دوربین های دیجیتال

دوربین های دیجیتال تصاویر دیجیتال را رمزگذاری می کنند و آنها را برای بازتولید بعدی ذخیره می کنند. آنها اکثر دوربین های فروخته شده امروزی را تشکیل می دهند و در تلفن های هوشمند، تبلت ها و سایر دستگاه ها ادغام می شوند.

نمایش تمام سازندگان دوربین های دیجیتال

عملیات

دوربین‌های دیجیتال مجهز به سیستم نوری مشابه دوربین‌های مبتنی بر فیلم هستند که از یک لنز با دیافراگم متغیر استفاده می‌کنند که نور را بر روی دستگاهی که برای ثبت تصاویر طراحی شده است، متمرکز می‌کند. آنها برای تبدیل نور ورودی به سیگنال های دیجیتال گسسته و ذخیره آن در قالب الکترونیکی به یک حسگر تصویر الکترونیکی متکی هستند.

در یک دوربین دیجیتال، تصاویر گرفته شده بلافاصله قابل مشاهده هستند زیرا در یک حافظه حالت جامد ذخیره می شوند، مگر اینکه از دستگاه حذف شوند. چندین دوربین از عملکردهای اولیه ویرایش تصویر مانند برش، دوخت و سایر ویژگی های بهبود تصویر پشتیبانی می کنند. ضبط ویدیو و صدا از عملکردهای اضافی رایج هستند.

تصویربرداری دیجیتال از دو نوع حسگر اصلی استفاده می‌کند: یک دستگاه با شارژ (CCD) یا یک نیمه‌رسانای اکسید فلزی مکمل (CMOS). در حسگرهای CCD، همه پیکسل‌ها از یک تقویت‌کننده استفاده می‌کنند، در حالی که CMOS برای هر پیکسل یک تقویت‌کننده خاص خود را فراهم می‌کند. با این حال، کیفیت تصویر دیجیتال به جای سنسور مورد استفاده، با قابلیت پردازش تصویر دوربین تعیین می شود.

سنسور تصویر وضوح دوربین را تعیین می کند. تصاویر روشن‌تر گرفته‌شده توسط سنسور، تعداد پیکسل‌های بیشتری را نشان می‌دهند که برای محاسبه «تعداد پیکسل» دوربین با ضرب تعداد سطرها و ستون‌ها استفاده می‌شود. به عنوان مثال، یک سنسور 2000 در 2000 پیکسل دارای 4،000،000 پیکسل یا 4 مگاپیکسل است.

دوربین های دیجیتال مزایای متعددی نسبت به دوربین های فیلمبرداری معمولی دارند، از جمله:

• ذخیره سازی : دوربین های دیجیتال صدها یا هزاران عکس را در مقایسه با 24 یا 36 عکس در فیلم نگه می دارند.

• صفحه LCD : صفحه نمایش برای مشاهده، ویرایش یا حذف عکس ها و فیلم ها بلافاصله پس از گرفتن استفاده می شود

• اندازه: دوربین های دیجیتال عکس ها را در قالب الکترونیکی کدگذاری می کنند و داده های تصویر را در کارت های حافظه ذخیره می کنند. از آنجایی که آنها به فضای اضافی برای قرار دادن یک رول فیلم نیاز ندارند، بسیار فشرده و قابل حمل هستند.

انواع 

طیف گسترده ای از دوربین های دیجیتال وجود دارد که طیف وسیعی از قیمت ها و قابلیت ها را پوشش می دهند، از جمله موارد زیر:

دوربین های دیجیتال تک لنز رفلکس (DSLR) : این دوربین ها پیشرفته ترین دوربین های دیجیتال مصرفی موجود در بازار هستند. آنها به کاربر این امکان را می دهند که در حالت تمام خودکار عکس بگیرد و دوربین به طور خودکار تمام تنظیمات را برای کاربر تنظیم کند. آنها از نظر اندازه و کنترل بر تنظیمات نوردهی با دوربین های دیجیتال جمع و جور متفاوت هستند. تنظیمات رایج شامل برنامه ریزی سفارشی، حالت دستی، اولویت شاتر و اولویت دیافراگم است. دوربین‌های DSLR با لنزهای جداشونده به کاربر این امکان را می‌دهند که لنز را تغییر داده و عکس‌هایی با زاویه باز یا عکاسی کلوزآپ را در خود جای دهند. دوربین‌های DSLR از لنزهای زوم مختلفی استفاده می‌کنند که طیف وسیعی از فواصل کانونی را پوشش می‌دهند. اندازه سنسور تصویر در دوربین های DSLR در مقایسه با دوربین های دیجیتال کامپکت استاندارد بزرگتر است که منجر به کیفیت تصویر بالاتر می شود.

