درباره فرمت حسگرهای دوربین‌های دیجیتال عکاسی بیشتر بدانیم!

گفته شده است که توسعه حوزه دانسته‌ها (اطلاعات) همواره بار مسؤولیت را بالا می‌برد. از زاویه‌ای دیگر ارتقا دانش، قدرت انتخاب را نیز افزایش خواهد داد، اما انجام انتخاب را قدری سخت خواهد کرد. این گفته شاید منطقی به نظر نرسد، اما در عمل می‌بینیم افرادی را که حوزه‌ای وسیع از دانش در زمینه سخت‌افزار گرد آورده‌اند، اما در هنگام محصول مورد نیاز با تشت رأی مواجه هستند. البته کم نیستند دوستانی که هم زیاد می‌دانند و هم خرید خود را به خوبی در سه سوت انجام می‌دهند!
در این شماره قصد آن دارم تا درباره فرمت حسگرهای مورد استفاده در دوربین‌های عکاسی دیجیتال صحبت کنم. پیش‌تر به طور جسته و گریخته و لابه‌لای بحث خرید دوربین عکاسی دیجیتال در این‌باره صحبت کرده بودم، اما حیفم آمد آن را به‌ شکل بحثی مجزا، درست و درمون ارایه نکنم. دانستن مطالبی که در ادامه خواهم گفت به زبان ساده بیان شده و به دانش فنی عجیب و غریبی نیاز ندارد، کافی است با کلیات دوربین‌های عکاسی آشنا باشید، همین!
● پیدایش فرمت‌ها
در بادی امر بگویم که صحبت درباره فرمت حسگر، مترادف با صحبت درباره طول، عرض، قطر و نسبت ابعاد حسگر مستطیل‌‌شکل است. متخصصان امر برای ایجاد استانداری جهان‌شمول، تصمیم گرفتند ابعاد فیلم‌های ۳۵ میلی‌متری مورد استفاده در دوربین‌های عکاسی آنالوگ (غیردیجیتال) را ملاک قرار دهند و آن را Full Frame خطاب کنند و اندازه حسگرهای دیجیتالی را با آن بسنجند. از این‌رو به هر حسگری که ۲۴ میلی‌متر ارتفاع (Height)، ۳۶ میلی‌متر عرض (Width) و ۳/۴۳ میلی‌متر قطر داشته باشد حسگری با فرمت کامل (Full Frame) خطاب خواهد شد. به ‌طور تقریبی مساحت این حسگر در حدود ۸۶۴ میلی‌متر مربع خواهد بود.
اول اینکه، تولید دوربین دیجیتال با حسگرهای کامل (Full Frame) موجب افزایش شدید قیمت دوربین خواهد شد. دوم اینکه، بسیاری از کاربران آماتور و حتی نیمه‌حرفه‌ای نیازی به آن نخواهند داشت، از این‌رو شرکت‌های سازنده فرمت‌های مختلفی برای حسگرها معرفی کردند. به‌ طور کلی سه دسته فرمت تعریف شده است.
● دسته اول؛ فوق‌حرفه‌ای‌ها
حسگری که در این دسته قرار می‌گیرد به طور معمول در مدل‌های گران‌قیمتی مانند مدل ۳۹ مگاپیکسلی Kodak KAF ۳۹۰۰۰ استفاده می‌شود. این قبیل فرمت‌ها را تحت عنوان Medium Format می‌شناسند. همین مدل Kodak در قیاس با حسگر کامل (Full Frame) حدود ۷/۵۰ میلی‌متر عرض و ۳۹ میلی‌متر ارتفاع دارد و مساحت سطح حسگر به طور تقریبی ۱۹۷۷ میلی‌متر مربع است.
● دسته دوم؛ مدل‌های DSLR
با گذشت زمان و استقبال عموم کاربران از مدل‌های حرفه‌ای (DSLR) بسیاری از سازندگان دست به کار شدند و برای کاهش قیمت نهایی، اقدام به کاهش ابعاد حسگرها کردند و به دنبال آن فرمت‌های جدیدی وارد عرصه شد. دو نکته را فراموش کردم. اول اینکه، نسبت عرض به ارتفاع حسگر کامل (Full Frame) به ‌طور معمول ۳ به ۲ است و دوم اینکه، فاصله کانونی عدسی‌ها به‌ گونه‌ای تنظیم می‌شود که منظره موردنظر جناب عکاس به‌ طور کامل روی حسگر قرار می‌گیرد. به ‌بیان دیگر نسبت منظره به تصویری که در حسگر ثبت می‌شود برابر (نسبت ۱) است. از سال ۲۰۰۷ به این‌طرف موضوع اول وارد مناقشه شد و شرکت Olympus حسگری معرفی کرد که نسبت ابعاد حسگر در آن ۴ به ۳ بود. همچنین سازندگانی که تصمیم به کاهش ابعاد حسگر گرفته بودند باید چاره‌ای برای پوشش منظره موردنظر عکاس‌باشی پیدا می‌کردند. مساحت حسگرهای جدید به دلیل کاهش ابعاد به‌ طور طبیعی کوچک‌تر از مساحت حسگر کامل بود. از این‌رو نمی‌توانست بخشی از منظره موردنظر عکاس‌باشی را ثبت کند. به ‌بیان دیگر قدری از تصویر بیرون حسگر باقی می‌ماند. برای رفع این معضل، موقعیت عدسی‌ها را جابه‌جا کردند تا تصویر منظره روی حسگر کوچک شده منطبق شود. هر چه ابعاد حسگر کوچک‌تر باشد باید میزان جابه‌جایی عدسی‌ها افزایش یابد. به این نسبت جابه‌جایی عددی اطلاق کردند که در اصطلاح ضریب برش (Crop Factor) خوانده می‌شد. برای محاسبه ضریب برش حسگر دلخواه، می‌توانید مساحت حسگر کامل (۸۶۴ میلی‌متر مربع) را بر مساحت حسگر دلخواه تقسیم کنید و جذر آن را بگیرید. عدد حاصل برابر عدد برش است. هرچه این عدد بزرگ‌تر باشد، اندازه حسگر کوچک‌تر است!
