وظیفه صفحه حساس به نور

 

عکاسی به فرایند ثبت تصاویر به وسیله دریافت و ثبت نور برروی یک سطح حساس به نور، نگاتیو (فیلم) یا (سنسور الکترونیکی) گفته می‌شود. الگوهای نوری بازتابیده شده یا ساطع شده از اشیا بر روی سطح حساس به نور (هالوژن نقره یا سنسور)تأثیر می‌گذارد و باعث ثبت تصاویر می‌گردد

صفحه حساس به نور؛ صفحه ای که تصویر سوژه روی آن تشکیل می شود و معمولا در نقاط  انتهایی بدنه و در کانون لنز قرار می گیرد. در عکاسی آنالوگ، فیلم عکاسی و در دیجیتال، سنسور (CCD یا CMOS) نقش این صفحه را ایفا می کند. براساس اندازه این صفحه، دوربین ها به سه دسته عمومی قطع کوچک، قطع متوسط و قطع بزرگ تقسیم می شوند. دوربین های معمولی از دسته دوربین های قطع کوچک هستند.

وظیفه صفحه حساس، ثبت تصویر است. صفحه حساس، در دوربین های آنالوگ، فیلم و در دوربین های دیجیتال سنسور (حسگر) می باشد. در این درس به معرفی آن می پردازیم.
ابعاد عکس در واقع، همان ابعاد صفحه حساس می باشد ولی برای مصارف معمول مانند چاپ، عکس ها چند برابر بزرگتر می شوند. در فرآیند بزرگ سازی عکس ها، کیفیت دیداری تصویر (وضوح، کنتراست، تفکیک و…) کاهش پیدا می کند. از این رو، اگر با شرایط یکسان، هر چه صفحه حساس بزرگتر باشد، بزرگ سازی کمتری مورد نیاز است و در نتیجه کیفیت بالاتر خواهد بود.
 یکی از روش های طبقه بندی دوربین ها براساس اندازه صفحه حساس آنها می باشد. از این نظر، دوربین ها به سه دسته اصلی، قطع کوچک (Small Format)، قطع متوسط (Medium Format)، قطع بزرگ (Large Format) تقسیم می شوند.

صفحه حساس قطع کوچک، ابعادی برابر یا کوچک تر از فیلم های معمول ۱۳۵ (۲۴mm در ۳۶mm) دارند.

فیلم ۱۳۵ یا ۳۵ میلیمتر با ابعاد ۲۴mm در ۳۶mm

سنسور ۲۴mm در ۳۶mm

صفحه قطع متوسط، از صفحه های قطع کوچک (۲۴mm در ۳۶mm)، بزرگتر و از فیلم های قطع بزرگ (۱۲.۷cm در ۱۰cm) کوچک تر هستند.

فیلم قطع متوسط

سنسور قطع متوسط

و نهایتا به صفحه های حساس بزرگتر یا برابر با اندازه (۱۰cm در ۱۲.۷cm)، قطع بزرگ گفته می شود.

فیلم قطع بزرگ

عقبه (Back) دیجیتال قطع بزرگ

در شکل زیر برخی از اندازه های رایج صفحه حساس ذکر شده است.

 

ابعاد صفحه حساس در تعیین لنز نرمال نقش کلیدی دارد که در بخش لنزها به تفصیل مورد بررسی قرار می گیرد.

 

حساسیت (ISO)
میزان حساسیت صفحه حساس (فیلم یا سنسور دیجیتال) به نور را با اصطلاحی به نام حساسیت یا ISO مشخص می کنند. هر چه حساسیت بالاتر باشد، برای ثبت عکس به نور کمتری نیاز است، اما حساسیت بالا تغییراتی در کیفیت عکس ایجاد می کند که در بیشتر موارد در صورت امکان، عکاسان ترجیح می دهند از حساسیت های پایین به خصوص حساسیت ۱۰۰ استفاده کنند.
یکی از تاثیرات حساسیت بالا در عکاسی آنالوگ (فیلمی)، میزان گرین بالا (نقطه های ایجاد شده روی عکس) می باشد که در بسیاری از موارد، عکاسان ترجیح می دهند از آن اجتناب کنند. در عکاسی دیجیتال نیز حساسیت بالا باعث ایجاد نویز زیاد (نقطه های رنگی یا تیره روشن) در عکس می شود (معمولا در عکاسی دیجیتال، حداقل نویز ناشی از حساسیت، در حساسیت ۱۰۰ ایجاد می شود).
از تاثیرات دیگر حساسیت، خصوصا در عکاسی آنالوگ، تغییر کنتراست (میزان تضاد تیره و روشن) می باشد. هر چه حساسیت بالاتر باشد، کنتراست پایین تر است.
اعداد رایج ISO عبارتند از ۵۰، ۱۰۰، ۲۰۰، ۴۰۰، ۸۰۰، ۱۶۰۰، ۳۲۰۰، ۶۴۰۰ و ۱۲۸۰۰.
همان طور که مشاهده می شود اعداد در هر پله دو برابر می شوند و هر بار که حساسیت دو برابر می شود میزان حساسیت به نور نیز دو برابر می شود.
.
لایه های مختلف فیلم عکاسی

در نگاتیوها، نور و رنگ به صورت معکوس ثبت می شوند؛ به این معنا که در نگاتیو، قسمت های تیره نماینده قسمت های روشن در واقعیت است و هر رنگ نماینده رنگ مکمل آن است. مثلا در یک نگاتیو، رنگ زرد نماینده رنگ آبی در واقعیت می باشد.

