آلة تصوير

الكاميرا هي أداة تستخدم لالتقاط وتخزين الصور ومقاطع الفيديو، إما رقميًا عبر مستشعر صور إلكتروني ، أو كيميائيًا عبر مادة حساسة للضوء مثل الفيلم الفوتوغرافي . وباعتبارها تقنية محورية في مجالات التصوير الفوتوغرافي وتصوير الفيديو، لعبت الكاميرات دورًا مهمًا في تقدم الفنون البصرية والإعلام والترفيه والمراقبة والبحث العلمي. يعود اختراع الكاميرا إلى القرن التاسع عشر وتطور منذ ذلك الحين مع التقدم في التكنولوجيا، مما أدى إلى مجموعة كبيرة من الأنواع والنماذج في القرن الحادي والعشرين.

تعمل الكاميرات من خلال مجموعة من المكونات والمبادئ الميكانيكية المتعددة. وتشمل هذه المكونات والمبادئ التحكم في التعريض الضوئي، الذي ينظم كمية الضوء التي تصل إلى المستشعر أو الفيلم؛ والعدسة التي تركز الضوء؛ وشاشة العرض التي تسمح للمستخدم بمعاينة المشهد؛ والفيلم أو المستشعر الذي يلتقط الصورة.

توجد عدة أنواع من الكاميرات، كل منها مناسب لاستخدامات محددة ويقدم قدرات فريدة. توفر كاميرات SLR (الكاميرات ذات العدسة الأحادية العاكسة) صورًا دقيقة في الوقت الفعلي من خلال العدسة. توفر الكاميرات ذات التنسيق الكبير والمتوسط ​​دقة صورة أعلى وغالبًا ما تُستخدم في التصوير الفوتوغرافي الاحترافي والفني. الكاميرات المدمجة، المعروفة بسهولة حملها وبساطتها، تحظى بشعبية في التصوير الفوتوغرافي للمستهلك. كانت كاميرات تحديد المدى ، ذات أنظمة العرض والتصوير المنفصلة، ​​مستخدمة على نطاق واسع تاريخيًا في التصوير الصحفي. تتخصص كاميرات الأفلام في تصوير المحتوى السينمائي، بينما تستخدم الكاميرات الرقمية ، التي أصبحت شائعة في أواخر القرن العشرين وأوائل القرن الحادي والعشرين، أجهزة استشعار إلكترونية لالتقاط وتخزين الصور.

لقد أدى التطور السريع لتكنولوجيا كاميرات الهواتف الذكية في القرن الحادي والعشرين إلى طمس الخطوط الفاصلة بين الكاميرات المخصصة والأجهزة متعددة الوظائف، مما أثر بشكل عميق على كيفية إنشاء المجتمع للمحتوى المرئي ومشاركته واستهلاكه.

بدءًا من استخدام الكاميرا المظلمة والانتقال إلى الكاميرات الفوتوغرافية المعقدة، كان تطور التكنولوجيا في القرن التاسع عشر مدفوعًا برواد مثل توماس ويدجوود ونيسيفور نيبس وهنري فوكس تالبوت . باستخدام الكاميرا المظلمة أولاً للتجارب الكيميائية، قاموا في النهاية بإنشاء كاميرات خصيصًا للتصوير الكيميائي، ثم قللوا لاحقًا من حجم الكاميرا وحسنوا تكوينات العدسات.

سهّل تقديم عملية التصوير الضوئي في عام 1839 تصنيع الكاميرات التجارية، حيث ساهم العديد من المنتجين في تصميمات متنوعة. ومع تحول تصنيع الكاميرات إلى تجارة متخصصة في خمسينيات القرن التاسع عشر، تم توحيد التصميمات والأحجام.

شهد النصف الأخير من القرن ظهور الألواح الجافة والأفلام الملفوفة ، مما دفع إلى التحول نحو الكاميرات الأصغر حجمًا والأكثر فعالية من حيث التكلفة، والتي تجسدت في كاميرا كوداك الأصلية، التي تم إنتاجها لأول مرة في عام 1888. وشهدت هذه الفترة أيضًا تقدمًا كبيرًا في تكنولوجيا العدسات وظهور التصوير الفوتوغرافي الملون، مما أدى إلى زيادة في ملكية الكاميرات. ^{[1] [2] [3]}

شهد النصف الأول من القرن العشرين استمرار التصغير ودمج مواد التصنيع الجديدة. بعد الحرب العالمية الأولى، تولت ألمانيا زمام المبادرة في تطوير الكاميرات، وقادت توحيد الصناعة وإنتاج كاميرات مصنوعة بدقة. شهدت الصناعة إطلاق منتجات مهمة مثل كاميرا Leica و Contax ، والتي تم تمكينها من خلال التقدم في تصميمات الأفلام والعدسات. بالإضافة إلى ذلك، كان هناك زيادة ملحوظة في إمكانية الوصول إلى التصوير السينمائي للهواة مع إنتاج شركة Eastman Kodak لأول أفلام أمان عكسية مقاس 16 مم و 8 مم . شهد عصر الحرب العالمية الثانية التركيز على تطوير معدات الاستطلاع الجوي المتخصصة وتسجيل الآلات، حتى مع تباطؤ وتيرة الابتكار في الكاميرات غير العسكرية بشكل عام.

في النصف الثاني من القرن العشرين، طوّرت الشركات المصنعة اليابانية على وجه الخصوص تكنولوجيا الكاميرات. فمن طرح كاميرا Ricohflex III TLR بأسعار معقولة في عام 1952 إلى أول كاميرا SLR مقاس 35 مم مع تعرض تلقائي، وهي كاميرا Olympus AutoEye في عام 1960، ظهرت تصميمات وميزات جديدة باستمرار. وأصبحت الإلكترونيات جزءًا لا يتجزأ من تصميم الكاميرات في سبعينيات القرن العشرين، وهو ما ظهر بوضوح في طرز مثل كاميرا Polaroid's SX-70 وكاميرا Canon's AE-1 .

