طريقة عمل الكاميرا ومراحل إنتاج الصورة الفوتوغرافية

عندما تنوي معرفة طريقة عمل الكاميرا يجب عليك أولًا معرفة تاريخ تطورها والمراحل التي مرت بها وما هي ماهيتها، بعدها يمكنك معرفة المراحل التي تمر بها الصورة من وقت الضغط على زر الالتقاط حتى ظهورها على شاشة الكاميرا بكل سهولة وسرعة لا تتجاوز الثانية، وعندما تنظر لصغر الوقت من وقت الالتقاط حتى الرؤية وهو لا يتعدى الثانية تظن أن طريقة عمل الكاميرا بسيط جدًا ولا يوجد به أي تكلف، ولكن في الحقيقة الأمر طويل ومعقد بعض الشيء وهو ما استطاع العلماء أن يجتازوه في كسور من الثواني بفضل التكنولوجيا الحديثة، ولدينا في الكاميرا بعض المكونات التي تنتج لنا الصورة الفوتوغرافية على الشكل الذي نراه أمامنا، مثل العدسة، والمرآة العاكسة، والحدقة، والفلاش، وحساس الضوء، والغالق، والمنشور الضوئي، والعدسة العينية، والذاكرة، هذه هي الأشياء الأساسية التي لا غنى عنها لكي نرى صورة فوتوغرافية عادية، ومن الجدير بالذكر أن الفلاش هو الوحيد الذي من الممكن أن نستغني عنه في كاميرتنا، فهو له وظيفة ثانوية بسيطة وهي إنارة ضوء لكي يزيد من وضوح الصورة التي تلتقط في الوضع الليلي.

طريقة عمل الكاميرا

الكاميرا ما هي إلى مثال بسيط للعين البشرية وطريقة تعاملها مع الأشياء التي تراها، ولذا حاول العلماء تسخير بعض الأجزاء التي تعمل كوظائف الأعضاء التي تخدم العين البشرية لكي تعمل على خدمة العدسة المستخدمة بالكاميرا وبالتالي تنتج لنا الصورة التي نراها على الحقيقة، ففي البداية تأخذ الكاميرا الصورة الحقيقة المراد تصويرها عن طريق أشعة الشمس التي تسلط على ذاك المنظر، ثم تحوله لكي يدخل من العدسة إلى الشريحة الصغيرة التي تمسى حساس الضوء، ويقوم حساس الضوء بتحليل هذه الأشعة التي انكسرت على المنظر الحقيقي، ومن ثمَ يحولها لموجات أو نبضات كهربائية لكي يسهل على وحدات معالجة الكاميرا من الداخل معرفة ماهية تلك الأشعة وما هو الشكل التي تكونت عليه، ثم تنتج لنا الكاميرا صورة فوتوغرافية تماثل الشكل الذي تم التقاطه بدرجة كبيرة للغاية من حيث الألوان والحرارة والتفاصيل والانحناءات وغيرها من مقومات الصورة الحقيقية.

وهذه الدقة تختلف من كاميرا لأخرى على حسب تكلفتها المادية والشركة المصنعة لها، فبالطبع كلما زادت التكلفة التي ستدفع في الكاميرا كلما أصبحت الصور الفوتوغرافية الملتقطة منها أكثر وضوحًا ودقة، وعادة ما تقاس جودة الكاميرا بعدد الميغا بيكسل التي تحمله ولكن في الحقيقة ليست الميغا بيكسل هي المقياس الأول والأساسي لجودة الكاميرا، بل توجد بعض الأشياء الأخرى التي تحدد جودة ودقة الكاميرا مثل فتحة العدسة ووحدة المعالجة والسينسور أو حساس الضوء، ولذا فعلينا تحري الدقة عند اقتناء كاميرا جديدة.

عدسة الكاميرا

سنقوم بتناول الأجزاء الأساسية من الكاميرا والتي تنتج لنا صورة فوتوغرافية للوضع الذي نراه على الطبيعة وقت التقاط الصورة، وأول هذه الأجزاء أو المكونات هي عدسة الكاميرا التي تعد الجزء الخارجي لها وهو المسئول عن جمع الضوء المنكسر على الجسم أو المكان الذي ننوي تصويره، ويتم ذلك التجميع الضوئي بواسطة بعض العدسات الصغيرة والكبيرة التي تكون بداخل العدسة الأم في الكاميرا، وأيضًا الحدقة أو فتحة العدسة التي يمكن تضييقها وتوسيعها حسبما يتطلب الأمر وسوف يأتي الحديث عن تلك الحدقة فيما بعد، وتعتبر العدسة الخارجية للكاميرا هي أهم أجزائها ولذلك قمنا بالبدء بها ولقد صنف العالم العربي الحسن بن الهيثم كأول من أرشد العالم لنظرية العدسة ومنها أنتجت الكاميرا.

