Smore logo
remove_red_eye 353
page background

מבנה מצלמת DSLR

DSLR תמלצמהנבמ
חזרה
מבנה המצלמה.mp4

המצלמה הדיגיטלית DSLR (Digital Single-Lens Reflex camera) היא מצלמה בעלת עצמית אחת. בניגוד למצלמות חובבים אוטומטיות מצלמה זו מאפשרת שליטה ידנית במרכיבים השונים של הצילום על מנת להשיג את התוצאות הרצויות. העניין המהותי ביותר במצלמה מסוג זה הוא האפשרות להחליף עדשה בהתאם לסוג הצילום הרצוי ובכך לצלם בזווית, במרחק ובתנאי תאורה שונים. מצלמת הרפלקס הדיגיטלית, המבוססת על חיישן אור דיגיטלי החליפה את השימוש במצלמת הרפלקס שהתבססה על סרט צילום כימי.

מערכת המצלמה הדיגיטלית בנויה ממספר חלקים עיקריים כאשר חלקם זהים או דומים לחלקי המצלמה האנלוגית וחלקם שונים באופן מוחלט ומהווים חידוש טכנולוגי פורץ-דרך.

ניתן לחלק את מבנה המצלמה לארבע מערכות עיקריות: המערכת האופטית, מערכת יצירת הצילום, מערכת המחשב ומערכת ספק הכוח. בפרק זה נפרט על כל אחת מהמערכות ועל תפקידה.


מושגי חובה לפרק זה:


המערכת האופטית: המראה , הפריזמה , mirrorless

מערכת יצירת הצילום: החיישן, פיקסל

מערכת המחשב: הממיר, הבאפר, המעבד , EXIF, כרטיס הזיכרון

מערכת ספק הכוח

קביעת הפוקוס : מנגנוני החדות השונים.

תכרעמה :תיטפואה המערכת האופטית:

המראה:

לפני הצילום אנו מתכננים את הפריים בעזרת העינית, יש לשים לב כי העינית ממוקמת מעל למערכת האופטית (העדשה) אם כך, כיצד ניתן לראות מבעד לעינית את אותו פריים בדיוק הנקלט בעדשה הממוקמת נמוך ממנו? לשם כך יש מראה הקולטת את קרני האור בדרכן מן העדשה אל חיישן הצילום. היא מסיטה אותן מעלה לכיוון מערכת מראות נוספת המכונה פריזמה.


הפריזמה

הופכת את הדימוי ומובילה אותו אל העינית. הפריזמה מעבירה את האור גם לחיישן המיקוד וחיישן מדידת האור.

בעת הצילום עצמו המראה עולה והתריס נפתח וקרני האור יכולים להיקלט בחיישן האור הדיגיטאלי ואז מתקבלת בבואה.


(חסר-מראה):

מצלמות דיגיטליות מסוג חדש נכנסו לשוק בשנים האחרונות נקראות מצלמות- mirrorless (חסרות-מראה), האור עובר ישירות דרך העדשה לחיישן והדימוי מוצג בדרך-כלל במסך המצלמה. היתרון של מצלמות מסוג זה הוא גודל קטן ומשקל נמוך יותר והן מציעות איכות צילום זהה לזו של ה-DSLR. אחד החסרונות המשמעותיים של מצלמה מסוג זה הוא חוסר בעינית אופטית.


מערכת יצירת הצילום:

לאחר השלב האופטי בו קרני האור עוברות דרך הצמצם אל מערכת המראות של המצלמה ודרך התריס הנפתח אל החיישן, הדימוי הופך לצילום.

החיישן ממוקם בדיוק בנקודת המוקד (וקולט את הצילום) והוא למעשה מחליף את סרט הצילום.

קיימים שני סוגי חיישנים בשוק. הראותיק יותר הוא חיישן CMOS הוא בעל יכולת לעבודה מהירה והוא לא יקר אך הוא אינו קולט אור בצורה יעילה.

