فی توو

مرجع دانلود فایل ,تحقیق , پروژه , پایان نامه , فایل فلش گوشی

فی توو

مرجع دانلود فایل ,تحقیق , پروژه , پایان نامه , فایل فلش گوشی

دانلود پورپوینت تکثیر آزمایشگاهی ( درون شیشه ای ) انگور vitis vinifera

اختصاصی از فی توو دانلود پورپوینت تکثیر آزمایشگاهی ( درون شیشه ای ) انگور vitis vinifera دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود پورپوینت تکثیر آزمایشگاهی ( درون شیشه ای ) انگور vitis vinifera


 دانلود پاورپوینت تکثیر آزمایشگاهی ( درون شیشه ای ) انگور vitis vinifera

مقدمه
انگور با جنس و گونه ی vitis vinifera یکی از مهم ترین میوه ها در جهان است
از این انگور در صنعت شراب سازی ، تازه خوری و خشکبار استفاده می شود وبعد از مرکبات رتبه دوم را در کشور مصر دارد
تکثیر درون شیشه ای (آزمایشگاهی) یکی از روش های مقرون به صرفه برای حفظ و احیا این منبع ژنتیکی این محصول می باشد خصوصا در شرایطی که تعداد زیادی از این گیاه وجود ندارد.

نوک جوانه ها وقسمت های بین گرهی به عنوان کشت بافت استفاده می شود

 

شستشو با آنتی اکسیدان (5بار) + شستشو با جریان مداوم و آهسته آب (24ساعت)+ استریل با محلول سدیم هیپوکلریت با مقادیر و مدت متفاوت+ شستشو با آب مقطر استریل(3بار)

 

کشت در محیط کشت MS غنی شده با ویتامین ها و ساکاروز 3%

 

استفاده از تنظیم کننده ها ی رشد (هورمون) مانند BAP(سایتوکینین)،NAA، IBA(آکسین) درغلظت های متفاوت به منظور دستیابی به بهترین میزان مناسب برای هر کدام از مراحل رشد گیاه

 

قرار گرفتن در اتاق رشد با دمای 2+25و 16 ساعت دوره ای نور فلورسنت

 

4 هفته بعد از کشت اطلاعات جمع آوری می شود( در مقایسه با کشت های کنترل )
__________________________
شامل 17 اسلاید با فرمت PPT

 


دانلود با لینک مستقیم


دانلود پورپوینت تکثیر آزمایشگاهی ( درون شیشه ای ) انگور vitis vinifera

پایان نامه کارشناسی ارشد شیمی ررسی انتقال جرم درون قطرات و ارائه یک مدل جدید

اختصاصی از فی توو پایان نامه کارشناسی ارشد شیمی ررسی انتقال جرم درون قطرات و ارائه یک مدل جدید دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پایان نامه کارشناسی ارشد شیمی ررسی انتقال جرم درون قطرات و ارائه یک مدل جدید


پایان نامه کارشناسی ارشد شیمی بررسی انتقال جرم درون قطرات و ارائه یک مدل جدید

این محصول در قالب  پی دی اف و 111 صفحه می باشد.

 

این پایان نامه جهت ارائه در مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی شیمی طراحی و تدوین گردیده است . و شامل کلیه مباحث مورد نیاز پایان نامه ارشد این رشته می باشد.نمونه های مشابه این عنوان با قیمت های بسیار بالایی در اینترنت به فروش می رسد.گروه تخصصی ما این پایان نامه را با قیمت ناچیزی جهت استفاده دانشجویان عزیز در رابطه با منبع اطلاعاتی در اختیار شما قرار می دهند. حق مالکیت معنوی این اثر مربوط به نگارنده است. و فقط جهت استفاده ازمنابع اطلاعاتی و بالابردن سطح علمی شما در این سایت ارائه گردیده است.

 


چکیده

استخراج مایع – مایع اخیراً به عنوان یکی از مهمترین روشهای جداسازی در صنایع مورد استفاده فراوانی دارد.

یکی از مهمترین مباحث در استخراج مایع – مایع انتقال جرم از فاز پراکنده می باشد مدلهای مختلفی برای بیان ضریب انتقال جرم به قطره و یا از قطره ارائه شده اند و بهترین مدلی که تاکنون نتایج خوبی در مقایسه با داده های تجربی داشته است مدل هندلوس – بارون می باشد. ولی این مدل نیز دارای فرضیات دور از واقعیتی است و محققین دیگری مدلهای جدیدی ارائه کرده اند.

در این پروژه مدل ارائه شده توسط Henschke & Pfennig مورد بررسی قرار گرفته است و تصحیحی بر این مدل جهت کابرد آن در برج RDC ارائه شده است.

نتایج نشان می دهد اختلاف تعداد مراحل تئوری و تجربی در مدل Pfennig & Henschke زیاد است که دال بر دقت کم آن است. بر خلاف مدلPfennig & Henschke مدل اصلاح شده آن پیش بینی بسیار خوبی برای تعداد مراحل انتقال دارد. مقایسه پیش بینی مدل Pfennig & Henschke و اصلاح شده آن بیانگر اینست که مدل Pfennig & Henschke ضرائب انتقال جرم داخل قطره را کمتر از مقادیر واقعی آنها پیش بینی می کند.

مقدمه

بحران انرژی موجود در جهان، منجر به تحقیقات وسیعی در مورد استفاده از روشهای جداسازی قابل رقابت با فرآیند تقطیر (که باعث مصرف مقدار زیادی انرژی می گردد) شده است. بدین لحاظ استخراج مایع – مایع، اکنون به عنوان یک فرآیند جداسازی مهم در آمده است، که موارد استفاده از آن در صنایع پتروشیمی و هسته ای و حتی ساخت آنتی بیوتیک ها گسترش یافته است.

استخراج مایع – مایع یکی ازعملیات واحد صنعتی مهم است که برای آن انواع تجهیزات طراحی شده اند مانند: همزننده ته نشین کننده ها (Mixer – settlers،) ستون های آکنده(packed column)، ستون های همزده (agitated column)، ستون های پاشنده (spray column)، ستونهای سینی دار (perforated tray column) و غیره. در کلیه این تجهیزات انتقال جرم از طریق پراکندن یک فاز مایع در دیگری انجام می گیرد که مایع اول «فاز پراکنده یا فاز قطره» و مایع دوم «فاز پیوسته» نامیده می شود.

عوامل اصلی که طراحی چنین تجهیزاتی را تحت تأثیر قرار می دهند مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته و با رشد استفاده از این تجهیزات، نیاز به روشهای طراحی واقعی تر و دقیق تر، احساس می شود. روشهای تجربی طراحی که در سالیان گذشته مورد استفاده قرار می گرفتند، بتدریج توسط روشهای علمی جایگزین شدند که در آن تخمین ستونهای انتقال جرم و ظرفیت تجهیزات از معادلات بنیادی و اطلاعات کاربردی موجود درمراجع انجام می پذیرد، زیرا بدست آوردن داده های تجربی در پایلوت پلنت ها (pilot plants) پرهزینه و استفاده از آنها در مرحله بزرگنمایی (scale up) نامطمئن است.

شدت انتقال در هر فرآیند انتقالی به سه عامل بستگی دارد: سطح تماس، نیروی محرکه و ضریب انتقال. گاهی تعیین این عوامل به سهولت انجام می پذیرد، نظیر انتقال حرارت، ولی در محاسبه شدت انتقال جرم روابط ساده ای جهت تعیین این عوامل وجود ندارد، زیرا این شدت نه تنها به نفوذ بلکه به روابط هیدرودینامیکی مربوط است. تعیین ضرایب کلی انتقال جرم جهت طراحی تجهیزات استخراج نیاز به اطلاعاتی در مورد ضرایب انتقال جرم فازهای پراکنده و پیوسته دارد. در چند دهه اخیر، در این زمینه تحقیقات تجربی و تئوری بسیاری صورت پذیرفته است. ولی پیش بینی ضرایب انتقال جرم قطرات در دستگاههای استخراج هنوز با عدم اطمینان مواجه است، دلیل این نیز وجود ضمائم داخلی دستگاه نظیر بفل ها (baffles)، آکنه ها یا سیستم همزن است. این ضمائم موجب به هم پیوستن و یا شکستن قطرات شده و یا ایجاد حرکت چرخشی و نامنظم داخل سیستم می کند. حتی در غیاب چنین عوامل پیچیده ای، در حال حاضر فقط می توان حدود تقریبی بالا و پایین ضرائب انتقال جرم را پیش بینی نمود که اختلاف این دو مقدار با یکدیگر حتی ممکن است تا حدود 10 برابر باشد.

به منظور پرهیز از مشکلات برهم کنش قطرات، در بسیاری از مطالعات بنیادی انتقال جرم، سعی شده است که شکل ساده هیدرودینامیکی را به کار برده و با استفاده از تجهیزات آزمایشگاهی متغیرهای اصلی کنترل کننده را مشخص نمایند و به همین علت از سیستم های با قطرات منفرد استفاده می شود.