كان التحول إلى التصوير الرقمي بمثابة علامة على أواخر القرن العشرين، وبلغ ذروته بتجاوز مبيعات الكاميرات الرقمية لكاميرات الأفلام في الولايات المتحدة بحلول عام 2003. وعلى النقيض من ذلك، تراجعت صناعة كاميرات الأفلام في المملكة المتحدة وأوروبا الغربية والولايات المتحدة خلال هذه الفترة، بينما استمر التصنيع في الاتحاد السوفييتي وجمهورية ألمانيا الديمقراطية والصين، وغالبًا ما كانت تحاكي التصميمات الغربية. ^{[1] [2] [3]}

شهد القرن الحادي والعشرون التبني الجماعي للكاميرات الرقمية وتحسينات كبيرة في تكنولوجيا المستشعرات. جاءت ثورة كبرى مع دمج الكاميرات في الهواتف الذكية، مما جعل التصوير نشاطًا شائعًا. كما شهد القرن ظهور التصوير الحاسوبي ، باستخدام الخوارزميات والذكاء الاصطناعي لتحسين جودة الصورة. أصبحت ميزات مثل التصوير في الإضاءة المنخفضة والتصوير عالي الدقة ، وتثبيت الصورة البصرية، واستشعار العمق شائعة في كاميرات الهواتف الذكية. ^{[4] [5] [6]}

تلتقط معظم الكاميرات الضوء من الطيف المرئي ، بينما تلتقط الكاميرات المتخصصة أجزاء أخرى من الطيف الكهرومغناطيسي ، مثل الأشعة تحت الحمراء . ^{[7] : vii}

تستخدم جميع الكاميرات نفس التصميم الأساسي: يدخل الضوء إلى صندوق مغلق من خلال عدسة محدبة أو متقاربة ويتم تسجيل الصورة على وسط حساس للضوء. ^[8] تتحكم آلية الغالق في طول الوقت الذي يدخل فيه الضوء إلى الكاميرا. ^{[9] : 1182–1183}

تحتوي معظم الكاميرات أيضًا على عدسة عرض، والتي تعرض المشهد المراد تسجيله، إلى جانب وسائل لضبط مجموعات مختلفة من التركيز وفتحة العدسة وسرعة الغالق . ^{[10] : 4}

يدخل الضوء إلى الكاميرا من خلال فتحة، وهي فتحة يتم ضبطها بواسطة صفائح متداخلة تسمى حلقة الفتحة. ^{[11] [12] [13]} توجد هذه الفتحة عادةً في العدسة، ^[14] ويمكن توسيعها أو تضييقها لتغيير كمية الضوء التي تضرب الفيلم أو المستشعر. ^[11] يمكن ضبط حجم الفتحة يدويًا، عن طريق تدوير العدسة أو ضبط قرص أو تلقائيًا بناءً على قراءات من مقياس الضوء الداخلي. ^[11]

مع تعديل الفتحة، تتمدد الفتحة وتنكمش بزيادات تسمى f-stops . ^{[أ] [11]} وكلما كانت f-stop أصغر، كلما سُمح لمزيد من الضوء بالدخول إلى العدسة، مما يزيد من التعرض. عادةً، تتراوح f-stops منف /1.4 إلىف /32 ^[ب] بزيادات قياسية: 1.4، 2، 2.8، 4، 5.6، 8، 11، 16، 22، و32. ^[15] يتم تقسيم الضوء الداخل إلى الكاميرا إلى النصف مع كل زيادة متزايدة. ^[14]

إن الفتحة الأوسع عند قيم f المنخفضة تضيق نطاق التركيز بحيث تكون الخلفية ضبابية بينما تكون المقدمة في التركيز. يزداد عمق المجال هذا مع إغلاق الفتحة. تؤدي الفتحة الضيقة إلى عمق مجال مرتفع، مما يعني أن الأشياء الموجودة على مسافات مختلفة من الكاميرا ستظهر في التركيز. ^[16] يتم تحديد ما هو مقبول في التركيز من خلال دائرة الارتباك وتقنية التصوير والمعدات المستخدمة ودرجة التكبير المتوقعة للصورة النهائية. ^[17]

الغالق، جنبًا إلى جنب مع الفتحة، هو أحد طريقتين للتحكم في كمية الضوء الداخلة إلى الكاميرا. يحدد الغالق المدة التي يتعرض فيها السطح الحساس للضوء للضوء. يفتح الغالق، ويدخل الضوء إلى الكاميرا ويعرض الفيلم أو المستشعر للضوء، ثم يغلق الغالق. ^{[14] [18]}

هناك نوعان من المصاريع الميكانيكية: المصاريع الورقية والمصاريع ذات المستوى البؤري. يستخدم المصاريع الورقية غشاء قزحية دائريًا يتم الحفاظ عليه تحت شد زنبركي داخل العدسة أو خلفها مباشرةً، والذي يفتح ويغلق بسرعة عند تحرير المصاريع. ^[15]

في أغلب الأحيان، يتم استخدام مصراع المستوى البؤري . ^[14] يعمل هذا المصراع بالقرب من مستوى الفيلم ويستخدم ألواحًا معدنية أو ستائر قماشية بفتحة تمر عبر السطح الحساس للضوء. تحتوي الستائر أو الألواح على فتحة يتم سحبها عبر مستوى الفيلم أثناء التعرض. يستخدم مصراع المستوى البؤري عادةً في الكاميرات ذات العدسة الأحادية العاكسة (SLR)، حيث أن تغطية الفيلم (بدلاً من حجب الضوء الذي يمر عبر العدسة) يسمح للمصور بمشاهدة الصورة من خلال العدسة في جميع الأوقات، باستثناء أثناء التعرض نفسه. كما يسهل تغطية الفيلم إزالة العدسة من الكاميرا المحملة، حيث تحتوي العديد من الكاميرات ذات العدسة الأحادية العاكسة على عدسات قابلة للتبديل. ^{[11] [15]}

قد تستخدم الكاميرا الرقمية مصراعًا ميكانيكيًا أو إلكترونيًا، وهو الأخير شائع في كاميرات الهواتف الذكية. تسجل المصاريع الإلكترونية البيانات من المستشعر بالكامل في وقت واحد (مصراع عالمي) أو تسجل البيانات خطًا تلو الآخر عبر المستشعر (مصراع دوار). ^[11] في كاميرات الأفلام، يفتح المصراع الدوار ويغلق بالتزامن مع تقدم كل إطار من الفيلم. ^{[11] [19]}

