توضیح کامل در مورد لنز دوربین مداربسته

– لنز(Lens)

لنز دوربین مداربسته

لنز دوربین مداربسته

لنز به مجموعه ای از عدسی های محدب و مقعر  که در نهایت تشکیل یک عدسی محدب مرکب را می دهند گفته می شود ، لنز پرتو های نوری را که سوژه یا تصویر  به سمت دوربین و دریچه ورودی می آیند را در یک نقطه متمرکز می کند.پرتو های نوری که از جسم یا تصویر به لنز می رسند همگی در کانون نقطه همگرایی لنز یا متمرکز می شوند.

فاصله این نقطه را تا مرکز لنز فاصله کانونی فوکال(Focal)می نامند.

focal

focal

توجه داشته باشید که فاصله کانونی لنز با زاویه دید آن (Angle of viwe)نسبت عکس دارد و هر چقدر فاصله کانونی افزایش یابد زاویه دید باریک تر خواهد شد و هر چقدر فاصله کانونی کمتر شود زاویه دید بیشتر میشود.

فاصله کانونی را با Fنشان می دهند بنابراین زاویه دید از فرمول زیر بدست می آید،که در آن dفاصله دوربین تا جسم می باشد.

در جدول زیر رابطه کانونی لنز با زاویه دید را مشاهده می کنید.

۵ ۶ ۱۰ ۱۵ ۲۰ ۲۴ ۴۰ ۵۴ ۶۶ ۷۴ ۱۰۰ زاویه دید
۴۰۰ ۳۰۰ ۲۰۰ ۱۳۵ ۱۰۰ ۸۵ ۵۰ ۳۵ ۲۸ ۲۴ ۱۵ فاصله کانونی((mm

براساس فاصله کانونی متفاوت،لنز ها به انواع مختلفی تقسیم بندی می شوند که به آن ها می پردازیم.

انواع لنز:

لنزهای نرمال(Normallenses)

دارای زاویه دید،حدود زاویه دید نرمال چشم انسان (۴۵ درجه) هستند فاصله کانونی آن ها حدود ۷۵-۴۵mmمیباشد.

لنزهای واید(Wide lenses)

فاصله کانونی آنها از لنز های نرمال کمتر است و حدود۳۸-۲۴mmمیباشد.و زاویه دید آنها بیشتر از لنز نرمال است و برای عکس برداری از مناظر،ساختمان،و عکس های گروهی استفاده میشوند.

لنز چشم ماهی(Fish-eye lenses)

فاصله کانونی کمتر و زاویه دید بیشتر از لنزهای واید دارند.تصاویر آنها به صورت کروی شکل در می آید و فاصله کانونی ۲۴-۸mmدارند.

لنزهای ماکرو(macro lenses)

به منظور عکس برداری از موضوعات در فاصله بسیار نزدیک استفاده می شوند.

لنزهای تله فوتو(Tele photo lenses)

فاصله کانونی آنها بیشتر از لنز های نرمال و زاویه دیدشان باریک تر است. معمولا برای بزرگ نمایی و عکاسی از فواصل دوراستفاده میشود و فاصله کانونی آنها ۳۴-۷۵mmو بیشتر میتواند باشد.

یک دوربین دیجیتال کامل دارای قسمت های دیگری نیز می باشد که عبارتند از:دیافراگم،شاتر.

شکل دوربین دیجیتال معمولی

دیافراگم

دیافراگم روزنه ای است که بعد از لنز قرار دارد.با تغییر اندازه آن مقدار نور وارد شده به دوربین تنظیم میشود.این تنظیم می تواند به صورت دستی توسط عکاس یا به صورت اتوماتیک توسط دوربین صورت گیرد.درجات دیافراگم دارای مقادیر استانداردی می باشد که عبارتند از:

۱۱-۸-۶/۵-۴-۵/۳-۸/۲-۲-۸/۱-۴/۱-۲/۱-۱

یک حلقه تنظیم کننده روی لنز قرار دارد که با آن مقدار دیافراگم را تنظیم می نمایند.

شاتر

شاتر مانعی است که پس از لنز قرار دارد و مانع ورود نور به دوربین و برخورد آن به سنسور می شود.شاتر نیز مانند دیافراگم دارای مقادیر استانداردی می باشد و به وسیله یک حلقه مقدار آن تنطیم می شود. از شاتر برای نشان دادن حرکت وسریع اجسام استفاده میشود.

