מבנה המצלמה

הקדמה

במאמר הבא נעבור על המבנה הבסיסי של מצלמות, ועל הדרך שבה עובר האור בתוכן. ניתן כבר מעכשיו לחלק את המצלמה לשני חלקים עיקריים.

גוף המצלמה, והעדשה.

העדשה שבימנו הינה חלק בלתי נפרד מכל מצלמה נוצרה למעשה על מנת לרכז את קרני האור ולחדד את התמונה.

קמרה אובסקורה

"קמרה אובסקורה" בתרגום ישיר "הלשכה החשוכה" היא למעשה המצלמה הראשונה. בעבר היא שמשה מדענים ואמנים כדרך לחקור את האור, הראייה וככלי עזר לציור. כעקרון ניתן להשתמש בכל מרחב מרובע - חדר או קופסא העיקר שהוא ייהיה אטום מכל הצדדים ואור יחדור אליו רק דרך חריץ קטן באחד מצידיו. כאשר תהליך זה מתרחש קרני האור, המשמשות אותנו לראייה מקרינות תמונה על הקיר הנגדי של החדר. התמונה יוצאת הפוכה מפני שקרני האור נעות בקווים ישרים ולמעשה מתהפכות כאשר הן פוגעות בחריץ. העין שלנו עובדת בדיוק באותה צורה רק שהמוח שלנו הופך את התמונה אוטומתית לצד הנכון. עם הזמן גילו שככל שהחריץ קטן יותר כך התמונה בצד הנגדי של הקיר נהיית חדה וברורה יותר. המצלמות של היום עובדות בדיוק על אותו העיקרון רק בתוספת טכנולוגיה מתקדמת הרבה יותר עליה נעבור בצורה בסיסית במאמר זה.

הקמרה אובסקורה, קרני האור עוברים דרך חריץ ומשקפים תמונה הפוכה על הקיר הנגדי

העדשה

העדשה הצטרפה למצלמה בשלב מאוחר יותר ועזרה להפוך את התמונה לברורה וחדה יותר. עם השנים העדשות השתכללו, והיום מספקות לנו תמונות חדות ויפות. העדשה מחדדת את התמונה ע"י ריכוז קרני האור.

תמונה שצולמה בקמרה אובסקורה ללא עדשה תראה בערך כך (אילוסטרציה)

לעומת זאת אם נוסיף לחריץ עדשה שתחדדאת קרני האור התמונה תצא חדה וברורה (ככל שהעדשה תיהיה איכותית יותר התמונה תיהיה יותר חדה).

העדשות בימינו הינם משוכללות ביותר ומורכבות למעשה מסדרת עדשות פנימיות בצורות שונות שממקסמות את ריכוז קרני האור. מבנה העדשות הפנימיות בכל עדשה הוא שונה, אבל לצורך המחשה הוא נראה כך:

מבנה העדשות הפנימיות בגוף העדשה.

גוף המצלמה

מה שקורה בתוך גוף מצלמה, אפילו הפשוטה ביותר יכול להגיע לרמת מורכבות גבוהה, מטרתנו במאמר זה היא בסך הכל לסקור את המערכות הכלליות ביותר שבתוך גוף המצלמה ולהבין את תנועת האור בתוכו.

1. מישור המוקד

מישור המוקד ממוקם בחלק האחורי של המצלמה (לא בהכרח בחלק האחורי ביותר) ועליו נמצא המנגנון שקולט את התמונה. במידה ואנחנו מדברים על מצלמת פילים - שם עובר הפילים(חומר רגיש לאור). במצלמות דיגיטאליות על מישור המוקד יושב חיישן שמלא בפיקסלים רגישים לאור, לחיישן תפקידים מגוונים נוספים כגון שמירת החומר המצולם בפורמט מתאים והוא משמש כמוח של המצלמה. כמו כן הוא זה שאחראי על הפיכת התמונה למצבה הטבעי.

לעומת זאת אם נוסיף לחריץ עדשה שתחדד את קרני האור התמונה תצא חדה וברורה (ככל שהעדשה תיהיה איכותית יותר התמונה תיהיה יותר חדה)

2. העינית ומערכת המראות הפנימית

נשאל את עצמנו לרגע שאלה, האור נכנס לעדשה, פוגע במישור המוקד ומקליט את התמונה, אבל איך אנחנו רואים את מה שאנחנו מצלמים בעינית - איך האור מגיע אל העין שלנו? התשובה היא - ע"י מערכת מראות בתוך גוף המצלמה. כאשר האור חודר לתוך המצלמה הוא נהדף ע"י מספר מראות עד שהוא מגיע לעינית, בעת ההקלטה בפועל המראה הקדמית זזה ונותנת לאור לעבור ולפגוע במישור המוקד ולהקליט את התמונה.

בתוך גוף המצלמה מערכת מראות שתפקידה להדוף את האור אל העינית או לתת לאור לעבור ולפגוע במישור המוקד.

כאשר המצלמה לא מצלמת האור פוגע במראה שממול מישור המוקד ונהדף דרך מערכת מראות אל העינית.

באת הצילום המראה שמול מישור המוקד זזה הצידה ונותנת לאור לחדור אל מישור המוקד.

4. מפצל קרנות

כאשר מצלמים במצלמת סטילס תמונה רגילה ניתן לשים לב שמסך המצלמה\העינית מושחרים לרגע, הסיבה לכך היא תזוזת המראה שמכווינה את האור לעינית.

במצלמות שמצלמות וידיאו מערכת המראות בנוייה בצורה מעט שונה, במקום המראה שזזה, ממוקם לפני מישור המוקד מפצל קרנות המחלק את האור לשני כיוונים כך שהצלם יראה את המתרחש בזמן הצילום.

במצלמות שמצלמות וידיאו ממוקם מפצל קרנות לפני מישור המוקד שמפצל את אור גם אל מישור המוקד וגם אל העינית.

4. התריס

המראה שחוסמת את מישור המוקד נקראת התריס. התריס הוא למעשה זה שזז הצידה על מנת לאפשר לאור לפגוע במישור המוקד ולהקליט את התמונה. הצלם יכול לשלוט על מהירות התריס מתפריט המצלמה, למהירות בה התריס נפתח ונסגר ישנה השפעה על כמה התמונה הסופית תיהיה מוארת ועוד מספר השפעות עליהן נדבר במאמרים מתקדמים יותר.

5. אורך המוקד

אורך המוקד הוא המרחק הנמדד במילימטרים בין הנקודה בעדשה בה מתרכזות קרני האור למישור המוקד. במקרה שיצא לכם להתעסק מעט בעדשות בעבר בטח שמתם לב שהן מסומנות במילמטרים לדוגמא: עדשת 55ממ, עדשת 200ממ. מספר זה מהווה את אורך המוקד של העדשה.

לסיכום

במאמר הבא סקרנו את תנועת האור בתוך המצלמה ואת המבנה הבסיסי שלה, דיברנו על העדשה ומערכת העדשות הפנימית שלה שתפקידה הוא לרכז את קרני האור, על מישור המוקד עליו נקלטת התמונה, על מערכת המראות הפנימית ומפצל הקרנות שאחראים להדיפת האור אל העינית ומאפשרים חשיפה. על אורך המוקד של העדשה ועל התריס שזז הצידה על מנת לחשוף את התמונה. במאמרים מתקדמים יותר נכנס עמוק יותר למבנה המצלמה ונסקור את אופי פעולתה - בעיקר של המצלמה הדיגיטאלית.