المدة التي يظل فيها الغالق مفتوحًا تسمى سرعة الغالق أو زمن التعرض . يمكن أن تتراوح أوقات التعرض النموذجية من ثانية واحدة إلى 1/1000 من الثانية، على الرغم من أن المدد الأطول والأقصر ليست غير شائعة. في المراحل المبكرة من التصوير الفوتوغرافي، كانت التعريضات غالبًا ما تستغرق عدة دقائق. غالبًا ما تؤدي أوقات التعرض الطويلة هذه إلى صور ضبابية، حيث يتم تسجيل كائن واحد في أماكن متعددة عبر صورة واحدة طوال مدة التعرض. لمنع ذلك، يمكن استخدام أوقات تعرض أقصر. يمكن لأوقات التعرض القصيرة جدًا التقاط الحركة السريعة والقضاء على ضبابية الحركة. ^{[20] [15] [11] [14]} ومع ذلك، تتطلب أوقات التعرض الأقصر مزيدًا من الضوء لإنتاج صورة معرضة بشكل صحيح، لذلك فإن تقصير وقت التعرض ليس ممكنًا دائمًا.

مثل إعدادات الفتحة، تتزايد أوقات التعرض بقوى من اثنين. يحدد الإعدادان قيمة التعرض (EV)، وهي مقياس لكمية الضوء المسجلة أثناء التعرض. هناك علاقة مباشرة بين أوقات التعرض وإعدادات الفتحة بحيث إذا تم إطالة وقت التعرض خطوة واحدة، ولكن تم أيضًا تضييق فتحة الفتحة خطوة واحدة، فإن كمية الضوء التي تتلامس مع الفيلم أو المستشعر تكون هي نفسها. ^[14]

في معظم الكاميرات الحديثة، يتم قياس كمية الضوء الداخلة إلى الكاميرا باستخدام مقياس الضوء المدمج أو مقياس التعريض. ^[ج] يتم أخذ هذه القراءات من خلال العدسة (تسمى قياس TTL )، باستخدام لوحة من أشباه الموصلات الحساسة للضوء . ^{[12] يتم استخدامها لحساب إعدادات التعريض الأمثل. يتم تحديد هذه الإعدادات عادةً تلقائيًا حيث يتم استخدام القراءة بواسطة} المعالج الدقيق للكاميرا . يتم دمج القراءة من مقياس الضوء مع إعدادات الفتحة وأوقات التعريض وحساسية الفيلم أو المستشعر لحساب التعريض الأمثل. ^[د]

عادةً ما تقوم أجهزة قياس الضوء بقياس الضوء في المشهد بنسبة 18% من اللون الرمادي المتوسط. أما الكاميرات الأكثر تقدمًا فهي أكثر دقة في قياس الضوء - حيث تزن مركز الإطار بشكل أثقل (قياس الضوء الموزون بالمركز)، أو تأخذ في الاعتبار الاختلافات في الضوء عبر الصورة (قياس الضوء المصفوفي)، أو تسمح للمصور بأخذ قراءة الضوء عند نقطة معينة داخل الصورة (قياس الضوء الموضعي). ^{[16] [20] [21] [11]}

عدسة الكاميرا عبارة عن مجموعة من العناصر البصرية المتعددة، وعادة ما تكون مصنوعة من زجاج عالي الجودة. ^[22] وظيفتها الأساسية هي تركيز الضوء على فيلم الكاميرا أو المستشعر الرقمي، وبالتالي إنتاج صورة. ^[12] تؤثر هذه العملية بشكل كبير على جودة الصورة والمظهر العام للصورة والأجزاء التي يتم التركيز عليها من المشهد. ^[22]

تتكون عدسة الكاميرا من سلسلة من عناصر العدسة، وهي عبارة عن قطع صغيرة من الزجاج مرتبة لتكوين صورة دقيقة على السطح الحساس للضوء. تم تصميم كل عنصر لتقليل الانحرافات البصرية ، أو التشوهات، مثل الانحراف اللوني (فشل العدسة في تركيز جميع الألوان في نفس النقطة)، والتظليل (تغميق زوايا الصورة)، والتشوه (انحناء أو تشويه الصورة). يمكن أن تختلف درجة هذه التشوهات اعتمادًا على موضوع الصورة. ^[22]

يلعب البعد البؤري للعدسة، المقاس بالملليمتر، دورًا بالغ الأهمية لأنه يحدد مقدار المشهد الذي يمكن للكاميرا التقاطه ومدى حجم الأشياء التي تظهر. توفر العدسات ذات الزاوية العريضة رؤية واسعة للمشهد، بينما تلتقط العدسات المقربة رؤية أضيق ولكنها تكبر الأشياء. يؤثر البعد البؤري أيضًا على سهولة التقاط صور واضحة باليد، حيث تجعل الأطوال الأطول من الصعب تجنب الضبابية الناتجة عن حركات الكاميرا الصغيرة. ^[22]

هناك نوعان أساسيان من العدسات، وهما عدسات الزووم والعدسات الأساسية. تسمح عدسة الزووم بتغيير طولها البؤري ضمن نطاق معين، مما يوفر راحة ضبط التقاط المشهد دون تحريك الكاميرا أو تغيير العدسة. وعلى النقيض من ذلك، فإن العدسة الأساسية لها طول بؤري ثابت. ورغم أنها أقل مرونة، إلا أن العدسات الأساسية غالبًا ما توفر جودة صورة فائقة، وهي أخف وزنًا عادةً، وتعمل بشكل أفضل في الإضاءة المنخفضة. ^[22]

يتضمن التركيز ضبط عناصر العدسة لشحذ صورة الموضوع على مسافات مختلفة. ^[23] يتم ضبط التركيز من خلال حلقة التركيز الموجودة على العدسة، والتي تحرك عناصر العدسة أقرب أو أبعد من المستشعر. التركيز التلقائي هو ميزة مضمنة في العديد من العدسات، والتي تستخدم محركًا داخل العدسة لضبط التركيز بسرعة ودقة بناءً على اكتشاف العدسة للتباين أو اختلافات الطور. يمكن تمكين هذه الميزة أو تعطيلها باستخدام مفاتيح على جسم العدسة. ^[12]