دو خصوصیات مهم هر عکس دیجیتال وضوح و عمق رنگ است.این دو مشخصه معرف کیفیت عکس بوده و در حجم فایل عکس هم تاثیرگذار هستند.

وضوح تصویر(reso Lotion)

هر عکس دیجیتال از یک سطر و یک ستو کامل تشکیل شده است و وضوح آن باحاصل ضرب تعداد سطر ها و ستون های تشکیل دهنده آن بیان می شود.به عنوان مثال زضوح تصویر (۶۰۰*۸۰۰) بدین معنی است عدد سمت راست تعداد سطرها و عدد سمت چپ تعداد ستون ها را نشان می دهد.بنابراین یک تصویر با وضوح(۶۰۰*۸۰۰)دارای ۶۰۰ ردیف است که در هر ردیف ۸۰۰ نقطه قرار گرفته استحاصل ضرب این دو عدد (۴۸۰۰۰۰) می شود که تعداد نقاط تشکیل دهنده عکس راتعیین می کند. مشخص است هر چقدر وضوح یک تصویر بیشتر باشد،تعداد نقاط تشکیل دهنده آن بیشتر است و عکس از کیفیت بالاتری برخوردار است.بزرگ نمایی این تصاویر معمولا با افت کمتری نسبت به عکس با ابعاد کوچک تر همراه است

وضوح تصویر را با واحد های کیلو پیکسلی(Kb)و مگاپیکسلی(Mp)نشان می دهند. و وهحد وضوح تصویر را در مانیتور با Ppi(Pixel per inch)و در اسکنر یا پرینتر با واحد Dpi (Dot per inch)نشان میدهند. در شکل ۷-۱جدول مقادیر چندین رنج تصویری را مشاهده می نمایید که مقادیر آن به صورت رند نشان داده شده است.

وضوح بر حسب MP تعداد واقعی نقاط وضوح
۰٫۳ ۳۰۷٫۲۰۰ ۶۴۰*۴۸۰
۰٫۵ ۴۸۰٫۰۰۰ ۸۰۰*۶۰۰
۱ ۱٫۲۸۸٫۸۰۰ ۱۲۸۰*۹۶۰
۲ ۱٫۹۲۰٫۰۰۰ ۱۶۰۰*۱۲۰۰

عمق رنگ

عامل دیگری که در کیفیت عکس دیجیتال نقش دارد،عمق رنگ است. عمق رنگ معرف حداکثر تعداد رنگ هایی است که میتواند در یک تصویر وجود داشته باشد.وقتی یک تصویر واقعی به صورت دیجیتال در می آید،هرقدر که طیف رنگ های آن تصویر گسترده تر باشد و تعداد رنگ های بیشتری را ذخیره نماید،آن تصویر واقعی تر وزیباتر جلوه خواهد کرد.عمق رنگ را گاهی پیکسل(Pixel depth)یا عمق بیت(Bit depth)می نامند و با تعداد بیت ها ارتباط تنگاتنگی دارد.

بیت و بایت(Bit & Byte)

کوچک ترین واحد حافظه برای ذخیره اعداد در کامپیوتر بیت(Bit)نام دارد از کنار هم قرار گرفتن ۸ بیت ۱ بایت(Byte)به وجود می آید.شکل ۸-۱

۰bit ۱bit ۲bit ۳bit ۴bit ۵bit ۶bit ۷bit

باتوجه به موارد بالا هرچه حافظه ای که برای نگهداری و ذخیره رنگ یک پیکسل در نظر گرفته میشود بیشتر باشد،رنگ مورد نظر میتواند متنوع تر باشد.(شکل۹-۱)

تعداد رنگ ها فرمول عمق رنگ نوع تصویر
۱۲ ۲ ۱ سیاه و سفید
۱۶ ۲ ۴ صفحه نمایش استاندارد ویندوز
۶۵ هزار ۲ ۱۶ عمق زیاد
۱۶میلیون ۲ ۲۴ رنگ واقعی

در نتیجه حجم تصویر دیجیتال از رابطه زیر بدست می آید.

عمق بر حسب بیت*تعداد نقاط ستونی رنگ*تعداد نقاط سطری=حجم تصویر فشرده نشده بر حسب بایت

پاسخ دهید