در جهت گسترش اين شاخه، دانش ثبت تصاوير ديجيتالى را تا حد زيادى گسترش بخشيد. اختراع اولين «دوربين بدون فيلم» در سال ۱۹۷۲ به نام كمپانى تگزاس اينسترومنت ثبت شده است. در آگوست ۱۹۸۱ «کمپانى سونى اولين نمونه تجارى دوربين هاى عكاسى ديجيتال را با نام Sony Mavica وارد بازار نمود. اين دوربين تصاوير را روى يك مينى ديسك ذخيره مى كرد و اين مينى ديسك از طريق يك ديسكخوان ويديويى ويژه به تلويزيون و پرينتر متصل مى شد. اگرچه نميتوان Sony Mavica را يك دوربين عكاسى ديجيتال ناميد، اما در واقع اين دوربين آغازگر نهضت دوربين هاى ديجيتال عكاسى بود. در اواسط دهه ۷۰ ميلادى كمپانى كداك چندين نمونه سنسور حالت جامد ابداع كرد كه قادر بودند نور را مستقيماًِ به تصاوير ديجيتال تبديل كنند و در سال ۱۹۸۶ محققين اين كمپانى اولين دوربين ديجيتال عكاسى با وضوح ۱.۴ ميليون پيكسل را ابداع كردند. تصاوير ديجيتال حاصل از اين دوربين در ابعاد ۱۸*۱۳ سانتيمتر با كيفيت ۱۹۰DPI قابل چاپ بود. يك سال بعد كداك هفت محصول متنوع براى ثبت، ذخيره، ويرايش و انتقال تصاوير ديجيتالى وارد بازار نمود. فتو سى دى نيز اولين بار در سال ۱۹۹۰ توسط كداك به دنيا معرفى شد. اين ابداع مصادف بود با پيشنهاد ارايه اولين سيستم استاندارد براى توصيف رنگ در كامپيوتر توسط اين كمپانى. كداك يك سال بعد اولين دوربين حرفه اى عكاسى ديجيتال را از مونتاژ يك سنسور ۱.۳ مگاپيكسلى روى يك دوربين اپتيكال Nikon F-۳ توليد كرد.

8. از فیلم تا سنسور تفاوت كليدي بين يك دوربين ديجيتال و يك دوربين نگاتيوي آنالوگ اين است كه دوربين‌هاي ديجيتالي فيلم ندارند و در عوض سنسوري دارند كه مي‌تواند تابش نور را به بار الكتريكي تبديل كند. سنسورهاي ديجيتالي اغلب داراي ابعاد بسيار كوچكتري نسبت به نگاتيو‌هاي 35ميلي‌مترهستند. البته اندازه‌هاي بزرگ‌تري هم ساخته شده‌اند. مثلا‌ً در دوربين CANON EOS -1Ds نوعي حسگر به كار رفته است كه42 x 63 mm مي‌باشد و وضوحي برابر1/11مگاپيكسل دارد.

9. از فیلم تا سنسور سنسور تصويري به كار رفته در اغلب دوربين‌هاي ديجيتالي موجود از نوع ‌Charge Coupled Device)CCD) مي‌باشد. البته برخي دوربين‌هاي ساده‌تر از نوع 9دوم سنسور‌ها يعني تكنولوژي Complementary Metal Oxide Semiconductor)CMOS) نيز استفاده مي‌كنند. عليرغم بهبود‌هايي كه در سنسور‌هاي CMOS حاصل شده و احتمالاً مي‌تواند در آينده بيشتر مورد استقبال عموم قرار گيرد اما بعيد به نظر مي‌رسد بتواند به طور كلي در دوربين‌هاي حرفه‌اي‌تر جانشين سنسور‌هاي CCD شود. اين دو، از نظر ماهيت عملا يكسان هستند تنها از لحاظ استفاده از نور دريافتي متفاوت از يكديگر عمل مي‌كنند. بنابراين بيشتر چيزهايي كه درباره ‌CCD‌ها ياد مي‌گيريم قابل تعميم به CMOS‌ها نيز هستند. سنسور‌هاي نوري مجموعه‌اي متشكل از هزاران رديف بسيار كوچك از ديود‌هاي حساس به نور هستند كه مي‌توانند فوتون‌هاي نور را به بار الكتريكي تبديل كنند. اين ديود‌هاي يك‌سويه را Photosite مي‌نامند. هر فوتوسايت به تابش نور حساس است و مسلماً هرچه نور تابيده‌ شده بر آن شدت بيشتري داشته باشد، بار الكتريكي بيشتري در آن انباشته خواهد شد. در حسگر‌هاي CCD اين بار الكتريكي انباشته شده در هر فوتوسايت به صورت تك به تك و رديف به رديف خوانده مي‌شود و اصولاً تشخيص مقدار يك بار الكتريكي وابسته به مكان آن در ميان ديگر فوتوسايت‌ها مي‌باشد. ضمن اين‌كه قبل از آن‌كه سنسور نوري بتواند آماده‌ عكسبرداري شود لازم است كه تمام اطلاعات مربوط به عكس قبلي از روي آن به طور كامل خوانده و حذف شود. اما در سنسور‌هاي CMOS، هر يك از عناصر حساس به نور داراي يك آدرس طولي و عرضي مشخص است و مي‌تواند به طور منفرد توسط محور‌هاي X و Y آدرس‌دهي و خوانده شود.

10. Cmos در مقابل CCD CCD image sensor CMOS image sensor دقيقا از مرحله‌اي كه فوتون‌هاي نور توسط فوتوسايت‌ها به الكترون تبديل مي‌شوند، تفاوت بين دو نوع حسگر اصلي آشكار مي‌شود. مسلماً مرحله‌ بعدي عبارت است از خواندن مقادير بار انباشته شده در هر سلول و تشخيص پیكسل رنگي مربوط به آن. در سنسور‌هاي CCD بار الكتريكي شارژ شده از يك گوشه‌ سنسور خوانده شده و رديف به رديف جلو مي‌رود و به طور همزمان يك مبدل آنالوگ به ديجيتال متناوب با تمام مقادير دريافتي از پيكسل‌ها را به مقادير ديجيتالي تبديل مي‌كند. اما CMOSها داراي چندين ترانزيستور مختلف در سر راه داده‌ها هستند كه با تقويت و جابه‌جا كردن بار‌هاي الكتريكي توسط سيم‌هاي متصل به آن‌ها، مقادير را جداگانه و تك به تك به پردازشگر ارسال مي‌كنند. هرچند كه انعطاف‌پذيري اين شيوه به مراتب بالاتر از روش سطر به سطر است و مي‌تواند براي كاربرد‌هايي مثل فوكوس خودكار و اندازه‌گيري نور مفيد واقع شود. اما عملا سيگنال دريافتي ازCCDها شفاف‌تر مي‌باشد. CCDها براي ايجاد قابليت ارسال بار بدون اعوجاج و تحريف، از يك پروسه‌ صنعتي خاص استفاده مي‌كنند و اين پروسه روشي را ارايه مي‌دهد كه موجب خلق تصاويري بسيار شفاف مي‌شود. اصلي‌ترين تفاوت‌هاي بين سنسورهاي CMOS و CCD را مي‌توان به اين شكل فهرست كرد:

11. ● سنسور‌هاي CCD همانطور كه در بالا گفته شد تصاويري با كيفيت بالاتر و اختلال كمتري به‌وجود مي‌آورند. اما به طور تجربي ثابت شده كه سنسور‌هاي CMOS براي ايجاد نويز و اختلال بسيار مستعد‌ترند. ● از آنجا كه هر پيكسل در سنسور‌هاي CMOS داراي چندين ترانزيستور مرتبط است كه در كنار آن‌ها قرار مي‌گيرد، حساسيت اين سنسور‌ها به نور پايين‌تر مي‌آيد. چرا كه بسياري از فوتون‌هاي نور به جاي اين‌كه با سطح ديودهاي نوري برخورد كنند با اين ترانزيستورها برخورد كرده و به هدر مي‌روند. ● سنسور‌هاي CCD به مصرف توان بالا معروفند. اين سنسور‌ها در مقايسه با سنسورهاي CMOS تقريبا 100 مرتبه بيشتر از باتري استفاده مي‌كنند. CCD ها به علت توليد بالاتر، بسيار بيشتر ازCMOS ها مورد تحقيق و بررسي قرار گرفته‌اند و مسلما روش‌هاي توليد اقتصادي‌تر و با كيفيت‌تري براي آن‌ها ابداع شده است. به همين دليل مي‌توان مشاهده كرد كه اغلب دوربين‌هاي با كيفيت و مارك‌هاي معتبر جهان از اين سنسور بهره مي‌برند. ● از آن‌جا كه تقويت كننده سيگنال‌هاي نوري در CMOS بلافاصله بعد از هر فوتوسايت قرار دارد بنابراين اين نوع حسگر‌ها مي‌توانند تصاوير را دو برابر سريع‌تر نسبت بهCCD ها انتقال دهند. براساس گفته‌هاي بالا متوجه مي‌شويد كهCCD ‌ها بيشترين استفاده را در دوربين‌هايي دارند كه بيشتر بر كيفيت بالاتر تصوير، مقدار بيشتر پيكسل‌هاي تصوير و حساسيت به نور بالا‌تر تأكيد دارند. اما در عوض سنسور‌هايCMOS داراي قيمت كمتر هستند و بيشتر در دوربين‌هايي به كار مي‌روند كه از نظر اقتصادي به صرفه بوده و داراي منبع انرژي محدودتري مي‌باشند.

12. تکنولوژی سنسورهای تصویر CMOS کانن کیفیت عکس: یکی از مشخصه های مهم یک عکس رزولوشن بالاتر آن است و رزولوشن بالاتر به معنی جزئیات بیشتر در عکس است که موجب می‌شود در هنگام بزرگ کردن عکس‌ها، کمتر از کیفیت اصلی خارج شوند.(بعدا در این زمینه بحث خواهد شد) همچنین عکس‌هایی که با سنسورهایی با فریم کامل (35mm) گرفته شوند، باز هم دارای وضوح بالاتری می‌باشند که قابلیت چاپ آنها تا سایزهای بسیار بزرگ پوستری را فراهم می‌آورد. علت این امر بعدا شرح داده می‌شود.

13. کاهنده نویز نادرستی در رنگ و نویز برکیفیت عکس تأثیر گذارند؛اما توسط نرم افزارها تصحیح می‌شوند که بسیار وقت گیر می‌باشد و باعث کاهش شارپنس تصویر می شود.نادرستی رنگ از جمله نقصهای ذاتی ‌است که بر روی سنسورهای تک صفحه رایج است. با ساخت CMOS این مسأله به حداقل رسیده است.این کار به وسیله تکنولوژی پیشرفته کاهش نویزی انجام می‌شود که شامل سه لایه پیچیده فیلتر پایین گذر و پردازنده تصویر Digic II می‌شود. پی آمد نویز به صورت دانه هایی در نقاط سایه و روشن دیده می‌شود. یکی دیگر از مشکلات ناشی از رنگهای نادرست، زمانی به وجود می آید که از اجسام و یا صفحات شطرنجی با فرکانس تکرار بالا عکاسی می کنیم. در اینگونه صفحات فرکانس نور بالاتر از فرکانس تکرار فیلتر هایRGB است. در فیلترهای پایین گذر سنسورهای CMOS کانن، نور بصورتی عبور داده می‌شوند که توانایی ایجاد رنگ صحیح را داشته باشد.

15. پشت زمینه های بلور به وجود آوردن پشت زمینه بلور در پرتره ها از‌ خصوصیات منحصر به فرد دوربین‌های SLR می‌باشد.این مشخصه با دیافراگم و فاصله کانونی تنظیم می‌شود.در دوربینهای دیجیتال اندازه سنسورها درمقدار بلور بودن مؤثر است. زیرا سنسورهای بزرگ توان ارائه عمق میدان بهتر را دارا میباشند. کیفیت در دیجیتال SLR فقط به دلیل تعداد پیکسل‌ها و اندازه سنسور ها نیست. مسلمأ دو دوربین با یک تعداد پیکسل، آن که سنسور بزرگتری داشته باشد؛ بخاطر محدوده دینامیک بالاتر، حساسیت ببیشتر و نسبت سیگنال به نویز ( S/N) بزرگتر، تصویر بهتری ارئه می‌کند. نسبت سیگنال به نویزS/N، مقیاس نشان دادن تمیزی سیگنال دریافتی از سنسور است. بیشتر بودن این مقدار یعنی نویز کمتر و سیگنال تمیزتر.

16. دوربینهایی که دارای سنسورهای CMOS بزرگتر هستند به علت داشتن حساسیت زیاد و نویز کمتر، می توانند برای عکس بردار از اجسام در حال حرکت و جنبش سریع در مکانهای کم نور با حساسیت بالا مفید باشند. سنسورهای کانن برکاهنده های بسیار قوی نویز تکیه می کنند تاعکسهایی باکیفیت بالا در حساسیت بالا ارئه دهند. سنسورهای بزرگتر توان ارئه تصاویر باکیفیت تری را نسبت به سنسورهای کوچکتر دارا هستند.این کیفیت به واسطه فتودیودهای بزرگتر در این سنسورها امکان پذیراست. ارتبا میان کیفیت و سنسور و پیکسل را می توان به سطلهای بزرگتر آب نسبت به سطلهای کوچکتر تشبیه کرد. سطل بزرگتر نسبت به سطل کوچکتر، برای جمع آوری آب عملکرد بهتری دارد و در زمانی کمتر، آب بیشتری را جمع می کند. فتودیودها در اینجا نور را جمع می‌کنند. سنسورهای نوری CMOS نه تنها نور راجذب می‌کنند، بلکه دارای یک مکان ویژه در کنار هر فتودیود برای نگهداری شارژ الکتریکی نیز هستند. اگر پایانه‌های جذب نور پنج برابر بزرگتر شوند، می‌توانند پنج برابر نور بیشتر را با همان میزان نوردهی در خود ذخیره کنند. پس سنسور بزرگتر یعنی پیکسلهای بزرگتر و در نتیجه حساسیت بیشتر.

