ساختمان و كاربرد انواع دوربينهاي ويدئو
ساختمان و كاربرد انواع دوربينهاي ويدئو
دوربينهاي ويدئو از ساده ترين دوربينهاي ساخته شده براي تازه كارها شروع شده و به دوربينهاي شگفت انگيز كوچكي كه براي افراد حرفه اي ساخته شده اند ختم مي شوند. اما به دشواري مي توان حد فاصل ميان اين دو را تعيين كرد. زيرا هر سال بر تكامل دوربينهاي ارزان قيمت نيز افزوده مي شود. تكامل يافتگيهايي چون عدسيهاي مجهز به فرمان الكتريكي يا توازن كاملاً خود كار رنگهاي سفيد كه قبلاً به دوربينهاي حرفه اي تعلق داشت امروزه در مدلهاي اقتصادي نيز به چشم مي خورند.
بديهي است عمده ترين تفاوت ميان دو دسته دوربين فوق در ساختمان آنها است كه از دوربينهاي حجيم و اوليه استوديويي شروع شده و تا دوربينهاي پرتابل يا دستي پيچيده فعلي ادامه يافته است. دوربينهاي پرتابل يا دستي بسته به اينكه مجهز به دستگاه ضبط نوار بر روي خود باشند و يا بطور مجزا عمل كنند و به دو دسته تقسيم ميشوند: نوع اول دوربينهاي داراي دستگاه ضبط مجزا (Tape) و نوع دوم دوربينهاي تيپ روي خود يا اصطلاحاً بتاكم در دوربينهاي اوليه پرتابل تصوير فقط به سيگنالهاي صدا و تصوير تبديل مي شد و براي ضبط آن نياز به دستگاه مجزايي به نام تيپ بود كه توسط كابل به دوربين و اقدام به ضبط تصوير و صدا مي نمود. اما در دوربينهاي اخير؛ دستگاه ضبط نوار، بصورت بسيار كوچك و سبك بر روي خود دوربين تعبيه شده و نوار كاست ويدئو از بغل وارد دوربين گشته توسط خود دوربين ضبط مي گردد.
تمام دوربينهاي حرفه اي و نيمه حرفه اي به يك نماياب الكترونيك مجهزند كه به مكانيسم تصويري دوربين وصل نيستند، ولي با يك كابل مي توان آن را به دوربين وصل كرد و به سهولت در قسمت جلويي دوربين كار گذاشت. اين امر به متصدي دوربين امكان مي دهد كه در حالي كه در نماياب نگاه مي كند دوربين را بر روي شانه حمل كند و اين خود به مراتب راحت تر از دوربينهاي دسته دار است و حفظ ثبات دوربين را در مدتي به مراتب طولاني تر امكان پذير مي سازد.
دوربين ويدئو نظير يك گيرنده تلويزيوني (ولي در جهت عكس) عمل مي كند . تصوير كادر بندي شده در عدسي را به سيگنال ويدئوي رمز گذاري شده، يعني علائمي كه بر اساس آن تلويزيون تصوير را بازسازي مي كند ـ تبديل مي كند. هر دوربين ويدئو بطور عمومي از عدسي، لامپ تصوير، بدنه و كليدها تشكيل شده است كه مهمترين بخش دوربين لامپ تصوير آن است. بحث راجع به لنز يا عدسي دوربين را به بخشي مجزا موكول ميكنيم ولي بايد بدانيم كه كليدهاي راه اندازي و كار دوربين هيچگاه مهمترين بخش آن نيستند. راه اندازي و طرز بكارگيري كليدهاي هر دوربين با نمونه هاي ديگر آن متفاوت است و براحتي از طريق مطالعه كاتالوگ همراه آن عملي است.
بر اين اساس از پرداختن به جزئيات كليدها و دكمه هاي يك يا چند دوربين نمونه صرف نظر كرده و بيشتر به مباحثي عمومي در مورد دوربين و تصوير برداري خواهيم پرداخت.
