پاورپوینت دوربین ها و اسکنرهای دیجیتالی

دوربین ها و اسکنرهای دیجیتالی

سالها قبل از اینکه عکاسی اختراع شود اساس کار دوربین عکاسی وجود داشت. یک دانشمند مسلمان
به نام ابن هیثم در قرن پنجم هجری / یازدم میلادی وسیله ای را به نام جعبه تاریک در مشاهده
کسوف استفاده کرده بود.اتاقک تاریک، عبارت بود از جعبه یا اتاقکی که فقط بر روی یکی
از سطوح آن روزنه ای ریز، وجود داشت. عبور نور از این روزنه باعث میشد که تصویری
نسبتا واضح اما به صورت وارونه در سطح مقابل آن تشکیل شود.
این وسیله، طی جنگهای صلیبی به اروپا راه یافت. لئوناردو داوینچی نقاش و
نابغه قرن شانزدهم، در یادداشتهای خود خواص اتاقک تاریک را شرح داده
است. هم چنین وی آن را کامرا آبسکورا (Camera Obscura) و روزنه
ریز آن را نیز پین هول (Pine Hole) نامید.
این وسیله به شدت مورد توجه نقاشان قرار گرفت و تمامی نقاشان بخصوص
نقاشان ایتالیایی قرن شانزدهم از آن برای طراحی دقیق منظره ها و ملاحضه دورنمایی صحیح استفاده می کردند، به این ترتیب که کاغذی را بر روی سطح مقابل روزنه قرار می دادند و تصویر شکل گرفته را ترسیم می کردند.
تاریخچه عکاسی :
حدود سال ۱۵۰۵ میلادی نیز ژرم کاردان (Jerome Cardan) ریاضی دان ایتالیایی یک عدسی محدب بر روزنه اتاقک تاریک نصب کرد، این کار باعث شد تا تصویر وضوح بیشتری پیدا کند.
ما سیاه شدن املاح نقره در اثر تابش نور به وسیله شیمیدان آلمانی ، شولتز(Schulze) وبه طور اتفاقی کشف شد.
واینکه در سال ۱۸۱۹ سرجان هرشل(Sir John Fedric William Herschel) انگلیسی محلول ثبوت را کشف کرد.
در سال 1838 شیمیدان انگلیسی به نام ویلیام هنری فوکس تالبوت (William Henry Fox Talbot) با تهیه تصویر نگاتیو در ابعاد کوچکتر ، بزرگسازی تصویر و به دست آوردن تصویر پوزتیو یا مثبت دو مرحله اصلی را در ظهور عکس تکمیل کرد.

در سال 1838 شیمیدان انگلیسی به نام ویلیام هنری فوکس تالبوت (William Henry Fox Talbot) با تهیه تصویر نگاتیو در ابعاد کوچکتر ، بزرگسازی تصویر و به دست آوردن تصویر پوزتیو یا مثبت دو مرحله اصلی را در ظهور عکس تکمیل کرد.
تاریخچه عکاسی :
در آن زمان برای گرفتن عکس مدت و هزینه زیادی صرف میشد .لابراتوارها سیار بودند و حمل و نقل شیشه ها (که عکس ها روی آنها ظهور میشد) بسیار سخت بود.
از طرفی سوزه باید در طول زمان گرفته شدن عکس بدون حرکت میماند! که برای سوژه های جاندار مثل انسان از آپولو (وسیله ای برای شکنجه انسان) استفاده میکردند. با اختراع امولسیون تر یا کلودیون این زمان به ۲-۳ ثانیه تقلیل یافت. بعدها با اختراع امولسیون ژلاتین دار یا امولسیون خشک توسط ریچارد مادوکس (Richard Maddox) این زمان به ۱/۲۵ ثانیه کاهش پیدا کرد.
و اما اشخاص زیادی برای ارتقاء عکاسی تلاش کردند که یکی از معروفترین این افراد جرج ایستمن (George Eastman) بود که تلاش کرد تا عکاسی را در اختیار همگان قرار دهد وی هم چنین بنیانگذار موسسه کداک است.

طرز کار دوربین عکاسی

در هنگام عکسبرداری عدسی دوربین را جلو و عقب می بریم تا آنکه در منظره یاب تصویر
واضحی از جسم مورد نظر دیده شود. در این حالت تصویری حقیقی و معکوس می تواند روی
فیلم تشکیل شود که با فشار دکمه دیافراگم باز می شود و نور در مدت مشخص به فیلم می رسد و تصویر جسم را روی آن بوجود می آورد.

هدف اصلی از ساخت دوربینهای دیجیتال :
هدف اصلی سازندگان دوربینهای دیجیتال این بوده است که رزولوشن یا دقت دوربینهای دیجیتال را به دوربینهای فیلمی برسانند. رزولوشن بالاتر به عکاس اجازه می‏دهد تا عکس را در اندازه‏های بزرگتری چاپ کند یا بتواند قسمت‏هایی از عکسهای خود را جدا کرده، بزرگ و چاپ کند، بدون اینکه کیفیت آن کاهش یابد .
دسته بندی دوربینهای دیجیتال :
به دو دسته تقسیم می‏شوند : دوربینهای تمام اتوماتیک و دوربینهای SLR. دوربینهای دیجیتال تمام اتوماتیک: ظاهری مانند 35 میلیمتری تمام اتوماتیک دارند، دوربینهای SLR حرفه‏ای مانند نیکون D1 لنزهای قابل تعویض، فلاش‏های قوی و کنترلهای دستی زیادی دارند .
مهمترین وجه تمایز دوربینهای دیجیتال :
1- قابل تعویض بودن لنزها
2- بدنه یا LCD قابل چرخش
3- امکان ضبط فیلم
4- کیفیت
5- میزان زوم اپتیکال

هیجان و لذت دیدن عکس، در همان لحظه که گرفته مى شود، رمز نفوذ دوربین عکاسى
دیجیتال در بین مردم است؛ هر چند که نقش هزینه کم، قابلیت اصلاح اشتباه با تکرار،
امکان ویرایش سریع و آسان و قابلیت ارسال آسان عکس هاى دیجیتال را نباید نادیده گرفت.
اما واقعاً یک دوربین عکاسى دیجیتال چیست و چگونه توانسته است در ظرف مدت کوتاهى
اینچنین در میان طیف گسترده اى از عکاسان حرفه اى گرفته تا کاربران خانگى گسترش
یابد؟دوربین عکاسى دیجیتال یک دوربین عکاسى معمولى است که در آن یک سنسور نورى
پیچیده جاى فیلم عکاسى را گرفته است. نور (که با باز و بسته شدن پرده شاتر در دوربین
هاى اپتیکال به سطح حساس به نور فیلم مى تابید و باعث نقش بستن تصویر بر روى فیلم
مى شد) در دوربین هاى دیجیتال روى سنسور نورى تابیده مى شود. این سنسور نورى
پیچیده، یک شبکه از سنسور هاى نورى ریزتر است که هر نقطه از آن وظیفه ثبت نور و
رنگ یکى از نقاط تصویر را بر عهده دارد. نورهاى رسیده به سنسورها در قالب سیگنال هاى الکتریکى به اطلاعات دیجیتال تبدیل مى شوند و در انتها این اطلاعات به صورت یک فایل تصویرى روى حافظه دوربین ذخیره میشوند.
از فیلم تا سنسور
تاریخچه دوربین هاى عکاسى دیجیتال به زمانى باز مى گردد که اولین سنسورهاى ثبت تصاویر ابداع شد. سال ۱۹۵۱ اولین سنسور ثبت دیجیتال تصاویر در یک دستگاه ضبط ویدیویى بکار رفت. استفاده از کامپیوتر در آن زمان هنوز رایج نشده بود و این دوربین ضبط ویدیویى، تصاویر را روى نوار ذخیره مى کرد.

از فیلم تا سنسور
در طول دهه ۶۰ میلادى، ناسا اولین تلاش ها براى استفاده از سنسورهاى دیجیتال (به جاى
آنالوگ) را براى ثبت تصاویر سطح ماه آغاز کرد و با گسترش کامپیوتر، براى پردازش و بهبود تصاویر دریافتى، از کامپیوتر بهره جست. استفاده دیگر ثبت دیجیتالى تصاویر در آن زمان ماهواره هاى جاسوسى بودند و تلاش در جهت گسترش این شاخه، دانش ثبت تصاویر دیجیتالى را تا حد زیادى گسترش بخشید.
اختراع اولین «دوربین بدون فیلم» در سال ۱۹۷۲ به نام کمپانى تگزاس اینسترومنت ثبت شده است. در آگوست ۱۹۸۱ «کمپانى سونى اولین نمونه تجارى دوربین هاى عکاسى دیجیتال را با نام Sony Mavica وارد بازار نمود. این دوربین تصاویر را روى یک مینى دیسک ذخیره مى کرد و این مینى دیسک از طریق یک دیسکخوان ویدیویى ویژه به تلویزیون و پرینتر متصل مى شد. اگرچه نمیتوان Sony Mavica را یک دوربین عکاسى دیجیتال نامید، اما در واقع این دوربین آغازگر نهضت دوربین هاى دیجیتال عکاسى بود.
در اواسط دهه ۷۰ میلادى کمپانى کداک چندین نمونه سنسور حالت جامد ابداع کرد که قادر بودند نور را مستقیماًِ به تصاویر دیجیتال تبدیل کنند و در سال ۱۹۸۶ محققین این کمپانى اولین دوربین دیجیتال عکاسى با وضوح ۱.۴ میلیون پیکسل را ابداع کردند. تصاویر دیجیتال حاصل از این دوربین در ابعاد ۱۸*۱۳ سانتیمتر با کیفیت ۱۹۰DPI قابل چاپ بود. یک سال بعد کداک هفت محصول متنوع براى ثبت، ذخیره، ویرایش و انتقال تصاویر دیجیتالى وارد بازار نمود.
فتو سى دى نیز اولین بار در سال ۱۹۹۰ توسط کداک به دنیا معرفى شد. این ابداع مصادف بود با پیشنهاد ارایه اولین سیستم استاندارد براى توصیف رنگ در کامپیوتر توسط این کمپانى. کداک یک سال بعد اولین دوربین حرفه اى عکاسى دیجیتال را از مونتاژ یک سنسور ۱.۳ مگاپیکسلى روى یک دوربین اپتیکال Nikon F-۳ تولید کرد.

از فیلم تا سنسور
تفاوت کلیدی بین یک دوربین دیجیتال و یک دوربین نگاتیوی آنالوگ این است که دوربین های دیجیتالی فیلم ندارند و در عوض سنسوری دارند که می تواند تابش نور را به بار الکتریکی تبدیل کند. سنسورهای دیجیتالی اغلب دارای ابعاد بسیار کوچکتری نسبت به نگاتیو های 35میلی مترهستند. البته اندازه های بزرگ تری هم ساخته شده اند. مثلا ً در دوربین CANON EOS -1Ds نوعی حسگر به کار رفته است که42 x 63 mm می باشد و وضوحی برابر1/11مگاپیکسل دارد.

از فیلم تا سنسور
سنسور تصویری به کار رفته در اغلب دوربین های دیجیتالی موجود از نوع
Charge Coupled Device)CCD) می باشد. البته برخی دوربین های ساده تر از نوع
10دوم سنسور ها یعنی تکنولوژی Complementary Metal Oxide Semiconductor)CMOS) نیز استفاده می کنند. علیرغم بهبود هایی که در سنسور های CMOS حاصل شده و احتمالاً می تواند در آینده بیشتر مورد استقبال عموم قرار گیرد اما بعید به نظر می رسد بتواند به طور کلی در دوربین های حرفه ای تر جانشین سنسور های CCD شود. این دو، از نظر ماهیت عملا یکسان هستند تنها از لحاظ استفاده از نور دریافتی متفاوت از یکدیگر عمل می کنند. بنابراین بیشتر چیزهایی که درباره CCD ها یاد می گیریم قابل تعمیم به CMOS ها نیز هستند.
سنسور های نوری مجموعه ای متشکل از هزاران ردیف بسیار کوچک از دیود های حساس به نور هستند که می توانند فوتون های نور را به بار الکتریکی تبدیل کنند. این دیود های یک سویه را Photosite می نامند. هر فوتوسایت به تابش نور حساس است و مسلماً هرچه نور تابیده شده بر آن شدت بیشتری داشته باشد، بار الکتریکی بیشتری در آن انباشته خواهد شد.
در حسگر های CCD این بار الکتریکی انباشته شده در هر فوتوسایت به صورت تک به تک و ردیف به ردیف خوانده می شود و اصولاً تشخیص مقدار یک بار الکتریکی وابسته به مکان آن در میان دیگر فوتوسایت ها می باشد. ضمن این که قبل از آن که سنسور نوری بتواند آماده عکسبرداری شود لازم است که تمام اطلاعات مربوط به عکس قبلی از روی آن به طور کامل خوانده و حذف شود. اما در سنسور های CMOS، هر یک از عناصر حساس به نور دارای یک آدرس طولی و عرضی مشخص است و می تواند به طور منفرد توسط محور های X و Y آدرس دهی و خوانده شود.

دقیقا از مرحله ای که فوتون های نور توسط فوتوسایت ها به الکترون تبدیل می شوند، تفاوت بین
دو نوع حسگر اصلی آشکار می شود. مسلماً مرحله بعدی عبارت است از خواندن مقادیر بار
انباشته شده در هر سلول و تشخیص پیکسل رنگی مربوط به آن. در سنسور های CCD بار الکتریکی شارژ شده از یک گوشه سنسور خوانده شده و ردیف به ردیف جلو می رود و به طور همزمان یک مبدل آنالوگ به دیجیتال متناوب با تمام مقادیر دریافتی از پیکسل ها را به مقادیر دیجیتالی تبدیل می کند. اما CMOSها دارای چندین ترانزیستور مختلف در سر راه داده ها هستند که با تقویت و جابه جا کردن بار های الکتریکی توسط سیم های متصل به آن ها، مقادیر را جداگانه و تک به تک به پردازشگر ارسال می کنند. هرچند که انعطاف پذیری این شیوه به مراتب بالاتر از روش سطر به سطر است و می تواند برای کاربرد هایی مثل فوکوس خودکار و اندازه گیری نور مفید واقع شود. اما عملا سیگنال دریافتی ازCCDها شفاف تر می باشد. CCDها برای ایجاد قابلیت ارسال بار بدون اعوجاج و تحریف، از یک پروسه صنعتی خاص استفاده می کنند و این پروسه روشی را ارایه می دهد که موجب خلق تصاویری بسیار شفاف می شود. اصلی ترین تفاوت های بین سنسورهای CMOS و CCD را می توان به این شکل فهرست کرد:
Cmos در مقابل CCD

CCD image sensor
CMOS image sensor

● سنسور های CCD همانطور که در بالا گفته شد تصاویری با کیفیت بالاتر و اختلال
کمتری به وجود می آورند. اما به طور تجربی ثابت شده که سنسور های CMOS برای
ایجاد نویز و اختلال بسیار مستعد ترند.

