نورسنج دوربین چگونه کارمی کند.

نورسنجی از میان لنز (TTL) بیشتر دوربین های دیجیتال از نورسنجی مرسوم به TTL استفاده می کنند. TTL مخفف عبارت “Through The Lens” به معنی از میان لنز بوده و به معنی این است که همان نوری را که سنسور دوربین احساس می کند اندازه گیری می نماید. این اندازه گیری می تواند به چند طریق انجام شود که معمول ترین آنها عبارتست از: متوسط گیری مرکزی (Center-Weighted)، نورسنجی چند ناحیه ای یا ماتریسی (Segmented) و نورسنجی نقطه‌ای. تفاوت این روشها در این است که نور موجود در کادر تصویر را چگونه اندازه گیری می کنند. در عکسهای معمولی، بیشتر دوربین های بر اساس متوسط گیری مرکزی یا چند ناحیه ای نورسنجی می کنند که در هر دو روش اندازه گیری نور بگونه ای انجام می شود که تقریبا برای کل کادر مناسب باشد. نورسنجی نقطه ای معمولا برای کاربردهای خاص که نیاز به اندازه گیری نور در یک نقطه بخصوص از کادر می باشد و بقیه کادر اهمیت زیادی ندارد، مناسب است. نورسنجی متوسط گیری مرکزیدر نورسنجی متوسط گیری مرکزی که بیشتر در دوربینهای دیجیتال مورد استفاده است، نور وارد شده در کادر با اعمال اهیمت بیشتر برای نور موجود در مرکز کادر و سطوح کمتر اهمیت با دور شدن از مرکز به سمت حاشیه کادر اندازه گیری می شود. د راین نوع اندازه گیری تقریبا 80 درصد اندازه گیری بر اساس مرکز کادر بوده و 20 درصد از نواحی اطراف کادر تعیین می شود. این نوع اندازه گیری به این مفهوم است که هر چه که در مرکز کادر اندازه گیری شود، روشن یا تیره، تاثیر مهمی بر متوسط اندازه گیری شده و بنابر این ترکیب سرعت شاتر/دیافراگم تنظیم شده خواهد داشت. بطو رخلاصه با قراردادن جسمی تاریک در مرکز تصویر باعث ایجاد تصویری خواهد شد که نور آن در مرکز مناسب می‌باشد، ولی در سایر مناطق کادر نور بیش از حد خواهد داشت. بر عکس این موضوع نیز ممکن است. این مشکل هنگامی پیش می آید که صحنه مورد عکاسی دارای تغییرانت زیادی در نور باشد، نظیر صحنه ای که در آن هم ناحیه درخشان نور خورشید قرار داشته باشد و هم سایه. د ر چنین مواردی عکاس باید خود نور دوربین را تنظیم نماید به این صورت که یکبار با ناحیه سایه و یکبار با ناحیه آفتابی نورسنجی نماید و سرعت شاتر و دیافراگمی معادل میانگین نشان داده شده برای این دو ناحیه را انتخاب نماید تا ه ردو ناحیه در تصویر به خوبی نشان داده شوند. نور سنجی چند ناحیه اید رنورسنجی چند ناحیه ای صحنه مورد نظر با دقت بیشتری نورسنجی می شود. سیستم کادر را به چند ناحیه تقسیم نموده و نور هر کدام از این نواحی را مستقل از بقیه نواحی اندازه گیری می نماید. روش که کادر تقسیم بندی شده است، شکل نواحی اندازه گیری شده، و تعداد این نواحی تاثیر زیادی بر روی نتیجه نهایی نورسنجی خواهد گذارد. تولید کنندگان مختلف از سیستم های چند ناحیه ای مختلف همراه با الگوریتم های متفاوتی برای تنظیم بهینه سرعت شاتر و دیافراگم دوربین استفاده می کنند.