كيف تختلف الأنواع المختلفة من مستشعرات الكاميرا الرقمية؟

مستشعر الكاميرا هو جهاز يلتقط الضوء الذي يدخل الكاميرا من خلال العدسة ويحولها إلى صورة.

يعد المستشعر أهم جزء في الكاميرا الرقمية. إنه ما يحدد مستوى جودة الصورة الذي يمكن تحقيقه باستخدام أي كاميرا معينة. على سبيل المثال ، يكون المستشعر مسؤولاً عن الدقة وحجم الصورة وأداء الإضاءة المنخفضة والنطاق الديناميكي وعمق المجال.

الشيئان اللذان يجب مراعاتهما عند اتخاذ قرار بشأن المستشعر هما نوع المستشعر وحجمه. الحجم الفعلي للمستشعر هو ما يؤثر عادة على جودة الصورة أكثر من غيرها.

ما هي أنواع المجسات؟

النوعان الأكثر شيوعًا من مستشعرات الكاميرا الرقمية هما الجهاز المقترن بالشحن (CCD) ومستشعر CMOS (شبه موصل أكسيد معدني مكمل).

مستشعر CCD

تعد مستشعرات CCD نوعًا أقدم من تقنيات التقاط الصور التي كانت تستخدم في الأصل للكاميرات الرقمية. تستخدم مستشعرات CCD تقنية البكسل السلبي ، مما يعني عدم وجود إلكترونيات على مستوى البكسل. يتم امتصاص الضوء بواسطة الثنائيات الضوئية (أجهزة حساسة للضوء) والتي تتراكم الشحنات التي يتم تحويلها لاحقًا إلى إشارات إلكترونية.

اقرأ أكثر: ToF مقابل. ليدر: ما هو الفرق؟

تُستخدم هذه المستشعرات عادةً في الكاميرات المتطورة مثل كاميرات البث والتصوير الفلكي.

مستشعر CMOS

في المقابل ، أجهزة استشعار CMOS هي أجهزة بكسل نشطة. هذا يعني أن هناك إلكترونيات على مستوى البكسل تقوم بتحويل الضوء على الفور إلى إشارات كهربائية محددة جيدًا. تُستخدم مستشعرات CMOS حاليًا في معظم الكاميرات بسبب الرخص النسبي وانخفاض استهلاك الطاقة ، مما يعني عمر بطارية أطول.

مقارنة حجم مستشعر الكاميرا

كما ذكرنا أعلاه ، فإن أهم شيء يجب مراعاته هو حجم المستشعر. في الأساس ، هذا لأنه كلما زاد حجم المستشعر ، زاد الضوء الذي يمكن استخدامه لإنشاء صورة. يتم سرد أحجام أجهزة الاستشعار الأكثر شيوعًا أدناه.

اطار كامل

تم تسمية مستشعرات الإطار الكامل (36 مم × 24 مم) لأنها بنفس حجم الفيلم الأصلي 35 مم. بشكل عام ، تُستخدم مستشعرات الإطار الكامل في الكاميرات الاحترافية المتطورة مثل DSLRs والأنظمة الأحدث عديمة المرآة.

اقرأ أكثر: ما هو الفرق بين الكاميرات عديمة المرآة والكاميرات ذات العدسة الأحادية العاكسة (DSLR)؟

APS-C

يتراوح حجم APS-C ، الذي يرمز إلى نظام الصور المتقدم من النوع C ، حسب العلامة التجارية. يستخدم حجم المستشعر هذا بشكل أساسي في الكاميرات من فئة المتحمسين / الهواة. عادةً ما تكون مستشعرات APS-C حوالي 23 ملم × 15 ملم.

مايكرو أربعة أرباع

المستشعرات الدقيقة ذات الأربعة أرباع هي ما يقرب من ربع حجم مجسات الإطار الكامل عند 17.3 ملم × 13 ملم. يتم استخدام هذه المستشعرات الأقل شهرة من قبل شركة أوليمبوس وباناسونيك.

أجهزة استشعار أصغر

هناك العديد من الاختلافات في مستشعرات الكاميرا الصغيرة (أقل من 8 مم في 6 مم) والتي تُستخدم في الأجهزة الأصغر مثل الكاميرات والهواتف الذكية.

تنسيق متوسط ​​وكبير

تعد المستشعرات ذات التنسيق المتوسط ​​والكبير من أكبر المستشعرات المتوفرة وتستخدم بشكل أساسي في الكاميرات عالية الجودة والمكلفة. تأتي هذه في مجموعة من الأحجام أكبر من حجم مستشعر الإطار الكامل.

كيف يؤثر حجم المستشعر ونوعه على جودة الصورة

هناك جوانب متعددة لجودة الصورة. العديد منها ذاتي ، لكن معظمها تقني بطبيعته. وهي تشمل نسب العرض إلى الارتفاع وعدد البكسل وحجم البكسل والنطاق الديناميكي والضوضاء وعمق المجال وأداء الإضاءة المنخفضة.