به نظر می رسد که موضوع انتقال جرم در مورد قطرات با شکل تقریباً کروی و فاقد نوسان و آشفتگی های سطحی کاملاً درک شده باشد ولی بطور کلی فرآیند انتقال جرم در مورد یک قطره در حال حرکت به عنو ان پدیده ای پیچیده شناخته شده و علت آن وجود عواملی نظیر جدایی لایه مرزی، تشکیل و جدایی چرخانه ها و انتقال جرم واقع شده در آنها، چرخش داخلی قطرات از حالت چرخش کاملاً توسعه یافته تا حالت بدون چرخش می باشد. علاوه بر همه این عوامل، مشکلات ناشی از اثر ات سطحی نظیر نوسانات میکروماکرو در سطح قطره و ناپایداری آنها به علت حرکت جابجایی و نیز حضور عوامل فعال سطحی (surface active agents) که باعث تغییرات عمده ای در انتقال جرم قطره می شوند را می توان افزود.

در فرآیند انتقال جرم یک قطره، حداقل سه مرحله مهم وجود دارند که عبارتند از:

1- مرحله تشکیل قطره در فاز پیوسته.

2- مرحله صعود یا سقوط آزاد قطره از میان فاز پیوسته.

3- مرحله پیوند قطرات در انتهای مرحله صعود یا سقوط آزاد.

هر یک از مراحل فوق در تجهیزات استخراج خاصی حائز اهمیت می باشند به عنوان مثال مرحله دوم در ستونهای پاشنده از سایر مراحل مهمتر است و در یک ستون سینی دار مراحل اول و سوم نسبت به مرحله دوم از اهمیت بیشتری برخوردارند. به منظور ساده سازی مسئله، عموما تلاش می کنند که انتقال جرم صعود یا سقوط آزاد را از اثرات مرزی دو مرحله دیگر تفکیک نمایند.

از آنجا که سطح انتقال جرم و ضریب آن در فرایند انتقال جرم به شدت وابسته به اندازه قطره می باشد، در این تحقیق ضمن مطالعه مراحل مختلف انتقال جرم درون قطره و بررسی چند مدل جدید، پیش بینی مدلهای Handlos&Baron و Pfennig&Henschke بررسی خواهد شد و با توجه به نتایج کسب شده در ارتباط با غیر واقعی بودن مدل Handlos & Baron و کم بودن دقت مدل Pfennig & Henschke، مدل جدیدی بر اساس تصحیح مدل Pfennig & Henschke ارائه شده و نتایج آن با نتایج تجربی مقایسه خواهند شد.


دانلود با لینک مستقیم


پایان نامه کارشناسی ارشد شیمی ررسی انتقال جرم درون قطرات و ارائه یک مدل جدید

غده های درون ریز

اختصاصی از فی توو غده های درون ریز دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

غده های درون ریز


غده های درون ریز

غده های درون ریز، هورمون ها را تولید می کنند. هورمون ها موادی شیمیایی هستند که در جریان خون وجود دارند و فرآیندهای قسمت های دیگر بدن را کنترل می کنند. این فرآیندها عبارتند از متابولیسم (واکنش هایی شیمیایی که به طور مداوم در بدن رخ می دهند). پاسخ به استرس، رشد و تکامل جنسی. این مجموعه شامل غده ها و سایر سلول های تولید کننده هورمون هستند. غده هایی مثل هیپوفیز، فوق کلیه تیرویید اعضایی هستند که تنها کارکرد آنها تولید هورمون های اختصاصی است. سایر اعضا و بافت ها مثل تخمدان ها، بیضه ها، قلب و کلیه ها نیز حاوی سلول های تولید کننده هورمون هستند.

 

این فایل دارای 29 صفحه می باشد.


دانلود با لینک مستقیم


غده های درون ریز

دانلود مقاله دستگاه نمایش دهنده و کنترل کننده ارتفاع مایع درون مخزن

اختصاصی از فی توو دانلود مقاله دستگاه نمایش دهنده و کنترل کننده ارتفاع مایع درون مخزن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 

 

- موارد کاربرد دستگاه
برای نمایش مقدار هر نوع مایع یا گاز درون هر نوع مخزن می توان از این دستگاه استفاده کرد.
این دستگاه قابل نصب و استفاده بر روی انواع مخزن، تانکر و دیگ بخار می باشد.
همچنین به کمک ترانسمیتر (منتقل کننده اطلاعات به فاصله دور) این دستگاه، می توان اطلاعات مربوط به مقدار مایع درون مخزن را به فاصله های دور از مخزن منتقل کرد. و نیز به کمک لیمیت سوئیچ های این دستگاه می توان معادل هر مقدار از مایع درون مخزن، فرمان الکتریکی برای مدارهای کنترل صادر نمود.


2- امکانات دستگاه و مزایای استفاده از آن
1- درپوش بالا : در وضعیت استاندارد دارای سایز. 1/2in بوده و با آچار 30mm قابل باز و بسته کردن می باشد. این قطعه از فولاد ضد زنگ ساخته می شود. با باز کردن این درپوش می توان هر گونه شیر و یا گیج، از جمله شیر خلاء شکن و یا فشار سنج نصب نمود.
2- واشر مسی : به منظور آب بندی کامل و جلوگیری از نشتی درپوش بالا بکار می رود.
3- فنر ضربه گیر بالا : به منظور جلوگیری از هر گونه ضربه ناگهانی به سطح فوقانی شناور تعبیه شده وباعث جلوگیری از تخریب شناور می شود. این قطعه از فولاد ضد زنگ ساخته می شود.
4- لوله بدنه دستگاه (لوله اندازه گیری) : مایع درون مخزن به درون آن وارد شده و باعث می شود حرکت شناور دستگاه از ارتفاع مایع درون مخزن پیروی کند. جنس لوله بدنه دستگاه از فولاد ضد زنگ ساخته می شود و در وضعیت استاندارد دارای ضخامت 3mm می باشد.
5- نمایشگر روی دستگاه : دارای سیستم مغناطیسی بوده و از طریق شناور داخل لوله اندازه گیری تحریک می شود. مهمترین مزیت آن قابلیت نمایش غیر مستقیم ارتفاع مایع درون مخزن می باشد که این عمل توسط پلاک های کوچک زرد رنگی که بصورت یک ستون زرد رنگ در امتداد یکدیگر قرار می گیرند صورت می گیرد. یعنی ارتفاع ستون زرد رنگ، ارتفاع مایع درون مخزن را نشان می دهد (هیچگونه ارتباط مکانیکی یا سیالاتی بین مایع درون مخزن و نمایشگر روی دستگاه وجود ندارد) . همچنین به راحی می توان از دو یا سه نمایشگر در زوایای مختلف بر روی یک دستگاه استفاده نمود و یا در صورت معیوب شدن نمایشگر، آن را تعویض کرد. کلیه قسمت های مغناطیسی و حساس نمایشگر، درون لوله پیرکس، کاملاً محفوظ و عایق بندی شده است.
بنابراین در شرایط محیطی غیر معمول همچون باران، گرد و غبار و هر گون آلودگی، قسمت نمایشگر روی دستگاه وظیفه خود را به خوبی انجام خواهد داد.
6- خط کش مدرج : برای خواندن مقدار دقیق نمایشگر روی دستگاه، یک خط کش مدرج که از جنس فولاد ضد زنگ ساخته می شود در کنار نمایشگر تعبیه شده است. در وضعیت استاندارد این خط کش بر حسب واحد طول Cm درجه بندی می شود. البته در صورت سفارش درجه بندی روی خط کش، هر مقیاس دلخواه دیگر مثل حجم، وزن و ... می تواند باشد.
7- مهره اتصال فلنج انتهائی : برای بستن فلنج و درپوش فلنج انتهائی بکار می رود و از جنس فولاد ضد زنگ ساخته می شود.
8- واشر اتصال فلنج انتهائی: برای بستن فلنج و درپوش فلنج انتهائی بکار می رود و از جنس فولاد ضد زنگ ساخته می شود.
9- فلنج انتهائی : برای دسترسی به سیال داخل مخزن و همچنین قرار دادن شناور در داخل لوله اندازه گیری و یا تعویض شناور و یا بعضی از موارد تعمیر و نصب در نظر گرفته شده است و از جنس فولاد ضد زنگ ساخته می شود.
10-واشر PTFE : به منظور آب بندی کامل و جلوگیری از نشتی در محل فلنج انتهائی و درپوش آن بکار می رود و از حجنس PTFE ساخته می شود.
11- فنر ضربه گیر پائین : به منظور جلوگیری از هر گونه ضربه احتمالی به سطح پائینی شناور تعبیه شده است و از جنس فولاد ضد زنگ ساخته می شود.
12- درپوش فلنج انتهائی : به منظور مسدود کردن فلنج انتهائی پس از قرار دادن شناور در دستگاه و یا عملیات دیگر مربوط به تعمیرات بکار می رود و از جنس فولاد ضد زنگ ساخته می شود.
13- پیچ اتصال فلنج انتهائی : برای بستن فلنج و درپوش فلنج انتهائی بکار می رود و از جنس فولاد ضد زنگ ساخته می شود.
14- درپوش پائین : در وضعیت استاندارد دارای سایز 1/2in بوده و با آچار 30mm قابل باز و بسته کردن است. این قطعه از جنس فولاد ضد زنگ ساخته می شود. با باز کردن این درپوش می توان برای منظورهای گوناگون، از جمله تخلیه هر گونه شیر نصب نمود.
15- واشر مسی : همانند شماره 2.
16- شناور : این قسمت از دستگاه، محرک نمایشگر روی دستگاه می باشد و ارتفاع ستون زرد رنگ نمایشگر روی دستگاه را بر اساس ارتفاع مایع درون مخزن تعیین می کند. شناور از جنس فولاد ضد زنگ ساخته می شود.
17- پلاک مشخصات فنی : کلیه پارامترهای مهم دستگاه بر روی آن ثبت می شود.
18- فلنج اتصال پائین : برای اتصال مسیر مایع درون مخزن به لوله اندازه گیری دستگاه بکار می رود، در وضعیت استاندارد دارای سایز PN40 DN15 ، از استاندارد DIN2501 می باشد و در صورت سفارش از سایزهای دیگر و یا استانداردهای دیگر قابل تحویل است. فلنج از جنس فولاد ضد زنگ و از نوع گردشی، Slip – on ساخته می شود.
19- لیمیت سوئیچ پائین : برای داشتن سیگنال الکتریکی از نقاط مختلف ارتفاع مخزن، این دستگاه می تواند به انواع لیمیت سوئیچ مجهز شود. لیمیت سوئیچ ها به تمام نقاط دلخواه از ارتفاع لوله اندازه گیری دستگاه، قابل نصب می باشد. بنابراین هر نقطه مورد نظر از ارتفاع مخزن قابل کنترل خواهد بود. این لیمیت سوئیچ ها به کمک مغناطیس موجود در شناور دستگاه تحریک می شود. هر گونه الکتروپمپ، شیر برقی، آژیر و آلارم با این روش قابل کنترل خواهد بود. مثلاً می توان مدار الکتریکی یک لیمیت سوئیچ را به گونه ای طراحی نمود تا با رسیدن ارتفاع مایع درون مخزن به یک نقطه معین، الکتروپمپی روشن یا خاموش شود و یا یک چراغ روشن یا خاموش شد.
20- لیمیت سوئیچ بالا : همانند شماره 19.
21- فلنج اتصال بالا : همانند شماره 18.
22- ترانسمیتر ارتفاع ( انتقال اطلاعات به فاصله دور) : علاوه بر نمایشگر روی دستگاه، این دستگاه را می توان به سیستم انتقال اطلاعات به فاصله های دور مجهز نمود. با نصب ترانسمیتر بر روی دستگاه کل ارتفاع مخزن تبدیل به خروجی 20mA .... 4 استاندارد در ترانسمیتر می شود. خروجی 20nA ... 4 در کلیه مدارهای کنترل و ابزار دقیق الکتریکی و کامپیوتری قابل استفاده می باشد. همچنین می توان با استفاده از ترانسمیتر، مقدار مایع و درون مخزن را پس از تبدیل به خروجی 20mA ... 4، به کمک دو رشته سیم در و فاصله دور از مخزن، در نمایشگر دیجیتالی به مقدار مایع درون مخزن تبدیل و رؤیت نمود.