قد تتضمن العدسات المتقدمة أنظمة تثبيت الصورة الميكانيكية التي تحرك عناصر العدسة أو مستشعر الصورة نفسه لمقاومة اهتزاز الكاميرا، وهو أمر مفيد بشكل خاص في ظروف الإضاءة المنخفضة أو عند سرعات الغالق البطيئة. ^[22] أغطية العدسات والمرشحات والأغطية هي ملحقات تستخدم جنبًا إلى جنب مع العدسة لتحسين جودة الصورة أو حماية العدسة أو تحقيق تأثيرات معينة. ^[12]

يوفر محدد المنظر بالكاميرا تقريبًا في الوقت الفعلي لما سيتم التقاطه بواسطة المستشعر أو الفيلم. ويساعد المصورين في محاذاة وتركيز وتعديل التركيب والإضاءة والتعريض للقطات الخاصة بهم، مما يعزز دقة الصورة النهائية. ^[14]

تنقسم شاشات العرض إلى فئتين رئيسيتين: بصرية وإلكترونية. تستخدم شاشات العرض البصرية، الموجودة عادةً في كاميرات SLR ذات العدسة الأحادية العاكسة (SLR)، نظامًا من المرايا أو المنشورات لعكس الضوء من العدسة إلى شاشة العرض، مما يوفر رؤية واضحة في الوقت الفعلي للمشهد. تعرض شاشات العرض الإلكترونية، النموذجية في الكاميرات غير المزودة بمرآة، صورة إلكترونية على شاشة صغيرة، مما يوفر نطاقًا أوسع من المعلومات مثل معاينات التعريض المباشر والمخططات البيانية، وإن كان ذلك على حساب التأخير المحتمل واستهلاك البطارية الأعلى. ^[11] توجد أنظمة شاشات عرض متخصصة لتطبيقات محددة، مثل الكاميرات الصغيرة جدًا للتجسس أو التصوير تحت الماء . ^[18]

يمكن أن يتسبب خطأ المنظر ، الناتج عن عدم المحاذاة بين محاور عدسة الكاميرا والعدسة، في عدم دقة تمثيل موضع الهدف. وبينما يمكن إهمال هذا الخطأ مع الأهداف البعيدة، فإنه يصبح بارزًا مع الأهداف الأقرب. وتتضمن بعض عدسات الكاميرا أجهزة تعويض المنظر للتخفيف من هذه المشكلة. ^[15]

تحدث عملية التقاط الصورة في الكاميرا عندما يضرب الضوء سطحًا حساسًا للضوء: فيلم فوتوغرافي أو مستشعر رقمي . ^[18] يقوم الفيلم أو المستشعر الموجود داخل جسم الكاميرا بتسجيل نمط الضوء عند فتح الغالق لفترة وجيزة للسماح للضوء بالمرور أثناء التعرض. ^[16]

إن تحميل الفيلم في كاميرا الفيلم عملية يدوية. يتم تحميل الفيلم، الموجود عادة في خرطوشة، في فتحة مخصصة في الكاميرا. يتم تثبيت أحد طرفي شريط الفيلم، وهو رأس الفيلم، يدويًا على بكرة التقاط. بمجرد إغلاق الجزء الخلفي من الكاميرا، يتم استخدام ذراع أو مقبض تقدم الفيلم لضمان وضع الفيلم بشكل صحيح. ثم يقوم المصور بلف الفيلم، إما يدويًا أو تلقائيًا حسب الكاميرا، لوضع جزء فارغ من الفيلم في مسار الضوء. في كل مرة يتم فيها التقاط صورة، تعمل آلية تقدم الفيلم على تحريك الفيلم المكشوف بعيدًا عن الطريق، مما يؤدي إلى إحضار جزء جديد غير مكشوف من الفيلم إلى موضعه للقطة التالية. ^[16]

يجب تحريك الفيلم بعد كل لقطة لمنع التعرض المزدوج - حيث يتم تعريض نفس الجزء من الفيلم للضوء مرتين، مما يؤدي إلى صور متداخلة. بمجرد تعريض جميع الإطارات على بكرة الفيلم، يتم لف الفيلم مرة أخرى داخل الخرطوشة، جاهزًا لإزالته من الكاميرا للتطوير. ^[18]

في الكاميرات الرقمية، تتألف المستشعرات عادةً من أجهزة اقتران الشحنة (CCD) أو رقائق أشباه الموصلات المعدنية المكملة (CMOS)، والتي تقوم كل منهما بتحويل الضوء الوارد إلى شحنات كهربائية لتكوين صور رقمية. ^[11] تُعرف أجهزة استشعار CCD، على الرغم من استهلاكها للطاقة المكثف، بحساسيتها الممتازة للضوء وجودة الصورة. وعلى العكس من ذلك، توفر أجهزة استشعار CMOS قراءات بكسل فردية، مما يؤدي إلى استهلاك أقل للطاقة ومعدلات إطارات أسرع، مع تحسن جودة صورتها بشكل كبير بمرور الوقت.

تحول الكاميرات الرقمية الضوء إلى بيانات إلكترونية يمكن معالجتها وتخزينها مباشرة. يتم تحديد حجم البيانات الناتجة من خلال حجم المستشعر وخصائصه، مما يتطلب وسائط تخزين مثل Compact Flash و Memory Sticks وبطاقات SD (الرقمية الآمنة) . ^[18] تتميز الكاميرات الرقمية الحديثة عادةً بشاشة مدمجة لمراجعة الصور وتعديلها على الفور. ^[11] كما يتم التعامل مع الصور الرقمية والتلاعب بها بسهولة أكبر بواسطة أجهزة الكمبيوتر، مما يوفر ميزة كبيرة من حيث المرونة وإمكانات ما بعد المعالجة على الفيلم التقليدي. ^[18]

يوفر الفلاش دفعة قصيرة من الضوء الساطع أثناء التعرض وهو مصدر ضوء اصطناعي شائع الاستخدام في التصوير الفوتوغرافي. تستخدم معظم أنظمة الفلاش الحديثة تفريغًا عالي الجهد يعمل بالبطارية من خلال أنبوب مملوء بالغاز لتوليد ضوء ساطع لفترة قصيرة جدًا (1/1000 من الثانية أو أقل). [ ^{e] [21]}

تقيس العديد من وحدات الفلاش الضوء المنعكس من الفلاش للمساعدة في تحديد المدة المناسبة للفلاش. عندما يتم توصيل الفلاش مباشرة بالكاميرا - عادةً في فتحة في الجزء العلوي من الكاميرا (حذاء الفلاش أو الحذاء الساخن) أو من خلال كابل - يؤدي تنشيط الغالق في الكاميرا إلى تشغيل الفلاش، ويمكن لمقياس الضوء الداخلي للكاميرا المساعدة في تحديد مدة الفلاش. ^{[21] [16]}

يمكن أن تشمل معدات الفلاش الإضافية موزع ضوء ، وحامل وقاعدة، وعاكس، وصندوق ناعم ، ومشغل، وحبل.