فقد قال بن الهيثم أنه قد اكتشف وقت سجنه في إحدى السجون لتهمة ما لا نعلم مدى صحتها من عدمها أن الضوء يمر من بين ثقب صغير للغاية، هذا الضوء أساسًا ينكسر بالخارج عند انحداره على أي جسم ومن ثمَ يمر بالثقب وهو ملم بأبعاد وحيثيات ذلك الجسم، وبذلك قام بن الهيثم من خلال قمرته الصغيرة أخذ الضوء القادم من خارج باب الزنزانة عن طريق أحد الثقوب ليقوم برؤية ماذا يحدث وقتها، فالقمرة كانت بمثابة العدسة التي نراها الآن في الكاميرات الرقمية، وبالمناسبة سميت الكاميرا بذلك الاسم اشتقاقًا من القمرة المظلمة التي كانت عند الحسن بن الهيثم.

الغالق أو فتحة العدسة

من الأشياء الأساسية في نظام عمل الكاميرا هو الغالق أو فتحة العدسة ومن خلال هذا الشيء البسيط يتم تحديد كمية الضوء التي سوف تدخل للكاميرا من خلال العدسة الخارجية، فالغالق بمثابة البوابة التي تفتح وقتما ينوي المصور أخذ صورة للحدث أو الجسم الذي يراه أمامه، وبالطبع كلما زادت المدة الزمنية التي تظل فيها البوابة أي الغالق مفتوحة كلما زادت كمية الضوء التي تدخل للكاميرا من خلال العدسة والعكس صحيح، والغالق هذا عبارة عن جزئيين كل جزء منهم على حدة يتحرك في اتجاه رأسي للأعلى وللأسفل وكأنه على منزلق سلس، ولا تحدث هذه الحركة إلا وقت فتح عدسة الكاميرا عندما ينوي المصور التقاط صورة ما للوضع الذي أمامه.

ويجب عليك معرفة أن هذا الغالق يسهل التحكم فيه بواسطة اليد وقت التصوير فيقوم المصور بفتحه وتوسيعه أو تضييقه بالقدر الذي يريده، وتفقد الكاميرات العادية أو القديمة بعض الشيء لتلك الميزة فالغالق بها تتحكم فيه الكاميرا إلكترونيًا كيفما تشاء، ولذا قامت بعض الشركات بتوفير ذلك الغالق اليدوي لكي يتاح للمصور التحكم فيه بنفسه، وبعدما عرفنا أن الضوء يمر من خلال العدسة إلى الغالق يتوجب عليك معرفة المرحلة التي تليها وهي انتقاله إلى الحساس الضوئي.

السينسور أو حساس الضوء

السينسور الضوئي هو المرحلة التي تلي فتحة العدسة فلا يمكن للضوء أن يمر من خلال العدسة ثم فتحتها الداخلية ولا يتم ترجمته في الحساس الضوئي، فوظيفة هذا الحساس هي ترجمة الضوء القادم إليه وتحويله إلى إشارات أو كلمات تفهمها وحدة المعالجة المركزية في الكاميرا، وهذه الترجمة تكون عبارة عن تحويل الضوء إلى إشارات كهربائية تدخل لوحدة المعالجة الداخلية فتفهمها وتعالجها وتنتج لنا في النهاية صورة فوتوغرافية تطابق الوضع الذي التقطت منه، ولابد من كونها أيضًا صالحة للرؤية على الحاسب الآلي وهو ما لا يفعله إلا المعالج الداخلي، وهذه الإشارات هي عبارة عن نقط صغيرة لكل جزء من الصورة تتجمع جميعًا في وحدة المعالجة حتى تعطينا شكل نهائي لما نراه حقيقة.

وليست كل النقاط بها نفس القيم المخزنة من الخارج فبعض الأماكن تعطي نقاط ذات قيمة أعلى وبالتالي تكون كمية وشدة الضوء أكبر من النقاط التي ليس بها قيمة كبيرة، فمثلًا إذا فرضنا أنه قد تكون لدينا خمسة عشر نقطة كل نقطة منهم تحمل رقم معين من حجم الضوء الموجود بالخارج، فإذا كان الضوء الخارجي شديد ستكون قيمة كل نقطة تتراوح ما بين الستة إلى العشرة، وإذا كان الضوء الخارجي ضعيف ستكون قيمة النقطة من واحد إلى خمسة، وكما قلنا أن الحساس الضوئي هو من يقوم بترجمة تلك الإشارات إلى نقاط يسهل التعامل معها في وحدة المعالجة الداخلية للكاميرا.