17. سطلهای بزرگ با دهانه های بازتر و قیفی میتوانند باز هم آب بیشتر در زمان کمتری در خود جای دهند.کانن از این تکنیک برای ساخت سنسورهای سی موس استفاده می کند.به طور کلی زمان نور دهی کمتر؛ برابراست با نویز کمتر.این مجموعه بزرگ گردآوری شده می تواند در زمان کمتری همان میزان جذب نور داشته باشد.یعنی قابلیت استفاده از حساسیت بیشتر و نویز کمتر.به عبارت دیگر زمان کمتر در حساسیت بیشتر با نویز کمتر.سطلهای بزرگتر با دهانه های بازتر و عمق بیشتر، یعنی لبریز شدن دیرتر. لبریز شدن دیرتر یعنی پیکسل بزرگتر قادر به جمع آوری نور بیشتری بدون اتلاف می‌باشد. در سنسورهای CMOS، سرریز حداقل نور و ظرفیت بالاتر به معنی محدوده دینامیک وسیعتر، و ثبت دقیقتر تغییرات نور بخصوص در نواحی پرنور می‌باشد. زیادکردن تعداد پیکسلها(فتودیودها)وکم کردن اندازه آنها باعث حساسیت ضعیفتر (بخاطر افزایش شدید نویز) و محدوده دینامیکی کمتر می‌شود. کانن بدون کاهش اندازه فتودیودها، با کاهش فاصله بین میکرولنزها به رزولوشن بالاتر و حساسیت بیشتر دست یافته است. ضمنا با افزایش چگالی مدار داخلی هر کدام از این پیکسلهای کوچکتر، فضای ذخیره نور بیشتری را برای آنها فراهم نموده است. این تکنیک محدوده خروجی سیگنال را در ISOهای کمتر توسعه داده است. بواسطه همین افزایش محدوده و حساسیت بالا، دوربین های EOS دیجیتال کانن دارای انتخاب وسیعتری از تنظیمات ISO هستند.

18. نویزها به دو صورت عمل میکنند.یا به صورت تصادفی و یا به صورت ثابت. حذف کردن نویزهای ثابت به وسیله تکنولوژی کاهش نویز روی خود تراشه‌ امکان‌پذیر است. اما نویزهای تصادفی، در تمامی تصاویر به صورت یکسان باقی نمی‌مانند.کانن با استفاده از تکنولوژی شارژ انتقالی کامل پیکسل، به طور مؤثری موفق به حذف این نویزها شده است. نویزهای تصادفی با پردازش سریع سیگنال افزایش می‌یابد. از این رو سنسورهای CMOS کانن دارای تکنولوژی بی نظیری هستند که با توجه به سطح حساسیت، سیگنال‌ها را به مجرد خواندن تقویت می‌نمایند. سپس سیگنالهای دارای نسبت S/N بالا به تقویت کننده سرعت بالا فرستاده می شوند.

19. نویز با الگوی ثابت از تقویت ناهموار سیگنال در طی تقویت کننده‌های مختلف پیکسل‌ها ایجاد می‌شود. این نویزها در تصاویر متفاوت و در زمانهای مختلف در مناطق ثابتی قابل مشاهده می‌باشند. برای از بین بردن این نویزها، کانن از نسل دوم مدارهای کاهنده نویز روی تراشه استفاده نموده است که میزان نویز الگو ثابت را خوانده و سپس برای رسیدن به سیگنالهای خالص نوری، آن را از سیگنالهای دریافتی کم می‌کند. نویزهای تصادفی با نویزهای ثابت کاملا متفاوت هستند. نویزهای تصادفی هنگامی که سنسور فتودیودهای حاوی شارژ را تخلیه می کند، از بین می‌روند. بنابر این کانن، طراحی جداگانه ای برای فتودیودها و سیستم خواند ن سیگنالها انجام داده است.گام اول انتقال دشارژ باقیمانده در فتودیودها –شامل نور و نویز- به سیگنال خوان مربوطه می‌باشد. سنسور کانن دیود را در حین خواندن و نگهداری اطلاعات اولیه نویز تخلیه می کند. بعد از اینکه اطلاعات سیگنالهای نوری و نویز با هم خوانده شدند، اطلاعات اولیه نویز برای حذف باقیمانده نویز از فتودیود و حذف نویز تصادفی استفاده می شود. بنابر این نسبت سیگنال به نویز بهبود می‌یابد.

20. ممکن است که دو لنز دارای فاصله کانونی یکسانی باشند, ولی میدان دید دو سنسور با سایزهای مختلف یکسان نیست. زیرا زاویه دید دوربینها به اندازه سنسورها بستگی دارد و با کوچک شدن سایز سنسور، میدان دید نیز باریکتر خواهد شد و در نتیجه تصاویری شبیه به لنزی تله فتو ایجاد خواهد شد. سنسورهای Full Frame 35 mm کانن دارای میدان دید بیشتری نسبت به سنسورهایAPS-H و APS-C و همانند دوربینهای 35 م.م. نگاتیوی هستند . بنابراین لنزهای مورد استفاده دردوربینهای آنالوگ بدون هیچ فاکتور و ضریبی برای آنها قابل استفاده می‌شود.

21. سنسورهای بزرگتر کنترل بیشتری را برای بلور بودن پس زمینه ارائه می‌کنند، زیرا در شرایطی که مسافت از جسم و زاویه دید یکسان می‌باشد، دارای فاصله کانونی بیشتری هستند. از این رو سنسورهای بزرگتر قادر به ارائه تصاویر بلور زیباتری (بوکه) در پس زمینه هستند. زمانی به طور کلی، عکاسی در شب و عکسهای نجومی خارج از توانایی دوربینهای دیجیتال وحتی DSLR ها مطرح می‌شدند. زیرا عکسبرداری در جاهای تاریک و کم نور در این دوربینها دارای نویز بسیار زیادی بود. کانن با ارئه دوربینهای دیجیتال اس ال آر همراه با سنسورهای سی موس و با استفاده از تجربه سالهای طولانی تولید و تحقیق بر روی دوربین‌های عکاسی، این مسائل را دگرگون کرد و چهره تازه ای به این تصاویر بخشید. حساسیت باید زمانی پایین باشد که از دیافراگم بزرگ در جاهای پر نوراستفاده می‌کنیم. در چنین مواقعی بالابودن حساسیت موجب صدمه زدن به عکس و از دست رفتن بخشهای پرنور عکس می‌شود. از مهمترین تفاوتهای CMOS های کانن با CCDها ولتاژ کار آنها می‌باشد که در سنسورهای سی موس گاه نصف و در بعضی از مواقع حتی پایین تر از آن است. پایینتر بودن ولتاژ باعث کاهش مصرف انرژی سنسورهای CMOS شده و بنابر این عمر شارژ باتریها تا حد زیادی افرایش می‌یابد.

22. وضوح (Resolation) مقدار جزيياتي كه هر دوربين مي‌تواند روي يك تصوير ضبط كند، رزولوشن (وضوح) ناميده مي‌شود و توسط واحد پيكسل اندازه‌گيري مي‌شود. هرچه وضوح دوربين شما بالاتر باشد مقدار جزيياتي بيشتري را مي‌توانيد در تصوير خود بگنجانيد و هرچه مقدار اين جزييات در تصوير بيشتر باشد مي‌توانيد در هنگام چاپ اندازه آن را بزرگتر كنيد بدون آن‌كه تصوير شما محو يا دندانه‌‌دندانه شود. انواع وضوح‌هاي دوربين‌ها اين‌گونه است: 256*256پيكسل: اين اندازه وضوح روي دوربين‌هاي بسيار ارزان قيمت ديده مي‌شود و بسيار ناچيز تر از آن است كه براي چاپ مورد استفاده قرار گيرد. وضوح نمايشگر برخي از گوشي‌هاي موبايل در همين حد است و مي‌توان از تصاويري با اين خصوصيت براي نمايش در آن‌ها استفاده كرد. اين وضوح كلاً دربردارنده‌ 65هزار پيكسل است. 640*640 پيكسل: اين ابعاد حداقل اندازه وضوح در دوربين‌هاي واقعي است و بهترين اندازه براي تصاويري است كه مي‌خواهيد آن‌ها را روي وب قرار داده و يا از طريق اينترنت براي كسي ايميل كنيد. اين مقدار وضوح دربردارنده‌ 307000 پيكسل مي‌باشد. 1216*912پيكسل: اگر تصميم داريد تصاويرتان را در ابعاد معمولي عكس‌هاي نگاتيوي چاپ كنيد اين وضوح بهترين انتخاب است. چرا كه اولين نوع وضوح از رده مگاپيكسل محسوب مي‌شود و حدودا داراي 000/109/1 پيكسل مي‌باشد.