تُستخدم ملحقات الكاميرات بشكل أساسي للعناية والحماية والمؤثرات الخاصة والوظائف.

• غطاء العدسة : يستخدم في نهاية العدسة لحجب الشمس أو أي مصدر ضوء آخر لمنع الوهج وتوهج العدسة (انظر أيضًا الصندوق غير اللامع ).
• غطاء العدسة : يغطي ويحمي عدسة الكاميرا عند عدم استخدامها.
• محول العدسة : يسمح باستخدام عدسات أخرى غير تلك التي صممت الكاميرا من أجلها.
• الفلتر : يسمح بالألوان الاصطناعية أو يغير كثافة الضوء.
• أنبوب تمديد العدسة : يسمح بالتركيز عن قرب في التصوير الفوتوغرافي الماكرو .
• العناية والحماية: بما في ذلك حقيبة الكاميرا والغطاء، وأدوات الصيانة، وواقي الشاشة.
• شاشة الكاميرا : توفر عرضًا خارج الكاميرا للتركيبة بشاشة أكثر سطوعًا وأكثر تنوعًا، وتعرض عادةً أدوات أكثر تقدمًا مثل أدلة التأطير، والتركيز البؤري ، وخطوط الحمار الوحشي ، وشاشات الموجة (غالبًا كـ "استعراض RGB")، ومناظير المتجهات والألوان الزائفة لتسليط الضوء على مناطق الصورة المهمة للمصور.
• الحامل ثلاثي القوائم : يستخدم في المقام الأول للحفاظ على ثبات الكاميرا أثناء تسجيل الفيديو، والتعريض الطويل، والتصوير الفوتوغرافي الفاصل الزمني .
• محول المجهر: يستخدم لتوصيل الكاميرا بالمجهر لتصوير ما يفحصه المجهر.
• مفتاح تحرير الكبل : يستخدم للتحكم عن بعد في الغالق باستخدام زر الغالق عن بعد الذي يمكن توصيله بالكاميرا عبر كبل. ويمكن استخدامه لقفل الغالق مفتوحًا للفترة المطلوبة، كما يستخدم أيضًا بشكل شائع لمنع اهتزاز الكاميرا عند الضغط على زر الغالق المدمج بالكاميرا.
• واقي الندى : يمنع تراكم الرطوبة على العدسة.
• فلتر الأشعة فوق البنفسجية : يمكنه حماية العنصر الأمامي للعدسة من الخدوش والشقوق والبقع والأوساخ والغبار والرطوبة مع الحفاظ على الحد الأدنى من التأثير على جودة الصورة.
• بطارية وشاحن في بعض الأحيان.

تستخدم الكاميرات ذات التنسيق الكبير معدات خاصة تتضمن عدسة مكبرة، ومحدد للرؤية، ومحدد للزاوية، وسكة/شاحنة تركيز. يمكن تزويد بعض الكاميرات ذات العدسة الأحادية العاكسة الاحترافية بمحددات قابلة للتبديل للتركيز على مستوى العين أو مستوى الخصر، وشاشات تركيز ، وغطاء للعين، وظهر بيانات، ومحركات لنقل الأفلام أو حزم بطاريات خارجية.

في التصوير الفوتوغرافي، يتم تزويد الكاميرا ذات العدسة الأحادية العاكسة (SLR) بمرآة لإعادة توجيه الضوء من العدسة إلى محدد المنظر قبل تحرير الغالق لتكوين الصورة وتركيزها. عندما يتم تحرير الغالق، تتأرجح المرآة لأعلى وبعيدًا، مما يسمح بتعريض الوسيط الفوتوغرافي ، وتعود على الفور بعد انتهاء التعريض. لم تكن أي كاميرا SLR قبل عام 1954 تحتوي على هذه الميزة، على الرغم من أن المرآة في بعض كاميرات SLR المبكرة كانت تعمل بالكامل بواسطة القوة المبذولة على تحرير الغالق ولم تعد إلا عند تحرير ضغط الإصبع. ^{[24] [25]} كانت Asahiflex II ، التي أصدرتها شركة Asahi اليابانية (Pentax) في عام 1954، أول كاميرا SLR في العالم بمرآة عودة فورية. ^[26]

في الكاميرا العاكسة أحادية العدسة، يرى المصور المشهد من خلال عدسة الكاميرا. وهذا يتجنب مشكلة اختلاف المنظر التي تحدث عندما يتم فصل عدسة الرؤية أو عدسة الرؤية عن عدسة التصوير. تم تصنيع الكاميرات العاكسة أحادية العدسة في عدة أشكال بما في ذلك الفيلم الورقي 5x7" و4x5"، والفيلم الملفوف 220/120 الذي يلتقط 8 أو 10 أو 12 أو 16 صورة على بكرة 120، وضعف هذا العدد من الفيلم 220. تتوافق هذه مع 6x9 و6x7 و6x6 و6x4.5 على التوالي (جميع الأبعاد بالسنتيمتر). تشمل الشركات المصنعة البارزة لكاميرات SLR ذات الفيلم الملفوف والكبير الحجم Bronica و Graflex و Hasselblad و Seagull و Mamiya و Pentax . ومع ذلك، كان الشكل الأكثر شيوعًا لكاميرات SLR هو 35 مم ثم الانتقال إلى كاميرات SLR الرقمية ، باستخدام أجسام متطابقة الحجم تقريبًا وأحيانًا باستخدام نفس أنظمة العدسات.