- CCD Charge-coupled Device הוא החיישן הנפוץ ביותר. הוא מסוגל לחוש בשינויים בעצמת האור ולתרגם אותם לאותות חשמליים. נתוני החיישן נרשמים כנקודות הנקראות "פיקסלים".

כל פיקסל בחיישן מעביר מידע חשמלי בהתאם לכמות האור הנקלט בו.


גודלו הפיזי של החיישן משפיע על איכות המצלמה והצילום. ככל שהחיישן גדול יותר, הוא יכיל מספר רב יותר של פיקסלים והתמונות תתקבלנה בצבעים "חיים" יותר, נקיות מרעשים ועשירות יותר בפרטים. חיישן טוב מאפשר עבודה טובה בתנאי תאורה מאתגרים ללא יצירת "רעש" דיגיטלי.

אגב, גודל החיישן מהווה מרכיב חשוב בעלות המצלמה.


ןשייח crop (פורק) ןשייחו Full-Frame לופ) :(םיירפ חיישן crop (קרופ) וחיישן Full-Frame (פול פריים):

יש להבדיל בין חיישני קרופ וחיישני פול פריים. חיישן פול פריים תואם את מידותיו של פריים מסורתי

של סרט צילום 35 מ"מ ולכן איכות הפריימים שהוא מייצר גבוהה מאוד. עלות הייצור של חיישן מסוג זה היא גבוהה יותר ולכן החברות ייצרו חיישנים במידות קטנות יותר, מה שמקטין/חותך את הפריים המצולם. לכן משתמשים במונח חיישן crop (חיתוך הפריים). חיישנים בגדלים שונים מייצרים פריימים בעלי זוויות ראיה שונות למרות השימוש באותה העדשה.

לדוגמא: כל מסגרת בצילום מעידה על צילום בעזרת חיישן בגודל אחר. למרות שהצילום נלקח מאותה נקודה באותה מצלמה ועם אותה העדשה, הפריים יגדל ויקטן בהתאם לגודל החיישן. פול פריים הוא החיישן שיתן את הפריים המקסימאלי.


פיקסל (קיצור של Picture Element):

הוא המרכיב הבסיסי של כל תמונה דיגיטאלית. כל פיקסל הוא נקודה קטנה בתמונה . לכל נקודה יש מאפיינים משלה (גוון). כל תמונה בנויה ממאות אלפי עד עשרות מיליוני פיקסלים. ככל שמספר הפיקסלים גדול יותר כך איכות התמונה גבוהה יותר והרזולוציה גבוהה יותר.

ככל שהתמונה מורכבת מיותר פיקסלים, היא תהייה חדה יותר, או במושגים מקצועיים : רמת האבחנה שלה תהיה גבוהה יותר וכך ניתן יהיה להגדיל את התמונה ללא חשש מ"התפקסלות" והתפרקות של הפרטים.


מערכת המחשב:


כל מצלמה דיגיטלית כוללת בתוכה מעבד ייחודי השולט ברכיבי החומרה השונים, מעבד את התמונות עיבוד ראשוני, מאפשר את הצגתן על המסך ושומר אותן על כרטיס הזיכרון. ביצועיו של המעבד קובעים את איכות המצלמה, מהירות התגובה, ממשק המשתמש, איכות העיבוד ומהירותו.

הממיר - AD כאמור, החיישן קולט אור בצורה של אותות חשמליים. הבעיה היא שהמצלמה היא אינה מכשיר חשמלי אלא מכשיר דיגיטאלי. ולכן היא לא מדברת בשפה "חשמלית" אלא בשפה "דיגיטאלית". תפקידו של הממיר ( AD) הוא להמיר את האותות החשמליים לאותות דיגיטאליים שהמצלמה יכולה לקרוא. מכאן הצילום עובר גם אל מסך המצלמה.