● از آنجا که هر پیکسل در سنسور های CMOS دارای چندین ترانزیستور مرتبط است که در کنار آن ها قرار می گیرد، حساسیت این سنسور ها به نور پایین تر می آید. چرا که بسیاری از فوتون های نور به جای این که با سطح دیودهای نوری برخورد کنند با این ترانزیستورها برخورد کرده و به هدر می روند.

● سنسور های CCD به مصرف توان بالا معروفند. این سنسور ها در مقایسه با سنسورهای CMOS تقریبا 100 مرتبه بیشتر از باتری استفاده می کنند.
CCD ها به علت تولید بالاتر، بسیار بیشتر ازCMOS ها مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته اند و مسلما روش های تولید اقتصادی تر و با کیفیت تری برای آن ها ابداع شده است. به همین دلیل می توان مشاهده کرد که اغلب دوربین های با کیفیت و مارک های معتبر جهان از این سنسور بهره می برند.

● از آن جا که تقویت کننده سیگنال های نوری در CMOS بلافاصله بعد از هر فوتوسایت قرار دارد بنابراین این نوع حسگر ها می توانند تصاویر را دو برابر سریع تر نسبت بهCCD ها انتقال دهند.
براساس گفته های بالا متوجه می شوید کهCCD ها بیشترین استفاده را در دوربین هایی دارند که بیشتر بر کیفیت بالاتر تصویر، مقدار بیشتر پیکسل های تصویر و حساسیت به نور بالا تر تاکید دارند. اما در عوض سنسور هایCMOS دارای قیمت کمتر هستند و بیشتر در دوربین هایی به کار می روند که از نظر اقتصادی به صرفه بوده و دارای منبع انرژی محدودتری می باشند.

تکنولوژی سنسورهای تصویر CMOS کانن
کیفیت عکس:
یکی از مشخصه های مهم یک عکس رزولوشن بالاتر آن است و رزولوشن بالاتر به معنی جزئیات بیشتر در عکس است که موجب می شود در هنگام بزرگ کردن عکس ها، کمتر از کیفیت اصلی خارج شوند.(بعدا در این زمینه بحث خواهد شد)
همچنین عکس هایی که با سنسورهایی با فریم کامل (35mm) گرفته شوند، باز هم دارای وضوح بالاتری می باشند که قابلیت چاپ آنها تا سایزهای بسیار بزرگ پوستری را فراهم می آورد. علت این امر بعدا شرح داده می شود.

نادرستی در رنگ و نویز برکیفیت عکس تاثیر گذارند؛اما توسط نرم افزارها تصحیح می شوند که بسیار وقت گیر می باشد و باعث کاهش شارپنس تصویر می شود.نادرستی رنگ از جمله نقصهای ذاتی است که بر روی سنسورهای تک صفحه رایج است. با ساخت CMOS این مساله به حداقل رسیده است.این کار به وسیله تکنولوژی پیشرفته کاهش نویزی انجام می شود که شامل سه لایه پیچیده فیلتر پایین گذر و پردازنده تصویر Digic II می شود.
پی آمد نویز به صورت دانه هایی در نقاط سایه و روشن دیده می شود. یکی دیگر از مشکلات ناشی از رنگهای نادرست، زمانی به وجود می آید که از اجسام و یا صفحات شطرنجی با فرکانس تکرار بالا عکاسی می کنیم. در اینگونه صفحات فرکانس نور بالاتر از فرکانس تکرار فیلتر هایRGB است. در فیلترهای پایین گذر سنسورهای CMOS کانن، نور بصورتی عبور داده می شوند که توانایی ایجاد رنگ صحیح را داشته باشد.
کاهنده نویز

به وجود آوردن پشت زمینه بلور در پرتره ها از خصوصیات منحصر به فرد دوربین های SLR می باشد.این مشخصه با دیافراگم و فاصله کانونی تنظیم می شود.در دوربینهای دیجیتال اندازه سنسورها درمقدار بلور بودن موثر است. زیرا سنسورهای بزرگ توان ارائه عمق میدان بهتر را دارا میباشند.
کیفیت در دیجیتال SLR فقط به دلیل تعداد پیکسل ها و اندازه سنسور ها نیست. مسلما دو دوربین با یک تعداد پیکسل، آن که سنسور بزرگتری داشته باشد؛ بخاطر محدوده دینامیک بالاتر، حساسیت ببیشتر و نسبت سیگنال به نویز ( S/N) بزرگتر، تصویر بهتری ارئه می کند. نسبت سیگنال به نویزS/N، مقیاس نشان دادن تمیزی سیگنال دریافتی از سنسور است. بیشتر بودن این مقدار یعنی نویز کمتر و سیگنال تمیزتر.
پشت زمینه های بلور

دوربینهایی که دارای سنسورهای CMOS بزرگتر هستند به علت داشتن حساسیت زیاد و
نویز کمتر، می توانند برای عکس بردار از اجسام در حال حرکت و جنبش سریع در
مکانهای کم نور با حساسیت بالا مفید باشند. سنسورهای کانن برکاهنده های بسیار قوی نویز
تکیه می کنند تاعکسهایی باکیفیت بالا در حساسیت بالا ارئه دهند.
سنسورهای بزرگتر توان ارئه تصاویر باکیفیت تری را نسبت به سنسورهای کوچکتر دارا هستند.این کیفیت به واسطه فتودیودهای بزرگتر در این سنسورها امکان پذیراست.
ارتبا میان کیفیت و سنسور و پیکسل را می توان به سطلهای بزرگتر آب نسبت به سطلهای کوچکتر تشبیه کرد. سطل بزرگتر نسبت به سطل کوچکتر، برای جمع آوری آب عملکرد بهتری دارد و در زمانی کمتر، آب بیشتری را جمع می کند. فتودیودها در اینجا نور را جمع می کنند. سنسورهای نوری CMOS نه تنها نور راجذب می کنند، بلکه دارای یک مکان ویژه در کنار هر فتودیود برای نگهداری شارژ الکتریکی نیز هستند. اگر پایانه های جذب نور پنج برابر بزرگتر شوند، می توانند پنج برابر نور بیشتر را با همان میزان نوردهی در خود ذخیره کنند. پس سنسور بزرگتر یعنی پیکسلهای بزرگتر و در نتیجه حساسیت بیشتر.

سطلهای بزرگ با دهانه های بازتر و قیفی میتوانند باز هم آب بیشتر در زمان کمتری در خود جای
دهند.کانن از این تکنیک برای ساخت سنسورهای سی موس استفاده می کند.به طور کلی زمان نور
دهی کمتر؛ برابراست با نویز کمتر.این مجموعه بزرگ گردآوری شده می تواند در زمان کمتری
همان میزان جذب نور داشته باشد.یعنی قابلیت استفاده از حساسیت بیشتر و نویز کمتر.به عبارت
دیگر زمان کمتر در حساسیت بیشتر با نویز کمتر.سطلهای بزرگتر با دهانه های بازتر و عمق
بیشتر، یعنی لبریز شدن دیرتر. لبریز شدن دیرتر یعنی پیکسل بزرگتر قادر به جمع آوری نور بیشتری بدون اتلاف می باشد. در سنسورهای CMOS، سرریز حداقل نور و ظرفیت بالاتر به معنی محدوده دینامیک وسیعتر، و ثبت دقیقتر تغییرات نور بخصوص در نواحی پرنور می باشد. زیادکردن تعداد پیکسلها(فتودیودها)وکم کردن اندازه آنها باعث حساسیت ضعیفتر (بخاطر افزایش شدید نویز) و محدوده دینامیکی کمتر می شود. کانن بدون کاهش اندازه فتودیودها، با کاهش فاصله بین میکرولنزها به رزولوشن بالاتر و حساسیت بیشتر دست یافته است. ضمنا با افزایش چگالی مدار داخلی هر کدام از این پیکسلهای کوچکتر، فضای ذخیره نور بیشتری را برای آنها فراهم نموده است. این تکنیک محدوده خروجی سیگنال را در ISOهای کمتر توسعه داده است. بواسطه همین افزایش محدوده و حساسیت بالا، دوربین های EOS دیجیتال کانن دارای انتخاب وسیعتری از تنظیمات ISO هستند.

نویزها به دو صورت عمل میکنند.یا به صورت تصادفی و یا به صورت ثابت. حذف کردن نویزهای ثابت به وسیله تکنولوژی کاهش نویز روی خود تراشه امکان پذیر است. اما نویزهای تصادفی، در تمامی تصاویر به صورت یکسان باقی نمی مانند.کانن با استفاده از تکنولوژی شارژ انتقالی کامل پیکسل، به طور موثری موفق به حذف این نویزها شده است.
نویزهای تصادفی با پردازش سریع سیگنال افزایش می یابد. از این رو سنسورهای CMOS کانن دارای تکنولوژی بی نظیری هستند که با توجه به سطح حساسیت، سیگنال ها را به مجرد خواندن تقویت می نمایند. سپس سیگنالهای دارای نسبت S/N بالا به تقویت کننده سرعت بالا فرستاده می شوند.

نویز با الگوی ثابت از تقویت ناهموار سیگنال در طی تقویت کننده های مختلف پیکسل ها ایجاد می شود. این نویزها در تصاویر متفاوت و در زمانهای مختلف در مناطق ثابتی قابل مشاهده می باشند. برای از بین بردن این نویزها، کانن از نسل دوم مدارهای کاهنده نویز روی تراشه استفاده نموده است که میزان نویز الگو ثابت را خوانده و سپس برای رسیدن به سیگنالهای خالص نوری، آن را از سیگنالهای دریافتی کم می کند.
نویزهای تصادفی با نویزهای ثابت کاملا متفاوت هستند. نویزهای تصادفی هنگامی که سنسور فتودیودهای حاوی شارژ را تخلیه می کند، از بین می روند. بنابر این کانن، طراحی جداگانه ای برای فتودیودها و سیستم خواند ن سیگنالها انجام داده است.گام اول انتقال دشارژ باقیمانده در فتودیودها –شامل نور و نویز- به سیگنال خوان مربوطه می باشد. سنسور کانن دیود را در حین خواندن و نگهداری اطلاعات اولیه نویز تخلیه می کند. بعد از اینکه اطلاعات سیگنالهای نوری و نویز با هم خوانده شدند، اطلاعات اولیه نویز برای حذف باقیمانده نویز از فتودیود و حذف نویز تصادفی استفاده می شود. بنابر این نسبت سیگنال به نویز بهبود می یابد.

ممکن است که دو لنز دارای فاصله کانونی یکسانی باشند, ولی میدان دید دو سنسور با سایزهای
مختلف یکسان نیست. زیرا زاویه دید دوربینها به اندازه سنسورها بستگی دارد و با کوچک شدن
سایز سنسور، میدان دید نیز باریکتر خواهد شد و در نتیجه تصاویری شبیه به لنزی تله فتو
ایجاد خواهد شد. سنسورهای Full Frame 35 mm کانن دارای میدان دید بیشتری نسبت
به سنسورهایAPS-H و APS-C و همانند دوربینهای 35 م.م. نگاتیوی هستند . بنابراین
لنزهای مورد استفاده دردوربینهای آنالوگ بدون هیچ فاکتور و ضریبی برای آنها قابل استفاده می شود.

سنسورهای بزرگتر کنترل بیشتری را برای بلور بودن پس زمینه ارائه می کنند، زیرا در
شرایطی که مسافت از جسم و زاویه دید یکسان می باشد، دارای فاصله کانونی بیشتری
هستند. از این رو سنسورهای بزرگتر قادر به ارائه تصاویر بلور زیباتری (بوکه) در پس زمینه هستند.
زمانی به طور کلی، عکاسی در شب و عکسهای نجومی خارج از توانایی دوربینهای دیجیتال وحتی DSLR ها مطرح می شدند. زیرا عکسبرداری در جاهای تاریک و کم نور در این دوربینها دارای نویز بسیار زیادی بود.
کانن با ارئه دوربینهای دیجیتال اس ال آر همراه با سنسورهای سی موس و با استفاده از تجربه سالهای طولانی تولید و تحقیق بر روی دوربین های عکاسی، این مسائل را دگرگون کرد و چهره تازه ای به این تصاویر بخشید.
حساسیت باید زمانی پایین باشد که از دیافراگم بزرگ در جاهای پر نوراستفاده می کنیم. در چنین مواقعی بالابودن حساسیت موجب صدمه زدن به عکس و از دست رفتن بخشهای پرنور عکس می شود. از مهمترین تفاوتهای CMOS های کانن با CCDها ولتاژ کار آنها می باشد که در سنسورهای سی موس گاه نصف و در بعضی از مواقع حتی پایین تر از آن است. پایینتر بودن ولتاژ باعث کاهش مصرف انرژی سنسورهای CMOS شده و بنابر این عمر شارژ باتریها تا حد زیادی افرایش می یابد.

مقدار جزییاتی که هر دوربین می تواند روی یک تصویر ضبط کند، رزولوشن (وضوح) نامیده
می شود و توسط واحد پیکسل اندازه گیری می شود. هرچه وضوح دوربین شما بالاتر باشد مقدار
جزییاتی بیشتری را می توانید در تصویر خود بگنجانید و هرچه مقدار این جزییات در تصویر
بیشتر باشد می توانید در هنگام چاپ اندازه آن را بزرگتر کنید بدون آن که تصویر شما محو یا دندانه دندانه شود. انواع وضوح های دوربین ها این گونه است:

256*256پیکسل: این اندازه وضوح روی دوربین های بسیار ارزان قیمت دیده می شود و بسیار ناچیز تر از آن است که برای چاپ مورد استفاده قرار گیرد. وضوح نمایشگر برخی از گوشی های موبایل در همین حد است و می توان از تصاویری با این خصوصیت برای نمایش در آن ها استفاده کرد. این وضوح کلاً دربردارنده 65هزار پیکسل است.

