كيف تعمل الكاميرا الفيديو

من الموكد انه لكي تتقن شيئا يجب ان تعرف كيف يعمل وبهذه الطريقة تستطيع ان تحدد ماذا تريد ايضا من خواص في كاميرتك سواء عل مستوي الهواة او المستوي الاحترافي
علمنا في الموضوع السابق ان الكميرات نوعان
1- تناظريه (انالوج )
2- رقمية (ديجتال )
وهنا سنوضح كيفية عمل الكاميرا وتحديدا التناظريه لانها الاساس اما بالنسبة للديجتال فهي تحتوي فقط علي ضافات سيتم شرحها ايضا في هذا الموضوع

تحتوي الكاميرا علي ثلاث وحدات رئيسية

وحدة الكاميرا:والذي يحتوي علي شريحة ccd والظام البصري المكون من العدسات والموتور لمستخدم للتقريب والتبعيد والتركيز والتحكم بفتحة العدسة

وحدة الفيديو:-والمكون من نظام فيديو مصغر ليلتقط ارساله من قسم الكاميرا ويعرضه علي الشاشه التلفزيونية او يمكن تسجيله

باستخدام الفيديو علي شريط مغناطيسي




وحدة المنظار viewfinder أي الباحث عن المشهد وهو القسم الثالث الذي يقوم باستقبال صورة الفيديو التي تقوم بتصويرها. والمنظار في الحقيقة هو عبارة عن تلفزيون ابيض واسود مصغر ثم تطور التصميم في بعض الكاميرات ليكون المنظار عبارة عن تلفزيون ملون وفي الكاميرات الحديثة يتم تثبت تلفزيون ملون من نوع LCD حيث يمكنك التصوير دون النظر في المنظار من خلال استخدام شاشة الـ LCD

التي يمكن ان تتحرك في كل الاتجاهات مع ثبات باقي اقسام الكاميرا مما جعل التصوير بواسطتها اسهل
.





في الجزء التالي سوف نقوم بشرح العنصر الرئيسي لكاميرا الفيديو وهو شريحة الـ CCD المستخدمة لتحويل الصورة إلى اشارة كهربية.



مثلما تقوم الكاميرا العادية بالتقاط الصورة وتجميعها على الفيلم فإن كاميرا الفيديو ايضا تقوم بالتقاط المشاهد (الصور المتتالية) من خلال مجموعة من العدسات. تعمل العدسات على تجميع الضوء المنعكس عن الجسم المراد تصويره -وبدلا من تجميعه على الفيلم- فإنه في كاميرا الفيديو يتم تجميعه على شريحة الكترونية تعرف بالـ CCD عبارة عن مجسات ضوئية (Sensors) تعتمد فكرة عملها على تحويل الضوء إلى شحنات كهربية.





الاسم العلمي للشريحة الالكترونية هو Charged Coupled Device وتختصر بـ (CCD) أو (العنصر مزدوج الشحنة).وتقوم بتحويل فوتونات الضوء إلى الكترونات. وتتكون شريحة الـ CCD من شبكة مصفوفات ثنائية الابعاد تحوي الملايين من المجسات الفوتوضوئية، وكل مجس يمثل عنصر الصورة الذي يسمى PIXEL وهي اختصار لكلمة Picture elements.




يقوم كل مجس بتحويل الضوء إلى الكترونات فكلما كانت كمية الضوء أكبر كلما كانت كمية الشحنة المتحررة (الإلكترونات) أكبر وعن طريق قراءة الشحنة المتراكمة في كل خلية بواسطة ميكروبروسيسور يتم إعادة بناء الصورة.





الجهاز مزدوج الشحنة (CCD):

هو شريحة إلكترونية مستخدمة من زمن يصل الى عشرون عاما وتسمى احيانا بالعين الالكترونية وكانت تستخدم في الانسان الالي وفي المراصد الفلكية وحديثاً تم استخدامها في كاميرا التصوير الفتوغرافي لتصبح الكاميرا معروفة باسم الكاميرا الرقمية.