سیستم چند ناحیه ای خصوصا روی دوربینهایی که سرعتهای شاتر و دیافراگم هایمختلفی را د راختیار دارند بسیار خوب کار می کند. این سیستم در مورد دوربینهایی که سرعت شاتر و دیافراگم از پیش تعیین دشه دارند چندان موثر نیست. علت ساده است، بر فرض نور خوانده شده از نواحی مختلف پس از متوسط گیری سرعت شاتر 187/1 در دیافراگم f5.6 را پیشنهاد میکند، اما اگر دوربین تنها دارای سرعتهای 125/1 یا 250/1 باشد، اعداد دقیق نور به نزدیکترین تنظیم های موجود سرعت شاتر یا دیافراگم گرد می شود و د رنتیجه د رعکس نورسنجی دقیقی که مورد نیاز بوده اعمال نمی شود. نورسنجی نقطه ای در این روش تمام تصمیم گیری برای تنظیم نور دوربین بر اساس ناحیه کوچکی در مرکز کادر انجام خواهد شد و ناحیه دیگری مورد سنجش قرار نخواهد گرفت. این نوع نورسنجی برای هنگامی که عکاسی می خواهد به ناحیه خاصی از صحنه توجه ویژه داشته باشد و آنرا از بقیه نواحی جدا نماید بسیار کارآمد است. با نور سنجی برای نقطه انتخاب شده تنظیم نور فقط برای ناحیه مورد نظر صحیح خواهد بود. نتیجه چنین نورسنجی این خواهد بود که ممکن است نور بقیه نواحی کمتر یا بیشتر از میزان طبیعی شود و هدف مورد نظر عکاس بدست می‌آید. جبران نوری یکی دیگر از موارد مطرح در نورسنجی جبران نوری می باشد. هر چند دوربین تمام تلاش خود را برای انتخاب بهترین تنظیم نور بکار می برد، ولی در بعضی مواقع کمی دخالت عکاس در تنظیم صورت گرفته می تواند عکس را تا حد زیادی بهبود دهد. سیستم هاینورسنجی معمولا نوعی محدودیت در زیمنه روش اندازه گیری نور یا ایجاد خطا در بعضی از شرایط نوری دارند. جبران نوری ابزاری لازم برای برطرف کردن این اشکالات است. بیشتر نورسنجها ممکن است در شرایطی مثل صحنه های برفی یا سوژه های با زمینه روشن دچار سردرگمی و اشتباه شوند. تصویر بالا نمونه ای از این گونه موارد است. در این صحنه دوربین در تشخیص تنظیم نور صحیح برای دوربین دچا رخطا شده است. سفیدی شدید برف باعث گردیده که نور سنج، نور کل تصویر را کمتر از حد لازم تنظیم نماید و در نتیجه نور عکس مثل نور هوای تاریک و روشن به نظر برسد. این ایراد یکی از مشکلات معمول سیستم های نورسنجی است و در انواع مختلف سیستم های نورسنجی بطریقی اتفاق می افتد. در شرایطی نظیر این حالت نشان داده شده کنترل جبران نوری مفید به نظر می رسد. عکاس با استفاده از جبران نوری می تواند نرو اضافی به تصویر اعمال نماید. واحد مورد استفاده برای اندازه گیری جبران نوری EV (مقدار نور) می باشد. خیلی از دوربینهای دیجیتال و غیر دیجیتال چنین امکانی را دارند. در اینجا همان عکس قبلی با جبران نوری +1EV گرفته شده است. تصویر بطور قابل ملاحظه ای روشنتر شده و تمایل خاکستری رنگ برف و نور تاریک کل تصویر برطرف شده است. در مثالی که اینجا نشان دادیم مشکل از درخشندگی شدید برف ناشی می شد که با تاثیر بر سیستم نورسنجی دوربین باعث اشتباه در تنطیم سرعت شاتر و دیافراگم دوربین می شد. بر عکس این موضوع نیز ممکن است اتفاق بیفتد. در شرایطی که پیش زمینه عکس روشنتر از پس زمینه عکس می باشد نیز نور سنج دوربین در تشخیص نور درست دچار خطا می شود. در این شرایط تصویر دارای نور بیشتر از میزان لازم است. در این شرایط نیز می توا ن با استفاده از جبران نوری برای کم کردن تاثیر پیش زمینه استفاده نمود و تصویر را تا حد زیادی بهبود داد. مثلا با انتخاب جبران نوری –½ EV یا –1 EV می توان بدون اینکه پیش زمینه دچار نور زیادی شود، نور پس زمینه را در حد لازم تنظیم نمود. تاثیر مدهای از پیش تنظیم شده برنامه های دوربین همانطور که از نامشان برمی آید گزینه های از پیش برنامه ریزی شده ای هستند که سرعت شاتر یا دیافراگم را بر اساس منظوری که از آنها خواسته