دوربین های دیجیتال کامپکت : که به آن ها دوربین های نقطه ای و عکاسی نیز گفته می شود، دارای طیف وسیعی از قیمت ها و ویژگی های مختلف هستند. اکثر مدل‌های فعلی در یک جیب یا یک حامل کوچک قرار می‌گیرند و دارای حداقل وضوح 12 مگاپیکسل هستند که کیفیت تصویر بالایی را با گزینه‌ای برای بزرگ‌نمایی بیشتر ارائه می‌دهند. دوربین‌های دیجیتال کامپکت دارای حالت خودکار برای نقطه‌گذاری و عکاسی مستقیم به همراه حالت‌های متمایز هستند که تصویری با کیفیت را در سناریوهای منحصربه‌فرد ایجاد می‌کنند. برخلاف دوربین‌های قدرتمندتر DSLR، یک دوربین کامپکت اولیه هیچ گونه تنظیمی را برای تنظیماتی مانند سرعت شاتر یا دیافراگم لنز ارائه نمی‌دهد.

دوربین‌های دیجیتال کامپکت بریج/دوربین‌های با زوم فوق‌العاده : که دوربین‌های کامپکت پیشرفته نیز نامیده می‌شوند، عملکرد بهتری نسبت به دوربین‌های کامپکت اولیه دارند. تنظیمات نوردهی اضافی تفاوت اصلی است. اکثر این دوربین ها دارای یک حالت دستی کامل هستند که به کاربر کنترل کامل بر نیازهای نوردهی را می دهد. دوربین‌های بریج دارای لنزهایی با دامنه زوم بیشتر از پنج برابر هستند. دوربین هایی با محدوده زوم غیر متعارف طولانی به عنوان دوربین های "سوپر زوم" شناخته می شوند. دوربین های Bridge دارای لنزهای غیر قابل جدا شدن هستند که قابل تغییر نیستند. آنها کوچکتر از دوربین های DSLR و بزرگتر از اکثر مدل های کامپکت هستند.

دوربین‌های بدون آینه با لنزهای قابل تعویض : مانند دوربین‌های DSLR، MILC‌ها قابلیت تعویض لنز را با کنترل‌های دستی فراوانی دارند. عامل اصلی تمایز اندازه فیزیکی است. MILCها کوچکتر هستند زیرا منظره یاب نوری ندارند، جزء معمولاً در دوربین های DSLR.

دوربین‌های دیجیتال صنعتی : این دستگاه‌ها که با نام دوربین‌های بینایی ماشین نیز شناخته می‌شوند، از دو جزء اصلی تشکیل شده‌اند: یک حسگر تصویر و یک رابط دیجیتال. رابط دیجیتال پیکسل های تولید شده توسط حسگر تصویر را می گیرد و آنها را به سطوح خاکستری دیجیتال تبدیل می کند. پس از تبدیل، نتایج پردازش می شوند تا تصویری را تشکیل دهند که به رایانه منتقل می شود. دوربین های صنعتی به طور گسترده در زمینه های علمی، پزشکی و امنیتی و همچنین در کاربردهای بینایی ماشین استفاده می شوند.

برخلاف دوربین های مصرفی، دوربین های صنعتی از پردازش تصویر برای زیباسازی تصاویر گرفته شده استفاده نمی کنند. هدف اصلی دقت است، زیرا آنها شدت نور را به سیگنال دیجیتال تبدیل می کنند. همچنین، برای اهداف بینایی ماشین، از فشرده سازی تصویر اجتناب می شود. با توجه به طیف گسترده ای از کاربردها، دوربین های صنعتی دارای پایه لنز هستند که به کاربران نهایی امکان می دهد نوع لنز مناسب را برای هدف خود تعیین کنند.

برنامه های کاربردی

کاربران خصوصی و تجاری از دوربین های دیجیتال در کاربردهای متعددی استفاده می کنند. این موارد عبارتند از:

• عکاسی تفریحی و اوقات فراغت

• عکاسی تجاری (عروسی، فارغ التحصیلی، عکس ژست، ورزش، گزارش و غیره)

• اخبار

• تولید

• پزشکی

• امنیت

انتخاب

سناریوهای نورپردازی و میزان نادیده گرفتن دستی دو ملاحظۀ مهم هستند. دوربین های کامپکت یا نقطه و عکاسی با استفاده از تنظیمات خودکار برای استفاده روزمره به اندازه کافی به بسیاری از برنامه های مصرف کننده خدمات می دهند. مدل های Bridge یا MILC تنظیمات بیشتر یا محدوده زوم بیشتری را ارائه می دهند. دوربین‌های MILC یا DSLR برای عکاسی حرفه‌ای مناسب‌تر هستند و کیفیت تصویر فوق‌العاده‌ای ارائه می‌دهند و محیط‌های مختلف عکسبرداری را در خود جای می‌دهند. دوربین هایی که برای مصارف صنعتی در نظر گرفته شده اند به تحقیق نیاز دارند تا قابلیت های دوربین را با مجموعه ای از نیازهای فردی برنامه مطابقت دهد.

استانداردها

ISO DIS 18383 - دستورالعمل مشخصات دوربین های دیجیتال

ISO 15781 - دوربین‌های عکاسی دیجیتال - اندازه‌گیری تأخیر زمان عکس‌برداری، تأخیر زمان انتشار شاتر، سرعت عکس‌برداری و زمان شروع به کار

منبع

globalspec