[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]



كيف تلتقط كاميرا الفيديو الألوان

تعتبر المجسات الضوئية في كاميرا الفيديو غير حساسة للألوان ولا يمكن أن تميزها، وذلك لأن فكرة عمل هذه المجسات هي قياس شدة الضوء وتحويله إلى شحنات كهربية. ولكي يتم التقاط الصورة بكامل ألوانها فانه لابد من استخدام مرشحات (filtering) للضوء بحيث يكون لكل لون من الألوان الأساسية مرشح خاص به، فمثلا المرشح الأحمر هو عبارة عن شريحة زجاجية ذات لون أحمر تسمح بدخول اللون الأحمر وتمنع باقي الألوان وكذلك بالنسبة للون الأزرق يستخدم مرشح أزرق ونفس الشيء بالنسبة للون الأخضر يستخدم مرشح أخضر، وبمجرد التقاط الكاميرا الصورة لأي مشهد فإنه يتم تحليل ألوان هذا المشهد إلى الألوان الأساسية الثلاث (الأخضر والأزرق والأحمر) ومن ثم يتم تجميعها للحصول على المشهد بكافة ألوانه.

[flash(400,400)][/flash]





من ميزات هذه الطريقة ان الكاميرات تلتقط كل لون من الالوان الثلاثة الاساسية على نفس الموضع على البكسيل المخصص على الـ CCD مما ينتج عنه دقة عالية في الألوان ووضوح الصورة، ولكن هذه الكاميرات تكون كبيرة الحجم نسبياً وباهظة الثمن.



أما الطريقة الاقتصادية والعملية والمستخدمة في التقاط الألوان الأساسية في كاميرات الفيديو الشخصية فتتمثل في تثبيت مرشح يسمى بمصفوفة مرشح الألوان Color Filtering Array على رقاقة الـ CCD.



واكثر انواع مصفوفة المرشحات استخداماً هو نموذج مرشح باير (Bayer Filter Pattern) ويتكون من عمودين متبادلين احدهما مكون من مرشح للون الاخضر والاحمر والعمود الاخر مرشح للون الاخضر والازرق ونلاحظ هنا وجود الكثير من البكسل الخضراء مقارنة بالازرق والاحمر وذلك لان العين البشرية لا تكون حساسيتها متساوية بالنسبة للالوان الثلاث الاساسية فالكثير من اللون الاخضر يجعل الصورة تبدو للعين وكأنها حقيقية.








من محاسن هذه الطريقة اننا نحتاج لشريحة CCD واحدة ويتم التقاط الالوان (احمر، اخضر، ازرق) في نفس اللحظة. وهذا يعني ان الكاميرا ستكون اصغر وارخص وعملية في كثير من الاحيان.

تستخدم الكاميرات لوغاريثمات خاصة تسمى (Demosaicing Algorithm) تعمل على معالجة المعلومات الواردة من مخرج المرشحات والتي تكون في شكل فسيفساء ملونة للصورة الملتقطة وحساب الالوان الحقيقة من متوسط قيم البكسيل المحيطة لإعطاء اللون الحقيقي للصورة.

لعلك تلاحظ أن المبدأ الأساسي لفكرة عمل كاميرات الفيديو يشابهة فكرة عمل الكاميرات الرقمية من حيث اعتمادهما على شريحة الـ CCD. ولكن كاميرا الفيديو تقوم بتصوير فيديو مكون من عدة مشاهد متتابعة في الثانية وليس صور واحدة ثابتة.



العدسات




كما ذكر سابقاً بأن العدسات هي الخطوة الاولي لتصوير الفيديو حيث تقوم العدسات بتجميع الضوء عن الجسم وتركيزه على شريحة الـ CCD. ولعل البعض منا لا زال يزكر صعوبة انتاج فلم فيديو بدقة عالية خصوصا وان تلك الكاميرات في السابق لم تكن مزودة بنظام التركيز الاتوماتيكي مما كان يتطلب من المصور ان يحرك العدسات باستمرار كلما تغير المشهد للحصول على افضل تركيز قبل الضغط على زر التسجيل للحصول على افضل وضوح للصورة. اما الكاميرات الحديثة فكلها مزودة بنظام التركيز الاوتوماتيكي autofocus.



نظام التركيز الاوتوماتيكي autofocus

يستخدم نظام التركيز الاتوماتيكي مصدراً من ضوء الاشعة تحت الحمراء يصدر تلقائيا من الكاميرا ويوجه على الجسم المراد تصويره وترتد الاشعة تحت الحمراء إلى الكاميرا حيث تسقط على عدة مجس حساس للضوء.