640*640 پیکسل: این ابعاد حداقل اندازه وضوح در دوربین های واقعی است و بهترین اندازه برای تصاویری است که می خواهید آن ها را روی وب قرار داده و یا از طریق اینترنت برای کسی ایمیل کنید. این مقدار وضوح دربردارنده 307000 پیکسل می باشد.

1216*912پیکسل: اگر تصمیم دارید تصاویرتان را در ابعاد معمولی عکس های نگاتیوی چاپ کنید این وضوح بهترین انتخاب است. چرا که اولین نوع وضوح از رده مگاپیکسل محسوب می شود و حدودا دارای 000/109/1 پیکسل می باشد.

وضوح (Resolation)

1600*1200 پیکسل: تصاویری با این مشخصات به عنوان تصاویر وضوح بالا محسوب
می شوند و می توانند بدون هیچ مشکلی تا ابعاد 30*40 سانتی متر که بالاترین اندازه پیشنهادی
عکاسان برای چاپ نگاتیوهای دوربین های 35 میلی متری می باشد چاپ شوند. این مقدار
وضوح دربردارنده حدودا دومیلیون پیکسل رنگی می باشد و برای استفاده خانگی بسیار
مناسب است.

فوتوسایت ها و پیکسل ها
در قسمت قبلی که در مورد وضوح و تعداد پیکسل ها صحبت می کردیم، احتمالا متوجه شده اید که تعداد پیکسل ها و بیشترین مقدار وضوح، آن چنان که باید باهم هماهنگ نیستند. به عنوان مثال یک دوربین که به ادعای سازنده اش دارای 1/2 مگاپیکسل است، چطور فقط می تواند تصویری با وضوح 1200 1600x ایجاد کند؟ بگذارید مقدار دقیق را محاسبه کنیم :
یک تصویر با وضوح 1200 1600x (که با دوربین گرفته ایم) باید دارای 1600 در 1200 پیکسل یعنی دارای 000/920/1 پیکسل باشد. اما "1/2 مگاپیکسل" به این معنی است که تصویر ما باید 000/100/2 پیکسل داشته باشد. این مسئله نه یک حقه دیجیتالی است و نه یک اشتباه محاسباتی از سوی سازنده دوربین

این یک اختلاف کاملا حقیقی بین دو عدد است. وقتی سازنده ا ی ادعا می کند که دوربینش 1/2 مگاپیکسل است یعنی روی CCD خود 000/100/2 عدد فوتوسایت تعبیه کرده است. پس چطور ممکن است بعضی از این فوتوسایت ها برای ایجاد تصویر مورد استفاده قرار نگرفته باشند؟ فراموش نکنید که CCD یک وسیله آنالوگ است و مجبور است برای ایجاد بار الکتریکی، از فوتون های انباشته شده در فوتوسایت ها برای ارسال بار الکتریکی به مبدل آنالوگ به دیجیتال استفاده کند. حتما می دانیدکه دلیل اینکه ما بعضی اجسام را سیاه می بینیم این است که هیچ نوری از سطح آنها به چشم ما باز تابیده نمی شود. در حقیقت هیچ فوتون نوری از آنها به چشم ما تابیده نمی شود. بعضی از فوتوسایت ها اصلا از بار الکتریکی پر نمی شوند و مقدار نور محاسبه شده برای این پیکسل ها از میانگین پیکسل های همجوار (حتی اگر ضعیف هم باشند از پیکسل های دورتر) محاسبه می شوند. پیکسل های مرده یا همان پیکسل هایی که مورد استفاده قرار نگرفته اند در حقیقت همان فوتوسایت هایی هستند که هیچ نوری دریافت نمی کنند و عکس را خراب می کنند. باید بپذیریم که محیط اطراف ما دارای رنگ سیاه نیز هست!

سیستم اپتیکال (Optical System )
قلب هر دوربینی ( چه دیجیتالی و چه فیلمی ) قسمت اپتیکی آن است. اکثر دوربینهای دیجیتال دو منظره یاب ( ویزور ) دارند، منظره یاب دیجیتال و اپتیکال .
منظره یاب اپتیکال یک لنز پلاستیکی یا شیشه‏ای است که نمای سوژه را به صورت غیر الکترونیکی نشان می‏دهد و منظره ‏یاب دیجیتال، یک LCD است که تصویری از آنچه CCDها دریافت می‏کنند را به شما نشان می‏دهد .
تفاوت منظره یاب دیجیتالی و اپتیکال :
بسیاری از دوربینهای دیجیتال، غیر SLR هستند و شما آنچه را که CCDها می‏بینند از طریق منظره‏یاب اپتیکال نمی‏بینید. منظره‏یاب اپتیکال آنها، از سیستم ارزان قیمتی پیروی می‏کند. در این سیستم یک لنز مجزا به موازات لنز اصلی دوربین و نزدیک آن وجود دارد، که برای کادربندی ساخته شده است

وقتی از فاصله‏های زیاد عکس می‏گیرید، نمایی که در لنز اصلی وجود دارد نسبت به چیزی که
در لنز کوچک منظره‏یاب می‏بینید تفاوت چندانی ندارد، ولی هر چه فاصله کمتر شود، تفاوت
تصویر آن دو نیز بیشتر می‏شود در این مشکل که مشکل توازی یا پارالکس نام دارد، هر چه
فاصله سوژه از دوربین بیشتر باشد، نسبت اختلاف بین دو عکس کمتر می‏شود، و این همان
خطای دیده منظره یاب است .
یکی دیگر از مشکلات منظره‏یاب‏های اپتیکال موازی، این است که کادر آنها کوچکتر از نمایی است که عکسبرداری می‏شود. این مقدار Accuracy نامیده می‏شود که حدود 80% است البته این مشکل در SLRها وجـود ندارد. LCD یا منظــره‏یاب دیجیتال بــرخلاف منظره‏یاب اپتیکـــال، دقیقـــاً آنـــــچه را که عکسبرداری خواهد شد نشان می‏دهد و در نتیجه بیشتر قابل اتکاست. در عین حال، استفاده از LCD مصرف باتری شما را بسیار افزایش می‏دهد و می‏توانید در مواقع لزوم با خاموش کردن آن و استفاده از منظره‏یاب اپتیک، مدت بیشتری از باتری خود استفاده کنید. در ضمن، دیدن LCD ها در نور زیاد بسیار مشکل است. و این نیز می‏تواند دلیل دیگری باشد که گاهی از منظره‏یاب اپتیک استفاده کنید .

سیستم فوکوس خودکار چگونه کار می کند؟
فوکوس خودکار یک سیستم ارزشمند است که امروزه در بیشتر دوربینها وجود دارد و باعث
صرفه جویی در زمان می شود. در بیشتر حالات، این سیستم به بالاتر رفتن کیفیت عکسی
که می گیریم کمک زیادی میکند.
فوکوس خودکار چیست؟
سیستم فوکوس خودکار یا اتوفوکوس (AF) را می توان سیستم فوکوس برقی نیز نامید، چون از یک کامپیوتر برای به حرکت در آوردن یک موتور مینیاتوری و فوکوس لنز برای شما بهره می گیرد. فوکوس عبارت است از حرکت به عقب و جلوی اجزائی از لنز تا زمانی که دقیق ترین تصویر ممکن بر روی فیلم یا سنسور تصویر تشکیل شود. باتوجه به فاصله سوژه از دوربین، لنز باید فاصله مشخصی از سنسور بگیرد تا بتواند تصویر واضحی را تشکیل دهد.
در بیشتر دوربین های پیشرفته، فوکوس خودکار یکی از امکانات خودکاری است که برای راحتی گرفتن عکس در دوربین تعبیه شده است. کلا دو نوع سیستم فوکوس خودکار وجود دارد: سیستم فعال و غیر فعال، در بعضی از دوربین ها ممکن است از ترکیبی از این دو سیستم استفاده شود. بطور کلی، در گذشته، دوربینها بیشتر از سیستم فعال استفاده می کردند، در حالی که بیشتر دوربینهای SLR حرفه ای با لنزهای قابل تعویض و دوربین های اتوماتیک امروزی، از سیستم های غیر فعال بهره می گیرند.

فوکوس خودکار فعال
در سال 1986، شرکت پولاروید از نوعی سیستم فاصله یاب صوتی (سونار)، مشابه آنچه که زیر دریایی ها در زیر دریا بکار می برند، برای یافتن فاصله دوربین تا سوژه استفاده نمود. این دوربین با یک پخش کننده، اصواتی با فرکانس بسیار بالا منتشر می کرد و سپس امواج برگشتی را دریافت می نمود. این مدلها که شامل Polaroid Spectra و SX-70 بودند، زمانی را که طول می کشید تا امواج برگشتی اولتراسونیک به دوربین برسند محاسبه نموده و فوکوس لنز را بر اساس آن تنظیم می کردند. استفاده از صوت، محدودیتهای خاص خود را داشت، مثلا اگر می خواستید از درون یک اتوبوس با پنجره های بسته عکس بگیرید، امواج صوتی بجای برخورد به سوژه مورد نظر در بیرون اتوبوس، به شیشه برخورد میکرد و باعث می شد تا دوربین در فوکوس اشتباه نماید.
این سیستم پولاروید، یک سیستم کلاسیک فعال محسوب می شد. این سیستم بخاطر این فعال نامیده می شد که دوربین برای تشخیص فاصله جسم تا دوربین، چیزی را از خود انتشار می داد (در این مورد امواج صوتی).

سیستم فوکوس خودکار فعال روی دوربین های امروزی، بجای امواج صوتی از سیگنالهای مادون
قرمز استفاده می کنند که برای فوکوس روی اشیائی تا فاصله 6 متر و کمی بیشتر تا دوربین
عالی عمل می کند. سیستم های مادون قرمز از تکنولوژیهای مختلفی برای سنجش فاصل
تا جسم استفاده می کنند. این سیستمها معمولا شامل تکنولوژیهایی نظیر:
– مثلث بندی
– سنجش میزان نور مادون قرمز برگشتی از جسم
– زمان
می باشند.
مثلا در این سند سیستمی شرح داده شده که یک پالس نور مادون قرمز را به سمت جسم می تاباند و از میزان نور بازتاب شده برای تشخیص فاصله جسم تا دوربین استفاده می کند. سیستم مادون قرمز، یک سیستم فعال محسوب می شود، چون دوربین همیشه باید یک انرژی نوری مادون قرمز نامرئی را هنگام فوکوس به بیرون دوربین بفرستد و آن را پس بگیرد.

تصور دوربینی که مانند پولاروید بجای امواج صوتی امواج مادون قرمز به بیرون می فرستد،
کار مشکلی نیست. جسم نور مادون قرمز را به سمت دوربین منعکس می کند و ریزپردازنده
دوربین، زمان بین ارسال و دریافت امواج را محاسبه می کند. با این اختلاف زمانی و مشخص
بودن سرعت امواج، می توان فاصله دقیق را محاسبه نمود و به موتورهای لنز، فرمان لازم برای حرکت به سمت جلو یا عقب، برای رسیدن به فاصله مورد نظر را صادر کرد. این فرآیند فوکوس تا زمانی که کاربر شاتر را تا نیمه فشرده نگاه داشته باشد مرتب تکرار می شود. تنها تفاوت بین این سیستم و سیستم اولتراسونیک در سرعت پالسها می باشد. امواج اولتراسونیک با سرعت صدها کیلومتر در ساعت حرکت میکنند (سرعت صوت)، در حالی که سرعت امواج مادون قرمز صدها هزار کیلومتر در ثانیه (سرعت نور) است.
سنجش امواج مادون قرمز نیز دچار مشکلاتی می باشد. مثلا:
– یک منبع امواج مادون قرمز از یک شعله آتش (مثلا شمع های کیک تولد) می تواند سنسور سیستم مادون قرمز را دچار سردرگمی نماید.
– یک جسم سیاه می تواند شعاع نوری مادون قرمز را جذب نموده و برگشتی نداشته باشد.
– شعاع مادون قرمز ممکن است توسط چیزی جلوتر از سوژه مورد نظر برگشت داده شود و به سوژه مورد نظر ما نرسد.
یکمزیت سیستم فوکوس فعال این است که براحتی در تاریکی مطلق کار میکند و عکاسی با فلاش را بسیار موثر و راحت می کند.
روی هر دوربینی که از سیستم مادون قرمز استفاده می کند، می توانید هم پخش کننده نورمادون قرمز و هم دریافت کننده آن را در جلوی دوربین، تقریبا نزدیک منظره یاب مشاهده نمایید.

برای استفاده موثر از سیستم فوکوس خودکار مادون قرمز، باید مطمئن شویم که هم پخش کننده و هم دریافت کننده مادون قرمز مسیر باز و بدون تداخلی تا سوژه مورد نظر دارند و مثلا در جلوی آنها یک توری یا نرده _همانند قفس های باغ وحش – وجودندارد. اگر سوژه دقیقا در وسط نباشد، ممکن است نور از جسم دیگری که مد نظر ما نیست بازگردانده شود و فوکوس در نقطه اشتباه صورت بگیرد. بنابر این باید همیشه هنگام فوکوس سوژه را در میان کادر قرار داد. اشیاء بسیار درخشان یا نورهای درخشان ممکن است تشخیص نور برگشتی برای دوربین را با مشکل مواجه نمایند، بنابر این تا حد ممکن از قرار دادن چنین مواردی در کادر اجتناب نمایید.