23. 1600*1200 پيكسل: تصاويري با اين مشخصات به عنوان تصاوير وضوح بالا محسوب مي‌شوند و مي‌توانند بدون هيچ مشكلي تا ابعاد 30*40 سانتي‌متر كه بالاترين اندازه پيشنهادي عكاسان براي چاپ نگاتيوهاي دوربين‌هاي 35 ميلي‌متري مي‌باشد چاپ شوند. اين مقدار وضوح دربردارنده‌ حدودا دوميليون پيكسل رنگي مي‌باشد و براي استفاده‌ خانگي بسيار مناسب است.

24. فوتوسايت‌ها و پيكسل‌ها در قسمت قبلي كه در مورد وضوح و تعداد پيكسل‌ها صحبت مي‌كرديم، احتمالا متوجه شده‌ايد كه تعداد پيكسل‌ها و بيشترين مقدار وضوح، آن‌چنان كه بايد باهم هماهنگ نيستند. به عنوان مثال يك دوربين كه به ادعاي سازنده‌اش داراي 1/2 مگاپيكسل است، چطور فقط مي‌تواند تصويري با وضوح 1200 1600x ايجاد كند؟ بگذاريد مقدار دقيق را محاسبه كنيم : يك تصوير با وضوح 1200 1600x (كه با دوربين گرفته‌ايم) بايد داراي 1600 در 1200 پيكسل يعني داراي 000/920/1 پيكسل باشد. اما "1/2 مگاپيكسل" به اين معني است كه تصوير ما بايد 000/100/2 پيكسل داشته باشد. اين مسئله نه يك حقه‌ ديجيتالي است و نه يك اشتباه محاسباتي از سوي سازنده‌ دوربين

25. اين يك اختلاف كاملا حقيقي بين دو عدد است. وقتي سازنده‌ا‌ي ادعا مي‌كند كه دوربينش 1/2 مگاپيكسل است يعني روي CCD خود 000/100/2 عدد فوتوسايت تعبيه كرده است. پس چطور ممكن است بعضي از اين فوتوسايت‌ها براي ايجاد تصوير مورد استفاده قرار نگرفته باشند؟ فراموش نكنيد كه CCD يك وسيله‌ آنالوگ است و مجبور است براي ايجاد بار الكتريكي، از فوتون‌هاي انباشته شده در فوتوسايت‌ها براي ارسال بار الكتريكي به مبدل آنالوگ به ديجيتال استفاده كند. حتما مي‌دانيدكه دليل اينكه ما بعضي اجسام را سياه مي‌بينيم اين است كه هيچ نوري از سطح آنها به چشم ما باز تابيده نمي‌شود. در حقيقت هيچ فوتون نوري از آنها به چشم ما تابيده نمي‌شود. بعضي از فوتوسايت‌ها اصلا از بار الكتريكي پر نمي‌شوند و مقدار نور محاسبه شده براي اين پيكسل‌ها از ميانگين پيكسل‌هاي همجوار (حتي اگر ضعيف هم باشند از پيكسل‌هاي دورتر) محاسبه مي‌شوند. پيكسل‌هاي مرده يا همان پيكسل‌هايي كه مورد استفاده قرار نگرفته‌اند در حقيقت همان فوتوسايت‌هايي هستند كه هيچ نوري دريافت نمي‌كنند و عكس را خراب مي‌كنند. بايد بپذيريم كه محيط اطراف ما داراي رنگ سياه نيز هست!

26. سيستم اپتيکال (Optical System ) قلب هر دوربينی ( چه ديجيتالی و چه فيلمی ) قسمت اپتيکی آن است. اکثر دوربينهای ديجيتال دو منظره ياب ( ويزور ) دارند، منظره ياب ديجيتال و اپتيکال . منظره ياب اپتيکال يک لنز پلاستيکی يا شيشه‏ای است که نمای سوژه را به صورت غير الکترونيکی نشان می‏دهد و منظره ‏ياب ديجيتال، يک LCD است که تصويری از آنچه CCDها دريافت می‏کنند را به شما نشان می‏دهد . تفاوت منظره ياب ديجيتالی و اپتيکال : بسياری از دوربينهای ديجيتال، غير SLR هستند و شما آنچه را که CCDها می‏بينند از طريق منظره‏ياب اپتيکال نمی‏بينيد. منظره‏ياب اپتيکال آنها، از سيستم ارزان قيمتی پيروی می‏کند. در اين سيستم يک لنز مجزا به موازات لنز اصلی دوربين و نزديک آن وجود دارد، که برای کادربندی ساخته شده است

27. وقتی از فاصله‏های زياد عکس می‏گيريد، نمايی که در لنز اصلی وجود دارد نسبت به چيزی که در لنز کوچک منظره‏ياب می‏بينيد تفاوت چندانی ندارد، ولی هر چه فاصله کمتر شود، تفاوت تصوير آن دو نيز بيشتر می‏شود در اين مشکل که مشکل توازی يا پارالکس نام دارد، هر چه فاصله سوژه از دوربين بيشتر باشد، نسبت اختلاف بين دو عکس کمتر می‏شود، و اين همان خطای ديده منظره ياب است . يکی ديگر از مشکلات منظره‏ياب‏های اپتيکال موازي، اين است که کادر آنها کوچکتر از نمايی است که عکسبرداری می‏شود. اين مقدار Accuracy ناميده می‏شود که حدود 80% است البته اين مشکل در SLRها وجـود ندارد. LCD يا منظــره‏ياب ديجيتال بــرخلاف منظره‏ياب اپتيکـــال، دقيقـــاً آنـــــچه را كه عکسبرداری خواهد شد نشان می‏دهد و در نتيجه بيشتر قابل اتکاست. در عين حال، استفاده از LCD مصرف باتری شما را بسيار افزايش می‏دهد و می‏توانيد در مواقع لزوم با خاموش کردن آن و استفاده از منظره‏ياب اپتيک، مدت بيشتری از باتری خود استفاده کنيد. در ضمن، ديدن LCD ها در نور زياد بسيار مشکل است. و اين نيز می‏تواند دليل ديگری باشد که گاهی از منظره‏ياب اپتيک استفاده کنيد .

28. سیستم فوکوس خودکار چگونه کار می کند؟ فوکوس خودکار یک سیستم ارزشمند است که امروزه در بیشتر دوربینها وجود دارد و باعث صرفه جویی در زمان می شود. در بیشتر حالات، این سیستم به بالاتر رفتن کیفیت عکسی که می گیریم کمک زیادی میکند. فوکوس خودکار چیست؟ سیستم فوکوس خودکار یا اتوفوکوس (AF) را می توان سیستم فوکوس برقی نیز نامید، چون از یک کامپیوتر برای به حرکت در آوردن یک موتور مینیاتوری و فوکوس لنز برای شما بهره می‌گیرد. فوکوس عبارت است از حرکت به عقب و جلوی اجزائی از لنز تا زمانی که دقیق‌ترین تصویر ممکن بر روی فیلم یا سنسور تصویر تشکیل شود. باتوجه به فاصله سوژه از دوربین، لنز باید فاصله مشخصی از سنسور بگیرد تا بتواند تصویر واضحی را تشکیل دهد. در بیشتر دوربین‌های پیشرفته، فوکوس خودکار یکی از امکانات خودکاری است که برای راحتی گرفتن عکس در دوربین تعبیه شده است. کلا دو نوع سیستم فوکوس خودکار وجود دارد: سیستم فعال و غیر فعال، در بعضی از دوربین ها ممکن است از ترکیبی از این دو سیستم استفاده شود. بطور کلی، در گذشته، دوربینها بیشتر از سیستم فعال استفاده می‌کردند، در حالی که بیشتر دوربینهای SLR حرفه‌ای با لنزهای قابل تعویض و دوربین های اتوماتیک امروزی، از سیستم‌های غیر فعال بهره می‌گیرند.