הבאפר -

זיכרון ביניים פנימי : כאשר מתקבלת תמונה סופית הנרשמת בכרטיס הזיכרון של המצלמה, זהו כבר סופו של תהליך, של עיבוד חישובים שונים שהמצלמה עשתה בזמן הצילום. יש צורך במקום בו יוכלו להישמר כל החישובים הללו כדי לספק תמונה סופית. הבאפר - הוא זיכרון הביניים של המצלמה המאחסן מידע זמני שבין הצילום לאיחסון הסופי בכרטיס הזיכרון. גודל הבאפר ויעילותו קובעים כמה תמונות ניתן לצלם ברצף במצלמה, עד שיתפנה מקום בזיכרון הזמני.

מזיכרון הביניים עובר המידע אל המעבד, ולאחר העיבוד נשמר בכרטיס הזיכרון, על פי ההגדרות שניתנו לו מראש.

המעבד

שבב (צ'יפ) מעבד את המידע הזמני (הנמצא בבאפר) ומאפשר לשלוח אותו אל ההתקן החיצוני – כרטיס הזיכרון. המעבד הוא אחד החלקים החשובים ביותר במצלמה הדיגיטלית אשר יצרניות המצלמות משקיעות המון משאבים בפיתוחו כיוון שהוא יוצר בסופו של דבר את התמונה, את הצבעים, החדות ושאר הנתונים החשובים מאוד. במצלמות המתקדמות יותר, המעבד הוא חזק מאוד ויכול לעבד עשרות מיליוני פיקסלים בכל שנייה .


EXIF - המעבד מאפשר לנו "חתימת תמונה", מידע המתלווה לתמונה למשל: דגם המצלמה, תאריך, מהירות הסגר, גודל מפתח הצמצם, אורך המוקד של העצמית, רגישות החיישן ועוד (כל המידע על מאפייני הצילום המתקבל כאשר לוחצים בעכבר ימני על צילום).

כרטיס הזיכרון

בסוף התהליך התמונה נשמרת על כרטיס זיכרון. כרטיס הזיכרון מאחסן את המידע עד שיימחק באופן מכוון. הוא קטן מאוד אך עמיד בטלטולים חזקים. מהירות הכרטיס קובעת באיזו מהירות יתרוקן הבאפר בין תמונה לתמונה. ככל שהכרטיס מהיר יותר כך יכולת הכתיבה של הקבצים לתוכו מהירה יותר. ישנם מס' סוגים וגדלים של כרטיסים.


מערכת ספק הכוח


מצלמה דיגיטלית חייבת ספק כוח חשמלי להפעלת המעבד והחיישן. סוללת המצלמה היא נטענת והיא ייעודית לסוג מצלמה ספציפי. החיישנים המתקדמים יודעים כיצד לשמור על חיי הסוללה. גודלה ומשקלה של הסוללה משפיעים על משקל המצלמה. קיימות דרכים להפחתת צריכת החשמל כמו כיבוי אוטומטי של החיישן בין חשיפה לחשיפה, כיבוי הצג לאחר מספר שניות שנבחר בתפריט או מחיקת תמונות דרך המחשב ולא דרך המצלמה


: הפוקוס קביעת קביעת הפוקוס :


קביעת החדות של הצילום נעשית באמצעות מנגנון הפוקוס (מיקוד) של העדשה. על מנת שנוכל לצלם תמונה חדה, עלינו להכיר את המצבים השונים של מנגנון זה ולהתאים אותו לסיטואציה אותה אנו מצלמים. קביעת הפוקוס יכולה להיעשות באופן אוטומטי או ידני לבחירתו של הצלם, וגם במסגרת העבודה האוטומטית של המנגנון, ישנן הגדרות במצלמה שיש להכיר ולבחור.


מנגנון החדות במצלמה:

חדות היא למעשה קונטרסט (ניגודיות) בין הפיקסלים. הניגודיות הגבוהה מאפשרת להבדיל בין פיקסל ופיקסל ובכך לראות חדות של הפרטים השונים בצילום. כאשר המצלמה מאתרת קונטרסט, היא עוצרת את המנוע של מנגנון המיקוד. המנוע מזיז את האלמנט בעדשה שאחראי על הפוקוס. כאשר מבטלים את המצב האוטומטי של מנגנון המיקוד, יש לחפש את הפוקוס באופן ידני על-ידי סיבוב הגלגלת האחראית על כך בעדשה.