سیستم های فوکوس خودکار غیر فعال
سیستم های فوکوس خودکار غیر فعال در بیشتر دوربین های SLR و اتوماتیک امروزه مشاهده می شود و فاصله جسم تا دوربین را با تحلیل کامپیوتری تصویری که دریافت می کند انجام می دهد. دوربین منظره واقع در کادر را در نظر می گیرد و با عقب و جلو بردن لنز، بهترین فوکوس ممکن را جستجو می کند.
سنسور فوکوس مورد استفاده یک CCD است (از جنس همان سنسورهای تصویر دوربین های دیجیتال) که ورودی الگوریتم هایی را که کنتراست اجزاء واقعی تصویر را محاسبه می کند، فراهم می نماید. سنسور CCD مورد استفاده معمولا یک نوار باریک 100 یا 200 پیکسلی است. نور تشکیل شده از لنز به این باریکه برخورد می کند و ریز پردازنده دوربین مقادیر شدت نور در هر پیکسل را مورد بررسی قرار می دهد. تصاویر زیر به شما کمک می کند تا آنچه را که دوربین می بیند، درک نمایید:

منظره خارج از فوکوس

منظره فوکوس شده

تصویر فوکوس شده روی نوار باریک
ریز پردازنده دوربین به پیسکلهای روی نوار سنسور نگاه میکند و تفاوت شدت نور در سلولهای همجوار را اندازه می گیرد. اگر منظره خارج از فوکوس باشد، پیسکلهای مجاور دارای شدت نورهای مشابه هم می باشند. ریزپردازنده لنز را حرکت می دهد و دوباره پیکسلهای سنسور را بررسی میکند و می بیند که آیا اختلاف بین شدت نور پیکسلهای مجاور بیشتر شده (رو به فوکوس) یا کمتر شده است. سپس ریزپردازنده به جستجوی نقطه ای می پردازند که بیشترین اختلاف شدت بین پیکسلهای مجاور وجود داشته باشد، این نقطه، بهترین موقعیت فوکوس است. به تفاوت پیکسلها در مستطیل های قرمز توجه نمایید: در مستطیل بالایی، تفاوت در شدت نور بین پیکسلهای مجاور بسیار جزئی است، در حالی که در مستطیل پایینی، این تفاوت بیشتر شده است. چیزی که در مستطیل های قرمز میبینید، همان چیزی است که ریز پردازنده دوربین می بیند و بر اساس آن موتور لنز را به عقب و جلو می برد.
در سیستم غیر فعال فوکوس باید نور و کنتراست در تصویر وجود داشته باشد تا بتواند وظیفه خود را بخوبی انجام دهد. در تصویر باید جزئیاتی موجود باشد تا کنتراست کافی ایجاد نماید. اگر بخواهید از یک دیوار خالی یا یک جسم بزرگ با رنگ یکنواخت عکس بگیرید، دوربین نمی تواند پیکسلهای مجاور را مقایسه نماید و بنابر این در فوکوس دچار مشکل می شود.

در سیستم فوکوس غیر فعال همانند سیستم های فعال مادون قرمز یا اولتراسونیک، محدودیتی
برای فاصله جسم تا دوربین وجود ندارد. ضمنا سیستم فوکوس غیر فعال، براحتی از میان یک
پنجره نیز فوکوس را براحتی انجام میدهد، چون آن هم، همانطور که شما می بینید، تصویر را می بیند.
سیستم های فوکوس غیر فعال معمولا نسبت به جزئیات در راستای عمودی واکنش نشان می دهند (یعنی سنسورهای فوکوس معمولا افقی قرار گرفته اند). وقتی دوربین را بصورت افقی نگاه داشته اید، سیستم فوکوس غیر فعال برای فوکوس روی یک کشتی واقع در افق مشکل دارد، ولی براحتی روی یک میله پرچم فوکوس می کند. اگر دوربین را در وضعیت افقی معمولی نگاه داشته اید، سعی نمایید روی لبه های عمودی اشیاء فوکوس نمایید. برعکس در صورتی که دوربین را در وضعیت عمودی نگاه داشته اید، بهتر است روی جزئیات افقی فوکوس نمایید.
در طراحی دوربین های جدیدتر و گرانقیمت تر سعی شده که از ترکیبی از سنسورهای افقی و عمودی برای حل این مشکل استفاده شود. اما هنوز جلوگیری از سردرگمی دوربین بر اثر فوکوس روی اجسام با رنگ یکنواخت بر عهده عکاس است.

آیا سیستم های فوکوس خودکار همیشه سریعتر و دقیقتر هستند؟
نهایتا تشخیص اینکه سوژه مورد نظر در فوکوس قرار دارد یا نه بر عهده عکاس است. دوربین صرفا در این تصمیم گیری به شما کمک می کند. دو عامل اصلی مات شدن تصویر در هنگام استفاده از سیستم فوکوس خودکار عبارتند از:
– فوکوس اشتباه دوربین بر روی پس زمینه یا جلو زمینه
– حرکت کردن دوربین هنگام فشار دادن دکمه شاتر
چشم شما دارای یک سیستم فوکوس خودکار بسیار سریع است. این آزمایش ساده را انجام دهید: دستتان را در نزدیکی صورت تان نگاه دارید و روی آن فوکوس کنید. بعد بسیار سریع روی جسمی دورتر از دستتان توجه نمایید. جسم واقع در دور دست واضح است، ولی دست شما واضح و در فوکوس نیست. دوباره به دستتان نگاه نمایید. دستتان واضح است، ولی از گوشه چشم می بینید که جسم دور مات شده است. دوربین شما با این سرعت و دقت قادر به فوکوس روی اجسام دور و نزدیک نیست، بنابر این شما باید به آن کمک نمایید.

قفل فوکوس: راهی برای گرفتن تصاویر با فوکوس عالی
کاربر دوربین می تواند با استفاده نامناسب باعث اشتباه سیستم فوکوس خودکار دوربین شود. قرار دادن دو نفر در میان کادر ممکن است باعث تار شدن تصویر شود، چرا که دوربین روی فضای خالی بین آنها _فضای بین دو کروشه_ فوکوس می نماید. چرا؟ چون سیستم فوکوس خودکار دوربین معمولا در مد منظره در پس زمینه – دور دست- فوکوس می کند و در اینجا پس زمینه فضایی است که از میان دو نفر دیده می شود.
راه حل این است که سوژه های خود را خارج از مرکز قرار دهید و از قفل فوکوس دوربین تان استفاده نمایید. معمولا، قفل فوکوس با فشردن شاتر تا نیمه و نگاه داشتن آن فعال می شود

لامپ کمی فوکوس
امروزه بیشتر سازندگان دوربین هایشان را با یک لامپ ( که معمولا کنار یا بالای لنز قرار دارد) مجهز می کنند که در شرایطی که نور کافی نیست، جسم مورد نظر شما را با آن روشن می کنند. این لامپ در شرایطی که دوربینهای عادی دچار مشکل هستند،به سیستم فوکوس دوربین برای فوکوس دقیق کمک میکند. معمولا برد این لامپ کوتاه و تا حدود 3-4 متر است. بعضی لامپ ها بجای نور مرئی، از نور مادون قرمز استفاده می کنند که برای عکاسی از سوژه های خاص بدون متوجه کردن یا اذ یت کردن آن بهتر است. سیستم های فلاش خارجی و پیشرفته، لامپ کمکی فوکوس با برد بیشتر و عملکرد بهتری را فراهم می کنند.
دوربینی که دارای قابلیت فوکوس ماکرو باشد، از تار شدن تصویر در اثر نزدیک شدن دوربین به سوژه جلوگیری می کند.

سیستم کمکی فوکوس، روی این دوربین کانن S50، بالای لنز و کنار فلاش واقع شده است و در واقع یک سیستم دو منظوره است. در شرایط نور کم، ابتدا یک شعاع نوری طرحدار سفید می تاباند و سیستم فوکوس دوربین قفل می کند. سپس، اگر فلاش و سیستم ضد قرمزی چشم فعال باشد، قبل از گرفتن عکس چند بار نور می تاباند تا مردمک چشم تنگ تر شود و چشم قرمز نشود.

سیستم فوکوس خودکار هولوگرام، بر روی بعضی از دوربین های سونی وجود دارد و با تابش یک طرح ضربدری نور لیزر روی سوژه، به فوکوس دوربین کمک می کند. این نور درخشان لیزر به سیستم فوکوس خودکار تشخیص کنتراست دوربین کمک میکند تا روی جسم مورد نظر فوکوس و قفل نماید. این سیستم تا زمانی که جسم به اندازه کافی بزرگ باشدتا چند باریکه نور روی آن واقع شود، به خوبی کار می کند. از مزایای این سیستم این است که فوکوس روی اجسامی که دارای کنتراست و یا جزئیات کافی نباشند نیز براحتی انجام می شود.

فشرده سازی
از آنجایی که ذخیره کردن فایل های تصویری با بیش از 2/1 میلیون پیکسل فضای زیادی را اشغال می کند، بسیاری از دوربین ها از یک روش های فشرده سازی برای ذخیره اطلاعات تصویری استفاده می کنند. دو راه ممکن برای فشرده سازی تصاویر وجود داشته باشد: repetition و irrelevancy.
در روش repetition یا فشرده سازی بر اساس تکرار، می توان این طور تصور کرد که کامپیوتر، رنگ ها را براساس تکرار آنها در تصویر ذخیره می کند. مثلا فرض کنید تصویری داریم که نیمی از آن را آسمان آبی پوشانده است. در این حالت در آسمان حدودا 30 سایه آبی موجود است که کامپیوتر از هرکدام از آنها یک نمونه می گیرد و بقیه اطلاعات را حذف می کند. کامپیوتر هنگام بازسازی تصویر می تواند با دقت قابل قبولی این رنگ ها را دوباره جایگزین کند به طوری که ساختار اصلی رنگ های تصویر از بین نرود. این روش اگر چه روش بسیار مفیدی است اما متاسفانه نمی تواند بیش از 50 درصد فشرده سازی را روی تصویر انجام دهد.
روش Irrelevancy در حقیقت از یک حقه استفاده می کند. یک دوربین دیجیتالی نسبت به چشم انسان اطلاعات بیشتری را ذخیره می کند. بسیاری از روش های فشرده سازی از این مزیت برای حذف اطلاعات و کم کردن حجم آنها استفاده می کنند. اگر می خواهید فایل کوچکتری داشته باشید مجبورید که مقدار بیشتری از اطلاعات غیر ضروری (از دید انسان) را کنار بگذارید. بسیاری از دوربین ها میزان حذف اطلاعات را متناسب با وضوح در نظر می گیرند. یعنی وضوح کمتر همان حذف بیشتر اطلاعات غیر ضروری و داشتن فایل کوچکتر است.

فشرده سازی بی اتلاف Lossless Compression
و فشرده سازی با اتلاف .Lossy Compression
فشرده سازی بی اتلاف، همچنان که از نامش پیداست، یک فایل تصویری را بدون حذف داده های آن فایل کوچک می کند – آنها اندازه فایل را به گونه ای کوچک می کنند که به نرم افزار شما امکان می دهند داده های تصویر را ، بیت به بیت بازسازی کنند تا فایل اصلی بر روی کامپیوتر شما بیاید.
فشرده سازی بی اتلاف صرفا حشو داده ای در یک تصویر را کاهش می دهند. به عنوان مثال، این فرمتها پیکسلهائی را می یابند که دقیقا تون رنگ آبی یکسان را دارند و به جای چندبار ذخیره اطلاعات آن رنگ، الگوریتمهای فشرده سازی بی اتلاف، این اطلاعات را یک بار ذخیره می کنند و به جای رنگ تکراری یک علامت می گذارند. کامپیوتر شما از آن علامت های صرفه جوئی کننده در فضای ذخیره برای بازسازی تصویر اصلی بهره می گیرد. با وجود این، نظر به اینکه در کمتر تصویری تعداد موارد دارای رنگ یکسان زیاد است، روشهای فشـرده سازی بی اتلاف خیلـی کارآمد نیستند و آنها به ندرت می توانند اندازه تصویر را نصف کنند.
فرمت های فشرده سازی با اتلاف در کوچک کردن اندازه تصویر بسیار بهتر عمل می کنند. علت آن است که تکنیک های فشرده سازی با اتلاف در عمل بخشی از داده های اصلی تصویر را دور می اندازند. نتیجه فایلی شبیه به تصویر اصلی، اما مقدار داده های آن بسیار کمتر از داده های تصویر اصلی است. با این همه، وقتی بخواهید یک چاپ دقیق از تصویر فشرده شده داشته باشید یا وقتی بخواهید روی بخشهائی از تصویر زوم کنید مشکل به وجود می آید؛ بدون آن داده های دور ریخته شده نمی توانید تصویر کاملا برابر اصل را به وجود بیاورید.

از لحاظ کلی، فرمتهای فایلی که از فشرده سازی بدون اتلاف بهره می گیرند برای تصاویری که میخواهید چاپ شوند عالی هستند زیرا بهترین دقت را دارند و همه جزئیات ثبت شده تصویر را نگه می دارند. اما فرمتهای فایلی که از فشرده سازی با اتلاف بهره می گیرند برای کاربردهای اینترنت و ایمیل عالی عمل می کنند. اگر با فرمتهای فایل زیر آشنا باشید بهتر خواهید توانست که در مورد کارهای تصویری خود تصمیم بگیرید.

پادشاهی JPEG
دوربین های عکاسی دیجیتال عکسهای خود را در سه فرمت فایل اصلی ضبط می کنند: JPEG , TIFF و RAW. این فرمتهای فایل امکانات بسیار متفاوتی دارند که باید موقع در نظر گرفتن نیازهای تصویری خود آنها را به خاطر بسپارید.
یادآوری: JPEG و TIFF به ترتیب سرواژه عبارات زیر هستند:
JPEG : Joint Photographic Experts Group

TIFF : Tagged Image File Format

چند دلـیل خـوب بـرای استقبال از JPEG
یک علت سازگاری آن است. فایل های JPEG تقریبا در همه برنامه های کاربردی تدوین و اصلاح تصویر، مرورگرهای وب و نشان دهنده های تصویر کار می کنند. از آن گذشته، فایلهای JPEG الگوریتم فشرده سازی ای را به کار می گیرند که می توانند فایل اصلی را 10 تا 20 بار با تضعیف کیفیت اندک فشرده کنند.