 



3- راهنمای سفارش خریدار به سازنده
1- سفارش با توجه به نحوه نصب
با توجه به شرایط فیزیکی مخزن، سفارش دهنده می تواند یکی از دو وضعیت زیر را انتخاب کند (ابعاد به میلی متر است) :

 

 

 

 

 


وضعیت نصب از کنار مخزن وضعیت نصب از بالای مخزن

 

 

 

 

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  20  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید


دانلود با لینک مستقیم


دانلود مقاله دستگاه نمایش دهنده و کنترل کننده ارتفاع مایع درون مخزن

دانلود مقاله درون یک دوربین دیجیتال

اختصاصی از فی توو دانلود مقاله درون یک دوربین دیجیتال دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 

 

 

اشاره:
بدون شک تا به‌حال مقالات زیادی در رابطه با دوربین‌های دیجیتالی خوانده‌اید. مقالاتی که بسیار جامع و یا بسیار مختصر نوشته شده‌اند و یا حتی به کالبد شکافی همه و یا یکی از اجزای دوربین‌های دیجیتالی پرداخته‌اند. گاهی نیز دوربین‌ها با هم مقایسه شده‌اند. و ممکن است تصور کنید دیگر چیزی در مورد دوربین‌های دیجیتال وجود ندارد که نیاز به بررسی و یا اهمیت دوباره‌خوانی داشته باشد. اما در این مقاله ما قصد داریم ضمن آشنا کردن شما با نحوه کارکرد دوربین‌های دیجیتالی، نحوه عکاسی کردن با این دوربین‌ها را نیز بیان کنیم. لطفاً ادامه مقاله را بخوانید.

 

درآمد
بگذارید این‌طور شروع کنیم: شما می‌خواهید یک عکس خانوادگی بگیرید و آن را برای یکی از دوستانتان که در کشور دیگری زندگی می‌کند ایمیل کنید. برای این‌کار شما مجبورید عکس‌تان را به گونه‌ای تهیه کنید که از نظر کامپیوتر قابل تشخیص باشد. مطمئنا انتظار ندارید عکس‌تان را جلوی مانیتور کامپیوتر بگیرید تا آن را ببیند و برای دوستتان تعریف کند! (این مطلب را در صفحه نوستالژی شماره‌ قبل خوانده‌اید!)

35mm Full-Frame 11.1-Megapixel CMOS Sensor
بیت‌ها و بایت‌ها همان زبان مخصوص کامپیوتر هستند. هر عکس دیجیتالی عملا زنجیره‌ای از صفر و یک محسوب می‌شود که نقاط رنگی تشکیل دهنده عکس‌ها (پیکسل‌های رنگی) توسط آن‌ها برای کامپیوتر تعریف می‌شوند. همه فرمت‌های خاص عکس، در حقیقت اشکال گوناگون تعریف این نقاط رنگی توسط کامپیوتر به حساب می‌آیند. برای این‌که یک عکس به این فرمت‌ها تبدیل شود دو‌راه وجود دارد. شما می‌توانید به‌وسیله‌ یکی از همان دوربین‌های قدیمی نگاتیوی یک عکس بگیرید. نگاتیو را به طریقه‌ شیمیایی ظاهر کنید. آن را روی یک کاغذ عکاسی چاپ کنید و سپس توسط یک اسکنر آن را به یک عکس دیجیتالی تبدیل کنید. هرچند که استفاده از یک اسکنر نگاتیوی جدید می‌تواند مرحله‌ چاپ عکس بر روی کاغذ را حذف کرده و عمل تبدیل را مستقیماً از روی نگاتیو انجام دهد، اما مبنای کار باز هم بر دریافت الگوی نوری بازتابش شده و ضبط مقدار ارزش پیکسلی آن‌ها استوار است.
اما راه دوم این است که مستقیماً نور بازتابش شده از موضوع را دریافت کرده و مقدار ارزش پیکسلی آن‌ها را بلافاصله و بدون هیچ واسطه‌ای ذخیره کنید و یا به زبان ساده‌تر از یک دوربین دیجیتال استفاده کنید.
اما اصلی‌ترین تفاوت کار بین دوربین‌های دیجیتالی و آنالوگ در همین نکته نهفته است. مثل تمام دوربین‌های آنالوگ قدیمی، دوربین‌های دیجیتالی نیز دارای تعدادی لنز‌ هستند که می‌توانند نور دریافتی از سوژه را به منظور ایجاد یک تصویر متمرکز کنند. اما به جای این‌که نور متمرکز شده روی یک قطعه نگاتیو حساس به نور متمرکز گردد، روی قطعه‌ای نیمه هادی تابیده می‌شود که قابلیت ضبط الکترونیکی نور را داراست. در مرحله‌ بعدی کامپیوتر با تفکیک اطلاعات الکترونیکی دریافتی از این پروسه به داده‌های دیجیتالی، تصاویر را با فرمت‌های گوناگون ذخیره می‌کند. همه‌ قابلیت‌های هیجان‌انگیز دوربین‌های دیجیتالی از همین قابلیت عملکرد مستقیم ناشی می‌شود.
حالا‌ می‌خواهیم ببینیم دوربین‌ها دقیقا چه کاری انجام می‌دهند.

 

دوربینی بدون فیلم
تفاوت کلیدی بین یک دوربین دیجیتال و یک دوربین نگاتیوی آنالوگ این است که دوربین‌های دیجیتالی فیلم ندارند و در عوض سنسوری دارند که می‌تواند تابش نور را به بار الکتریکی تبدیل کند. سنسورهای دیجیتالی اغلب دارای ابعاد بسیار کوچکتری نسبت به نگاتیو‌های 35میلی‌مترهستند. البته اندازه‌های بزرگ‌تری هم ساخته شده‌اند. مثلا‌ً در دوربین CANON EOS -1Ds نوعی حسگر به کار رفته است که42 x 63 mm می‌باشد و وضوحی برابر1/11مگاپیکسل دارد.