در دوربین‌های حرفه‌ای از پنج فرمت مختلف استفاده می‌شود. فرمت اول، همان فرمت کامل (Full Frame) است. فرمت دوم را APS-H می‌خوانند که توسط Canon معرفی می‌شود و عدد برش آن حدود ۳/۱ است. از این حسگرها در مدل‌های گران‌قیمت استفاده می‌شود. فرمت سوم APS-C نام دارد و خود شامل دو گونه مختلف است. گونه اول در بیشتر اوقات توسط Nikon، Pentax، Sony Alpha و Fuji استفاده شده و ضریب برش آن ۵/۱ است. گونه دوم که به APS-C Canon شهرت دارد در مدل‌های حرفه‌ای ارزان‌قیمت Canon استفاده می‌شود و ضریب برش آن ۶/۱ است. فرمت چهارم Foveon نام دارد و توسط Sigma استفاده می‌شود. ضریب برش این فرمت ۷/۱ و ابعاد آن قدری از فرمت APS-C Canon کوچک‌تر است. فرمت پنجم را که فرمت ساختارشکن نام گرفته Four Third System خطاب می‌کنند و همان دسته گل Olympus برای دنیای عکاسی است و ضریب برش آن برابر ۲ است. تغییر یک واحد در عدد اعشار اول (دهم) را دست‌کم نگیرید. هر تغییر حداقل برابر ۶۰ تا ۹۰ میلی‌متر مربع است. مساحت حسگرهای فرمت پنجم که چهار سوم (Four Third) خوانده می‌شوند برابر با ۲۲۵ میلی‌متر مربع است. این را مقایسه کنید با مساحت ۸۶۴ میلی‌متر مربعی یک حسگر کامل!
● دسته سوم؛ مدل‌های آماتوری
فرمت حسگرهای مورد استفاده در مدل‌های آماتوری به‌ گونه‌ای دیگر محاسبه می‌شود که از بیان جزئیات آن صرف‌نظر می‌کنم. همین قدر بگویم که بزرگ‌ترین حسگر آماتوری که به نوع ۱” معروف است حدود ۱۲۳ میلی‌متر مربع مساحت دارد. گونه‌های مرسوم که به نوع ۱/۱.۷” شهرت دارند حدود ۴۳ میلی‌متر مربع مساحت دارند. در مدل‌های آماتوری ارزان‌قیمت بیشتر از فرمت ۱.۲.۵” استفاده می‌شود و ۲۵ میلی‌متر مربع مساحت دارد. با مقایسه مساحت فرمت‌های آماتوری با حرفه‌ای که در جدول زیر نشان داده شده است، به ‌سهولت می‌توان تفاوت کیفی موجود بین این موجودات را پیش‌بینی کرد.
فرمت ۱.۲.۵” در مدل‌های معروفی مانند Canon PowerShot TX۱، PowerShot A۵۷۰ IS، Sony Cyber-shot DSC W۸۰، Cyber-shot DSC H۹، Panasonic Lumix DMC-FX۱۸ و Casio Exilim EX-V۷ استفاده شده است. همچنین در مدلCanon PowerShot G۹ از فرمت ۱/۱.۷”، در مدل Nikon Coolpix P۵۰۰۰ از فرمت ۱/۱.۸” و در مدل Panasonic Lumix DMC-LX۳ استفاده شده است. هر چه عدد دوم که در کسر قرار گرفته بزرگ‌تر باشد اندازه حسگر کوچک‌تر می‌شود و طبیعی است که دوربین ارزان‌تر خواهد شد!
کوچک شدن اندازه حسگرها باعث می‌شود که کیفیت عکس‌های تهیه شده تغییر فاحشی با فرمت‌های حرفه‌ای داشته باشد. کوچک شدن اندازه حسگرها باعث می‌شود که با افزایش حساسیت تصویرها (ISO)، کیفیت عکس‌ها با مخ بر زمین بخورد و تنظیم دوربین با حساسیت‌های بیش از ISO ۴۰۰ عملا ناکارآمد خواهد بود!
● و آخر اینکه
مسائل دیگری نیز بر این فرمت‌های آماتوری مترتب است که برای جلوگیری از طولانی شدن کلام از آن صرف‌نظر می‌کنم. توصیه می‌کنم جدول تهیه شده را همراه داشته باشید و بدانید که چه دوربینی انتخاب کرده‌اید و اندازه حسگر آن چه قدر است. حسگر بزرگ‌تر مترادف است با قیمت بالاتر و کیفیت بهتر!
می‌توان بی‌خیال مطالب بالا شد و به سهولت دوربین دلخواه خود را خریداری کرد، اما اگر بدانید و بخرید بهتر از آن است که ندانید و بخرید. در فرصتی دیگر درباره کارایی دوربین‌ها صحبت خواهم کرد.

منبع : هفته‌نامه بزرگراه فناوری