JPEG یک فرمت فایل 24 بیتی است ، بدین معنی که سه بایت نماینده هر پیکسل رنگ، یکی برای قرمز ، یکی برای سبز و یکی برای آبی است. نظر به اینکه هر بایت می تواند 256 سایه متفاوت رنگ را بیان کند، برای هر پیکسل میتوان 16 میلیون ترکیب رنگی مختلف را داشت.
این مقدار داده ها برای یک فایل تصویری بسیار زیاد به نظر میرسد اما JPEG ها فرمتهای فشرده سازی با اتلاف هستند.JPEG در زمان بازسازی تصویر و دور ریختن داده های غیر ضروری، داده های فایل را به مربعهای با هشت پیکسل در هر ضلع تقسیم بندی می کنند. این مربعها برای چشم غیر مسلح قابل رویت نیست ، اما هر چه یک تصویر را بیشتر فشرده کنید و هر چه بزرگنمائی را در برنامه تصویرپردازی خود بیشتر کنید این مربعها را بهتر خواهید دید. از همین روست که توصیه می شود تا جای ممکن از فشرده سازی سنگین استفاده نکنید.

اکثر دوربین های عکاسی دیجیتال عکسها را به صورت فایلهای JPEG ذخیره می کنند، بدین معنی که فایلهای عکس اصلی شما پیش از آنکه آنها را به کامپیوتر انتقال بدهید تا اندازه ای فشرده می شوند. با وجود این، در اکثر موارد روی فشرده سازی کنترل خواهید داشت، زیرا تقریبا همه دوربین های عکاسی دیجیتال به شما امکان می دهند تنظیم کیفیت را ، مانند Super Fine , Fine یا Basic انتخاب کنید. همیشه از بالاترین کیفیت تصویر استفاده کنید تا فایلهای با کیفیت خوبی را برای کار روی کامپیوتر داشته باشید. اگر چنین فایلهائی خیلی سریع حافظه دوربین شما ( مانند یک کارت flash ) را پر کنند، یک حافظه با ظرفیت بیشتر بخرید.
لازم است بدانید که عکاسی با JPEG بدین معناست که دوربین شما تنظیمهای وضوح، کنتراست ، اشباع رنگ، توازن سفیدی و مانند آن را بر روی تصویر شما اعمال خواهد کرد.بسیاری از دوربین های رده بالا به شما امکان می دهند این تنظیم ها را اصلاح کنید ؛ ولی دوربین های ارزان قیمت چنین امکاناتی را فراهم نمی سازند. وقتی دوربین شما تصویر را پردازش می کند و آنرا در حافظه ( کارت فلش یا رسانه ای دیگر ) با آن تنظیم های ویژه می نویسد، آن خصوصیات همواره در آنجا خواهند ماند. اگر تنظیم های نادرست را به کار بگیرید، برای درست کردن عکس مجبور خواهید شد که انواع اصلاحات را روی آن انجام دهید.

کنترل نور
کنترل مقدار نور تابیده شده به سطح حسگر بسیار مهم است. اگر دوباره به مثال سطل ها و قطرات آب برگردیم، می توانیم حدس بزنیم که چرا نور بسیار شدید و یا نور بسیار کم برای کار عکاسی مناسب نیست. سطل کاملا خالی و یا کاملا پر نمی تواند هیچ گونه اطلاعاتی را برای کار ذخیره کند و تمام اطلاعات مربوط به میزان شدت نور حذف می شود. حتی اگر فرض کنیم یکی از فوتوسایت ها احتمالا با نور بیشتری نسبت به دیگری مواجه شده است، اما چون هر دو سطل کاملا پر و مساوی هستند نمی توانیم مقدار میان آن دو را به دست آوریم. در دوربین دو قطعه به نام های شاتر و دیافراگم می توانند میزان تابش نور را کنترل کنند.
مقدار مربوط به دیافراگم عبارت است از مقدار باز شدن دهانه دوربین به منظور تابش نور از درون لنز ها. دیافراگم دقیقا بعد از لنز ها قرار گرفته است. نور بازتابیده از یک جسم ممکن است بسیار شدید باشد و ممکن است برای بازسازی تصویر به چنین نور شدیدی احتیاج نباشد. در چنین موقعیتی شما به اندازه دیافراگم کوچک تر احتیاج دارید. برعکسِ این اتفاق در روز های بارانی و ابری اتفاق می افتد که به علت نور کم محیط، نور کافی برای ایجاد تصویر وجود ندارد و دهانه دیافراگم دوربین بازتر خواهد شد.

سرعت شاتر نیز مقدار زمان باز ماندن دیافراگم را کنترل می کند. هر چه زمان بیشتری دیافراگم را باز نگه داریم، نور بیشتر به سطح فوتوسایت ها تابیده می شود. این قطعه در دوربین های آنالوگ به طور مکانیکی عمل می کند. چرا که با هر بار شارژ شدن، فنر شاتر تنها یک بار می تواند عمل کند (صدا و لرزش خفیفی که در هنگام گرفتن عکس با این دوربین ها حس می شود مربوط به عملکرد همین قطعه است). اما در دوربین های دیجیتالی به علت اینکه عمل دریافت نور با برقرار شدن اتصال بین صفحه حسگر و مبدل آنالوگ به دیجیتال انجام می شود، عملا احتیاجی به شاتر مکانیکی نیست. در ضمن توانایی بسیار زیاد دوربین های دیجیتالی نسبت به دوربین های آنالوگ در گرفتن تصاویر سریع پی در پی به همین قابلیت وابسته است. (البته بعضی دوربین های دیجیتالی SLR از هر دو نوع شاتر استفاده می کنند.)
بسیاری از دوربین های دیجیتال ارزان قیمت مقدار این دو گزینه را به طور خودکار تنظیم می کنند و در اکثر مواقع بهترین حالت (از دید حسگر نوری دوربین) را انتخاب می کنند. اما دوربین های پیشرفته تر قابلیت های بیشتری را برای تغییر سرعت و شدت نوردهی در اختیار قرار می دهند که مورد استفاده عکاسان حرفه ای است. بعضی از سازندگان دوربین های دیجیتالی حتی پا را از این هم فراتر گذاشته اند و برای جلب توجه حرفه ای ها، با استفاده از یک لرزاننده و بلندگوی بسیار کوچک در داخل دوربین صدا و لرزش خفیف حاصل از شاتر را در این دوربین ها بازسازی کرده اند! ممکن است تصور کنید چرا هنگامی که دوربین، به طور اتوماتیک بسیاری از تنظیمات را انجام می دهد باید دوربین گرانتری با قابلیت تنظیم دستی تهیه کنید. فراموش نکنید که بهترین حالت از دید حسگر دوربین حالت بهینه در بین حالت های مورد انتخاب (و نه لزوما بهترین حالت ممکن) می باشد.

در دوربین های دیجیتالی 4 نوع مختلف لنز به کار برده می شود:
● لنز های زوم ثابت و فوکوس ثابت: این نوع لنز ها دارای فوکوس و زوم ثابت هستند و معمولا در دوربین های ارزان قیمت کاربرد دارند. بسیاری از گوشی های موبایل و دوربین های ساده وب کم از این لنزهای ثابت استفاده می کنند.
● لنز های زوم اپتیکال با فوکوس اتوماتیک: این لنز ها شبیه همان لنز هایی هستند که در دوربین های ویدئویی معمولی استفاده می شوند. می توانید به مقدار محدودی از قابلیت تله و واید کردن استفاده کنید. اما در بیشتر مواقع امکان زوم کردن دستی را به شما نمی دهند.
● لنز های زوم دیجیتالی: در این روش دوربین شما (و نه لنز) پیکسل های مرکز عکس را گرفته و به طریق درون یابی از همان پیکسل های گرفته شده، یک تصویر بزرگ تر به اندازه تصویر اصلی می سازد. بسته به وضوح تصویر و نوع حسگر، این عمل ممکن است به از بین رفتن کیفیت و یا شطرنجی شدن تصویر منجر شود. این نوع زوم دقیقا مثل این است که شما یک عکس را بگیرید و قسمتی از آن را ببرید و سپس تکه بریده شده تصویر را چند برابر بزرگ کنید.
● لنز های قابل تعویض: اگر با دوربین های 35میلی متری حرفه ای تر کار کرده باشید، با مفهوم لنز های قابل تعویض آشنا هستید. این لنز ها می توانند بر روی دوربین قرار بگیرند و به وسیله شکست نور (همانند لنز های نوری دیگر) تصویر بزرگ تر و یا کوچک تری را به دوربین منتقل کنند.

از آنجایی که بسیاری از کاربران با دوربین های آنالوگ 35 میلی متری کار کرده اند و با مقیاس های لنز های مربوط به آنها آشنا هستند، اکثر سازندگان دوربین های دیجیتالی فاصله های کانونی لنز های دوربین های خود را در مقیاس های قابل مقایسه با دوربین های آنالوگ بیان می کنند. این اطلاعات در هنگام تهیه دوربین بسیار مهم هستند و شما می توانید به راحتی از عادی و یا تله واید بودن لنز دوربین تان اطمینان حاصل کنید. در جدول یک شما می توانید فاصله های کانونی ای را که مربوط به یک لنز دوربین 3/1 مگاپیکسلی می باشد را در مقایسه با مقادیر متناسب با آنها در یک دوربین 35 میلی متری مشاهده کنید.

درباره لنزهای نیکون
توضیحاتی در مورد اصطلاحات به کار رفته در لنز های نیکون …
Aspherical
نیکون 3 تیپ لنز آسفریکال استفاده می کند که خفگی تصویر و سایر اشکالات لنزها را (حتی در بازترین دهانه دیافراگم)کاهش می دهد.همچنین در اصلاح اعوجاج (درلنزهای واید) و سبک تر شدن و خوش دست تر شدن طراحی بدنه لنز موثراست. دقت در نصب عدسی ها و تولید کامل عدسی زیر پوشش های کاملا بسته جزو استانداردهای تولید این لنزها هستند. عدسی های دوقلوی نیکون ، عدسی هائی هستند که یک پلاستیک شفاف در وسط شیشه تزریق شده و با یک طراحی منحصر به فرد و تکنیک مخصوص ، داخل فلز قرار گرفته اند.نیکون ماشین آلات تولید این عدسی ها را هم می سازد.

Close-Rang Correction
سیستم اصلاح تصویر در عکس برداری از نزدیک ، یکی از ابداعات مهم نیکون است تا بهترین کیفیت را در وضوح یابی از فاصله نزدیک ارائه دهد و همچنین دامنه فوکوس را کاهش دهد.در CRC گروه های عدسی در داخل مجموعه لنز کمابیش در حالتی شناور قرار می گیرند و هر گروه مستقل از گروه دیگر حرکت می کند تا به بهترین وضوح برسد.در لنزهای واید نیکون از این سیستم استفاده می شود.
Extra-Low dispersion glass
عدسی های کم افتراق و فوق کم افتراق نیکون ، کمک بسیار شایانی به اصلاح اختلالات رنگی و کاستی های نور(که گاهی به خاطر طول موجهای مختلف نور که مانع از تشکیل دقیق تصویر در یک نقطه می شوند ، پیش می آید) میکند.نوع دیگری از ترکیب شیمیائی بلورهای شیشه برای اصلاح این مشکلات در لنزهای تله به کار رفته بود که جنس شکننده و حساسی در مقابل تغییرات حرارتی داشت.بنابراین نیکون با اختراع عدسی های ED به تمام خواص لنزهای فوق دست یافت ، بدون اینکه اشکالات ساختمان آن را داشته باشد. عدسی های ED در حال حاضر یک جزء ضروری در لنزهای نیکون هستند و کاملا کمک می کنند تا تصاویر واضح و با کنتراست مناسب ثبت شوند ، حتی در بازترین دیافراگم !

Meniscus Protection Glass
عدسی اول لنزهای تله فوتو که دهانه با قطر بزرگی دارند ، در معرض آسیب قرار دارند.لنزهائی هم که محافظ شیشه ای مسطح دارند گاهی در تصویرهایشان اختلالاتی ایجاد می شود(Ghosting)، مخصوصا در نورهای شدید ، که علت آن برگشت نور از سطح فیلم یا سنسور به داخل لنز است.با عدسی های منحنی و هلالی نیکون (درداخل لنز)این بازگشت مجدد به حداقل میرسد و تصویری کاملا واضح و بدون شبح (!) به شما ارائه می دهد.
 
Nano Crystal Coat
این روش پیشتاز در اصلاح و جلوگیری از بازگشت مجدد نور از روی عدسی ، در اصل مدیون توسعه «ریزفناوری» نیکون در قطعات نیمه هادی اش است.استفاده از بلورهای میکروسکوپی با اندازه دانه ای  در حدود  1 نانومتر (یعنی 1/1.000.000 میلی متر) یک لایه ای با حداقل ضریب انکسار می سازد.عدسی های با این پوشش ، توانائی دقیق جمع کردن طول موج های مختلف نور در یک نقطه را دارند و بیش از عدسی های معمولی جلوی بازگشت مجدد نور را می گیرند که این خواص به نوبه خود باعث کاهش سوختن نقاط با نور شدید می شوند.

تکنولوژی منحصر به فرد «موتور محرک ساکت» نیکون ، تکان حرکت های انتقالی را به انرژی چرخشی تبدیل می کند و به این ترتیب ، وضوح یابی به طرز غیر قابل باوری دقیق ، ساکت و سریع انجام می گیرد.استاندارد شدن این تکنولوژی در تمام لنزهای AF-S نیکون ، باعث  خوشحالی تمام حرفه ای ها شده است!
SWM;silent wave motor
Nikon super-integrated coating
برای افزایش کارآئی های عدسی ها ، نیکون یک تکنولوژی بسیار پرمایه برای پوشش عدسی های ابداع کرده است که کمک شایانی است برای کاهش تشعشعات از سطح لنز ، تصاویر شبح مانند ناخواسته ، تفکیک نورهای مختلف با اختلاف ناچیز طول موج و افزایش تعادل رنگی . این پوشش متناسب با هرجنس شیشه و طراحی عدسی محاسبه و استفاده می شود.