النوع الثاني من الزووم هو الزووم الرقمي والذي لا يعتمد على العدسات انما يستخدم تقنيات الكترونية في اخذ جزء من المشهد الكلي والمكون عدد محدد من عناصر الصورة البكسل ((pixel على الـ CCD وتكبيره على مساحة الـ CCD مثلما تقوم بتكبير صورة على شاشة الحاسوب. وهنا ينتج تشويه للصورة في حالة استخدام زووم رقمي اكبر من 50 مرة.

وفي الحقيقة تسعى الشركات المنتجة لكاميرات الفيديو بتدوين رقم الزووم الرقمي أيضاً على الكاميرا وعلى الصندوق للدلالة على قوة الكاميرا وهذا لا يعد في الحقيقة الا احد اساليب التسويق لان سعر الكاميرا يرتفع مع ارتفاع الزووم البصري بالاضافة الى بعض التقنيات الاخرى ولكن الزووم الرقمي ما هو الا تطوير في برمجيات الكاميرا.

فتحة العدسة iris



الخلاصة كل ما عليك ان تحدد المشهد وتصوب الكاميرا له واترك الباقي للكاميرا لتقوم بكل مايرزم.

ملحوظة هامة :-

يوجد حاليا العديد من الكاميرات مكتوب 3ccd او coms وهو سنسور جديد ولازال الفرق بينهما غير واضح

او ايهما الافضل

المواقع

الموقع التعليمي للفيزياء

بعض المواقع الاجنبية

منتديات max

ما شاء الله شغل محترفين
thank you

حالم سامر

مليون شكر

استفدت كثير من الموضوع


مع إنه طويل شوية


بس تسلم

عرفت أشياء مفيدة ما كنت أعرفها


ملاحظة قالها لي مصور محترف

حجم الحساس (شريحة الـ CCD )

أهم بكثير من الميغا بيكسيل

يعني تلاقي كاميرا جوال 10 ميغا

و كاميرا فوتوغرافية 8 ميغا

لكن صور الكاميرا أوضح بكثيييييييييييييييييييييير

الى الاخ halim.samerسؤال كميرة بني سونك m3500كيف اصور بها وماهي الاضائة المطلوبه
وسمعت من احد الصورين بانه يتم توجيه الكميره الى الون الابيض وبعده ماذا افعل وشكرآ

كاميرا باناسونيك m3500.m3000 هي كاميرات تناظرية احترافية هي قديمة بعض الشي لكن ساحاول اختصار شرحها
الاضاءة المناسبة التنجستين او الهولجين صفراء وليست بيضاء
الكاميرا تحتوي علي العديد من التاثيرات التي يمكن استخدمها للمونتاج اثناء التصوير يمكنها حفظ صورة واحدة للعمل بها
يوجد بها 2زرار للتسجيل واحد تحت اصبع الابهام وهذا لفصل وتشغيل الكاميرا في التسجيل اثناء حملها علي الكتف والاخر موجود  من اعلي وهو صغير وهذا للاستعمال اثناء وضع الكاميرا علي تراي بود

شكرآ يا دكتور لك المعلومة صحيحة ولكن اسأل الويت بلانس ماهو يعني لازم اجه الكميرة على الون الابيض و اكبس على على زر الويت بلانس حتى يكون التصوير واضح جدآشكرآ لك يا دكتور

الوايت بلانس توازن اللون الابيض وهولا يتضح كثيرا لان الشاشه ابيض واسود في هذه الكاميرا لذلك يتوجب توجيه الكاميرا الي اللون الابيض والضغط علي زرار w.b الي ان تصل الي اللون المضبوط
اذا تركته عشوائي ستظهر لك في الصوره ثلاث الوان هم ازرق واحمر والابيض

مشكور جزيل الشكر يا ايها المحترف انت عبقري وليس محترف مشكوووووووووووووور

بارك الله فيك وجزاك الجنة



thanks



أرجو أن يتواصل الإبداع



تحياتي

شكرا علي الردود

بارك الله فيك وجزاك الجنة

يعطيكـ العافيهـ