سنسور تصویری به کار رفته در اغلب دوربین‌های دیجیتالی موجود از نوع Charge Coupled Device)CCD) می‌باشد. البته برخی دوربین‌های ساده‌تر از نوع دوم سنسور‌ها یعنی تکنولوژی Complementary Metal Oxide Semiconductor)CMOS) نیز استفاده می‌کنند. علیرغم بهبود‌هایی که در سنسور‌های CMOS حاصل شده و احتمالاً می‌تواند در آینده بیشتر مورد استقبال عموم قرار گیرد اما بعید به نظر می‌رسد بتواند به طور کلی در دوربین‌های حرفه‌ای‌تر جانشین سنسور‌های CCD شود. در طول این مقاله ما بیشتر روی فناوری CCD تمرکز می‌کنیم. البته برای سادگی کار می‌توانید هر دوی آن‌ها را یکسان فرض کنید. زیرا این دو، از نظر ماهیت عملا یکسان هستند تنها از لحاظ استفاده از نور دریافتی متفاوت از یکدیگر عمل می‌کنند. بنابراین بیشتر چیزهایی که درباره CCD‌ها یاد می‌گیریم قابل تعمیم به CMOSها نیز هستند.
سنسور‌های نوری مجموعه‌ای متشکل از هزاران ردیف بسیار کوچک از دیود‌های حساس به نور هستند که می‌توانند فوتون‌های نور را به بار الکتریکی تبدیل کنند. این دیود‌های یک‌سویه را Photosite می‌نامند. هر فوتوسایت به تابش نور حساس است و مسلماً هرچه نور تابیده‌ شده بر آن شدت بیشتری داشته باشد، بار الکتریکی بیشتری در آن انباشته خواهد شد.
در حسگر‌های CCD این بار الکتریکی انباشته شده در هر فوتوسایت به صورت تک به تک و ردیف به ردیف خوانده می‌شود و اصولاً تشخیص مقدار یک بار الکتریکی وابسته به مکان آن در میان دیگر فوتوسایت‌ها می‌باشد. ضمن این‌که قبل از آن‌که سنسور نوری بتواند آماده‌ عکسبرداری شود لازم است که تمام اطلاعات مربوط به عکس قبلی از روی آن به طور کامل خوانده و حذف شود. اما در سنسور‌های CMOS، هر یک از عناصر حساس به نور دارای یک آدرس طولی و عرضی مشخص است و می‌تواند به طور منفرد توسط محور‌های X و Y آدرس‌دهی و خوانده شود. مطلب کمی پیچیده شد؟ بهتر است کمی بیشتر درباره‌ آن بحث کنیم.

 

CMOS در مقابل CCD
دقیقا از مرحله‌ای که فوتون‌های نور توسط فوتوسایت‌ها به الکترون تبدیل می‌شوند، تفاوت بین دو نوع حسگر اصلی آشکار می‌شود. مسلماً مرحله‌ بعدی عبارت است از خواندن مقادیر بار انباشته شده در هر سلول و تشخیص یکسل رنگی مربوط به آن. در سنسور‌های CCD بار الکتریکی شارژ شده از یک گوشه‌ سنسور خوانده شده و ردیف به ردیف جلو می‌رود و به طور همزمان یک مبدل آنالوگ به دیجیتال متناوب با تمام مقادیر دریافتی از پیکسل‌ها را به مقادیر دیجیتالی تبدیل می‌کند. اما CMOSها دارای چندین ترانزیستور مختلف در سر راه داده‌ها هستند که با تقویت و جابه‌جا کردن بار‌های الکتریکی توسط سیم‌های متصل به آن‌ها، مقادیر را جداگانه و تک به تک به پردازشگر ارسال می‌کنند. هرچند که انعطاف‌پذیری این شیوه به مراتب بالاتر از روش سطر به سطر است و می‌تواند برای کاربرد‌هایی مثل فوکوس خودکار و اندازه‌گیری نور مفید واقع شود. اما عملا سیگنال دریافتی ازCCDها شفاف‌تر می‌باشد. CCDها برای ایجاد قابلیت ارسال بار بدون اعوجاج و تحریف، از یک پروسه‌ صنعتی خاص استفاده می‌کنند و این پروسه روشی را ارایه می‌دهد که موجب خلق تصاویری بسیار شفاف می‌شود. اصلی‌ترین تفاوت‌های بین سنسورهای CMOS و CCD را می‌توان به این شکل فهرست کرد:‌

 

● سنسور‌های CCD همانطور که در بالا گفته شد تصاویری با کیفیت بالاتر و اختلال کمتری به‌وجود می‌آورند. اما به طور تجربی ثابت شده که سنسور‌های CMOS برای ایجاد نویز و اختلال بسیار مستعد‌ترند.

 

● از آنجا که هر پیکسل در سنسور‌های CMOS دارای چندین ترانزیستور مرتبط است که در کنار آن‌ها قرار می‌گیرد، حساسیت این سنسور‌ها به نور پایین‌تر می‌آید. چرا که بسیاری از فوتون‌های نور به جای این‌که با سطح دیودهای نوری برخورد کنند با این ترانزیستورها برخورد کرده و به هدر می‌روند.

 

● سنسور‌های CCD به مصرف توان بالا معروفند. این سنسور‌ها در مقایسه با سنسورهای CMOS تقریبا 100 مرتبه بیشتر از باتری استفاده می‌کنند.
CCD ها به علت تولید بالاتر، بسیار بیشتر ازCMOS ها مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته‌اند و مسلما روش‌های تولید اقتصادی‌تر و با کیفیت‌تری برای آن‌ها ابداع شده است. به همین دلیل می‌توان مشاهده کرد که اغلب دوربین‌های با کیفیت و مارک‌های معتبر جهان از این سنسور بهره می‌برند.

 

● از آن‌جا که تقویت کننده سیگنال‌های نوری در CMOS بلافاصله بعد از هر فوتوسایت قرار دارد بنابراین این نوع حسگر‌ها می‌توانند تصاویر را دو برابر سریع‌تر نسبت بهCCD ها انتقال دهند.
براساس گفته‌های بالا متوجه می‌شوید کهCCD ‌ها بیشترین استفاده را در دوربین‌هایی دارند که بیشتر بر کیفیت بالاتر تصویر، مقدار بیشتر پیکسل‌های تصویر و حساسیت به نور بالا‌تر تأکید دارند. اما در عوض سنسور‌هایCMOS دارای قیمت کمتر هستند و بیشتر در دوربین‌هایی به کار می‌روند که از نظر اقتصادی به صرفه بوده و دارای منبع انرژی محدودتری می‌باشند.

 

وضوح (Resolation)
مقدار جرییاتی که هر دوربین می‌تواند روی یک تصویر ضبط کند، رزولوشن (وضوح) نامیده می‌شود و توسط واحد پیکسل اندازه‌گیری می‌شود. هرچه وضوح دوربین شما بالاتر باشد مقدار جزییاتی بیشتری را می‌توانید در تصویر خود بگنجانید و هرچه مقدار این جزییات در تصویر بیشتر باشد می‌توانید در هنگام چاپ اندازه آن را بزرگتر کنید بدون آن‌که تصویر شما محو یا دندانه‌‌دندانه شود. انواع وضوح‌های دوربین‌ها این‌گونه است:

 

256x256 پیکسل: این اندازه وضوح روی دوربین‌های بسیار ارزان قیمت دیده می‌شود و بسیار ناچیز تر از آن است که برای چاپ مورد استفاده قرار گیرد. وضوح نمایشگر برخی از گوشی‌های موبایل در همین حد است و می‌توان از تصاویری با این خصوصیت برای نمایش در آن‌ها استفاده کرد. این وضوح کلاً دربردارنده‌ 65هزار پیکسل است.

 

640x640 پیکسل: این ابعاد حداقل اندازه وضوح در دوربین‌های واقعی است و بهترین اندازه برای تصاویری است که می‌خواهید آن‌ها را روی وب قرار داده و یا از طریق اینترنت برای کسی ایمیل کنید. این مقدار وضوح دربردارنده‌ 307000 پیکسل می‌باشد.

 

1216x912 پیکسل: اگر تصمیم دارید تصاویرتان را در ابعاد معمولی عکس‌های نگاتیوی چاپ کنید این وضوح بهترین انتخاب است. چرا که اولین نوع وضوح از رده مگاپیکسل محسوب می‌شود و حدودا دارای 000/109/1 پیکسل می‌باشد.

 

1600x1200 پیکسل: تصاویری با این مشخصات به عنوان تصاویر وضوح بالا محسوب می‌شوند و می‌توانند بدون هیچ مشکلی تا ابعاد 30x40 سانتی‌متر که بالاترین اندازه پیشنهادی عکاسان برای چاپ نگاتیوهای دوربین‌های 35 میلی‌متری می‌باشد چاپ شوند. این مقدار وضوح دربردارنده‌ حدودا دومیلیون پیکسل رنگی می‌باشد و برای استفاده‌ خانگی بسیار مناسب است. هرچند که تا به امروز دوربین‌هایی تا وضوح 14میلیون پیکسل نیز ساخته شده است اما پیشنهاد مناسب برای کسانی که درباره‌ دوربینی مناسب برای کاربردهای خانگی سؤال می کنند یک دوربین دومگاپیکسلی می‌باشد. شما که نتیجه‌ای بهتر از نتیجه‌ دوربین‌های نگاتیوی معمولی احتیاج ندارید؟

 


وضوح مناسب برای وب و ایمیل‌
اگر تنها تصمیم دارید تصاویری برای صفحه وب خانگی یا وبلاگ خودتان تهیه کنید و یا عکس‌های یادگاری برای دوستانتان بفرستید استفاده از وضوح 640x480 مناسب است. ضمن آن‌که مزیت‌های دیگری نیز دارد که عبارتند از:‌

 

● صفحه‌ی وب یا وبلاگ شما به دلیل حجم کم این تصاویر زودتر نمایش داده می‌شود.
● حافظه‌ محدود دوربین‌ها (در انواع معمولی بدون فلاش کارت 8 تا 16 مگابایت) امکان ذخیره‌ تعداد عکس بیشتری را به شما می‌دهد. شاید تا وقتی با دوربینتان به یک مسافرت چند روزه نروید ارزش این مزیت را متوجه نشوید!
● زمان انتقال این تصاویر به کامپیوتر بسیار کمتر خواهد شد. مخصوصا اگر از کابل‌های ارتباطی COM یا ارتباط مادون قرمز به جای پورت‌های USB استفاده می کنید.
● تصاویر گرفته شده حجم کمتری را روی کامپیوترتان اشغال می‌کنند (هرچند که امروزه برای بیشتر کاربران این مسأله موضوع مهمی نیست).