VR; vibration reduction
بی حرکت بودن در عکاسی تله و کلوزآپ موضوعی بسیار جدی است .تکنولوژی های کاهش لرزش نیکون ، بطور خودکار لرزش های ریز دوربین را جبران می کند تا عکس های واضح در سرعت های پائین شاتر گرفته شود.با VR می توانید تا 1/15 ثانیه هم عکاسی کنید! عکاسی در غروب ، بامداد و حتی نور کم فضاهای داخلی با این سیستم به راحتی مقدور است.سیستم VR حتی می تواند به طور اتوماتیک در Panning لرزش ها را کشف و جبران کند.

درباره لنزهای کانن:
درباره اصطلاحات به کار رفته در لنزهای کانن …
IS;image stabilizer
کانن یک سری لنزهای واقعا منحصر به فرد ارائه کرده است که همگی مجهز به سیستم ثابت کننده تصویر هستند ، عملکردی که تار شدن تصویر را در عکاسی با دست(که ناشی از حرکت های دوربین است) به طور چشمگیری کاهش می دهد.برای بدست آوردن یک عکس واضح در عکاسی با دست (بدون پایه) ، رایج ترین روش بالابردن سرعت شاتر است که در استفاده از لنزهای متفاوت متغیر است.(مثلا با تله 200 میلی متری نیاز به سرعت شاتر 1/250 ثانیه است)
تا وقتی که عکاسی شما در نورکافی (مثلا محیط بیرون)انجام می گیرد ، این موضوع قابل تحمل است ، ولی در عکاسی های داخلی و محیط های با نور کم یا حتی در شامگاهان و بامدادان ، لرزش های دوربین اثر شدیدی روی تصویر می گذارد.فاصله کانونی بیشتر نیز، همانطور که تصویر را بزرگتر می کند لرزش ها را نیز شدید تر می کند.

برای حل این مشکل ، کانون اولین سری لنزهای دارای ثابت کننده تصویر(جاسازی شده در داخل لنز) را در جهان عرضه کرد.این سیستم با گرفتن سیگنال های خیلی ریز الکترونیکی از حس گرهای ویژه ژیروسکوپی (که به تغییر تراز حساسیت دارند) دستوری به گروه عدسی های ثابت کننده تصویر می دهد که حرکتی در جهات مختلف انجام دهند و با این کار مانع از تغییر نقطه تصویر تشکیل شده توسط پرتو نوری که از داخل آنها می گذرد ، بشوند.تستهای عملی نشان داده است که با این سیستم می شود سرعت شاتر را تا 2 گام نیز پائین آورد. در بسیاری از موقعیت ها که عکاسان اجازه استفاده از فلاش یا سه پایه را ندارند،(مثل سالن های موسیقی یا موزه های هنری) لنزهای IS کانون ، گذرنامه ورود آنها به دنیای تصاویر واضح خواهد بود!
 

DO;difractive optics
یک توضیح مختصر کافی است تا با تکنولوژی جدید لنزهای کانون – عدسی های نورشکن – آشنا شوید.عدسی های شیشه ای به طور کلی دارای ضریب شکست نور هستند.کانون از عدسی های چند لایه ای استفاده می کند تا این شکست نور را که باعث می شد شما در نقاطی از تصویر ، بتوانید طیف های نور را همانند آنچه از منشور گذشته است تشخیص دهید ، اصلاح کند.این اصلاح به وسیله یک لایه نرده ای مانند در وسط عدسی ، با تغییر جهت نورهای دارای طول موج مختلف انجام می گیرد. اصلاحی که توسط لنزهای چند لایه ای کانون انجام میگیرد ، عملا خطاهای رنگی را کاهش داده و تصویر بهتری را ارائه می دهد.اینکه چرا کانون اصول امتحان شده و حقیقی فیزیک نور را تغییر می دهد ، سئوالی است که پاسخ آن اینجاست ؛ در چرخه طراحی و تولید ، این کار به شما اجازه می دهد لنز هائی کوتاه تر و سبک از لنز هایی که با عدسی های معمولی رایج ساخته می شوند بیافرینید! با استفاده از همین عدسی هاست که لنز کانون 400mm f/4 DO IS USM تقریبا 27% کوتاه تر و 36% سبک تر از همان لنز ساخته شده با استفاده از عدسی های رایج می شود.کیفیت عکس هایی که با لنزهای DO کانون گرفته می شود ، کاملا قابل قیاس با لنزهای سری L است که کیفیت بالائی ارائه داده است.در عکاسی از نقاط شدیدا نورانی ، به خاطر شخصیت فیریکی لنزهای DO این احتمال وجود دارد که هاله دایره مانندی در اطراف نقطه نورانی تشکیل شود.

EF lens mount

در طراحی نقطه اتصال لنزهای EF کانون ، بسیار بیش از آنچه که برای عکاسان فقط سهولت و سرعت نصب و جداسازی لنز را به ارمغان آورده باشد ، دقت شده است.با حذف اتصالات مکانیکی و یکی کردن نحوه همخوانی بین لنز و دوربین ، دوربین های کانون انعطاف پذیری بیشتری در مقابل تکنولوژی های جدیدتر (که در آینده خواهند آمد)از خود نشان خواهند داد.این مسئله بصورت عینی خودش را وقتی نشان داد که عکاسان با کاهش سرعت اتوفوکوس (در بدنه های قدیمی) مواجه شدند.از سری eos به بعد ، این مسئله به صورت یک پیشگوئی حل شد ، به طوری که سیستم های IS که بعد ها به بازار آمد ، قابل سازگاری با این بدنه ها بود! نقطه اتصال کاملا الکترونیکی EF ، باعث می شود نگرانی بابت تکان خوردن لنز وجود نداشته باشد ، نیازی به روغن کاری وجود نداشته باشد و همچنین سرعت کارآئی بالا برود.درضمن دست و پاگیری طراحی های خاص(که مورد نیاز اتصالات مکانیکی بود)حذف شده است.علاوه بر همه اینها ، یک سیستم Self Test که با استفاده از میکروکامپیوتر داخل لنز کار می کند ، با دادن اطلاعات لنز روی LCD بدنه دوربین ، قابلیت اطمینان و کارآئی را بسیار بالا می برد. در اینجا بدون اینکه خیلی وارد جزئیات تکنیکی بشویم ، 10 برتری این نوع اتصال را مطرح می کنیم :

1- آرام و بی صدا ، با سرعت بالا و دقت فوق العاده در انتخاب بهترین پیام های راه انداز برای سرعت و دقت اتوفوکوس از لنزهای فیش آی تا تله فوتو(با تشخیص اتوماتیک)
2- کنترل بسیار دقیق و بی صدای دیافراگم
3- امکان بستن سریع دیافراگم برای دیدن میزان عمق میدان از منظره یاب (بدون گرفتن عکس)که این امکان علاوه بر مزیت فوق ، کمک خوبی برای افزایش سرعت عکاسی پیاپی است.
4- امکان کنترل کاملا خودکار دیافراگم در لنزهای Tilt-Shift کانون ؛ یک اختراع پیشتاز دیگر از کانون.
5- امکان اتصال لنزهای فوق سریع کانون که با اتصالات قدیمی تر امکان استفاده از امکانات این لنزها وجود نداشت.
6- امکان پوشش تصویر 100% از منظره یاب در eos1
7- حذف انسداد مسیر دیده شدن تصویر از منظره یاب (که گاهی در لنزهای تله فوتو پیش می آید)
8- امکان تغییر اتوماتیک بازترین دیافراگم در لنزهای زوم
9- امکان تشخیص اتوماتیک میزان کاهش عدد دیافراگم وقتی که Extender بین لنز و دوربین قرار می گیرد.
10- توانائی در ارائه تصاویر بهتر در لنزهای تله فوتو حتی با Extender  به خاطر امکان بزرگتر شدن دهانه انتهائی لنز که افزایش میزان نور در حاشیه های تصویر تشکیل شده را در پی دارد.

L series
لنزهای کانون به خاطر کیفیت و عملکردشان کاملا شناخته شده هستند.در این بین لنزهای سری L کانون در بین حرفه ای ها از اعتبار ویژه ای برخوردارند.این سری لنزها با یک حلقه قرمز دور بدنه لنز قابل شناسائی هستند.لنزهای سری L با استفاده از عدسی های ساخته شده از شیشه UD;ultra low dispersion و عناصر فلوریتی داخل آن و عدسی های آسفریکال ، واقعا حرف آخر در اپتیک هستند. عدسی های به کار رفته ، خطاهای رنگی را کاهش می دهد و عدسی های فلوریتی ، تصویری کاملا واضح را به ارمغان می آورد.یک عدسی کوچک فلوریتی بیش از 2 برابر عدسی UD توانائی اصلاح نور را دارد.همه این عوامل ، دست به دست هم می دهد تا لنزهای پرشکوه سری L را صاحب چنین شهرتی بکند.

U;ultrasonic
برای رسیدن به یک توانائی وضوح یابی اتوماتیک دقیق ، حرکت سریع ، بی صدا و با دقت بالای اجزای داخلی لنز بسیار جدی است.برای رسیدن به این نتیجه ، کانون اولین موتور اولتراسونیک کار گذاشته شده در داخل لنز را به جهان عرضه کرد.بر مبنای تکنولوژی های کاملا جدید ، موتور داخلی با انرژی نوسانات امواج اولتراسونیک می چرخد.در حقیقت به جای داشتن یک موتور بزرگ مکانیکی و پر سرو صدا ، لرزش های الکترونیکی که با استفاده از خاصیت پیزو الکتریک یک قطعه سرامیکی ایجاد میشود وظیفه تکان دادن اجزای داخلی را به عهده می گیرد.
در یک مقایسه وسیع تر ، این تفاوت شبیه به تفاوت یک ساعت مکانیکی با چرخ دنده و پاندول با یک ساعت کوارتز است.بنابراین گشتاور ثابت می ماند و شروع حرکت و توقف آن با سرعت بسیار بالائی اتفاق می افتد.با وضوح یابی بی صدا و شتاب بخشیدن به سرعت وضوح یابی ، این نوع موتورها به طور وسیعی امکانات عکاسی را گسترش می دهند.تقریبا هیچ صدائی که باعث جلب توجه سوژه یا عکاس بشود در این لنزها تولید نمی شود.ضمنا با مصرف بسیار کم انرژی ، عمر باتری طولانی تر می شود و این برای عکاسان در محیط های خارجی بسیار با ارزش است.
شما با 2 نوع موتور اولتراسونیک در لنزها مواجه خواهید شد ، که هرکدام برای بهینه ترین حالت کارآئی و نتیجه بخشی ویژه خود طراحی شده است.لنزهایی که مجهز به نوع حلقه ای این موتورها هستند اغلب دارای دیافراگم باز و فاصله کانونی زیاد هستند.با موتورهای نوع حلقه ای ، شما می توانید بدون خارج کردن لنز از حالت وضوح یابی اتوماتیک ، به طور دستی هم وضوح یابی کنید.نوع دیگر این موتورها که میکروUSM هستند ، در لنزهای کوچک تر و سبک تر استفاده می شوند.فایده اصلی این نوع ، قابلیت کاهش وزن و اندازه در طراحی کل لنز است.
 

تکنولوژی پردازش تصویر کانن، DIGIC II و iSAPS
پردازنده تصویر DIGIC
پردازنده تصویر DIGIC کانن عکاسی دیجیتال را متحول نموده است. این پردازنده تصویر منحصر به فرد و جدید پردازش داخلی سیگنال درون دوربین را بهبود می بخشد و در نتیجه دارای سرعت پردازش بالاتر، فوکوس خودکار دقیق تر و کیفیت تصویر بهتری می باشد. در حالی که بیشتر بحثها و مقایسه های جاری در مورد دوربین های دیجیتال، بر روی لنز و اپتیک و سنسور تصویر آنها متمرکز شده است، به وظیفه پیچیده پردازش تصویر که کار پردازنده تصویر است، به عنوان مغز دوربین دیجیتال، کمتر توجه می شود. پردازنده تصویر کانن راندمان دوربین های دیجیتال کانن را در بخشهای مختلفی تا حد زیادی بالا برده است. پردازنده DIGIC تقریبا تمام عملیات مورد نیاز یک دوربین دیجیتال را در یک تراشه واحد مجتمع نموده است که این عملیات عبارتند از: فشرده و باز کردن فایلهای Jpeg، کنترل کارت حافظه، کنترل و پردازش ویدئویی مانیتور LCD، کنترل تصویر سازی (کنترل موارد مربوط به سنسور CCD)، نورسنجی خودکار، فوکوس خودکار، کنترل تراز سفیدی و تعدادی دیگر. با ترکیب ساختار سیگنالی بسیار سریع و یک بافر بسیار پر ظرفیت، پردازنده تصویر DIGIC کانن قادر به انجام محاسبات بسیار دقیق و پیشرفته با سرعت بسیار زیاد شده است. نتیجه حاصله، بهبود کیفیت تصویر است که با رنگهای غنی و زیبا و مشکل کمتر در تراز سفیدی به دست می آید. یک پردازنده DIGIC با دقتی بی مانند، تصاویری شفاف و عاری از نویز با کیفیت عالی تولید می کند.

از دیگر مزایای پردازنده سریع و بی نظیر DIGIC می توان به بهبود دقت فوکوس خودکار، پاسخ بسیار سریع دوربین و توانایی بالا در عکاسی متوالی اشاره نمود. همینطور، توانایی بافر کردن با ظرفیت بالا، مصرف انرژی کم و عمر باتری بیشتر همگی مدیون سرعت بالای پردازش DIGIC است. اکنون، نسل جدید پردازنده های کانن به نام DIGIC II، بر اساس تواناییهای پردازنده اصلی توسعه داده شده و دارای توانایی پردازش تصاویری عالی با سرعت و رزولوشن بالا می باشد.