פוקוס אוטומטי מול ידני:

מנגנון המיקוד האוטומטי של המצלמה מדויק, מהיר ואמין. בעוד כיוון פוקוס ידני נמשך זמן מה. בסיטואציות הדורשות תגובה מהירה (צילום רחוב, סנאפ-שוט) נעדיף עבודה עם הפוקוס האוטומטי. לעומת זאת, סיטואציות מסוימות בהן יש תנאי תאורה גרועים או הנושא המצולם אינו קונטרסטי דיו (לדוגמה אובייקט בהיר על קיר לבן, שמיים כחולים), נהיה חייבים לעבוד עם פוקוס ידני שכן המנגנון האוטומטי לא יתפקד. הפוקוס הידני גם מאפשר ביטוי אישי של הצלם דרך בחירתו על מה להתמקד

שיטות פוקוס במצב אוטומטי:

כאשר עובדים במצב של מנגנון פוקוס אוטומטי ולא ידני, יש שלוש אפשרויות עיקריות במצלמה.


פוקוס ננעל:

חצי לחיצה על כפתור הצילום יוצר נעילה על הנושא ולא ישתנה כל עוד האצבע שלנו במצב חצי-לחיצה. מצב זה שימושי מאוד שכן הוא מאפשר לנו לשנות את הקומפוזיציה של הצילום (למשל למקד את הנושא לא במרכז) מבלי לשנות את נקודת הפוקוס.


פוקוס עוקב:

מצב זה שימושי כאשר רוצים לעקוב אחרי נושא שמתקרב ומתרחק מהמצלמה (למשל ילד שמתנדנד). כל עוד האצבע במצב חצי לחיצה, המנגנון ימשיך לחפש על מה להתמקד.

פוקוס אוטומטי:

במצב זה המצלמה מחליטה מתי לעבור ממצב נעילה למצב עוקב ולכן אין לצלם שליטה בפוקוס.

במצלמות מסוגCanon יש בדרך-כלל כפתור המסומן באותיות AF ובמצלמות מסוג Nikon ניתן למצוא את האופציה הזו בתפריט המסך הראשי.


נקודות פוקוס:

ככל שהמצלמה משוכללת יותר יש לה יותר נקודות פוקוס. חיישני הפוקוס עובדים בדרך כלל על איתור קווים רוחביים או אנכיים ונקודות הפוקוס מסייעות בתהליך זה שכן הן ממפות את הפריים. במידה וכל נקודות המיקוד דלוקות, חיישני הפוקוס יחפשו על מה להתמקד לפי קרבה וקונטרסט לפי קווים אופקיים או אנכיים. נקודת הפוקוס המרכזית היא רגישה, מהירה ומדויקת לשימוש שכן היא מחפשת גם קונטרסט אופקי ואנכי בו-זמנית (נקודה מוצלבת). נקודה זו מאפשרת בחירה ושליטה של הצלם שכן במצב של פוקוס ננעל הוא יכול לבחור על מה להתמקד ולשנות את הקומפוזיציה כרצונו.

לסיכום : פעולת הצילום היא מערכת הפעולות הבאות


1. אור חודר דרך העדשה.

2. פוגע בחיישן ( ccd) שמתרגם את האור לאותות חשמליים.

3. מהחיישן עובר לממיר (AD) אשר מתרגם את האותות החשמליים לשפת המחשב.

4. מהממיר התמונה עוברת אל הצג (לנוחיות הצלם) ואל הזיכרון הזמני (באפר).

5. מהזיכרון הזמני עובר המידע למעבד.

6. המעבד שולח את המידע לכרטיס הזיכרון שמאחסן את המידע.


תואמגוד :השחמהל דוגמאות להמחשה:

חזרה
Loading indicator

close

Created with

Communicate quickly and effectively with interactive newsletters.

Smore empowers educators to connect with their community, streamline school communications,
and increase engagement.

Create a newsletter