تشخیص رنگ‌ها
متاسفانه باید بگویم که تمام فوتوسایت‌ها کوررنگی دارند! دانستیم که فوتوسایت‌ها مراکزی هستند که با جذب نور، بارالکتریکی تولید می‌کنند. اما این مراکز قدرت تشخیص رنگ‌ها را ندارند و تنها می‌توانند میزان شدت نور تابیده شده را گزارش کنند. بسیاری از حسگرها این مشکل را توسط فیلترهای رنگی حل کرده‌اند. هنگامی که رنگ‌ها ضبط و ذخیره می‌شوند، می‌توان از آن‌ها برای ترکیب و به دست آوردن رنگ‌های دیگر طیف نورکه شما معمولا روی صفحه‌ی مانیتور می‌بینید استفاده کرد. اما این کار چگونه انجام می‌شود؟
چندین راه برای ضبط سه رنگ اصلی تشکیل‌دهنده‌ طیف نوری در دوربین‌های دیجیتالی وجود دارد. دوربین‌هایی که بالاترین کیفیت را دارند، از سه حسگر جداگانه استفاده می‌کنند که هر یک دارای یک فیلتر رنگی جداگانه بر روی خودش است. نور توسط یک تقسیم‌کننده نور(Beam Splitter) که درون دوربین تعبیه شده به حسگر‌های مختلف فرستاده می‌شود. فرض کنید که یک لوله‌ آب داریم که در انتهای آن یک سه راهی وجود دارد و می‌تواند آب ورودی را به مقادیر مساوی تقسیم کرده و از هر یک از سه انشعاب خود بیرون بفرستد. بنابراین هر حسگر تصویری مشابه حسگر دیگر را دریافت می‌کند. اما از آن‌جا که رنگ فیلتر‌های روی هر حسگر متفاوت است، هر حسگر تنها به یکی از رنگ‌های اصلی واکنش نشان می‌دهد.
مزیت استفاده از این سیستم این است که هر فوتوسایت حسگر می‌تواند هرکدام از سه رنگ تابیده شده را دریافت و ضبط کند. متأسفانه دوربین‌هایی که از این روش استفاده می کنند نه تنها حجم بیشتری دارند بلکه بسیار گران نیز هستند.

 

راه دیگر استفاده از تعدادی فیلتر چرخان با سه رنگ قرمز و آبی و سبز در مقابل تنها یک حسگر است. این فیلتر هربار که می‌چرخد روی یکی از رنگ‌ها قرار می‌گیرد و دوربین می‌تواند نور تابیده شده از میان آن فیلتر را ضبط کند. هنگامی که هرسه نور تابیده شد، تصاویر حاصل از این سه فیلتر رنگی با هم ترکیب شده و تصور کامل حاصل می‌گردد. هرچند که در این روش هر پیکسل از ترکیب هر سه رنگ حاصل می‌شود اما عملاً نتیجه عکسبرداری از تصاویر چندان واقعی به نظر نمی‌رسد. چرا که ممکن است تصویر دقیقا همان چیزی نباشد که در عکس قبلی با یک فیلتر دیگر ذخیره شده بود. بنابراین چنین دوربین‌های برای عکسبرداری از تصاویر با سرعت حرکت زیاد مثلا‌ً مسابقات اتومبیل‌رانی اصلا‌ً مناسب نیستند.

 

روش دیگری که در دوربین‌ها استفاده می‌شود روش Interpolation (درون یابی) است.(درون یابی در لغت به معنای محاسبه مقادیر واسط بین دو نقطه است.) این روش یکی از عملی ترین و اقتصادی‌ترین روش‌های جدا کردن سه رنگ اصلی از یک عکس منفرد است. برای این کار روی هر یک از فوتوسایت‌ها به طور جداگانه یک فیلتر رنگی قرار می‌گیرد و در حقیقت حسگر نوری را به یک دسته پیکسل‌های رنگی قرمز و آبی و سبز مبدل می کند. با این کار می‌توان به سادگی با اطلاعات به دست آمده از میانگین مقدار رنگ پیکسل‌های همجوار به تخمین دقیقی از رنگ‌های هر موقعیت مکانی دست یافت. پروسه‌ یافتن مقدار تخمینی رنگ‌های بین دو نقطه‌ رنگی را درون‌یابی می‌نامند. (درباره‌ این روش بیشتر توضیح خواهیم داد . فعلا برای سادگی کار هر یک از فوتوسایت‌ها را به صورت یک پیکسل رنگی قرمز ، آبی یا سبز در نظر بگیرید که با ترتیب خاصی در کنار هم قرار گرفته‌اند).

 

فیلتر بایر (Bayer Filter)
الگوی معمول فیلتری که در قسمت تشخیص رنگ درباره آن صحبت کردیم الگویی به نام فیلتر بایر است. این الگو روش چیدمان فیلتر‌های رنگی را در حسگر‌های نوری‌ که به روش درونیابی عمل می‌کنند توجیه می کند. در این الگو روش چیدمان رنگ‌ها به صورت یک در میان قرمز و سبز و در جهت عمود بر آن به صورت یک در میان آبی و سبز می‌باشد. احتمالا می‌پرسید چرا رنگ سبز در هر دو ردیف قرار می‌گیرد؟ در این فیلتر رنگ سبز به دقیقاً دوبرابر هر رنگ ( و برابر با مقدار هر دورنگ) می‌باشد. زیرا چشم انسان نسبت به این سه رنگ اصلی حساسیت یکسانی ندارد و ضروری است که اطلاعات رنگی ذخیره شده نسبت به رنگ سبز بیشتر از دو رنگ دیگر باشد. با این کار درک چشم ما از تصویر ضبط شده، تصویری طبیعی‌تر خواهد بود.
مزیت این روش این است که تنها به یک حسگر نوری احتیاج دارد و ذخیره‌ اطلاعات رنگی (قرمز، سبز و آبی) در یک لحظه ‌و به صورت همزمان اتفاق می‌افتد. این مطلب بدین‌معنی است که می‌توان دوربین‌هایی بسیار ارزان و کم حجم و کارآمد تهیه کرد که در بسیاری از موقعیت‌های مکانی کاربرد داشته باشند. خروجی فایل RAW از یک حسگر با فیلتر بایر یک تصویر شطرنجی از رنگ‌های قرمز و آبی و سبزبا شدت‌های مختلف می‌باشدکه برای ایجادتصویربه مرحله‌ Interpolation می‌رود.

 

 

 

 

 

فیلمبرداری
بسیاری از دوربین‌های عکاسی به شما امکان فیلمبرداری را نیز می‌دهند. هرچند نباید انتظار داشت که کیفیت این فیلم‌ها که در اکثر مواقع در قالب MPEG ذخیره می‌شوند، قابل مقایسه با دوربین‌های فیلمبرداری VHS یا DV باشد اما برای استفاده خانگی چیزی کم از دوربین‌های گوشی‌های موبایل‌های گران‌قیمت جدید ندارند. آن‌ها می‌توانند بسته به حافظه‌ دوربین‌، حدود چند دقیقه فیلم ضبط کنند (البته در صورت اتصال همزمان به کامپیوتر می‌توان زمان آن را افزایش داد) که وضوحآن معمولاً به بیش از 640x480 نمی‌رسد. در هنگام خرید دوربین توجه کنید که دوربین‌تان علاوه بر امکان ذخیره‌ تصویر، امکان ذخیره‌ صدا را نیزدارا باشد. دیدن یک فیلم صامت چندان جذاب نخواهد بود.
اگر با دقت نگاهی به این الگوی جداسازی رنگ‌ها بیندازید احتمالا شگفت‌زده خواهید شد که چگونه از این رنگ‌های اصلی شطرنجی که به صورت چهار رنگ (دو رنگ سبز و یک قرمز و یک آبی) دریافت می‌شوند، رنگ های حقیقی تصاویر با هاله‌هایی از تغییرات رنگ طبیعی به‌دست می‌آید؟ جواب مسأله در این‌جاست که دوربین‌های دیجیتالی از یک الگوریتم تبدیل به نام Demosaicing Algorithms استفاده می‌کنند که می‌تواند این رنگ‌های شطرنجی (یا موزاییکی) جدا از هم را به یک پیکسل رنگی برابر با رنگ حقیقی مبدل کند. در واقع هر یک از این رنگ‌های جداگانه در حقیقت بیش از یک‌بار در بازسازی رنگ‌ها مورد استفاده قرار می گیرند و هر پیکسل رنگی با میانگین گرفتن از میزان شدت و نوع رنگ احاطه‌کننده‌اش، ساخته می‌شود.
دوربین‌های مختلف از راه‌های گوناگون دیگری نیز برای به‌دست آوردن میزان شدت و نوع رنگ‌های دریافتی استفاده می‌کنند. به عنوان مثال یکی از شرکت‌های معتبر سازنده دوربین و لنز به نامFoevon ، حسگری ابداع کرده است که از هر سه فیلتر آبی، سبز و قرمز بر روی تمام سطح حسگر خود استفاده کرده است. ممکن است تعجب کنید که چطور یک حسگر می‌تواند هر سه نور رنگی اصلی را که به سطح آن تابیده می‌شود محاسبه کند. در صورتی‌که همان‌طور که گفتیم فوتوسایت‌کور رنگی دارند. تکنولوژی پیشرفته‌ این دوربین که X3 technology نامیده می‌شود از روش خلاقانه‌ قرار دادن سه تشخیص‌دهنده نور در داخل سیلیکون حسگر استفاده می‌کند و هنگامی که نورهای آبی، سبز و قرمز به سطح آن تابیده می‌شوند، از آن ‌جایی که هر یک از آن‌ها دارای قدرت نفوذ مشخصی به داخل سیلیکون حسگر هستند، می‌توانند میزان شدت نور را برای هر یک از این سه رنگ تابیده شده بر سطح فوتوسایت تعیین کنند.
تکنولوژی دیگری که توسط شرکت سونی ابداع شده از یک رنگ Cyan (سبز آبی) به جای یک ردیف از رنگ‌های سبز استفاده می‌کند و یا در برخی دوربین‌ها به جای رنگ‌های (قرمز، سبز، آبی) از چهار رنگ سبزآبی، زرد، سبز و قرمزآبی استفاده می‌شود. اما در هر حال امروزه در اکثر دوربین‌های موجود در بازار از دوربین‌های تک حسگره با فیلتر‌های بایر استفاده می‌شود.