تفاوتهای DIGIC II با پردازنده قبلی عبارتند از: پاسخ سریعتر پردازنده DIGIC II با راندمان بسیار بالا سرعت روند پردازش، فشرده سازی، نمایش و ذخیره
اطلاعات برای هر عکس را افزایش داده و تمام این امور، با مصرف انرژی بسیار کم صورت می گیرد. الگوریتم های جدید پردازش سیگنال ، قادر به کار با سیگنالهای چند کاناله دریافتی از سنسور بوده و بافر سرعت بالای DDR-SDRAM موجود، پاسخ بسیار سریعی را برای دوربین به ارمغان آورده است. نتیجه حاصله عبارت است از افزایش سرعت قابل توجه در کنترل دوربین، فوکوس خودکار بسیار سریع، فیلمهای کیفیت بالای با زمان طولانی، زمان شروع به کار سریع، پرینت مستقیم و انتقال داده های سریعتر، سرعت فریم های سریعتر و تعداد عکسهای متوالی بیشتر. مرور عکسها به سرعت ورق زدن یک آلبوم است و هرگز چشمک زدن مانیتور یا منتظر ماندن آن برای نمایش تصاویر دیده نمی شود.
کیفیت تصویر بالاتر با پردازنده DIGIC II، می توان انتظار رنگهایی طبیعی تر و تراز سفیدی دقیق در شرایط نوری مختلف را داشت. DIGIC II برای بازسازی دقیق رنگها و کیفیت برتر تصویر، تراز سفیدی و نورسنجی دقیق با تمام الگوریتم های پیچیده لازم تجهیز شده است. در پردازنده جدید نسبت به پردازنده اولیه بازسازی رنگها بسیار بهتر شده و اجسام درخشان و با رنگهای اشباع بهتر نمایش داده می شوند، تراز سفیدی خودکار دقیقتر شده و محدوده دینامیکی در نواحی پرنور وسیعتر شده است. دقت رنگی و راندمان نویز در نور کم نیز بهبود قابل توجهی یافته است.
طراحی تک تراشه ای قبل از DIGIC II برای کارکرد دوربین به سه تراشه مجزا نیاز بود. با ظهور DIGIC II تواناییهای این سه تراشه در یک تراشه جمع شده است. کاهش تعداد قطعات، امکان کوچک سازی طراحی را بیش از پیش فراهم نموده است.

تکنولوژی iSAPS تکنولوژی iSAPS کانن که مخفف جمله انگلیسی (Intelligent Scene Analysys based on Photographic Space) و به معنی "تحلیل هوشمندانه صحنه ها بر اساس شرایط عکاسی" می باشد، بطور قابل توجهی راندمان فوکوس خودکار AF، نورسنجی خودکار AE، و تراز سفیدی خودکار AWB را در دوربین بهبود بخشیده است. با تحلیل اطلاعات بسیار زیاد عکاسی، که در طی 70 سال گردآوری شده است، و با توجه به تناوب و پارامترهایی که عکاس بر طبق آن عکاسی می کند، و نیز با استفاده از تجربه ساخت بیش از 150 میلیون دوربین، مهندسان کانن، برای محاسبه پارامترهایی نظیر فاصله کانونی، فاصله فوکوس، روشنایی صحنه و دیگر عوامل، از روابط آماری بهره گرفته اند. بر اساس این دانش تکنولوژی iSAPS توسط کانن ابداع گردید تا برای دستیابی به کیفیت تصویر بهتر، بصورت خودکار توازن بین این اجزاء را برقرار نماید.

تکنولوژی iSAPS کانن، ابتدا شرایط عکاسی را برای هر صحنه تعیین می نماید. با توجه به اطلاعات آماری موجود در دوربین (شامل تناوب آماری ترکیب های مختلف این عوامل و الگوریتم های پیشرفته تخمین) ، دوربین های پاورشات کانن که به این تکنولوژی مجهز هستند، می توانند تنظیمات فوکوس خودکار، نورسنجی خودکار و تراز سفیدی خودکار را برای هر صحنه، با سرعت بیشتر و دقت بالاتر تعیین نمایند. نتیجه عکسی است با جلوه طبیعی و جزئیات عالی

حافظه ها
بسیاری از دوربین هایی که امروزه در فروشگا ه ها می بینید، دارای یک نمایشگر LCD هستند که به شما امکان می دهندبلافاصله پس از عکسبرداری، تصویر گرفته شده را مشاهده کنید. این قابلیت یکی از پیشرفت های بسیار مهم در صنعت عکاسی است. این قابلیت به قدری جالب است که بسیاری از عکاسان آنالوگ را واداشت علیرغم وابستگی زیادی که به دوربین ها و روش های قدیمی عکاسی داشتند، به عکاسی دیجیتال رو بیاورند. البته مشاهده تصاویر گرفته شده که با همکاری ACD و ریزپردازنده موجود در داخل دوربین بر روی نمایشگر دوربین امکان پذیر می شود، پایان داستان نیست. بسیاری از ما دوست داریم تصاویرمان را تا مدت ها روی دستگاه کامپیوترمان حفظ کنیم و یا آنها را چاپ کرده و در داخل آلبوم های عکس نگهداری کنیم. راه های مختلفی برای نگهداری از تصاویر در داخل دوربین و یا انتقال آنها به کامپیوتر وجود دارد. امروزه تمام دوربین های دیجیتالی موجود در بازار دارای حافظه هایی هستند که برای ذخیره موقت تصویر در داخل دوربین تعبیه شده اند. شما می توانید تا زمانی که این حافظه که حجم محدودی هم دارد کاملا پر نشده، باخیال راحت عکسبرداری کنید. دوربین شما تمام عکس ها را روی آن ذخیره می کند. اما هنگامی که این حافظه پر می شود باید برای آن فکری کرد. 

یک راه این است که به وسیله یکی از ابزار های اتصال دهنده ارائه شده همراه دوربین تان، عکس های گرفته شده را به کامپیوتر یا یک حافظه بزرگتر ( مثل حافظه های PDA ساخت شرکت Nikon) انتقال دهید. پورت های USB ،Parallel ،SCSI ، Serial و یا حتی درگاه های مادون قرمز (Infrared) نیز که در اکثر گوشی های موبایل جدید تعبیه شده، می توانند به سادگی عکس های شما را منتقل کنند. اما همه این ها در صورتی میسر است که شما به کامپیوترتان دسترسی داشته باشید. فرض کنید در طول یک سفر حافظه دوربین تان پر شود. برای چنین موقعیت هایی باید از وسایل ذخیره سازی  جانبی کمک بگیرید. خیلی از دوربین های ارزان قیمت تنها می توانند از حافظه داخلی خود استفاده کنند. این حافظه همان طور که گفتیم بسیار زود پر می شود و معمولا بیشتر از 8 یا 16 مگابایت نیست. اما حافظه های جانبی در انواع مختلفی یافت می شوند که عبارتند از:

کارت های SmartMedia: کارت هایی شبیه به همان حافظه های Flash Memory هستند که ابعاد کوچکی دارند. کارت های CompactFlash: شبیه به کارت های SmartMedia اما کمی بزرگ تر هستند. Memory Stick: یک نوع حافظه شبیه به کارت های Flash Memory که مخصوص محصولات شرکت سونی می باشد. فلاپی دیسک: بعضی از دوربین ها می توانند که مستقیما از فلاپی دیسک به عنوان حافظه استفاده کنند. کارت PCMCIA: تعدادی از دوربین های حرفه ای جدید، به علت حجم بالای تصاویری که ذخیره می کنند از کارت هایPCMCIA استفاده می نمایند که بسیار گران قیمت هستند استفاده نمایند. CD یا DVD قابل رایت: تعدادی از دوربین های جدید نیز از CD یا DVD برای ذخیره تصاویر استفاده می کنند. هیچ کدام از این کارت ها را نمی توان به جای دیگری به کار برد و معمولا دوربین های دیجیتال از یک یا دو نمونه از این حافظه ها استفاده می کنند. اگر از چندین کارت حافظه مربوط به دوربین های مختلف استفاده می کنید و نمی توانید همه آنها را توسط کابل های مخصوص خود به کامپیوترتان متصل کنید، بهتر است از دستگاه های کارت خوان استفاده کنید. این دستگاه ها که در بازار ایران با نام Ram Reader شناخته می شوند، دارای یک رابط USB هستند که می توانید با قرار دادن کارت های حافظه در داخل آن محتویات آنها را انتقال دهید.

باتری‏ها :
   اکثر دوربینهای دیجیتال از چهار باتری قلمی AA استفاده می‏کنند و برخی دیگر از دوربینها نیز باتری‏های لیتیومی یا نیکل‏متال قابل شارژ دارند،  برخی از دوربینها همراه با آداپتور برقی فروخته می‏شوند و برخی نیز آداپتورهایی دارند که می‏توان آنها را جداگانه خریداری کرد. از جمله استفاده‏های آداپتور در زمان انتقال دادن داده‏ها به کامپیوتر است.

کنترل‏های دوربین :
    دوربین‏ها دو سیستم کنترلی مختلف دارند. یکی کلیدهایی که روی بدنه آنها قرار دارد و دیگری عملکرد‏هایی که در منوهای آنهاست. برای تسلط بر کنترل‏‏های دوربینتان باید راهنمای آن را بخوانید و لازم است بدانید که بدون تسلط بر آنها نمی‏توانید عکس‏های فوق‏العاده‏ای بیندازید .

اسکنر
 استفاده از اسکنر در سالیان اخیر در اغلب ادارات و موسسات متداول شده است . اسکنرها دارای مدل ها ی متفاوتی می باشند .
اسکنرهای مسطح : این نوع اسکنرها ، رومیزی نیز نامیده می شوند. اسکنرهای فوق دارای قابلیت های فراوانی بوده و از متداولترین اسکنرهای موجود می باشند.
اسکنرهای Sheet-fed . این نوع اسکنرها نظیر یک چاپگر قابل حمل عمل می نمایند.در اسکنرهای فوق هد اسکنر ثابت بوده و در عوض سند مورد نظر برای اسکن ، حرکت خواهد کرد.
 اسکنرهای Handheld . اسکنرهای فوق از تکنولوژی بکار گرفته شده در اسکنرهای مسطح استفاده می نمایند. در اسکنرهای فوق در عوض استفاده از یک موتور برای حرکت  از نیروی انسانی استفاده می گردد.
 اسکنرهای استوانه ای . از اسکنرهای عظیم فوق ، مراکز انتشاراتی معتبر و بزرگ استفاده می نمایند. با استفاده از اسکنرهای فوق می توان تصاویر را با کیفیت و جرئیات بالا اسکن نمود.
ایده اولیه تمامی انواع اسکنرها ، تجزیه و تحلیل یک تصویر و انجام پردازش های مربوطه است . در ادامه به بررسی اسکنرهای مسطح  که  متداولترین نوع  در این زمینه  می باشند ، خواهیم پرداخت .

مبانی اسکنرها یک اسکنر مسطح از عناصر زیر تشکیل شده است :
CCD(Charge-Coupled device Array)
آینه ها
هد مربوط به اسکن
صفحه شیشه ای
لامپ
لنز
فیلترها
روکش
موتور Stepper
تثبیت کننده (Stablizer)
تسمه
منبع تغذیه
پورت های اینترفیس
مدار کنترل کننده
شکل زیر CCD را از نمای نزدیک نشان می دهد.

هسته اساسی یک اسکنر CCD است . CCD رایج ترین تکنولوژی برای اخذ تصاویر در اسکنرها است . CCD شامل مجموعه ای از دیودهای حساس نوری نازک بوده که عملیات تبدیل تصاویر ( نور ) به الکترون ها ( شارژ الکتریکی ) را انجام می دهد. دیودهای فوق ،Photosites نامیده می شوند. هر یک از دیودهای فوق حساس به نور می باشند. تصویر اسکن شده از طریق مجموعه ای از آینه ها ، فیلتر ها و لنزها  به CCD خواهد رسید  پیکربندی واقعی عناصر فوق به مدل اسکنر بستگی دارد ولی اصول اغلب آنها یکسان است .
 نحوه اسکن تصاویر عملیات زیر مراحل اسکن نمودن یک تصویر را توضیح می دهد : 
  متن ( سند ) مورد نظر را بر روی سینی شیشه ای قرار داده و روکش مربوط را بر روی آن قرار دهید. درون روکش در اغلب اسکنرها سفید بوده و در برخی دیگر سیاه رنگ است . روکش یک زمینه یکسان را فراهم کرده تا نرم افزار اسکنر قادر به استفاده از یک نقطه مرجع برای تشخیص انداز سندی باشد که اسکن می گردد. در اکثر اسکنرها می توان روکش فوق را در زمان اسکن یک شی
حجیم نظیر یک کتاب قطور ، استفاده نکرده و عملا" آن را کنار گذاشت . در
شکل زیر لامپ فلورسنت مشاهده می گردد.

 یک لامپ بمنظور روشن نمودن ( نورانی کردن ) سند استفاده می گردد. در اسکنرهای قدیمی لامپ فوق از نوع فلورسنت بوده و در اسکنرهای جدید از لامپ های زنون و یا لامپ های کاتدی فلورسنت استفاده می گردد.
تمام مکانیزم ( آینه ها ، لنزها ، فیلتر و CCD) هد اسکن را تشکیل می دهند. هد اسکن توسط یک تسمه که به یک موتورStepper متصل است  به آرامی در طول سند مورد نظر برای اسکن ، حرکت خواهد کرد. هد اسکن به یک میله " تثبت کننده " Stabilizer)) متصل بوده تا این اطمینان بوجود آید که در زمان اسکن هد مربوطه تکان نخواهد خورد. زمانیکه یک مرتبه بطور کامل سند ، اسکن گردد عملا" یک Pass ( فاز ) سپری  شده است .  شکل زیر میله تثبیت کننده را نشان می دهد

  تصویر موجود بر روی سند توسط یک آیینه زاویه ای  به آینه دیگر منعکس می گردد. در برخی اسکنرها صرفا" از دو آینه استفاده می گردد ، برخی دیگر از اسکنرها از سه آیینه استفاده می نمایند. هر یک از آیینه ها  خمیده شده تا امکان نمرکز بهتر بر روی تصویر برای انعکاس  فراهم گردد .
آخرین آیینه ، تصویر را بر روی یک لنز منعکس خواهد کرد. لنز از طریق یک فیلتر بر روی تصویر در CCD متمرکز خواهد شد. در شکل زیر آیینه ها ( سه عدد) و لنز مربوطه نشان داده شده است .