تستخدم جميع كاميرات SLR تقريبًا مرآة أمامية في المسار البصري لتوجيه الضوء من العدسة عبر شاشة عرض ومنشور خماسي إلى العدسة العينية. في وقت التعرض، يتم قلب المرآة لأعلى بعيدًا عن مسار الضوء قبل فتح الغالق. جربت بعض الكاميرات المبكرة طرقًا أخرى لتوفير الرؤية من خلال العدسة، بما في ذلك استخدام غشاء شفاف شبه شفاف كما في Canon Pellix ^[27] وكاميرات أخرى باستخدام منظار صغير كما في سلسلة Corfield Periflex . ^[28]

الكاميرا ذات الحجم الكبير، التي تلتقط الفيلم الورقي، هي خليفة مباشرة للكاميرات اللوحية المبكرة وظلت قيد الاستخدام للتصوير الفوتوغرافي عالي الجودة والتصوير الفني والمعماري والصناعي. هناك ثلاثة أنواع شائعة: كاميرا العرض، مع متغيراتها أحادية السكة والكاميرا الميدانية ، وكاميرا الصحافة . ​​تحتوي على منفاخ قابل للتمدد مع تركيب العدسة والمصراع على لوحة عدسة في المقدمة. تتوفر ظهريات تلتقط الفيلم الملفوف والظهريات الرقمية اللاحقة بالإضافة إلى الظهر المنزلق الداكن القياسي. تتمتع هذه الكاميرات بمجموعة واسعة من الحركات مما يسمح بالتحكم الدقيق للغاية في التركيز والمنظور. يتم إجراء التركيب والتركيز على كاميرات العرض من خلال عرض شاشة زجاجية أرضية يتم استبدالها بالفيلم لعمل التعريض؛ وهي مناسبة للأشياء الثابتة فقط وبطيئة الاستخدام.

كانت أقدم الكاميرات التي تم إنتاجها بأعداد كبيرة عبارة عن كاميرات لوحية ، باستخدام ألواح زجاجية حساسة. يدخل الضوء إلى عدسة مثبتة على لوحة عدسة منفصلة عن اللوحة بواسطة منفاخ قابل للتمدد. كانت هناك كاميرات صندوقية بسيطة لألواح زجاجية ولكن أيضًا كاميرات عاكسة أحادية العدسة مع عدسات قابلة للتبديل وحتى للتصوير الملون ( Autochrome Lumière ). كان لدى العديد من هذه الكاميرات عناصر تحكم لرفع وخفض وإمالة العدسة للأمام أو للخلف للتحكم في المنظور.

كان التركيز في هذه الكاميرات اللوحية يتم باستخدام شاشة زجاجية أرضية عند نقطة التركيز. ولأن تصميم العدسة يسمح فقط بعدسات ذات فتحة صغيرة إلى حد ما، كانت الصورة على شاشة الزجاج الأرضية باهتة وكان لدى معظم المصورين قطعة قماش داكنة لتغطية رؤوسهم للسماح بالتركيز والتكوين بشكل أسرع. عندما كان التركيز والتكوين مرضيين، تمت إزالة شاشة الزجاج الأرضية ووضع لوحة حساسة في مكانها محمية بشريحة مظلمة . لإجراء التعريض، تم سحب الانحدار الداكن بعناية وفتح الغالق، ثم إغلاقه واستبدال الانحدار الداكن.

تم استبدال الألواح الزجاجية لاحقًا بفيلم ورقي في شريحة داكنة للفيلم الورقي؛ وتم تصنيع أكمام محولة للسماح باستخدام الفيلم الورقي في حاملات الألواح. بالإضافة إلى الزجاج الأرضي، غالبًا ما يتم تركيب محدد رؤية بصري بسيط.

تتميز الكاميرات متوسطة الحجم بحجم فيلم بين الكاميرات كبيرة الحجم والكاميرات الأصغر مقاس 35 مم. ^[29] تستخدم هذه الأنظمة عادةً فيلمًا بحجم 120 أو 220 لفة. ^[30] أحجام الصور الأكثر شيوعًا هي 6 × 4.5 سم و6 × 6 سم و6 × 7 سم؛ نادرًا ما يتم استخدام 6 × 9 سم الأقدم. تُظهر تصميمات هذا النوع من الكاميرات تنوعًا أكبر من نظيراتها الأكبر حجمًا، بدءًا من أنظمة أحادية السكة من خلال طراز هاسلبلاد الكلاسيكي مع ظهور منفصلة، ​​إلى كاميرات تحديد المدى الأصغر. توجد حتى كاميرات هواة مدمجة متوفرة بهذا الشكل.

استخدمت الكاميرات ذات العدسة العاكسة المزدوجة زوجًا من العدسات المتطابقة تقريبًا: واحدة لتكوين الصورة والأخرى كعدسة عرض. ^[31] تم ترتيب العدسات بحيث تكون عدسة العرض أعلى عدسة الالتقاط مباشرةً. تعرض عدسة العرض صورة على شاشة عرض يمكن رؤيتها من الأعلى. كما قدم بعض المصنّعين مثل Mamiya رأسًا عاكسًا لتوصيله بشاشة العرض للسماح بحمل الكاميرا على العين عند الاستخدام. كانت ميزة TLR هي أنه يمكن تركيزها بسهولة باستخدام شاشة العرض وأنه في معظم الظروف كان المنظر الذي يُرى على شاشة العرض مطابقًا للمنظر المسجل على الفيلم. ومع ذلك، تم مواجهة أخطاء المنظر البعيد على مسافات قريبة، كما تضمنت بعض الكاميرات أيضًا مؤشرًا لإظهار أي جزء من التركيب سيتم استبعاده.

كانت بعض الكاميرات ذات العدسة الأحادية العاكسة مزودة بعدسات قابلة للتبديل، ولكن نظرًا لأنه كان لابد من اقتران هذه العدسات، فقد كانت ثقيلة نسبيًا ولم توفر نطاق الأطوال البؤرية الذي يمكن أن تدعمه الكاميرات ذات العدسة الأحادية العاكسة. استخدمت معظم الكاميرات ذات العدسة الأحادية العاكسة أفلامًا بحجم 120 أو 220؛ واستخدم بعضها أفلامًا أصغر بحجم 127.