شده است تنظیم می نمایند. یک برنامه تنظیم شده برای حالت ورزشی یا پرتحرک اولویت را بجای عمق میدان به سرعت شاتر می دهد تا حرکتها را ساکن نماید و یا یک مد مربوط به منظره بجای سرعت شاتر اولویت را به دیافراگم می دهد تا بتواند عمق میدان بزرگتری ایجاد نماید. این دو متغیر با یکدیگر پیوند خورده اند: هر چه نور بیشتر باشد (دیافراگم بزرگتر) یعنی سرعت شاتر بیشتر است ، و هر چه عمق میدان بیشتر باشد (دیافراگم کوچکتر) به مفهوم آهسته تر بودن سرعت شاتر می‌باشد. بااستفاده از یک مد برنامه ریزی شده در تنظیم نور عکس اشتباهی پیش نمی آید، هر چند که بااستفاده از یک مد نا مناسب ممکن است تصویرکاملا تحت تاثیر قرار گیرد. مثلا اگر یک برنامه اولویت دیافراگم برای شرایطی که نور کافی وجود ندارد انتخاب شود، سرعت پایین شاتر که توسط برنامه اجبار می شود می تواند باعث مات شدن تصویر در اثر لرزش های اندک دوربین روی دست شود. چگونه حساسیت ISO با نور در ارتباط است مقیاس ISO برای فیلمهای عکاسی – که به معنای سرعت واکنش شیمیایی فیلمدر برابر نور و یا حساسیت آن در برابر نور است – به دوربین های دیجیتال انتقال داده شده است. تمام سازندگان دوربین دیجیتال معادل ISO را برای سنسورهای تصویری دوربینهایشان تعریف می نمایند. هر چه عدد ISO کوچکتر باشد سنسور کندتری داریم ، بنابر این سنسوری که دارای ISO100 می باشد، تقریبا شبیه فیلم با ISO 100 عمل مینماید. ضمنا به این معنی است که سنسور ISO 40 آهسته تر از یک سنسور با ISO 100 به نور پاسخ می دهد و نیاز به سرعت شاتر آهسته تر یا یک لنز با دیافراکم بازتر نسبت به ISO 100 دارد. مقیاس ISO سنسور در دوربین دیجیتال محدوده نوری دوربین را محدود می نماید. نظیر فیلمها که با حساسیت های مختلف تویض می شوند، می توان حساسیت سنسورهای دوربین دیجیتال را بصورت الکترونیکی تغییر داد. معمول است که مشخصات دوربین دیجیتال را با محدوده ISO ان بیان می کنند، مثلا 40 – 80 یا 60-120. شبیه به فیلمها با بالا بردن ISO دوربین های دیجیتال می توان عکسهایی را که با حساسیت پایینتر قابل گرفتن ن نبود گرفت، ولی اگر از آن بدرستی استفاده نشود، باعث ایجاد تاثیرات ناخواسته ای بر تصویر می شود. در فیلمها با بالا رفتن حساسیت نقاط ماده حساس روی فیلم بالا می رود، ولی در سنسورهای دیجیتال با بالاتر رفتن حساسیت، در عکس حالت نقطه نقطه و نقاط رنگی نا خواسته ایجاد می گردد. بنابر این پیشنهاد می شود برای اینکه بدانید در چه هنگامی و در چه شرایطی مقیاس ISO بالاتر بهترین جواب را می دهد و در چه شرایطی دچار مشکل می شود دست بکار شوید و با تجربه مشخصات دقیق دوربینتان را بدست آورید. چون اکثر دوربین ها تبلیغات زیادی در مورد سیستم های کاهش نویز و حساسیت بالایشان می کنند که در بیشتر شرایطی که واقعا به این امکانات نیاز است جواب مناسبی نمی‌دهند.

برای تنظیم درست نور، تمام دوربین های دیجیتال بر اساس اطلاعات نورسنجشان کار می کنند. نورسنجها در چند نوع مختلف وجود دارد، اما در مود دوربین های دیجیتال می توان آنها را به دو دسته کلی تقسیم نمود: آنهایی که نور رسیده به سنسور تصویر را اندازه می گیرند و آنهایی که نور وارد شده به خود دوربین را بر اساس این معیار که چقدر به لنز نزدیک می باشند اندازه گیری می کنند. در این دو سیستم، اولی پیچیده تر و دقیقتر است.