فیلم عکاسی صفحه ای است با پوششی از مواد شیمیایی که تصویر را ثبت می کند. فیلم ممکن است به صورت نگاتیو (معکوس) یا پوزیتیو (مانند اسلایدها) تصویر را ثبت کند. در نگاتیوها، نور و رنگ به صورت معکوس ثبت می شوند؛ به این معنا که در نگاتیو، قسمت های تیره نماینده قسمت های روشن در واقعیت است و هر رنگ نماینده رنگ مکمل آن است. مثلا در یک نگاتیو، رنگ زرد نماینده رنگ آبی در واقعیت می باشد.

به طور کلی، فیلم عکاسی از لایه های مختلفی تشکیل شده که روی یک صفحه پایه قرار گرفته است. لایه های اصلی فیلم عبارتند از:

– لایه محافظ (Super Layer) که روی سطح فیلم قرار دارد و در واقع مانند یک لایه ضد خش، از آسیب دیدن لایه های زیرین حفاظت می کند.

– لایه محافظ نور ماورای بنفش (UV Absorbing Layer) که پرتوهای ماورای بنفش را تا حدی جذب می کنند. گر چه این پرتوها با چشم قابل رویت نیستند، اما اثر مخربی در تصویر ثبت شده دارند (چه در فیلم و چه در سنسور). این پرتوها ممکن است باعث مات شدن تصویر یا ایجاد تُن های رنگی غیر طبیعی مانند تُن آبی شوند.

– لایه امولسیون (Emulsion Layer) که در واقع لایه حساس به نور است، خود از لایه های مختلفی تشکیل شده و عمل ثبت تصویر و رنگ ها را انجام می دهد. امولسیون از مواد شیمیایی چون هالیدهای نقره (حساس به نور) تشکیل شده است و در یک محیط ژلاتینی قرار دارد. عکسی که به صورت آنالوگ گرفته می شود، از دانه های ریزی تشکیل شده که در واقع همان مواد شیمیایی حساس به نور هستند که در زمان چاپ به صورت کریستال در امولسیون قرار دارند. به این دانه ها اصطلاحا گرین (Grain) گفته می شود. هر چه این کریستال ها درشت تر باشند، به نور حساس ترند. فیلم های دارای ISO بالا، دانه درشت تر هستند. این امر باعث می شود که در عکس حاصله از این فیلم ها، گرین درشت تر بوده و بیشتر خودنمایی کند که البته این امر همیشه مورد پسند عکاس یا بیننده نمی باشد.

– Subbing Layer وظیفه اتصال امولسیون به صفحه پایه را به عهده دارد.

– وجود لایه یا صفحه پایه فیلم (Film Base) صرفا جهت ایجاد یک سطح مقاوم جهت نگهداری مواد شیمیایی می باشد، زیرا مواد شیمیایی مورد استفاده در فیلم، به تنهایی بسیار آسیب پذیر هستند و با حرکت های مکانیکی دوربین و یا جابجایی، ممکن است دچار گسیختگی شوند. جنس صفحه های پایه امروزی، معمولا از ترکیبات پلاستیکی یا سلولوئیدی هستند. در زمان های گذشته، صفحه پایه، شیشه ای بود. علل مختلفی چون وزن زیاد، شکنندگی آن، دشواری پوشش دادن مواد شیمیایی روی آن، باعث تغییر این نوع صفحه ها شد. البته علیرغم قدیمی بودن آنها هنوز هم عکاسانی هستند که از این صفحه های شیشه ای استفاده می کنند.

 

– لایه ضد هاله (Anti halation Backing) از عبور کردن نور از فیلم و برخورد آن به بدنه داخلی دوربین جلوگیری می کند. انعکاس مجدد نور از بدنه داخلی دوربین به فیلم، باعث متاثر شدن مجدد فیلم شده و تصویری معیوب ایجاد می کند.

برای سازگاری بیشتر فیلم ها با شرایط عکاسی، آنها را در انواع مختلف و با ویژگی های تصویری متفاوتی می سازند. مثلا در بعضی از فیلم ها اندازه کنتراست، غلظت رنگ ها، تُن های رنگی، شرایط گرین و… متفاوت می باشد. دو نوع رایج از این فیلم ها ،فیلم های نور روز و نور شب هستند. از آنجا که رنگ نور حاصله از منابع مصنوعی، با نور سفید خورشید متفاوت است، رنگ طبیعی سوژه را مورد تاثیر قرار داده و باعث می شود موضوع با رنگ دیگری به نظر برسد (در بخش تراز سفیدی به صورت گسترده مورد بحث قرار می گیرد). برای جبران طیف زرد رنگ ناشی از منابع مصنوعی، فیلم های نور شب ارائه شده اند و فیلم های نور روز برای عکاسی در نورهای با کلوین بالاتر مانند نور روز مناسبند.