29. فوکوس خودکار فعال در سال 1986، شرکت پولاروید از نوعی سیستم فاصله یاب صوتی (سونار)، مشابه آنچه که زیر دریایی‌ها در زیر دریا بکار می‌برند، برای یافتن فاصله دوربین تا سوژه استفاده نمود. این دوربین با یک پخش کننده، اصواتی با فرکانس بسیار بالا منتشر می کرد و سپس امواج برگشتی را دریافت می‌نمود. این مدلها که شامل Polaroid Spectra و SX-70 بودند، زمانی را که طول می‌کشید تا امواج برگشتی اولتراسونیک به دوربین برسند محاسبه نموده و فوکوس لنز را بر اساس آن تنظیم می کردند. استفاده از صوت، محدودیتهای خاص خود را داشت، مثلا اگر می‌خواستید از درون یک اتوبوس با پنجره‌های بسته عکس بگیرید، امواج صوتی بجای برخورد به سوژه مورد نظر در بیرون اتوبوس، به شیشه برخورد میکرد و باعث می شد تا دوربین در فوکوس اشتباه نماید. این سیستم پولاروید، یک سیستم کلاسیک فعال محسوب می‌شد. این سیستم بخاطر این فعال نامیده می‌شد که دوربین برای تشخیص فاصله جسم تا دوربین، چیزی را از خود انتشار می‌داد (در این مورد امواج صوتی).

30. سیستم فوکوس خودکار فعال روی دوربین‌های امروزی، بجای امواج صوتی از سیگنالهای مادون قرمز استفاده می‌کنند که برای فوکوس روی اشیائی تا فاصله 6 متر و کمی بیشتر تا دوربین عالی عمل می‌کند. سیستم‌های مادون قرمز از تکنولوژیهای مختلفی برای سنجش فاصل تا جسم استفاده می‌کنند. این سیستمها معمولا شامل تکنولوژیهایی نظیر: - مثلث بندی - سنجش میزان نور مادون قرمز برگشتی از جسم - زمان می‌باشند. مثلا در این سند سیستمی شرح داده شده که یک پالس نور مادون قرمز را به سمت جسم می تاباند و از میزان نور بازتاب شده برای تشخیص فاصله جسم تا دوربین استفاده می‌کند. سیستم مادون قرمز، یک سیستم فعال محسوب می‌شود، چون دوربین همیشه باید یک انرژی نوری مادون قرمز نامرئی را هنگام فوکوس به بیرون دوربین بفرستد و آن را پس بگیرد.

31. تصور دوربینی که مانند پولاروید بجای امواج صوتی امواج مادون قرمز به بیرون می‌فرستد، کار مشکلی نیست. جسم نور مادون قرمز را به سمت دوربین منعکس می‌کند و ریزپردازنده دوربین، زمان بین ارسال و دریافت امواج را محاسبه می‌کند. با این اختلاف زمانی و مشخص بودن سرعت امواج، می توان فاصله دقیق را محاسبه نمود و به موتورهای لنز، فرمان لازم برای حرکت به سمت جلو یا عقب، برای رسیدن به فاصله مورد نظر را صادر کرد. این فرآیند فوکوس تا زمانی که کاربر شاتر را تا نیمه فشرده نگاه داشته باشد مرتب تکرار می شود. تنها تفاوت بین این سیستم و سیستم اولتراسونیک در سرعت پالسها می‌باشد. امواج اولتراسونیک با سرعت صدها کیلومتر در ساعت حرکت میکنند (سرعت صوت)، در حالی که سرعت امواج مادون قرمز صدها هزار کیلومتر در ثانیه (سرعت نور) است. سنجش امواج مادون قرمز نیز دچار مشکلاتی می‌باشد. مثلا: - یک منبع امواج مادون قرمز از یک شعله آتش (مثلا شمع‌های کیک تولد) می‌تواند سنسور سیستم مادون قرمز را دچار سردرگمی نماید. - یک جسم سیاه می تواند شعاع نوری مادون قرمز را جذب نموده و برگشتی نداشته باشد. - شعاع مادون قرمز ممکن است توسط چیزی جلوتر از سوژه مورد نظر برگشت داده شود و به سوژه مورد نظر ما نرسد. یکمزیت سیستم فوکوس فعال این است که براحتی در تاریکی مطلق کار میکند و عکاسی با فلاش را بسیار موثر و راحت می‌کند. روی هر دوربینی که از سیستم مادون قرمز استفاده می‌کند، می توانید هم پخش کننده نورمادون قرمز و هم دریافت کننده آن را در جلوی دوربین، تقریبا نزدیک منظره یاب مشاهده نمایید.

32. برای استفاده موثر از سیستم فوکوس خودکار مادون قرمز، باید مطمئن شویم که هم پخش کننده و هم دریافت کننده مادون قرمز مسیر باز و بدون تداخلی تا سوژه مورد نظر دارند و مثلا در جلوی آنها یک توری یا نرده _همانند قفس‌های باغ وحش – وجودندارد. اگر سوژه دقیقا در وسط نباشد، ممکن است نور از جسم دیگری که مد نظر ما نیست بازگردانده شود و فوکوس در نقطه اشتباه صورت بگیرد. بنابر این باید همیشه هنگام فوکوس سوژه را در میان کادر قرار داد. اشیاء بسیار درخشان یا نورهای درخشان ممکن است تشخیص نور برگشتی برای دوربین را با مشکل مواجه نمایند، بنابر این تا حد ممکن از قرار دادن چنین مواردی در کادر اجتناب نمایید.

33. سیستم‌های فوکوس خودکار غیر فعال سیستم‌های فوکوس خودکار غیر فعال در بیشتر دوربین های SLR و اتوماتیک امروزه مشاهده می شود و فاصله جسم تا دوربین را با تحلیل کامپیوتری تصویری که دریافت می‌کند انجام می‌دهد. دوربین منظره واقع در کادر را در نظر می‌گیرد و با عقب و جلو بردن لنز، بهترین فوکوس ممکن را جستجو می‌کند. سنسور فوکوس مورد استفاده یک CCD است (از جنس همان سنسورهای تصویر دوربین‌های دیجیتال) که ورودی الگوریتم‌هایی را که کنتراست اجزاء واقعی تصویر را محاسبه می‌کند، فراهم می‌نماید. سنسور CCD مورد استفاده معمولا یک نوار باریک 100 یا 200 پیکسلی است. نور تشکیل شده از لنز به این باریکه برخورد می‌کند و ریز پردازنده دوربین مقادیر شدت نور در هر پیکسل را مورد بررسی قرار می‌دهد. تصاویر زیر به شما کمک می‌کند تا آنچه را که دوربین می بیند، درک نمایید:

34. منظره خارج از فوکوس

35. منظره فوکوس شده

36. تصویر فوکوس شده روی نوار باریک ریز پردازنده دوربین به پیسکلهای روی نوار سنسور نگاه میکند و تفاوت شدت نور در سلولهای همجوار را اندازه می‌گیرد. اگر منظره خارج از فوکوس باشد، پیسکلهای مجاور دارای شدت نورهای مشابه هم می‌باشند. ریزپردازنده لنز را حرکت می‌دهد و دوباره پیکسلهای سنسور را بررسی میکند و می‌بیند که آیا اختلاف بین شدت نور پیکسلهای مجاور بیشتر شده (رو به فوکوس) یا کمتر شده است. سپس ریزپردازنده به جستجوی نقطه‌ای می‌پردازند که بیشترین اختلاف شدت بین پیکسلهای مجاور وجود داشته باشد، این نقطه، بهترین موقعیت فوکوس است. به تفاوت پیکسلها در مستطیل‌های قرمز توجه نمایید: در مستطیل بالایی، تفاوت در شدت نور بین پیکسلهای مجاور بسیار جزئی است، در حالی که در مستطیل پایینی، این تفاوت بیشتر شده است. چیزی که در مستطیل‌های قرمز میبینید، همان چیزی است که ریز پردازنده دوربین می‌بیند و بر اساس آن موتور لنز را به عقب و جلو می‌برد. در سیستم غیر فعال فوکوس باید نور و کنتراست در تصویر وجود داشته باشد تا بتواند وظیفه خود را بخوبی انجام دهد. در تصویر باید جزئیاتی موجود باشد تا کنتراست کافی ایجاد نماید. اگر بخواهید از یک دیوار خالی یا یک جسم بزرگ با رنگ یکنواخت عکس بگیرید، دوربین نمی‌تواند پیکسلهای مجاور را مقایسه نماید و بنابر این در فوکوس دچار مشکل می‌شود.

37. در سیستم فوکوس غیر فعال همانند سیستم های فعال مادون قرمز یا اولتراسونیک، محدودیتی برای فاصله جسم تا دوربین وجود ندارد. ضمنا سیستم فوکوس غیر فعال، براحتی از میان یک پنجره نیز فوکوس را براحتی انجام میدهد، چون آن هم، همانطور که شما می‌بینید، تصویر را می‌بیند. سیستم‌های فوکوس غیر فعال معمولا نسبت به جزئیات در راستای عمودی واکنش نشان می‌دهند (یعنی سنسورهای فوکوس معمولا افقی قرار گرفته‌اند). وقتی دوربین را بصورت افقی نگاه داشته‌اید، سیستم فوکوس غیر فعال برای فوکوس روی یک کشتی واقع در افق مشکل دارد، ولی براحتی روی یک میله پرچم فوکوس می‌کند. اگر دوربین را در وضعیت افقی معمولی نگاه داشته‌اید، سعی نمایید روی لبه‌های عمودی اشیاء فوکوس نمایید. برعکس در صورتی که دوربین را در وضعیت عمودی نگاه داشته‌اید، بهتر است روی جزئیات افقی فوکوس نمایید. در طراحی دوربین‌های جدیدتر و گرانقیمت‌تر سعی شده که از ترکیبی از سنسورهای افقی و عمودی برای حل این مشکل استفاده شود. اما هنوز جلوگیری از سردرگمی دوربین بر اثر فوکوس روی اجسام با رنگ یکنواخت بر عهده عکاس است.

38. آیا سیستم‌های فوکوس خودکار همیشه سریعتر و دقیقتر هستند؟ نهایتا تشخیص اینکه سوژه مورد نظر در فوکوس قرار دارد یا نه بر عهده عکاس است. دوربین صرفا در این تصمیم گیری به شما کمک می کند. دو عامل اصلی مات شدن تصویر در هنگام استفاده از سیستم فوکوس خودکار عبارتند از: - فوکوس اشتباه دوربین بر روی پس زمینه یا جلو زمینه - حرکت کردن دوربین هنگام فشار دادن دکمه شاتر چشم شما دارای یک سیستم فوکوس خودکار بسیار سریع است. این آزمایش ساده را انجام دهید: دستتان را در نزدیکی صورت تان نگاه دارید و روی آن فوکوس کنید. بعد بسیار سریع روی جسمی دورتر از دستتان توجه نمایید. جسم واقع در دور دست واضح است، ولی دست شما واضح و در فوکوس نیست. دوباره به دستتان نگاه نمایید. دستتان واضح است، ولی از گوشه چشم می بینید که جسم دور مات شده است. دوربین شما با این سرعت و دقت قادر به فوکوس روی اجسام دور و نزدیک نیست، بنابر این شما باید به آن کمک نمایید.

39. قفل فوکوس: راهی برای گرفتن تصاویر با فوکوس عالی کاربر دوربین می تواند با استفاده نامناسب باعث اشتباه سیستم فوکوس خودکار دوربین شود. قرار دادن دو نفر در میان کادر ممکن است باعث تار شدن تصویر شود، چرا که دوربین روی فضای خالی بین آنها _فضای بین دو کروشه_ فوکوس می‌نماید. چرا؟ چون سیستم فوکوس خودکار دوربین معمولا در مد منظره در پس زمینه – دور دست- فوکوس می کند و در اینجا پس زمینه فضایی است که از میان دو نفر دیده می‌شود. راه حل این است که سوژه‌های خود را خارج از مرکز قرار دهید و از قفل فوکوس دوربین‌تان استفاده نمایید. معمولا، قفل فوکوس با فشردن شاتر تا نیمه و نگاه داشتن آن فعال می شود

40. لامپ کمی فوکوس امروزه بیشتر سازندگان دوربین‌هایشان را با یک لامپ ( که معمولا کنار یا بالای لنز قرار دارد) مجهز می‌کنند که در شرایطی که نور کافی نیست، جسم مورد نظر شما را با آن روشن می‌کنند. این لامپ در شرایطی که دوربینهای عادی دچار مشکل هستند،به سیستم فوکوس دوربین برای فوکوس دقیق کمک میکند. معمولا برد این لامپ کوتاه و تا حدود 3-4 متر است. بعضی لامپ‌ها بجای نور مرئی، از نور مادون قرمز استفاده می‌کنند که برای عکاسی از سوژه‌های خاص بدون متوجه کردن یا اذیت کردن آن بهتر است. سیستم‌های فلاش خارجی و پیشرفته، لامپ کمکی فوکوس با برد بیشتر و عملکرد بهتری را فراهم می‌کنند. دوربيني كه داراي قابليت فوكوس ماكرو باشد، از تار شدن تصوير در اثر نزديك شدن دوربين به سوژه جلوگيري مي كند.

41. سیستم کمکی فوکوس، روی این دوربین کانن S50، بالای لنز و کنار فلاش واقع شده استو در واقع یک سیستم دو منظوره است. در شرایط نور کم، ابتدا یک شعاع نوری طرحدار سفید می‌تاباند و سیستم فوکوس دوربین قفل می‌کند. سپس، اگر فلاش و سیستم ضد قرمزی چشم فعال باشد، قبل از گرفتن عکس چند بار نور می تاباند تا مردمک چشم تنگ‌تر شود و چشم قرمز نشود.

42. سیستم فوکوس خودکار هولوگرام، بر روی بعضی از دوربین‌های سونی وجود دارد و با تابش یک طرح ضربدری نور لیزر روی سوژه، به فوکوس دوربین کمک می‌کند. این نور درخشان لیزر به سیستم فوکوس خودکار تشخیص کنتراست دوربین کمک میکند تا روی جسم مورد نظر فوکوس و قفل نماید. این سیستم تا زمانی که جسم به اندازه کافی بزرگ باشدتا چند باریکه نور روی آن واقع شود، به خوبی کار می‌کند. از مزایای این سیستم این است که فوکوس روی اجسامی که دارای کنتراست و یا جزئیات کافی نباشند نیز براحتی انجام می‌شود.

