خبر
عکاسی دیجیتال - تاریخچه دوربینهای دیجیتال - بخش نخست
- خبر
- نمایش از یکشنبه, 04 تیر 1391 18:44
- بازدید: 3570
برگرفته از روزنامه اطلاعات
دوربین دیجیتال، یک دستگاه الکترونیکی است که در آن برای گرفتن عکس و ذخیرة آن از CCD یا CMOS و بعد حافظه، به جای فیلم عکاسی استفاده می‌شود. این نوع دوربین اطلاعات تصویر را به صورت ارقام عددی در نوعی ازحافظه رایانه‌ای ذخیره میکند. نحوه کار دوربینهای عکاسی دیجیتال بسیار مشابه کار دوربینهای فیلمیِ قدیمی است. نور پس از عبور از لنز روی صفحه حساس به نور می‌‌تابد. در دوربینهای دیجیتال این صفحه حساس یک «سنسور» الکتریکی است که همانند صفحه مانیتور، اما در جهت عکس، میزان فوتون‌های تابیده شده را به صورت یک جریان الکتریکی کالیبره شده به یک دستگاه مبدل می‌‌فرستد. مبدلِ آنالوگ به دیجیتال هم به نوبه خود این اطلاعات را برای هر پیکسل به صورت عددی ما بین 225ـ0 (میزان روشنایی هر پیکسل) به کارت
ذخیره سازی ارسال میکند. اطلاعات مربوط به تمامی پیکسل‌های یک سنسور که حتی به 16 میلیون هم در برخی دوربینهای تخصصی‌تر می‌‌رسد، در کنار هم کلیت تصویر ضبط شده را می‌‌سازند. در دوربین دیجیتال تصویربرداری روی فیلم صورت نمی‌گیرد بلکه توسط یک حسگر حساس (دستگاه جفت‌کنندۀ بار (CCD) یا نیم رسانای اکسید فلزی مکمل (CMOS) انجام می‌‌پذیرد.
امروزه بیشتر افراد از دوربینهای عکاسی دیجیتال استفاده می‌کنند، چرا که بهترین راه عکسبرداری است و فناوری آن نیز همواره در حال بهتر شدن است. امتیاز اصلی دوربین دیجیتال این است که با یک دوربین دیجیتال میتوانید عکسی را که لحظه‌ای قبل
انداخته اید بلافاصله ببینید و در صورت لزوم آن را اصلاح کنید. همچنین در این دوربین‌ها نیازی به قراردادن فیلم در آن نیست و بنابراین هزینه کمتری دارد.
تاریخچه دوربین‌هاى عکاسى دیجیتال به زمانى باز مى‌گردد که نخستین سنسورهاى ثبت تصاویر ابداع شد. سال 1951 نخستین سنسور ثبت دیجیتال تصاویر در یک دستگاه ضبط ویدیویى به کار رفت. استفاده از رایانه در آن زمان هنوز رایج نشده بود و این دوربین ضبط ویدیویى، تصاویر را روى نوار ذخیره مى کرد. می‌توان گفت که تاریخچه دوربینهای دیجیتالی با نام «یوگین اف لالی» یکی از پیشتازان عصر فضا در آزمایشگاه jet propulsion آغاز شد. وی در آن زمان به فکر استفاده از حسگرهای نوری برای عکاسی دیجیتالی بود. در سال1961 هدف یوگین عکاسی از سیارات و ستاره‌های فضایی بود.
در طول دهه 60 میلادى، ناسا نخستین تلاش‌ها براى استفاده از سنسورهاى دیجیتال به جاى آنالوگ را براى ثبت تصاویر سطح ماه آغاز کرد و با گسترش رایانه براى پردازش و بهبود تصاویر دریافتى، از رایانه بهره جست. استفاده دیگر ثبت دیجیتالى تصاویر در آن زمان ماهواره‌هاى جاسوسى بودند و تلاش در جهت گسترش این شاخه، دانش ثبت تصاویر دیجیتالى را تا حد زیادى گسترش بخشید.
اختراع نخستین «دوربین بدون فیلم» در سال 1972 به نام کمپانى «تگزاس اینسترومنت» ثبت شده است. در سال 1975 نمونه اولیه نخستین دوربین دیجیتالی توسط «استوان ساسون» یکی از مهندسان شرکت «eastman kodak» طراحی شد. او چندین لنز از دوربینهای فیلمبرداری کداک و قطعات دیجیتالی موتورولا را با سنسور‌های الکترونیکی ccd که تازه اختراع شده بودند با یکدیگر ترکیب کرد. دوربین ساخته شده دوربینی در اندازه یک توستر بزرگ بود و 4 کیلوگرم وزن داشت. این دوربین روی یک نوار کاست دیجیتالی عکس‌های سیاه و سفید می‌گرفت و تماشای عکس‌ها فقط با کمک ساسون و همکارانش ممکن بود. کیفیت نمایش دوربین 4 کیلویی یک مگاپیکسل بود و برای گرفتن هر عکس دیجیتالی 33 ثانیه زمان مصرف می‌شد.