ابعاد متزنة

تؤثر نسبة العرض إلى الارتفاع في المستشعرات على نوع التكوين الذي يمكنك الحصول عليه بدون اقتصاص. تحتوي مستشعرات الإطار الكامل و APS-C على نسب عرض إلى ارتفاع تبلغ 3: 2 ، بينما تتمتع الكاميرات الصغيرة ذات الأربع أثلاث بنسبة عرض إلى ارتفاع 4: 3

بكسل

ظل الجدل حول عدد الميجابكسل اللازمة لالتقاط صور جيدة محتدماً منذ اختراع الكاميرات الرقمية. هناك شيئان يجب مراعاتهما: عدد البكسل وحجم البكسل بالنسبة لحجم المستشعر.

يمكن أن تختلف وحدات البكسل في الحجم بشكل كبير. سيحتوي المستشعر بدقة 18 ميجابكسل على وحدات بكسل أكبر بكثير من مستشعر 24 ميجابكسل ، نظرًا لأن المستشعرات من نفس الحجم.

كلما زاد حجم البكسل ، زاد الضوء الذي يمكنه امتصاصه. عادةً ما تحتوي المستشعرات الأكبر حجمًا (مثل مستشعرات الإطار الكامل) على وحدات بكسل أكبر. سنناقش ما يعنيه هذا بالنسبة للنطاق الديناميكي وأداء الإضاءة المنخفضة أدناه.

الميزة الرئيسية لعدد البكسل هي القدرة على اقتصاص المزيد. كلما زاد عدد وحدات البكسل لديك ، زادت دقة الصورة. يمكن أن يساوي هذا مزيدًا من التفاصيل مما يعني أنه من الممكن اقتصاص الصورة أكثر بكثير دون التضحية بالتفاصيل أو جودة الصورة.

النطاق الديناميكي والضوضاء

كما ذكرنا أعلاه ، كلما زاد حجم البكسل ، زاد الضوء الذي يمكن أن يمتصه. هذا يعني بشكل أساسي أن وحدات البكسل الأكبر يمكنها جمع المزيد من المعلومات. هذا مهم عندما يتعلق الأمر بالنطاق الديناميكي وأداء الإضاءة المنخفضة.

النطاق الديناميكي هو في الأساس نطاق النغمات التي يمكن أن يلتقطها المستشعر. بمعنى آخر ، هو مقدار التفاصيل التي يمكن أن يلتقطها المستشعر عند طرفي الضوء الأعلى والأدنى (في الإبرازات والظلال). النطاق الديناميكي العالي يعني المزيد من التفاصيل في المناطق الساطعة والمظلمة من الصورة.

تتمتع وحدات البكسل الأكبر عمومًا بنطاق ديناميكي أعلى ، وهو ما يعد مكافأة كبيرة. هذا يعني أيضًا أن المستشعر سيكون له نسبة إشارة إلى ضوضاء أعلى. هذا يعني أن المستشعر سيكون قادرًا على التقاط الضوء بشكل أكثر دقة ، مع ضوضاء أقل ، وهو أمر مهم للغاية للتصوير الفوتوغرافي في الإضاءة المنخفضة.

عمق الميدان

يعد عمق المجال أحد العوامل الرئيسية التي تؤثر على جودة الصورة ، وهو أمر يوليه المصورون الكثير من الاهتمام. يشير عمق المجال إلى مدى رقة المنطقة التي يتم التركيز عليها. هذا ما يعطي الصور الفوتوغرافية مظاهر وخلفيات جذابة خارج نطاق التركيز.

تؤدي المستشعرات الأكبر حجمًا بشكل غير مباشر إلى عمق مجال أرق ، مما ينتج عنه خلفيات أفضل خارج نطاق التركيز. لكن هذا ليس من الناحية الفنية بسبب حجم المستشعر. بدلاً من ذلك ، يرجع السبب في ذلك إلى أن المصور الذي يمتلك مستشعرًا بإطار كامل سيتعين عليه إما الاقتراب من الموضوع أو استخدام طول بؤري أطول لشيئين يؤثران بشكل مباشر على عمق المجال.

إذن ما هو المستشعر المناسب لك؟

مع وجود العديد من أنواع أجهزة الاستشعار ، قد يكون من الصعب معرفة الاختلافات.

تتمتع المستشعرات الأكبر عمومًا بالعديد من المزايا مقارنة بالمستشعرات الأصغر. لديهم عمومًا عدد أكبر من البكسل ، وبكسلات أكبر ، ودقة أفضل ، وأداء أفضل في الإضاءة المنخفضة ، ونطاق ديناميكي أعلى ، وإنتاج عمق مجال أفضل. هناك سبب يجعلهم يفضلون من قبل المصورين المحترفين.

لكنها عادة ما تكون أغلى ثمناً وينتج عنها كاميرا أكبر بكثير من غير الممكن الحصول على مستشعر كامل الإطار في هاتف ذكي يبلغ عرضه 8 مم.

فهل جودة الصورة تبرر السعر؟ نأمل أن يوضح هذا الدليل كيف ولماذا يهم حجم المستشعر.

9 عناصر أساسية للتصوير الفوتوغرافي يجب أن يمتلكها كل مبتدئ كاميرا

العديد من ملحقات التصوير الفوتوغرافي ظرفية فقط. فيما يلي أهم عناصر العتاد والمفيدة لأي نوع من أنواع التصوير الفوتوغرافي.

اقرأ التالي

عن المؤلف