گفتيم كه قلب هر دوربين ، لامپ تصوير آن است. تا شصت سال پيش تنها دوربيني كه وجود داشت، دوربين دست و پا گيري بود كه جان لويي برد اختراع كرده بود. در اين دوربين از يك طبل گردان و يك سلول حساس به نور براي توليد يك تصوير ابتدايي سي خطي استفاده مي شد. بيست سال بعد، دوربينها به لامپهاي الكترونيكي موسوم به ارتيكن مجهز شدند كه تصوير بهتر را به دست مي دادند اما به قدري بزرگ بودند كه براي وضوح تصوير به عدسيهاي بسيار بزرگي نيز نياز داشتند. از آنجايي كه عمر متوسط شان حدود صد ساعت بيشتر نبود، غالباً در بينا بين يكي از فيلمبرداريها از كار مي افتادند. بعلاوه حساسيت آنها به رنگ قرمز بقدري ضعيف بود كه هنرپيشه ها مجبور بودند رژ سياه رنگ بزنند، لامپ ويديكن در سالهاي 1950 ظهور كرد. دوربينهاي مجهز به اين لامپ جثه اي به مراتب كوچكتر، بهايي ده برابر كمتر و طول عمري چهل برابر بيشتر از دوربينهاي مجهز به لامپ ارتيكن داشتند. همين لامپ بود كه نخستين تصاوير تلويزيون رنگي را امكان پذير ساخت . در آغاز، كيفيت تصويرش نامطلوب تر از آن بود كه بتوان آن را جزء دوربينهاي مورد استفاده قرار داد. اما آن چنان تكامل يافت كه همچنان به نحوي گسترده مورد استفاده قرار مي گيرد. (لامپ ترينكين سوني همان ويديكن بهبود يافته است). در لامپ پلمبيكن دهه 1960 از مواد هادي نور الكتريكي حساس تري استفاده شده است. در نتيجه تصويري دقيقتر به دست مي دهد و زمان واكنش كوتاه تري دارد. اين لامپها بقدري متراكم هستند كه مي توان چهار تاي آنها را در يك دوربين جاي داد: يك لامپ براي انتقال علامت تراكم نور و يك لامپ براي هر يك از علائم مربوط به رنگهاي سرخ، آبي و سبز.
در سالهاي 1960 استفاده از يك لامپ مناسب در يك دوربين متراكم موجبات بوجود آمدن اولين دوربينهاي سياه و سفيد و قابل حمل را فراهم آورد و درست ده سال بعد دوربينهاي ويدئويي كوچك و مدرن مجهز به تمام مدارهاي مربوط به رنگهاي تلفيق شده در يك لامپ به بازار آمدند. در دوربينهاي حرفه اي از يك پلمبيكن يا يك ليديكن فوق العاده حساس و گران قيمت، و در مدلهاي نيمه حرفه اي از يك ويديكن يا ساتيكن كه جايگزين آن شد است، استفاده مي شود. زمان واكنش دوربينهاي اين مدل هنوز كمي طولاني است اما به تكامل رسيدن آن چندان دور نيست.
تمام دوربينها چه سياه و سفيد و چه رنگي، چه مدلهاي استوديويي بزرگ يا كوچك دستي، همه بر طبق يك اصل كلي يعني تبديل تصوير نوري به علائم الكتريكي يا سيگنال كه در گيرنده هاي تلويزيوني دوباره قابل تبديل به تصوير نوري هستند ، كار مي كنند.
در دوربينهاي سياه و سفيد، نور سفيد كه مجموعه اي از تمام رنگهاست به دوربين وارد مي شود و به همين جهت هم تصوير از يك رنگ تشكيل شده است (سايه هاي مختلف خاكستري از سفيد يا سياه) . براي تبديل نور تك رنگ به سيگنال ويدئوي تك رنگ تنها به يك لامپ در دوربين احتياج است. بنا به نوع و چگونگي ساختمان لامپ دوربين و مدارات الكترونيكي وابسته به آن ممكن است دوربين تصويري با كيفيت بسيار بالا يا با كيفيتي نسبتاً پايين تر از حد قابل قبول استاندارد هاي مخابراتي توليد كند.
نور لازم براي كار
هر دوربيني براي ارائه يك كار خوب به مقدار معيني نور احتياج دارد كه حساسيت آن ناميده مي شود. اگر چنانچه دوربيني با نور كمتر از حد لازم كار كند كيفيت تصوير لطمه مي بينند. يعني سيگنالهاي تصوير ضعيفتر از آن است كه بتوانيم نويز(Noise) را از آن جدا كنيم. بنابراين لازم است مقدار نور مورد نياز را بدانيم.
حدود تقريبي نــور مورد نياز براي لامپ ايماژارتيكن 3 اينچي 300 تا 350 لوكس (Lux) و نوع يك دوم (4) اينچي 500 تا 600 لوكس است. بسته به نوع لامپ و ساختمان آن و كيفيت تصويري مورد قبول مقدار نور مورد نياز متغير است. مثلاً دوربينهاي مدل جديد رنگي مثل ناسيونال ، پاناسونيك مدل 3000 M قادرند در يك لوكس نور موجود فيلمبرداري كنند.
نكته مهم اينكه به همان اندازه كه نور كم باعث خرابي كيفيت تصوير خواهد گشت، نور زياد هم باعث سوختگي تصوير (Burnin) و ماركه شدن لامپ دوربين مي گردد. اگر دوربين در حين تصوير برداري بطرف منبع نور بسيار شديدي همچنين پروژكتورهاي نور پردازي ، سطوح شديداً براق ، خورشيد و يا ... گرفته شود باعث سوختگي تصاوير بعدي خواهد شد. منظور از سوختگي اين است كه بر روي لامپ اثر يك تصوير از قبل گرفته شده بصورت نگاتيو خاكستري رنگ باقي مي ماند و اين اثر بر روي تصاوير بعدي مشاهده مي شود. اين اثر ناخوش آيند بخصوص هنگامي پيش مي آيد كه از يك صحنه ثابت بسيار روشن براي مدت زيادي تصوير گرفته شود يا دوربين بر روي صحنه اي يا كنتراست شديد، مثل نوشته هاي سفيد براق يك كارت بر روي زمينة كامل سياه، نگه داشته شود.