در 25 آگوست 1981 «کمپانى سونى» نخستین نمونه تجارى دوربین‌هاى عکاسى دیجیتال را با نام Sony Movica وارد بازار کرد. با نمایش دوربین Movica توسط سونی نیاز به فیلم‌های دوربین رفع شد. Movica هنوز یک دوربین دیجیتالی نبود، بلکه نوعی دوربین تلویزیونی آنالوگ به شمار می‌رفت. Movica تصاویر را روی فلاپی دیسک‌های ة اینچی به نام Movipaks ذخیره می‌کرد و قابلیت نگهداری50 عکس رنگی و بازپخش کردن آنها را در مانیتور دوربین داشت.
دوربین نیمه دیجیتالی سونی با باتری‌های سایز aa کار می‌کرد و حساسیت نور در سنسور‌های ccd آن iso200 و سرعت شاتر نیز در 1/60 ثانیه تنظیم شده بود. اگر چه نمی‌توان Sony Mavica را یک دوربین عکاسى دیجیتال نامید، اما در واقع این دوربین آغازگر صنعت دوربین‌هاى دیجیتال عکاسى بود.
در اواسط دهه70 میلادى کمپانى «کداک» چندین نمونه سنسور حالت جامد ابداع کرد که می‌توانند نور را به طور مستقیم به تصاویر دیجیتال تبدیل کنند. در سال1981 نخستین دوربین دیجیتالی واقعی ساخته شد. دانشگاه «کاگری کاندا» و تیم پژوهشی asi دوربین all-sky را برای عکاسی از سپیده دم ساختند. تمامی دوربینهای all-sky بیشتر ccdهای 100×100 پیکسلی fairchild را مصرف می‌کردند. در اکتبر 1981 با عرضه cdp-101 نخستین «پلیر دیسک» فشرده در دنیا توسط سونی، انقلاب دیجیتالی شکل گرفت. دوربینهای مفهومی «لوییگی کولانی» یکی از طراحان صنعتی کانن در سال 1983 رویاهایی را برای آینده دوربین‌ها و تغییرات در طراحی آنها در سر می‌پروراند. دوربین 5 سیستمی او شامل یک دوربین hy-pro، یک slr دوربین تک لنزی با یک منظره یاب lcd، یک دوربین مبتدی که lady نام داشت و یک super c bio با زوم قوی و یک فلش built-in می‌شد.
نخستین دوربین دیجیتالی فروشی «dycam model1» بود. که این دوربین به سنسور‌های ccd مجهز بود و تصاویر را به صورت دیجیتالی ذخیره می‌کرد و برای دانلود عکس‌ها به رایانه متصل می‌شد.در سال 1991 دوربین db4000 ساخته شد. این دوربین دارای یک سنسور ccd 2.048× و 04/2 پیکسل و یک حافظه 8 بیتی بود. در سال 1990 نیز adob photoshop 1 وارد فروشگاه‌ها شد. در همان سال‌ها دوربین dcs200 با قابلیت استفاده از built-in وارد بازی شد. این دوربین بر اساس مدل nikon n8008 ساخته شده بود و در ة ترکیب رنگی متفاوت وارد بازار شد.دوربین‌هایی شبیه به دوربینهای امروزی، در سال 1995 دوربینی به نام casio qv-10 معرفی شد. این دوربین‌ها که از نظر ظاهری شبیه دوربینهای دیجیتالی فشرده امروزی بودند در قسمت پشتی خود یک صفحه نمایش 8/1 اینچی ال سی دی داشتند.
casio qv-10 نیز به سنسور‌های ccd و 400×280 پیکسلی مجهز بود و تصاویر را روی یک حافظه نیمه رسانا ذخیره می‌کرد و ظرفیت ذخیره 96 عکس رنگی را نیز داشت. از دیگر ویژگی‌های آن می‌توان به نمایش خودکار، بازپخش اتوماتیک تصاویر و تایمر اتوماتیک اشاره کرد.