43. فشرده‌سازي از آنجايي‌كه ذخيره كردن فايل‌هاي تصويري با بيش از 2/1 ميليون پيكسل فضاي زيادي را اشغال مي‌كند، بسياري از دوربين‌ها از يك روش‌هاي فشرده‌سازي براي ذخيره‌ اطلاعات تصويري استفاده مي‌كنند. دو راه ممكن براي فشرده‌سازي تصاوير وجود داشته باشد: repetition و irrelevancy. در روش repetition يا فشرده سازي بر اساس تكرار، مي‌توان اين‌طور تصور كرد كه كامپيوتر، رنگ‌ها را براساس تكرار آنها در تصوير ذخيره مي‌كند. مثلا فرض ‌كنيد تصويري داريم كه نيمي از آن را آسمان آبي پوشانده است. در اين‌حالت در آسمان حدودا 30 سايه‌ آبي موجود است كه كامپيوتر از هركدام از آنها يك نمونه مي‌گيرد و بقيه اطلاعات را حذف مي‌كند. كامپيوتر هنگام بازسازي تصوير مي‌تواند با دقت قابل قبولي اين رنگ‌ها را دوباره جايگزين كند به طوري كه ساختار اصلي رنگ‌هاي تصوير از بين نرود. اين روش اگر‌چه روش بسيار مفيدي است اما متاسفانه نمي‌تواند بيش از 50 درصد فشرده‌سازي را روي تصوير انجام دهد. روش Irrelevancy در حقيقت از يك حقه استفاده مي‌كند. يك دوربين ديجيتالي نسبت به چشم انسان اطلاعات بيشتري را ذخيره مي‌كند. بسياري از روش‌هاي فشرده‌سازي از اين مزيت براي حذف اطلاعات و كم كردن حجم آنها استفاده مي كنند. اگر مي‌خواهيد فايل كوچكتري داشته باشيد مجبوريد كه مقدار بيشتري از اطلاعات غير ضروري (از ديد انسان) را كنار بگذاريد. بسياري از دوربين‌ها ميزان حذف اطلاعات را متناسب با وضوح در نظر مي‌گيرند. يعني وضوح كمتر همان حذف بيشتر اطلاعات غير ضروري و داشتن فايل كوچكتر است.

44. فشرده سازی بی اتلاف Lossless Compression و فشرده سازی با اتلاف .Lossy Compression فشرده سازی بی اتلاف، همچنان که از نامش پیداست، یک فایل تصویری را بدون حذف داده های آن فایل کوچک می کند – آنها اندازه فایل را به گونه ای کوچک می کنند که به نرم افزار شما امکان می دهند داده های تصویر را ، بیت به بیت بازسازی کنند تا فایل اصلی بر روی کامپیوتر شما بیاید. فشرده سازی بی اتلاف صرفا حشو داده ای در یک تصویر را کاهش می دهند. به عنوان مثال، این فرمتها پیکسلهائی را می یابند که دقیقا تون رنگ آبی یکسان را دارند و به جای چندبار ذخیره اطلاعات آن رنگ، الگوریتمهای فشرده سازی بی اتلاف، این اطلاعات را یک بار ذخیره می کنند و به جای رنگ تکراری یک علامت می گذارند. کامپیوتر شما از آن علامت های صرفه جوئی کننده در فضای ذخیره برای بازسازی تصویر اصلی بهره می گیرد. با وجود این، نظر به اینکه در کمتر تصویری تعداد موارد دارای رنگ یکسان زیاد است، روشهای فشـرده سازی بی اتلاف خیلـی کارآمد نیستند و آنها به ندرت می توانند اندازه تصویر را نصف کنند. فرمت های فشرده سازی با اتلاف در کوچک کردن اندازه تصویر بسیار بهتر عمل می کنند. علت آن است که تکنیک های فشرده سازی با اتلاف در عمل بخشی از داده های اصلی تصویر را دور می اندازند. نتیجه فایلی شبیه به تصویر اصلی، اما مقدار داده های آن بسیار کمتر از داده های تصویر اصلی است. با این همه، وقتی بخواهید یک چاپ دقیق از تصویر فشرده شده داشته باشید یا وقتی بخواهید روی بخشهائی از تصویر زوم کنید مشکل به وجود می آید؛ بدون آن داده های دور ریخته شده نمی توانید تصویر کاملا برابر اصل را به وجود بیاورید.

45. از لحاظ کلی، فرمتهای فایلی که از فشرده سازی بدون اتلاف بهره می گیرند برای تصاویری که میخواهید چاپ شوند عالی هستند زیرا بهترین دقت را دارند و همه جزئیات ثبت شده تصویر را نگه می دارند. اما فرمتهای فایلی که از فشرده سازی با اتلاف بهره می گیرند برای کاربردهای اینترنت و ایمیل عالی عمل می کنند. اگر با فرمتهای فایل زیر آشنا باشید بهتر خواهید توانست که در مورد کارهای تصویری خود تصمیم بگیرید. پادشاهی JPEG دوربین های عکاسی دیجیتال عکسهای خود را در سه فرمت فایل اصلی ضبط می کنند: JPEG , TIFF و RAW. این فرمتهای فایل امکانات بسیار متفاوتی دارند که باید موقع در نظر گرفتن نیازهای تصویری خود آنها را به خاطر بسپارید. یادآوری: JPEG و TIFF به ترتیب سرواژه عبارات زیر هستند: JPEG : Joint Photographic Experts Group TIFF : Tagged Image File Format

46. چند دلـیل خـوب بـرای استقبال از JPEG یک علت سازگاری آن است. فایل های JPEG تقریبا در همه برنامه های کاربردی تدوین و اصلاح تصویر، مرورگرهای وب و نشان دهنده های تصویر کار می کنند. از آن گذشته، فایلهای JPEG الگوریتم فشرده سازی ای را به کار می گیرند که می توانند فایل اصلی را 10 تا 20 بار با تضعیف کیفیت اندک فشرده کنند. JPEG یک فرمت فایل 24 بیتی است ، بدین معنی که سه بایت نماینده هر پیکسل رنگ، یکی برای قرمز ، یکی برای سبز و یکی برای آبی است. نظر به اینکه هر بایت می تواند 256 سایه متفاوت رنگ را بیان کند، برای هر پیکسل میتوان 16 میلیون ترکیب رنگی مختلف را داشت. این مقدار داده ها برای یک فایل تصویری بسیار زیاد به نظر میرسد اما JPEG ها فرمتهای فشرده سازی با اتلاف هستند.JPEG در زمان بازسازی تصویر و دور ریختن داده های غیر ضروری، داده های فایل را به مربعهای با هشت پیکسل در هر ضلع تقسیم بندی می کنند. این مربعها برای چشم غیر مسلح قابل رویت نیست ، اما هر چه یک تصویر را بیشتر فشرده کنید و هر چه بزرگنمائی را در برنامه تصویرپردازی خود بیشتر کنید این مربعها را بهتر خواهید دید. از همین روست که توصیه می شود تا جای ممکن از فشرده سازی سنگین استفاده نکنید.