بعد التعرض، يتم التقاط كل صورة من خلال بكرات الضغط داخل الكاميرا الفورية. وبالتالي يتم توزيع معجون التطوير الموجود في "شطيرة" الورق على الصورة. بعد دقيقة واحدة، يحتاج المرء فقط إلى إزالة ورقة الغلاف ويحصل على صورة إيجابية أصلية واحدة بتنسيق ثابت. مع بعض الأنظمة، كان من الممكن أيضًا إنشاء صورة سلبية فورية، والتي يمكن بعد ذلك عمل نسخ منها في مختبر الصور. كان التطور النهائي هو نظام SX-70 من Polaroid ، حيث يمكن التقاط صف من عشر لقطات - مدفوعة بالمحرك - دون الحاجة إلى إزالة أي أوراق غلاف من الصورة. كانت هناك كاميرات فورية لمجموعة متنوعة من التنسيقات، بالإضافة إلى محولات لاستخدام الفيلم الفوري في الكاميرات متوسطة وكبيرة الحجم.

تم إنتاج الكاميرات الصغيرة جدًا لأول مرة في القرن العشرين واستخدمت أفلامًا أصغر بكثير من 35 مم. أصبحت كاميرا Minox باهظة الثمن مقاس 8 × 11 مم ، وهي النوع الوحيد من الكاميرات التي أنتجتها الشركة من عام 1937 إلى عام 1976، معروفة على نطاق واسع وغالبًا ما كانت تستخدم للتجسس (أنتجت شركة Minox لاحقًا أيضًا كاميرات أكبر حجمًا). في وقت لاحق، تم تصنيع كاميرات صغيرة غير مكلفة للاستخدام العام، بعضها باستخدام فيلم سينمائي معاد لفه مقاس 16 مم. كانت جودة الصورة بهذه الأحجام الصغيرة من الأفلام محدودة.

أدى إدخال الأفلام إلى جعل التصميمات الحالية للكاميرات اللوحية أصغر حجمًا بكثير ولإحكام تثبيت اللوحة الأساسية بحيث يمكن طيها لأعلى، مما يضغط على المنفاخ. كانت هذه التصميمات مضغوطة للغاية وأطلق على النماذج الصغيرة اسم كاميرات الجيب الصدرية . كانت واحدة من أصغر الكاميرات وأكثرها مبيعًا هي Vest Pocket Kodak ، والتي بيعت في جيلين بين عامي 1912 و1934. سبقت كاميرات الأفلام القابلة للطي كاميرات اللوحة القابلة للطي، وهي أكثر إحكاما من التصميمات الأخرى.

تم تقديم الكاميرات ذات الصندوق ككاميرات ذات ميزانية محدودة وكانت تحتوي على عدد قليل من عناصر التحكم إن وجدت. كانت نماذج Brownie ذات الصندوق الأصلية تحتوي على عدسة عاكسة صغيرة مثبتة في الجزء العلوي من الكاميرا ولم يكن بها فتحة أو عناصر تحكم في التركيز وكانت تحتوي فقط على مصراع بسيط. كانت النماذج اللاحقة مثل Brownie 127 تحتوي على عدسات بصرية ذات رؤية مباشرة أكبر مع مسار فيلم منحني لتقليل تأثير العيوب في العدسة.

مع تطور تكنولوجيا عدسات الكاميرات وانتشار العدسات ذات الفتحة الواسعة، تم تقديم كاميرات تحديد المدى لجعل التركيز أكثر دقة. كانت أجهزة تحديد المدى المبكرة تحتوي على نافذتي عرض منفصلتين، إحداهما مرتبطة بآليات التركيز وتتحرك إلى اليمين أو اليسار عند تدوير حلقة التركيز. يتم تجميع الصورتين المنفصلتين على شاشة عرض زجاجية أرضية. عندما تلتقي الخطوط الرأسية في الكائن الذي يتم تصويره بالضبط في الصورة المدمجة، يكون الكائن في التركيز. يتم أيضًا توفير عدسة رؤية ذات تكوين عادي. في وقت لاحق تم دمج عدسة الرؤية وعينة المدى. كانت العديد من كاميرات تحديد المدى تحتوي على عدسات قابلة للتبديل ، حيث تتطلب كل عدسة ارتباطات المدى وعينة الرؤية الخاصة بها.

تم إنتاج كاميرات تحديد المدى في إطار نصفي وإطار كامل 35 ملم وفيلم لفة (تنسيق متوسط).

تعمل كاميرا الأفلام أو كاميرا الفيديو بشكل مشابه للكاميرا الثابتة، إلا أنها تسجل سلسلة من الصور الثابتة في تتابع سريع، عادةً بمعدل 24 إطارًا في الثانية. عندما يتم دمج الصور وعرضها بالترتيب، يتم تحقيق وهم الحركة. ^{[32] : 4}

تُعرف الكاميرات التي تلتقط العديد من الصور بشكل متتابع بكاميرات الأفلام أو كاميرات السينما في أوروبا؛ أما الكاميرات المصممة لالتقاط صور مفردة فهي كاميرات ثابتة. ومع ذلك، تتداخل هذه الفئات حيث تُستخدم الكاميرات الثابتة غالبًا لالتقاط الصور المتحركة في أعمال المؤثرات الخاصة ويمكن للعديد من الكاميرات الحديثة التبديل بسرعة بين وضعي التسجيل الثابت والحركة.

تلتقط كاميرا السينما أو كاميرا الأفلام سلسلة سريعة من الصور على مستشعر الصورة أو شرائط الفيلم. وعلى النقيض من الكاميرا الثابتة، التي تلتقط لقطة واحدة في كل مرة، تلتقط كاميرا السينما سلسلة من الصور، تسمى كل منها إطارًا ، من خلال استخدام آلية متقطعة.

يتم عرض الإطارات لاحقًا في جهاز عرض سينمائي بسرعة محددة، تسمى معدل الإطارات (عدد الإطارات في الثانية). أثناء المشاهدة، يدمج النظام البصري للشخص الصور المنفصلة لإنشاء وهم الحركة. تم بناء أول كاميرا سينمائية حوالي عام 1888 وبحلول عام 1890 تم تصنيع العديد من الأنواع. تم تحديد حجم الفيلم القياسي لكاميرات السينما بسرعة كفيلم 35 مم وظل هذا قيد الاستخدام حتى الانتقال إلى التصوير السينمائي الرقمي. تشمل التنسيقات القياسية المهنية الأخرى فيلم 70 مم وفيلم 16 مم بينما استخدم صانعو الأفلام الهواة فيلم 9.5 مم أو فيلم 8 مم أو Standard 8 وSuper 8 قبل الانتقال إلى التنسيق الرقمي.