«فتو سى دى» نیز نخستین بار در سال 1990 توسط کداک به دنیا معرفى شد. این ابداع مصادف بود با پیشنهاد ارائه نخستین سیستم استاندارد براى توصیف رنگ در رایانه توسط این کمپانى. کداک یک سال بعد نخستین دوربین حرفه اى عکاسى دیجیتال را از مونتاژ یک سنسور 3/1 مگاپیکسلى روى یک دوربین اپتیکال Nikon f3 تولید کرد.
Apple QuickTake100 و Kodak DC40 و Casio QV-11 و Sony Cyber-Shot Digital Still Camera نخستین دوربین‌هاى دیجیتال با قابلیت اتصال به رایانه‌های خانگى از طریق درگاه سریال بودند که در فاصله سال‌هاى 1994 تا1996 وارد بازار شدند.
اگر چه سهم بزرگى از توسعه فناوري عکاسى ديجيتال متعلق به شركت «کداک» است، اما نبايد فراموش کرد که مايکروسافت و «کينکو» نيز با همکارى کداک نقش مهمى در توسعه نرم‌افزارهاى مورد نياز براى ويرايش عکس‌ها، توليد عکس ـ سى‌دى و ذخيره اسناد تصويرى ايفا کردند.
نخستين دوربين‌هاي ديجيتال، رزولوشن بسيار کمي داشتند و از نظر اپتيکي نامناسب بودند. به دليل اين که لنز دوربين‌هاي اوليه پلاستيکي و سنسورهاي آنها از نوع CMOS که ارزان‌تر هستند بود. اين سنسورها در دوربين‌هاي امروزي با CCD جايگزين شده اند.
يکي از ويژگي‌هايي که در بازاريابي دوربين‌هاي ديجيتال بر آن تأکيد ميشود، تعداد کل پيکسل‌هاي يک دوربين است. اين رقم که با واحد مگاپيکسل يا ميليون پيکسل شمارش ميشود، از راه ضرب تعداد پيکسل‌هاي افقي و عمودي يک سنسور به دست مي‌آيد. براي مثال دوربيني که سنسوري داراي 3 هزار پيکسل افقي و 2 هزار پيکسل عمودي باشد يک دوربين 6 مگاپيکسلي خواهد بود. با وجود آن که اين رقم در برخي موارد ميتواند شاخص خوبي براي مقايسه کيفيت تصوير دوربين‌هاي ديجيتال محسوب شود، در بيشتر موارد ميتواند گمراه کننده نيز باشد. کيفيت نهايي يک تصوير ديجيتال مؤثر از متغيرهاي بيشتري مانند نوع سنسور، مساحت سنسور، اندازه لنزهاي ريز روي هر پيکسل، قدرت تمرکز لنز و غيره است.
با گذشت زمان، ريزنمايي بالاتر در حد 640 ×480 پيکسل به بازار آمد که براي ساختن تصاوير وب مناسب بود، ولي هنوز هم براي چاپ بسيار نامناسب بودند. بعد از آن دوربين‌هاي مگاپيکسلي وارد بازار شدند. مگا به معني ميليون است و منظور از آن دوربين‌هايي است که تصاوير آنها از بيش از يک ميليون پيکسل ايجاد شدهاند. اما از آنجايي که هدف اصلي سازندگان دوربين‌هاي ديجيتال اين بوده، که رزولوشن يا دقت دوربين‌هاي ديجيتال را به دوربين‌هاي فيلمي برسانند، آنها تلاش کردند تا رزولوشن بالاتر به عکاس اجازه دهد تا عکس را در اندازههاي بزرگتري چاپ کند يا بتواند قسمتهايي از عکسهاي خود را جدا، بزرگ و چاپ کند، بدون اين که کيفيت آن کاهش يابد.
عکاسي ديجيتال در حال حاضر رايج‌‌ترين فناوري براي ثبت تصويرهاي 2 بعدي و 3 بعدي در بازارهاي مصرف‌‌کننده و حرفه‌اي است. آساني نسبي استفاده، سرعت بالاي بازديد، انتقال و چاپ و نيز در بسياري از موارد، کيفيت برتر، تعدادي از ويژگي‌هاي متمايزکننده عکاسي ديجيتال هستند. آساني نسبي ويرايش عکسهاي ديجيتال و در دسترس بودن نرم‌‌افزارهاي قدرتمند براي اين کار باعث پيش آمدن جنجال‌‌هاي بسياري در مورد صداقت و قابل اعتماد بودن عکسهاي ديجيتالي در عرصه‌‌هاي خبرنگاري و
تاريخ نگاري شده است. البته ويرايش عکس و پيامدهاي مربوط به آن، محدود به عکاسي ديجيتال نيستند و اين موضوع بحثي مطرح در کل طول تاريخ عکاسي بوده است.