اگر اين تأثير خيلي زياد باشد لامپ تصوير از همان ناحيه لكه نور ديده اصطلاحاً ماركه مي شود و ديگر قابل استفاده نخواهد بود يعني آن ناحيه از صفحه فتوكاتد حساسيت خود را به كلي از دست داده است و در حين فيلمبرداري تصاوير بعدي آن ناحيه خاص بصورت لكه اي تيره ديده خــــــواهد شد كه چارة آن تنها تعويض لامپ ماركه شده است اما اگر تأثير سوختگي تصوير كم باشد و به لامپ آسيبي وارد نكرده باشد براي از بين بــردن اثر سوختگي بايستي دوربين را روي يك سطح يكنواخت ـ از نظر نوري ـ نگه داشت و سر دوربين را چندين مرتبه به چپ و راست حركت داد. اين سطح مي تواند كف استوديو يا پرده و ديواري باشد كه خوب و يكنواخت ـ و نه شديد ـ نور پردازي شده باشد. همچنين مي توان در پوش لنز را گذاشته و دوربين را حدود 30 دقيقه در حالت روشن قرار داد تا نور زيادي وارد آن نشود.
دوربين رنگي
دوربين رنـگي شامل چهار قسمت اصلي است: 1ـ سيستم نوري كه نور منعكس شده را سه رنگ اوليه تجزيه مي كند. 2ـ كانال رنگ يا كرومينانس (Chrominance) كه نور را تبديل به سيگنالهاي الكتريكي مينمايد. 3ـ كانال لومينانس (Luminance) كه اطلاعات مربوط به روشنايي را تهيــه ميكند. 4ـ كُدر(Coder) كه عملياتي بر روي اطلاعات مربوط به رنگ و روشنايي انجام مي دهد و آنها را براي پخش از سيستم آماده ميكند.
C.C.D بجاي لامپ تصويري(Charye Coupled Device)
اخيراً بجاي كاربرد لامپهاي تصويري با مشخصاتي كه مي شناسيد؛ از C.C.D ها استفاده مي كنند. C.C.D يك قطعه ذخيره سازي اطلاعاتي است كه شامل مقدار زيادي سلولهاي نيمه هادي اكسيد فلزي است و بر روي تراشه اي از جنس سيليكون قرار دارد. هر سلول مقدار اندكي شارژ الكتريكي را ذخيره ميكند كه معادل با يك واحد اطلاعات است و مي تواند بوسيله خطوط اتصالي كه در سطح تراشه وجود دارد به بخشهاي ديگر منتقل شود. در C.C.D دو صفحه وجود دارد كه به ترتيب يكي خالي شده و ديگري پر مي شود. صفحه پر، سيگنال را به صفحه خالي مي دهد، پس از تخليه دوباره پر مي شود و اين عمل مرتباً صورت خواهد گرفت.
استفاده از C.C.D به سرعت در دوربينهاي تصويربرداي فراگير شده است زيرا C.C.D علاوه بر ادراك سياهي و سفيدي قادر به درك محدوده مشخصي از خاكستري نيز هست.
در دوربينهاي ارزان قيمت ويدئويي از يك C.C.D جهت هر سه رنگ قرمز، سبز و آبي استفاده ميشود.
در دوربينهاي حرفه اي ، تصوير پس از گذاشتن از لنز بوسيله منشورهاي واقع در پشت لنز به سه قسمت مساوي تقسيم و به سه C.C.D منتقل گشته و هر يك از C.C.D ها فقط به يك رنگ حساس هستند . سيگنال ايجاد شده بوسيله C.C.D در مدارات خاصي تركيب گشته و حاصل از آن تصويري با رنگهاي كامل است.
ويژگيهاي C.C.D
- عدم نياز به نور شديد به هنگام تصوير برداري
- عدم ايجاد حرارت توسط لامپ
- حساسيت بالا
- طول عمر زياد
- هزينه ساخت ارزان
- عدم لختي يا پسماند تصوير
- حجم كم
يكي ديگر از محسناتD.C.C ماركه نشدن آن است يعني در اثر فيلمبرداري از منابع نور شديد، سوختگي در صحفه تصوير لامپ بوجود نمي آيد و C.C.D قادر است نورهاي شديد را نيز به سيگنالهاي تصويري مناسب تبديل نمايد.