يختلف حجم وتعقيد كاميرات السينما بشكل كبير حسب الاستخدامات المطلوبة للكاميرا. بعض المعدات الاحترافية كبيرة جدًا وثقيلة جدًا بحيث لا يمكن حملها باليد بينما تم تصميم بعض الكاميرات للهواة لتكون صغيرة جدًا وخفيفة الوزن للتشغيل بيد واحدة.

كاميرا الفيديو الاحترافية (غالبًا ما تسمى كاميرا تلفزيونية على الرغم من أن استخدامها انتشر خارج التلفزيون) هي جهاز متطور لإنشاء صور متحركة إلكترونية (على عكس كاميرا الأفلام التي كانت تسجل الصور في وقت سابق على الفيلم ). تم تطويرها في الأصل للاستخدام في استوديوهات التلفزيون، وهي تستخدم الآن أيضًا في مقاطع الفيديو الموسيقية والأفلام المباشرة إلى الفيديو ومقاطع الفيديو المؤسسية والتعليمية ومقاطع فيديو الزفاف وما إلى ذلك.

في البداية، استخدمت هذه الكاميرات الأنابيب المفرغة ، ثم أجهزة استشعار الصور الإلكترونية في وقت لاحق .

كاميرا الفيديو هي جهاز إلكتروني يجمع بين كاميرا فيديو وجهاز تسجيل فيديو. ورغم أن المواد التسويقية قد تستخدم المصطلح العامي "كاميرا الفيديو"، فإن الاسم الموجود على العبوة والدليل غالبًا ما يكون "مسجل كاميرا الفيديو". ومعظم الأجهزة القادرة على تسجيل الفيديو هي الهواتف المزودة بكاميرات والكاميرات الرقمية المخصصة في المقام الأول للصور الثابتة؛ ويُستخدم مصطلح "كاميرا الفيديو" لوصف جهاز محمول ومستقل، وظيفته الأساسية هي التقاط الفيديو وتسجيله.

الكاميرا الرقمية (أو الكاميرا الرقمية) هي كاميرا تقوم بتشفير الصور ومقاطع الفيديو الرقمية وتخزينها لإعادة إنتاجها لاحقًا. ^[33] تستخدم عادةً مستشعرات صور أشباه الموصلات. ^[34] معظم الكاميرات المباعة اليوم رقمية، ^[35] وهي مدمجة في العديد من الأجهزة التي تتراوح من الهواتف المحمولة (تسمى هواتف الكاميرا ) إلى المركبات.

تشترك الكاميرات الرقمية والأفلام في نظام بصري، يستخدم عادةً عدسة ذات فتحة متغيرة لتركيز الضوء على جهاز التقاط الصور. ^[36] تسمح الفتحة والمصراع بالقدر الصحيح من الضوء للكاميرا، تمامًا كما هو الحال مع الفيلم، لكن جهاز التقاط الصور إلكتروني وليس كيميائيًا. ومع ذلك، على عكس كاميرات الأفلام، يمكن للكاميرات الرقمية عرض الصور على الشاشة فور التقاطها أو تسجيلها، وتخزين الصور وحذفها من الذاكرة . يمكن لمعظم الكاميرات الرقمية أيضًا تسجيل مقاطع فيديو متحركة مع الصوت . يمكن لبعض الكاميرات الرقمية اقتصاص الصور وخياطتها وإجراء تحرير صور أولي آخر .

تبنى المستهلكون الكاميرات الرقمية في تسعينيات القرن العشرين. وتحولت كاميرات الفيديو الاحترافية إلى الرقمية في الفترة من عام 2000 إلى عام 2010. وأخيرًا، تحولت كاميرات الأفلام إلى الرقمية في عام 2010.

تم تطوير أول كاميرا تستخدم الإلكترونيات الرقمية لالتقاط وتخزين الصور بواسطة مهندس كوداك ستيفن ساسون في عام 1975. استخدم جهاز اقتران الشحنة (CCD) الذي قدمته شركة فيرتشايلد سيميكوندكتور ، والذي قدم 0.01 ميجا بكسل فقط لالتقاط الصور. قام ساسون بدمج جهاز اقتران الشحنة مع أجزاء كاميرا الأفلام لإنشاء كاميرا رقمية تحفظ الصور بالأبيض والأسود على شريط كاسيت . ^{[37] : 442} ثم تمت قراءة الصور من الكاسيت وعرضها على شاشة تلفزيون. ^{[38] : 225} في وقت لاحق، تم استبدال أشرطة الكاسيت بذاكرة فلاش.

في عام 1986، قدمت شركة نيكون اليابانية كاميرا إلكترونية أحادية العدسة ذات تسجيل تناظري، وهي كاميرا نيكون SVC. ^[39]

تم تطوير أول كاميرات SLR الرقمية ذات الإطار الكامل في اليابان من حوالي عام 2000 إلى عام 2002: MZ-D من Pentax، ^{[40] و} N Digital من فريق R6D الياباني التابع لشركة Contax ، ^[41] و EOS-1Ds من Canon . ^[42] تدريجيًا في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، أصبحت كاميرات DSLR ذات الإطار الكامل هي نوع الكاميرا السائد للتصوير الفوتوغرافي الاحترافي. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

في معظم الكاميرات الرقمية، تسمح الشاشة، غالبًا شاشة الكريستال السائل (LCD)، للمستخدم بمشاهدة المشهد الذي سيتم تسجيله وإعدادات مثل سرعة ISO والتعريض وسرعة الغالق. ^{[10] : 6–7  [43] : 12}

في عام 2000، قدمت شركة شارب أول هاتف مزود بكاميرا رقمية في العالم، وهو J-SH04 J-Phone ، في اليابان. ^{[44] وبحلول منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، كانت} الهواتف المحمولة المتطورة مزودة بكاميرا رقمية مدمجة، وبحلول بداية العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، كانت جميع الهواتف الذكية تقريبًا مزودة بكاميرا رقمية مدمجة.

• مصفوفة الكاميرا
• تاريخ الكاميرا
• قائمة أنواع الكاميرات
• قائمة ماركات الكاميرات الرقمية

• كيف تعمل الكاميرات في كيفية عمل الأشياء.