المرآة العاكسة

تلعب المرآة العاكسة دورًا هامًا في مراحل عمل الكاميرا لكي نرى الصورة الحقيقة على شاشة الكاميرا كما هي، فالمرآة تقوم بنقل الصورة من العدسة الخارجية الكبيرة إلى العدسة العينية التي تجمع الصورة بشكل مبدئي، وذلك لكي يتمكن المصور من رؤية ما ستكون عليه الصورة بعد الالتقاط فإن لم تعجبه تلك الوضعية من الممكن تغييرها قبل الالتقاط بكل سهولة، ودورة حياة الضوء الداخل إليه تبدأ من دخول شعاع الضوء إلى العدسة ثم بعدها ينتقل إلى المرآة العاكسة ثم يمر بالمنشور العاكس ويصل في النهاية للعدسة العينية، وذلك الضوء يدخل بصورة مستقيمة للعدسة الخارجية ويبقى على استقامته حتى يتعثر في المرآة العاكسة التي أمامه فتحول مساره للأعلى بعدما كان يسير في خط عرضي، ثم بعدها يصل للمنشور الضوئي فيدخل فيه من الأعلى ثم ينعكس شرقًا ويرجع بخط مستقيم إلى الغرب أي للعدسة العينية الصغيرة، وهذه خطوة هامة في دورة حياة الضوء والذي يعد الجزء الرئيسي من طريقة عمل الكاميرا .

العدسة العينية

هي عبارة عن قطعة زجاجية صغيرة نرى من خلالها الصورة الحقيقية قبل تصويرها لكي يتمكن المصور من تحديد أفضل وضعية لالتقاط الصورة، أو بعد تصويرها ليرى المصور مدى دقتها وملائمتها للواقع ومعرفة المعلومات والإعدادات الخاصة بها مع إمكانية تعديها وضبط إعداداتها، وكما قلنا من قبل في فقرة المرآة العاكسة أن شعاع الضوء يمر من خلال العدسة الخارجية الكبيرة مرورًا بالمرآة العاكسة ثم ينتقل إلى المنشور الضوئي وفي النهاية يصل للعدسة العينية التي نتحدث عنها، وقد استمدت كلمة العينية من وضعية التعيين والرؤية قبل الالتقاط وهو ما يحدث قبل أن يشتري الإنسان أي شيء، فيقوم أولًا بتعيين ذلك الشيء أيًا كان لكي يعرف هل هو مناسب له للشراء أم لا، وفي الكاميرا يعرف المصور مدى ملائمة الصورة التي بالعدسة العينية للواقع فإن كانت جيدة أو تتماشى مع ما يريده المصور يلتقطها وإن كانت لا يقوم بتغيير بعض الإعدادات أو ضبط وضعية التصوير.

حدقة الكاميرا

سميت حدقة الكاميرا بذلك الاسم نسبة لحدقة عين الإنسان وذلك لأنها تتشابه تمامًا مع حدقته بجانب أن الكاميرا ذاتها تشبه عين الإنسان بالكامل والأعضاء الذين يقومون بخدمتها، وتوجد الحدقة في العدسة الخارجية للكاميرا ووظيفتها التحكم في مقدار الضوء الداخل للكاميرا من خلال العدسة، ولكل كاميرا حدقة معينة لها نسب معروفة لمدى اتساعها وغلقها وقت التصوير، وكلما كانت نسبة الاتساع أكبر كلما كانت جودتها أفضل وتعطى لنا نتائج جيدة للغاية، ولذلك تعتبر الحدقة من الأمور الهامة التي تتحكم في سعر الكاميرا بمعنى أنه كلما زاد مدى الاتساع كلما زادت التكلفة المادية الإجمالية للكاميرا وقت الشراء، ولذا يجب على المصور اقتناء كاميرا جيدة ومزودة بفتحة عدسة واسعة لكي يستطيع التقاط الصور الجيدة الملائمة بدرجة كبيرة للواقع في الألوان والتفاصيل والحرارة والانحناءات.

الذاكرة

أخر مرحلة لطريقة عمل الكاميرا هي الذاكرة فيتم تخزين الصورة بها على الشكل النهائي لها تحت صيغة تسمى RAW، ثم بعد ذلك تنقل الصورة من خلال الذاكرة إلى الحاسب الآلي ويقوم المصور بإدخالها في أحد برامج تعديل الصور مثل الفوتوشوب أو اللايت روم، وإجراء بعض التغيرات والتحسينات عليها لكي تكون في أجمل وأزهى صورها النهائية ومن ثمَ تذهب لمن صورت لأجله.

الكاتب: أحمد علي