 

دیجیتالی کردن اطلاعات
تا این‌جا آموختیم که حسگر چیست و نور تابیده شده به سطح آن چگونه به بار‌های الکتریکی با شدت‌های مختلف تبدیل می‌شود. اما این بار‌های الکتریکی که توسط حسگر‌ها تولید می‌شوند نمی‌توانند به عنوان علائم دیجیتال مورد استفاده کامپیوتر قرار بگیرند. به منظور دیجیتالی کردن اطلاعات، این سیگنال‌ها باید از میان یک مبدل دیجیتال به آنالوگ (ADC: Analog to Digital Convertor) عبور کنند. در حقیقت عملیات دورن‌یابی نیز پس از همین تبدیل شروع می‌شود.
برای ساده شدن بحث، تصور کنید که هر کدام از فوتوسایت‌هایی که درباره‌ آن صحبت کردیم یک سطل آب هستند و فوتون‌های نور را به صورت قطرات بارانی فرض کنید که به داخل آن‌ها ریخته می‌شوند. همینطور که دانه‌های باران به داخل سطل ریخته می‌شوند، سطل از آب پر می‌شود (در حقیقت از بار الکتریکی انباشته می‌شود). از آنجا که مقدار بارش باران به داخل هر یک از این سطل‌ها یکسان نیست، بعضی از آن‌ها پر می‌شوند و بعضی دیگر هم نیمه پر و یا خالی می‌مانند. حالا سطل‌هایی داریم که دارای مقادیر مختلفی از آب (یا بار الکتریکی) هستند (که بستگی به روشن‌تر بودن یا تاریک‌تر بودن نور تابیده شده دارد). سپس ACD یا مبدل آنالوگ به دیجیتال، مقدار آب انباشته شده در هر سطل را اندازه‌گیری کرده و اطلاعات به دست آمده را در مبنای باینری یا دو دوئی که مبنای مورد استفاده کامپیوتر است، گزارش می‌کند. در قسمت بعدی این مقاله، به مسائل مربوط به دیدن تصاویر، ویرایش، لنزها و راهنمای خرید دوربین خواهیم پرداخت.

 

اگر از قسمت قبلی به خاطر داشته باشید، دوربین‌های دیجیتالی از CMOS و CCD به جای فیلم استفاده می‌کنند و موضوع وضوح در آن‌ها بسیار مهم است. در این قسمت می‌خواهیم به مسائل مربوط به دیدن تصاویر، ویرایش تصاویر، لنزها و راهنمایی برای خرید دوربین بپردازیم.

 

فوتوسایت‌ها و پیکسل‌ها
در قسمت قبلی که در مورد وضوح و تعداد پیکسل‌ها صحبت می‌کردیم، احتمالا متوجه شده‌اید که تعداد پیکسل‌ها و بیشترین مقدار وضوح، آن‌چنان که باید باهم هماهنگ نیستند. به عنوان مثال یک دوربین که به ادعای سازنده‌اش دارای 1/2 مگاپیکسل است، چطور فقط می‌تواند تصویری با وضوح 1200 1600x ایجاد کند؟ بگذارید مقدار دقیق را محاسبه کنیم :

نمایی از یک CCD
یک تصویر با وضوح 1200 1600x (که با دوربین گرفته‌ایم) باید دارای 1600 در 1200 پیکسل یعنی دارای 000/920/1 پیکسل باشد. اما "1/2 مگاپیکسل" به این معنی است که تصویر ما باید 000/100/2 پیکسل داشته باشد. این مسئله نه یک حقه‌ دیجیتالی است و نه یک اشتباه محاسباتی از سوی سازنده‌ دوربین. این یک اختلاف کاملا حقیقی بین دو عدد است. وقتی سازنده‌ا‌ی ادعا می‌کند که دوربینش 1/2 مگاپیکسل است یعنی روی CCD خود 000/100/2 عدد فوتوسایت تعبیه کرده است. پس چطور ممکن است بعضی از این فوتوسایت‌ها برای ایجاد تصویر مورد استفاده قرار نگرفته باشند؟ فراموش نکنید که CCD یک وسیله‌ آنالوگ است و مجبور است برای ایجاد بار الکتریکی، از فوتون‌های انباشته شده در فوتوسایت‌ها برای ارسال بار الکتریکی به مبدل آنالوگ به دیجیتال استفاده کند. حتما می‌دانیدکه دلیل اینکه ما بعضی اجسام را سیاه می‌بینیم این است که هیچ نوری از سطح آنها به چشم ما باز تابیده نمی‌شود. در حقیقت هیچ فوتون نوری از آنها به چشم ما تابیده نمی‌شود. درست حدس زدید. بعضی از فوتوسایت‌ها اصلا از بار الکتریکی پر نمی‌شوند و مقدار نور محاسبه شده برای این پیکسل‌ها از میانگین پیکسل‌های همجوار (حتی اگر ضعیف هم باشند از پیکسل‌های دورتر) محاسبه می‌شوند. پیکسل‌های مرده یا همان پیکسل‌هایی که مورد استفاده قرار نگرفته‌اند در حقیقت همان فوتوسایت‌هایی هستند که هیچ نوری دریافت نمی‌کنند و عکس را خراب می‌کنند. باید بپذیریم که محیط اطراف ما دارای رنگ سیاه نیز هست!

 

حافظه‌ها
بسیاری از دوربین‌هایی که امروزه در فروشگا‌ه‌ها می‌بینید، دارای یک نمایشگر LCD هستند که به شما امکان می‌دهندبلافاصله پس از عکسبرداری، تصویر گرفته شده را مشاهده کنید. این قابلیت یکی از پیشرفت‌های بسیار مهم در صنعت عکاسی است. این قابلیت به قدری جالب است که بسیاری از عکاسان آنالوگ را واداشت علیرغم وابستگی زیادی که به دوربین‌ها و روش‌های قدیمی عکاسی داشتند، به عکاسی دیجیتال رو بیاورند.
البته مشاهده‌ تصاویر گرفته شده که با همکاری ACD و ریزپردازنده‌ موجود در داخل دوربین بر روی نمایشگر دوربین امکان پذیر می‌شود، پایان داستان نیست. بسیاری از ما دوست داریم تصاویرمان را تا مدت‌ها روی دستگاه کامپیوترمان حفظ کنیم و یا آنها را چاپ کرده و در داخل آلبوم‌های عکس‌ نگهداری کنیم. راه‌های مختلفی برای نگهداری از تصاویر در داخل دوربین و یا انتقال آنها به کامپیوتر وجود دارد.
امروزه تمام دوربین‌های دیجیتالی موجود در بازار دارای حافظه‌هایی هستند که برای ذخیره‌ موقت تصویر در داخل دوربین تعبیه شده‌اند. شما می‌توانید تا زمانی که این حافظه که حجم محدودی هم دارد کاملا پر نشده، باخیال راحت عکسبرداری کنید. دوربین شما تمام عکس‌ها را روی آن ذخیره می‌کند. اما هنگامی که این حافظه پر می‌شود باید برای آن فکری کرد.