47. اکثر دوربین های عکاسی دیجیتال عکسها را به صورت فایلهای JPEG ذخیره می کنند، بدین معنی که فایلهای عکس اصلی شما پیش از آنکه آنها را به کامپیوتر انتقال بدهید تا اندازه ای فشرده می شوند. با وجود این، در اکثر موارد روی فشرده سازی کنترل خواهید داشت، زیرا تقریبا همه دوربین های عکاسی دیجیتال به شما امکان می دهند تنظیم کیفیت را ، مانند Super Fine , Fine یا Basic انتخاب کنید. همیشه از بالاترین کیفیت تصویر استفاده کنید تا فایلهای با کیفیت خوبی را برای کار روی کامپیوتر داشته باشید. اگر چنین فایلهائی خیلی سریع حافظه دوربین شما ( مانند یک کارت flash ) را پر کنند، یک حافظه با ظرفیت بیشتر بخرید. لازم است بدانید که عکاسی با JPEG بدین معناست که دوربین شما تنظیمهای وضوح، کنتراست ، اشباع رنگ، توازن سفیدی و مانند آن را بر روی تصویر شما اعمال خواهد کرد.بسیاری از دوربین های رده بالا به شما امکان می دهند این تنظیم ها را اصلاح کنید ؛ ولی دوربین های ارزان قیمت چنین امکاناتی را فراهم نمی سازند. وقتی دوربین شما تصویر را پردازش می کند و آنرا در حافظه ( کارت فلش یا رسانه ای دیگر ) با آن تنظیم های ویژه می نویسد، آن خصوصیات همواره در آنجا خواهند ماند. اگر تنظیم های نادرست را به کار بگیرید، برای درست کردن عکس مجبور خواهید شد که انواع اصلاحات را روی آن انجام دهید.

48. كنترل نور كنترل مقدار نور تابيده شده به سطح حسگر بسيار مهم است. اگر دوباره به مثال سطل‌ها و قطرات آب برگرديم، مي‌توانيم حدس بزنيم كه چرا نور بسيار شديد و يا نور بسيار كم براي كار عكاسي مناسب نيست. سطل كاملا خالي و يا كاملا پر نمي‌تواند هيچ‌گونه اطلاعاتي را براي كار ذخيره كند و تمام اطلاعات مربوط به ميزان شدت نور حذف مي‌شود. حتي اگر فرض كنيم يكي از فوتوسايت‌ها احتمالا با نور بيشتري نسبت به ديگري مواجه شده است، اما چون هر دو سطل كاملا پر و مساوي هستند نمي‌توانيم مقدار ميان آن دو را به دست آوريم. در دوربين دو قطعه به نام‌هاي شاتر و ديافراگم مي‌توانند ميزان تابش نور را كنترل كنند. مقدار مربوط به ديافراگم عبارت است از مقدار باز شدن دهانه‌ دوربين به منظور تابش نور از درون لنز‌ها. ديافراگم دقيقا بعد از لنز‌ها قرار گرفته است. نور بازتابيده از يك جسم ممكن است بسيار شديد باشد و ممكن است براي بازسازي تصوير به چنين نور شديدي احتياج نباشد. در چنين موقعيتي شما به اندازه ديافراگم كوچك‌تر احتياج داريد. برعكسِ اين اتفاق در روز‌هاي باراني و ابري اتفاق مي‌افتد كه به علت نور كم محيط، نور كافي براي ايجاد تصوير وجود ندارد و دهانه ديافراگم دوربين بازتر خواهد شد.

49. سرعت شاتر نيز مقدار زمان باز ماندن ديافراگم را كنترل مي كند. هر چه زمان بيشتري ديافراگم را باز نگه داريم، نور بيشتر به سطح فوتوسايت‌ها تابيده مي‌شود. اين قطعه در دوربين‌هاي آنالوگ به طور مكانيكي عمل مي‌كند. چرا كه با هر بار شارژ شدن، فنر شاتر تنها يك‌بار مي تواند عمل كند (صدا و لرزش خفيفي كه در هنگام گرفتن عكس با اين دوربين‌ها حس مي‌شود مربوط به عملكرد همين قطعه است). اما در دوربين‌هاي ديجيتالي به علت اينكه عمل دريافت نور با برقرار شدن اتصال بين صفحه‌ حسگر و مبدل آنالوگ به ديجيتال انجام مي‌شود، عملا احتياجي به شاتر مكانيكي نيست. در ضمن توانايي بسيار زياد دوربين هاي ديجيتالي نسبت به دوربين‌هاي آنالوگ در گرفتن تصاوير سريع پي‌در‌پي به همين قابليت وابسته است. (البته بعضي دوربين‌هاي ديجيتالي SLR از هر دو نوع شاتر استفاده مي‌كنند.) بسياري از دوربين‌هاي ديجيتال ارزان قيمت مقدار اين دو گزينه را به طور خودكار تنظيم مي‌كنند و در اكثر مواقع بهترين حالت (از ديد حسگر نوري دوربين) را انتخاب مي‌كنند. اما دوربين‌هاي پيشرفته‌تر قابليت‌هاي بيشتري را براي تغيير سرعت و شدت نوردهي در اختيار قرار مي‌دهند كه مورد استفاده عكاسان حرفه‌اي است. بعضي از سازندگان دوربين‌هاي ديجيتالي حتي پا را از اين هم فراتر گذاشته‌اند و براي جلب توجه حرفه‌اي‌ها، با استفاده از يك لرزاننده و بلندگوي بسيار كوچك در داخل دوربين صدا و لرزش خفيف حاصل از شاتر را در اين دوربين‌ها بازسازي كرده‌اند! ممكن است تصور كنيد چرا هنگامي كه دوربين، به طور اتوماتيك بسياري از تنظيمات را انجام مي‌دهد بايد دوربين گرانتري با قابليت تنظيم دستي تهيه كنيد. فراموش نكنيد كه بهترين حالت از ديد حسگر دوربين حالت بهينه در بين حالت‌هاي مورد انتخاب (و نه لزوما بهترين حالت ممكن) مي‌باشد.

50. در دوربين‌هاي ديجيتالي 4 نوع مختلف لنز به‌كار برده مي‌شود: ● ‌لنز‌هاي زوم ثابت و فوكوس ثابت: اين نوع لنز‌ها داراي فوكوس و زوم ثابت هستند و معمولا در دوربين‌هاي ارزان قيمت كاربرد دارند. بسياري از گوشي‌هاي موبايل و دوربين‌هاي ساده وب‌كم از اين لنزهاي ثابت استفاده مي كنند. ● ‌لنز‌هاي زوم اپتيكال با فوكوس اتوماتيك: اين لنز‌ها شبيه همان لنز‌هايي هستند كه در دوربين‌هاي ويدئويي معمولي استفاده مي‌شوند. مي‌توانيد به مقدار محدودي از قابليت تله و وايد‌كردن استفاده كنيد. اما در بيشتر مواقع امكان زوم كردن دستي را به شما نمي‌دهند. ● ‌لنز‌هاي زوم ديجيتالي: در اين روش دوربين شما (و نه لنز) پيكسل‌هاي مركز عكس را گرفته و به طريق درون‌يابي از همان پيكسل‌هاي گرفته شده، يك تصوير بزرگ‌تر به اندازه‌ تصوير اصلي مي‌سازد. بسته به وضوح تصوير و نوع حسگر، اين عمل ممكن است به از بين رفتن كيفيت و يا شطرنجي شدن تصوير منجر شود. اين نوع زوم دقيقا مثل اين است كه شما يك عكس را بگيريد و قسمتي از آن را ببريد و سپس تكه‌ بريده شده‌ تصوير را چند برابر بزرگ كنيد. ● ‌لنز‌هاي قابل تعويض: اگر با دوربين هاي 35ميلي‌متري حرفه‌اي‌تر كار كرده باشيد، با مفهوم لنز‌هاي قابل تعويض آشنا هستيد. اين لنز‌ها مي‌توانند بر روي دوربين قرار بگيرند و به‌وسيله شكست نور (همانند لنز هاي نوري ديگر) تصوير بزرگ‌تر و يا كوچك‌تري را به دوربين منتقل كنند.