ابزارهای زیادی هستند که کار سازماندهی یا ویرایش عکس های دیجیتالی را
انجام می دهند.
یک راه این است که به‌وسیله‌ یکی از ابزار‌های اتصال‌دهنده ارائه شده همراه دوربین‌تان، عکس‌های گرفته شده را به کامپیوتر یا یک حافظه بزرگتر ( مثل حافظه‌های PDA ساخت شرکت Nikon) انتقال دهید. پورت‌های USB ،Parallel ،SCSI ، Serial و یا حتی درگاه‌های مادون قرمز (Infrared) نیز که در اکثر گوشی‌های موبایل جدید تعبیه شده، می‌توانند به سادگی عکس‌های شما را منتقل کنند. اما همه این‌ها در صورتی میسر است که شما به کامپیوترتان دسترسی داشته باشید. فرض کنید در طول یک سفر حافظه دوربین‌تان پر شود. برای چنین موقعیت‌هایی باید از وسایل ذخیره ‌سازی جانبی کمک بگیرید.
خیلی از دوربین‌های ارزان قیمت تنها می‌توانند از حافظه داخلی خود استفاده کنند. این حافظه همان‌طور که گفتیم بسیار زود پر می‌شود و معمولا بیشتر از 8 یا 16 مگابایت نیست. اما حافظه‌های جانبی در انواع مختلفی یافت می‌شوند که عبارتند از:
کارت‌های SmartMedia: کارت‌هایی شبیه به همان حافظه‌های Flash Memory هستند که ابعاد کوچکی دارند.
کارت‌های CompactFlash: شبیه به کارت‌های SmartMedia اما کمی بزرگ‌تر هستند.
Memory Stick: یک نوع حافظه‌ شبیه به کارت‌های Flash Memory که مخصوص محصولات شرکت سونی می‌باشد.
فلاپی دیسک: بعضی از دوربین‌ها می‌توانند که مستقیما از فلاپی دیسک به عنوان حافظه استفاده کنند.
کارت PCMCIA: تعدادی از دوربین‌های حرفه‌ای جدید، به علت حجم بالای تصاویری که ذخیره می‌کنند از کارت‌هایPCMCIA استفاده می‌نمایند که بسیار گران‌قیمت هستند استفاده نمایند.
CD یا DVD قابل رایت: تعدادی از دوربین‌های جدید نیز از CD یا DVD برای ذخیره تصاویر استفاده می کنند.
هیچ‌کدام از این کارت‌ها را نمی‌توان به جای دیگری به کار برد و معمولا دوربین‌های دیجیتال از یک یا دو نمونه از این حافظه‌ها استفاده می‌کنند.
اگر از چندین کارت حافظه مربوط به دوربین‌های مختلف استفاده می کنید و نمی‌توانید همه آنها را توسط کابل‌های مخصوص خود به کامپیوترتان متصل کنید، بهتر است از دستگاه‌های کارت‌خوان استفاده کنید. این دستگاه‌ها که در بازار ایران با نام Ram Reader شناخته می‌شوند، دارای یک رابط USB هستند که می‌توانید با قرار دادن کارت‌های حافظه در داخل آن محتویات آنها را انتقال دهید.(من به تازگی یکی از آنها را که اسلات‌های جداگانه‌ای برای تمام کارت‌های حافظه دارد به قیمت 14 هزار تومان خریداری کرده‌ام).

 

فشرده‌سازی
از آنجایی‌که ذخیره کردن فایل‌های تصویری با بیش از 2/1 میلیون پیکسل فضای زیادی را اشغال می‌کند، بسیاری از دوربین‌ها از یک روش‌های فشرده‌سازی برای ذخیره‌ اطلاعات تصویری استفاده می‌کنند. دو راه ممکن برای فشرده‌سازی تصاویر وجود داشته باشد: repetition و irrelevancy.
در روش repetition یا فشرده سازی بر اساس تکرار، می‌توان این‌طور تصور کرد که کامپیوتر، رنگ‌ها را براساس تکرار آنها در تصویر ذخیره می‌کند. مثلا فرض ‌کنید تصویری داریم که نیمی از آن را آسمان آبی پوشانده است. در این‌حالت در آسمان حدودا 30 سایه‌ آبی موجود است که کامپیوتر از هرکدام از آنها یک نمونه می‌گیرد و بقیه اطلاعات را حذف می‌کند. کامپیوتر هنگام بازسازی تصویر می‌تواند با دقت قابل قبولی این رنگ‌ها را دوباره جایگزین کند به طوری که ساختار اصلی رنگ‌های تصویر از بین نرود. این روش اگر‌چه روش بسیار مفیدی است اما متاسفانه نمی‌تواند بیش از 50 درصد فشرده‌سازی را روی تصویر انجام دهد.
روش Irrelevancy در حقیقت از یک حقه استفاده می‌کند. یک دوربین دیجیتالی نسبت به چشم انسان اطلاعات بیشتری را ذخیره می‌کند. بسیاری از روش‌های فشرده‌سازی از این مزیت برای حذف اطلاعات و کم کردن حجم آنها استفاده می کنند. اگر می‌خواهید فایل کوچکتری داشته باشید مجبورید که مقدار بیشتری از اطلاعات غیر ضروری (از دید انسان) را کنار بگذارید. بسیاری از دوربین‌ها میزان حذف اطلاعات را متناسب با وضوح در نظر می‌گیرند. یعنی وضوح کمتر همان حذف بیشتر اطلاعات غیر ضروری و داشتن فایل کوچکتر است.

 

کنترل نور
کنترل مقدار نور تابیده شده به سطح حسگر بسیار مهم است. اگر دوباره به مثال سطل‌ها و قطرات آب برگردیم، می‌توانیم حدس بزنیم که چرا نور بسیار شدید و یا نور بسیار کم برای کار عکاسی مناسب نیست. سطل کاملا خالی و یا کاملا پر نمی‌تواند هیچ‌گونه اطلاعاتی را برای کار ذخیره کند و تمام اطلاعات مربوط به میزان شدت نور حذف می‌شود. حتی اگر فرض کنیم یکی از فوتوسایت‌ها احتمالا با نور بیشتری نسبت به دیگری مواجه شده است، اما چون هر دو سطل کاملا پر و مساوی هستند نمی‌توانیم مقدار میان آن دو را به دست آوریم. در دوربین دو قطعه به نام‌های شاتر و دیافراگم می‌توانند میزان تابش نور را کنترل کنند.
مقدار مربوط به دیافراگم عبارت است از مقدار باز شدن دهانه‌ دوربین به منظور تابش نور از درون لنز‌ها. دیافراگم دقیقا بعد از لنز‌ها قرار گرفته است. نور بازتابیده از یک جسم ممکن است بسیار شدید باشد و ممکن است برای بازسازی تصویر به چنین نور شدیدی احتیاج نباشد. در چنین موقعیتی شما به اندازه دیافراگم کوچک‌تر احتیاج دارید. برعکسِ این اتفاق در روز‌های بارانی و ابری می‌افتد که به علت نور کم محیط، نور کافی برای ایجاد تصویر وجود ندارد و دهانه دیافراگم دوربین بازتر خواهد شد.
سرعت شاتر نیز مقدار زمان باز ماندن دیافراگم را کنترل می کند. هر چه زمان بیشتری دیافراگم را باز نگه داریم، نور بیشتر به سطح فوتوسایت‌ها تابیده می‌شود. این قطعه در دوربین‌های آنالوگ به طور مکانیکی عمل می‌کند. چرا که با هر بار شارژ شدن، فنر شاتر تنها یک‌بار می تواند عمل کند (صدا و لرزش خفیفی که در هنگام گرفتن عکس با این دوربین‌ها حس می‌شود مربوط به عملکرد همین قطعه است). اما در دوربین‌های دیجیتالی به علت اینکه عمل دریافت نور با برقرار شدن اتصال بین صفحه‌ حسگر و مبدل آنالوگ به دیجیتال انجام می‌شود، عملا احتیاجی به شاتر مکانیکی نیست. در ضمن توانایی بسیار زیاد دوربین های دیجیتالی نسبت به دوربین‌های آنالوگ در گرفتن تصاویر سریع پی‌در‌پی به همین قابلیت وابسته است. (البته بعضی دوربین‌های دیجیتالی SLR از هر دو نوع شاتر استفاده می‌کنند.)
بسیاری از دوربین‌های دیجیتال ارزان قیمت مقدار این دو گزینه را به طور خودکار تنظیم می‌کنند و در اکثر مواقع بهترین حالت (از دید حسگر نوری دوربین) را انتخاب می‌کنند. اما دوربین‌های پیشرفته‌تر قابلیت‌های بیشتری را برای تغییر سرعت و شدت نوردهی در اختیار قرار می‌دهند که مورد استفاده عکاسان حرفه‌ای است. بعضی از سازندگان دوربین‌های دیجیتالی حتی پا را از این هم فراتر گذاشته‌اند و برای جلب توجه حرفه‌ای‌ها، با استفاده از یک لرزاننده و بلندگوی بسیار کوچک در داخل دوربین صدا و لرزش خفیف حاصل از شاتر را در این دوربین‌ها بازسازی کرده‌اند! ممکن است تصور کنید چرا هنگامی که دوربین، به طور اتوماتیک بسیاری از تنظیمات را انجام می‌دهد باید دوربین گرانتری با قابلیت تنظیم دستی تهیه کنید. فراموش نکنید که بهترین حالت از دید حسگر دوربین حالت بهینه در بین حالت‌های مورد انتخاب (و نه لزوما بهترین حالت ممکن) می‌باشد.

 

 

 

استفاده معمولی نوع دید معادل‌ 35 میلی‌متری فاصله‌ کانونی
تصاویر زاویه‌ باز، چشم‌انداز‌های طبیعی،ساختمان‌های بزرگ،جمعیت‌ زیادی
از مردم اجسام دورتر و کوچک‌تر به نظر می‌رسند. 35 میلیمتر 5.4 میلیمتر
عکس‌های عادی از آدم‌ها و اجسام اجسام همان‌گونه که ازچشم شما دیده می‌شوند، به نظر می‌آیند 50 میلیمتر 7.7 میلیمتر
تصاویر نمای نزدیک اجسام بزرگ‌تر و نزدیک‌تر به نظرمی‌آیند 105 میلیمتر 16.2 میلیمتر
لنز‌ها و فاصله‌های کانونی
وظیفه‌ لنز دوربین این است که نور‌های بازتابیده موجود را گرفته، آنها را متمرکز کرده و روی سطح حساس به نور بتاباند. بسیاری از دوربین‌های دیجیتال از روش فوکوس خودکار استفاده می کنند که روش بسیار جالبی برای تنظیم است.
اما تفاوت اساسی بین لنز‌های دوربین‌های دیجیتالی و دوربین‌های آنالوگ در فاصله‌ کانونی آن‌ها است. هنگامی که خطوط موازی نور از میان عدسی لنز دوربین می‌گذرند، شکست نور به سمت محور لنز موجب متمرکزشدن این پرتو‌ها در یک نقطه می‌شود که آن را نقطه‌ی کانونی می‌نامند. (احتمالا اولین کاری که کودکان با یک عدسی انجام می‌دهند به‌دست آوردن همین نقطه‌ کانونی است). در حقیقت فاصله‌ کانونی، فاصله همین نقطه تا مرکز عدسی است. در دوربین‌های عکاسی فاصله‌ کانونی عبارت است از فاصله‌ بین مرکز لنز دوربین و سطح حساس به نور که می‌تواند یک نگاتیو یا یک حسگر سیلیکونی باشد. در قسمت اول مقاله آموختیم که سطح حساس به نور در دوربین‌های آنالوگ بسیار بزرگ‌تر از سطح حسگر CCD در دوربین‌های دیجیتال است. پس برای اینکه بتوانیم یک تصویر را روی یک سطح کوچک‌تر بتابانیم می‌بایست فاصله‌ کانونی دوربین را متناسب با آن کاهش دهیم.
همچنین فاصله‌ کانونی به عنوان حیاتی‌ترین بخش اطلاعات در مورد تخمین میزان بزرگ‌نمایی تصویر از زاویه‌ دید عکاس در دوربین‌های آنالوگ محسوب می‌شود.

 

در دوربین‌های دیجیتالی 4 نوع مختلف لنز به‌کار برده می‌شود:
● ‌لنز‌های زوم ثابت و فوکوس ثابت: این نوع لنز‌ها دارای فوکوس و زوم ثابت هستند و معمولا در دوربین‌های ارزان قیمت کاربرد دارند. بسیاری از گوشی‌های موبایل و دوربین‌های ساده وب‌کم از این لنزهای ثابت استفاده می کنند.
● ‌لنز‌های زوم اپتیکال با فوکوس اتوماتیک: این لنز‌ها شبیه همان لنز‌هایی هستند که در دوربین‌های ویدئویی معمولی استفاده می‌شوند. می‌توانید به مقدار محدودی از قابلیت تله و واید‌کردن استفاده کنید. اما در بیشتر مواقع امکان زوم کردن دستی را به شما نمی‌دهند.
● ‌لنز‌های زوم دیجیتالی: در این روش دوربین شما (و نه لنز) پیکسل‌های مرکز عکس را گرفته و به طریق درون‌یابی از همان پیکسل‌های گرفته شده، یک تصویر بزرگ‌تر به اندازه‌ تصویر اصلی می‌سازد. بسته به وضوح تصویر و نوع حسگر، این عمل ممکن است به از بین رفتن کیفیت و یا شطرنجی شدن تصویر منجر شود. این نوع زوم دقیقا مثل این است که شما یک عکس را بگیرید و قسمتی از آن را ببرید و سپس تکه‌ بریده شده‌ تصویر را چند برابر بزرگ کنید.
● ‌لنز‌های قابل تعویض: اگر با دوربین های 35میلی‌متری حرفه‌ای‌تر کار کرده باشید، با مفهوم لنز‌های قابل تعویض آشنا هستید. این لنز‌ها می‌توانند بر روی دوربین قرار بگیرند و به‌وسیله شکست نور (همانند لنز های نوری دیگر) تصویر بزرگ‌تر و یا کوچک‌تری را به دوربین منتقل کنند.

تفاوت بین زوم اپتیکال و زوم دیجیتال
از آنجایی‌که بسیاری از کاربران با دوربین‌های آنالوگ 35 میلی‌متری کار کرده‌اند و با مقیاس‌های لنز‌های مربوط به آنها آشنا هستند، اکثر سازندگان دوربین‌های دیجیتالی فاصله‌های کانونی لنز‌های دوربین‌های خود را در مقیاس‌های قابل مقایسه با دوربین‌های آنالوگ بیان می‌کنند. این اطلاعات در هنگام تهیه دوربین‌ بسیار مهم هستند و شما می‌توانید به راحتی از عادی و یا تله‌واید بودن لنز دوربین‌تان اطمینان حاصل کنید. در جدول یک شما می‌توانید فاصله‌های کانونی‌ای را که مربوط به یک لنز دوربین 3/1 مگاپیکسلی می‌باشد را در مقایسه با مقادیر متناسب با آنها در یک دوربین 35 میلی‌متری مشاهده کنید.

 


جمع بندی
در این قسمت چیز‌هایی را درباره کار کرد دوربین دیجیتال آموختید. بگذارید یک بار دیگر آن‌ها را با هم مرور کنیم:
● شما دوربین‌تان را به سمت سوژه مورد نظر می‌گیرید و به‌وسیله‌ زوم اپتیکال تصویر را به جلو یا عقب می‌برید.
● به آرامی دکمه‌ شاتر دوربین را تا نیمه فشار می‌دهید.
● دوربین شما به طور خودکار روی سوژه‌ مورد نظر فوکوس کرده و مقدار نور تابیده شده از سطح آن را اندازه‌گیری می‌کند.
● پردازشگر دوربین مقدار متناسب دیافراگم و شاتر را محاسبه می‌کند.
● حالا شما دکمه‌ شاتر را تا انتها فشار می‌دهید.
● CCD دوربین شروع به کار کرده و نور بازتابش را دریافت کرده و تا زمان بسته شدن شاتر عمل ذخیره کردن بار الکتریکی را انجام می‌دهد.
● ACD، بار ذخیره شده در CCD را اندازه‌گیری کرده و یک سیگنال دیجیتالی بر حسب مقادیر موجود در هر پیکسل نوری آزاد می‌کند.
● پردازشگر دوربین با درون‌‌یابی مقادیر به‌دست آمده از پیکسل‌های تک‌رنگ، مقدار رنگ طبیعی هر نقطه را به‌دست می‌آورد. در بسیاری از دوربین‌ها در این مرحله می‌توان تصویر ایجاد شده را در نمایشگر دوربین مشاهده کرد.
● پردازشگر ممکن است تصویر به دست آمده را وارد یک مرحله‌ فشرده‌سازی کند که در طی آن موجب کاهش حجم تصویر می‌شود.
● اکنون تصویر به‌دست آمده است.

 

طی دهه ی اخیر٬ رقابتی بسیار فشرده بین صفحات سنتی عکاسی و روشی هنوز هم تواناتر٬ مبتنی بر آنچه وسیله تزویج بار (CCD) نامیده می شود٬ شکل گرفته است . CCD تنها یک تراشه سیلیکون بزرگتر از حد معمول است که آرایه ای از ناحیه های کوچک حساس به نور٬ موسوم به پیکسل را شامل می شود . آخرین CCD ها می توانند بیش از ۱۱ میلیون پیکسل را داشته باشند . وقتی تصویر تلسکوپی بر روی CCD کانونی می شود٬ در هر یک از پیکسل ها جریانی الکتریکی متناسب با روشنایی نور ورودی ایجاد می شود . پس از نوردهی٬ ای بار های الکتریکی در حافظه ی کامپیوتری برای تجزیه و تحلیل های بعدی ذخیره می شوند . کارایی CCD ها بسیار بالاست٬ به طوری که می توانند حدود ۷۵٪ نور فرودی را ثبت کنند . بر خلاف CCD ٬ صفحات عکاسی دهه ۱۹۴۰ میلادی می توانستند حدود ۳/۰٪ نور فرودی را ثبت کنند . هیل تلسکوپ ۵۰۰ سانتی متری را طراحی کرد و ساخت تا ۴ برابر حساس تر از تلسکوپ ۲۵۰ سانتی متری قبلی باشد . اما با یک CCD مدرن او می توانست همان حساسیت را با یک تلسکوپ ۴۰ سانتی متری هم بدست آورد!!!!
CCD های مدرن امروزی

 

منابع:
www.howstuffworks.com
www.kodak.com
www.canon.com

 

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  14  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید


دانلود با لینک مستقیم


دانلود مقاله درون یک دوربین دیجیتال