سازماندهی فیلتر و لنزها ، متفاوت بوده و بستگی به نوع اسکنر  دارد. برخی از اسکنرها برای ا
سکن یک سند از سه فاز استفاده می نمایند. در هر فاز از یک فیلتر متفاوت ( قرمز ، سبز ، آبی
) بین لنز و CCD   استفاده می گردد.  در نهایت نرم افزار مربوطه نتایج بدست آمده در هر فاز
را با یکدیگر ترکیب تا تصویر تمام رنگی نهائی بوجود آید. در اکثر اسکنرهای جدید ، سندهای 
مورد نظر در یک فاز اسکن می گردند. لنز تصویر ( سند ) مورد نظر را به سه بخش تقسیم می نماید. هر یک ازبخش های فوق از طریق یک فیلتر ( قرمز ، آبی ، سبز ) اسکن و در یک ناحیه مجزا در CCD مستقر می گردند. در ادامه اسکنر داده های هر بخش را با یکدیگر ترکیب و تصویر تمام رنگی نهائی ایجاد خواهد شد.
وضوح تصویر و درون یابی اسکنرها دارای مدل های متفاوت با توجه به دقت وضوح تصویر و شفافیت می باشند. اکثر اسکنرهای مسطح دارای حداقل وضوح تصویر 300 * 300 Dpi )Dot per inch) می باشند . Dpi مربوط به اسکنر توسط تعدادی از سنسورهای موجود  در یک سطر ( جهت X نرخ نمونه برداری ) از CCD با دقت مضاعف موتور Stepper ( جهت Y نرخ نمونه برداری )  مشخص می گردد.  مثلا" اگر دقت 300*300 dpi باشد ، و اسکنر یک صفحه A4  را اسکن نماید ، CCD دارای 2550 سنسور بوده که در هر سطر افقی سازماندهی می گردند. یک اسکنر تک فازه دارای سه سطر از سنسورهای فوق و در مجموع 1650 سنسور را دارا خواهد بود. موتور Stepper در مثال فوق قادر به حرکت در گام هائی به اندازه یک سیصدم  ،
اینچ خواهد بود . یک اسکنر با دقت 300 * 600 دارای یک آرایه CCD به
میزان 5100 سنسور در هر سطر خواهد بود. شکل زیر موتور stepper را
نشان می دهد

میزان شفافیت  ارتباط مستقیم با کیفیت لنز و منبع نور دارد. اسکنری که از لامپ زنون و لنزهای با کیفیت بالا استفاده می نماید ، قطعا" یک تصویر با کیفیت و شفاف تر نسبت به اسکنری که از لامپ های فلورسنت و لنزهای معمولی استفاده می کند ، ایجاد خواهد کرد. درون یابی InterPolation)) ، فرآیندی است که نرم افزارهای اسکن استفاده تا از طریق آن آگاهی ودانش خود را نسبت به دقت و وضوح تصویر افزایش دهند. بدین متظور از پیکسل های اضافه ای استفاده می گردد. پیکسل های اصافه معدل پیکسل های همجوار می باشند. مثلا" اگر اسکنری از بعد سخت افزاری دارای دقت 300*300 باشد ، دقت درون یابی معادل 300 * 600 خواهد بود. در این حالت نرم افزار یک پیکسل را بین هر پیکسلی که اسکن می گردد توسط یک سنسور CCD انجام خواهد داد. Bit Depth ، یکی دیگر از اصطلاحاتی است که در رابطه با اسکنر مطرح می شود. واژه فوق به تعداد رنگ هائی که اسکنر قادر به تولید آنها می باشد ، اطلاق می گردد. هر پیکسل بمنظور تولید رنگ های استاندارد True color)) به 24 بیت نیاز دارد.
ارسال تصویر پس از اسکن یک تصویر ، می بایست تصویر اسکن شده به کامپیوتر منتقل گردد. برای اتصال اسکنر به کامپیوتر سه گزینه متفاوت وجود دارد :
استفاده از پورت موازی ( کندترین روش ارسال تصویر خواهد بود )
استفاده از SCSI .اسکنرها  از  یک کارت اختصاصی SCSI که بر روی برد اصلی نصب می گردد، استفاده می نمایند.
استفاده از پورت USB . اسکنرمی بایست دارای یک کانکتور از نوع USB باشد.

شکل زیر نمونه اتصالات یک اسکنر را نشان می دهد.
بمنظور استفاده از اسکنر ، می بایست درایور مربوطه نصب گردد. درایور فوق مسئول تبین نحوه ارتباط با اسکنر خواهد بود. اکثر اسکنرها از زبان TWAIN برای صحبت کردن استفاده می نمایند. درایور TWAIN نظیر یک اینترفیس بین برنامه ها( برنامه هائی که استاندارد TWAIN  را حمایت می نمایند ) و اسکنر عمل می نماید. در این راستا  برنامه ها نیازی به آگاهی از جزئیات عملکرد یک اسکنر بمنظور ایجاد ارتباط با آن نخواهند داشت. مثلا" با استفاده از برنامه فتوشاپ ( نرم افزار فوق استاندارد TWAIN را حمایت می نماید) می توان بسادگی فرمان اسکن یک تصویر را صادر و از نتایج بدست آمده در محیط فتوشاپ استفاده  کرد.

ویژگی ها ی مهم

از مهمترین ویژگی های مرتبط با اسکنر ، می توان به موارد زیر اشاره نمود : دقت لامپ تصویر : بمنظور اسکن و استفاده از تصاویر در صفحات وب و یا چاپ تصاویر 3 در 5 و یا 4 در 6 ، دقت 100 نقطه در اینچ کافی خواهد بود. برای اسکن متن با استفاده از OCR)Optical character recognition ) ، دقت 300 نقطه در اینچ استاندارد بوده و کفایت خواهد کرد .در صورتیکه قصد ایجاد تصاویر بزرگتر ( 8 در 10 اینچ ) و یا بزرگنمائی تصاویر کوچکتر وجود داشته باشد ، می بایست اسکنری با دقت 1200 یا 2400 نقطه در اینچ انتخاب گردد . تصاویری که دارای دقت بیشتری می باشند ، از انعطاف مناسبی در زمان ویرایش برخوردار بوده و فضای بمراتب بیشتری را در زمان ذخیره شدن بر روی هارد دیسک ، اشغال خواهند کرد. مثلا" یک تصویر 4 در 6 اینچ که دارای دقت 1200 نقطه در اینچ می باشد ، فضائی معادل 25 مگابایت را اشغال خواهد کرد . بمنظور اسکن اینگونه تصاویر، زمان زیادی نیز صرف خواهد شد . آداپتور transparency . در زمان اسکن اسلاید و یا فیلم به یک آداپتور transparency نیاز خواهد بود ( یک منبع نور که در بین فیلم تابانده می شود ). آداپتورهای فوق ، می توانند بهمراه اسکنر( جزء لاینفک در زمان ساخت ) و یا بعنوان یک ماژول جداگانه ارائه گردند . تغذیه کننده اتوماتیک سند ( ADF ) : بمنظوراسکن متون با حجم بالا و یا تصاویری که طول آنان زیاد می باشد( بیش از سطح اسکنر ) ، استفاده از یک تغذیه کننده اتوماتیک سند ، مفید خواهد بود. شرکت های HP و میکروتک ، در برخی از مدل های جدید خود از ADF)Automatic document feeder) استفاده نموده اند .

اینترفیس : بموازات ارائه مادربردهائی که دارای پورت USB 2.0 می باشند ، تولید کنندگان اسکنر نیز اقدام به ارائه اسکنرهائی نموده اند که از پورت فوق بمنظور ارتباط با کامپیوتر استفاده می نمایند . ( در صورت عدم وجود پورت USB 2.0 می توان از پورت USB 1.0 استفاده نمود ) . در آزمایشات انجام شده بر روی برخی از اسکنرهائی که از پورت USB 2.0 جهت ارتباط با کامپیوتر استفاده می نمایند ، تفاوت سرعت مشهودی ، ملاحظه نگریده است . سرعت و قیمت اسکنرهائی که امکان استفاده از پورت های Firewire را دارا می باشند ، بمراتب بیشتر می باشد. عمق رنگ : تعداد رنگ داده که اسکنر قادر به تشخیص و ذخیره سازی آنان می باشد را عمق رنگ گفته و بر حسب بیت در هر پیکسل ، اندازه گیری می گردد . با توجه به اینکه ، اسکنر معمولا" قادر به اخذ داده ئی بمرابت بیش از میزانی است که درایو آن می تواند ذخیره نماید ،یک شناسه دیگر به مشخصه عمق بیت اضافه می شود . نظیر : 48 بیت داخلی و یا رنگ سخت افزاری ، که مشخص کننده میزان داده ئی است که اسکنر قادر به تشخیص آنان می باشد و خارجی یا True Color که مشخص کننده میزان داده ئی است که درایو اسکنر قادر به ذخیره سازی آنان می باشد. در اکثر موارد ، استفاده از 24 بیت خارجی عمق رنگ ، کفایت خواهد کرد. تکنولوژی سنسور : اسکنرهای صفحه تخت ، دارای یکی از دو نوع تکنولوژی سنسور می باشند : تکنولوژی اول ، Charge couple device)CCD) و تکنولوژی دوم Contact Image sensor)CIS) ، نامیده می شود . CCD یک تکنولوژی قدیمی تر بوده که از آن در دوربین های دیجتال نیز استفاده می گردد . تکنولوژی CIS اخیرا" در اسکنرها استفاده و یک رویکرد جدید در این زمینه می باشد .کیفیت تصاویر اسکن شده توسط تکنولوژی CIS ، پائین تر است بوده ولی در مقابل ، اسکنرهائی که از تکنولوژی فوق استفاده می نمایند ، کوچکتر شده و میزان برق مصرفی آنان بمراتب کمتر از اسکنرهائی است که از تکنولوژی CCD استفاده می نمایند

نوع اسکنر : اکثر اسکنرهای موجود ،از نوع تخت می باشند . علت این نامگذاری بدلیل این است که سطح اسکن بصورت تخت می باشد . در اسکنرهای فوق ، تصویر مورد نظر برای اسکن بر روی سطحی تخت و بین صفحه ای شیشه ای و درب اسکنر قرار می گیرد . ( نظیر دستگاه کپی ) . علاوه بر اسکنرهای تخت ، اسکنرهای دیگری نیز وجود دارد . اسکنرهای Sheet-fed ، اسکنرهای دستی ، اسکنرهای عکس و تجهیزات جانبی چندکاره شامل ترکیب چاپگر ، اسکنر و فاکس درون یک دستگاه ، نمونه هائی از سایر اسکنرهای موجود می باشد . اسکنرهای Sheet-fed با توجه به نیاز کاربران مطرح و بسرعت متداول گردیدند. کاربرد اصلی اسکنرهای فوق ، اسکن متون می باشد . نرم افزار : تمامی اسکنرها بهمراه نرم افزارهای لازم بمنظور خواندن یک شی ، گرفتن تصویر و انتقال آن به درون کامپیوتر عرضه می گردند . پس از ارسال یک تصویر به درون کامپیوتر ، ممکن است با توجه به نوع نیاز خود ( تغییر اندازه ، ویرایش ، افکت ، تنظیم نور و رنگ ) ، به نرم افزارهای دیگری نیاز باشد . اکثر اسکنرها بهمراه نسخه هائی از نرم افزارهای ویرایش تصاویر ارائه شده اند. تعداد زیادی از اسکنرها نیز بهمراه یک نرم افزار OCR ارائه می گردند . با استفاده از نرم افزار فوق ، می توان یک متن نوشته شده را اسکن و آن را به متن مورد نظر بمنظور ویرایش در کامپیوتر تبدیل نمود .

تشریح مشخصات
پارامترهای زیر را می توان در زمان انتخاب یک اسکنر در نظر گرفت : دقت و وضوح تصویر حداقل : 600 در 1200 نقطه در اینچ پیشنهادی : 1200 در 2400 تا 2400 در 4800 حداکثر : 1200 در 2400 تا 2400 در 4800 دقت ، نشاندهنده جزئیات محتوی دیجیتال می باشد . میزان دقت هر اندازه که بیشتر باشد ، تصویر از کیفیت و شفافیت بیشتری برخوردار خواهد بود. اهمیت دقت در یک تصویر ، زمانی بیشتر هویدا می گردد که قصد بزرگ نمودن یک تصویر وجود داشته باشد . ناحیه اسکن حداقل : 5 / 8 در 7 /11 اینچ پیشنهادی : 5 / 8 در 7 / 11تا 5 / 8 در 14 ا ینچ حداکثر : 5 / 8 در 7 /11 تا 5 / 8 در 14 اینچ اکثر کاربران حرفه ای ممکن است نیازمند اسکن تصاویر بزرگتر باشند. بدیهی است که وجود یک ناحیه بزرگتر اسکن ، امکان اسکن کتب بزرگتر ، نقشه ها ، روزنامه ها و سایر موارد مشابه را فراهم می نماید

تکنولوژی هد اسکن حداقل : CIS یا CCD پیشنهادی : CCD حداکثر : CCD اسکنرهائی که از تکنولوژی CCD استفاده می نمایند ، متداولتر بوده و کیفیت تصاویر اسکن شده توسط آنان نیز بمراتب بهتر می باشد . اسکنرهائی که از تکنولوژی CIS استفاده می نمایند ، کوچکتر از اسکنرهای CCD بوده و اغلب دارای کابل جداگانه برق نبوده و از کابل USB برای ارتباط با کامپیوتر استفاده می نمایند . در صورتیکه اسکنرهای فوق را از طریق یک کابل جداگانه و مختص این کار به کامپیوتر متصل نمائیم ، سرعت آنان بیشتر بوده و شفافیت تصویر نیز بهبود خواهد یافت . این نوع اسکنرها دارای تغدیه کننده اتوماتیک نیز می باشند. پورت های اسکنر حداقل : USB1.1, Parallel پیشنهادی : USB1.1, USB 2.0 Parallel, IEEE1394 حداکثر : USB2.0, IEEE 1394, SCSI کامپیوترهای شخصی می بایست دارای یک پورت سازگار بمنظور اتصال به اسکنر می باشند . اکثر اسکنرها بهمراه یک پورت USB 1.1 عرضه می گردند( پورت فوق سرعت مناسب برای کارهای با حجم کوچک را دارا می باشد ) . برخی دیگر از اسکنرها ، دو نوع اینترفیس پورت USB و موازی را حمایت می نمایند( بمنظور امکان کار با کامپیوترهای قدیمی ) . صرفا" کامپیوترهائی که دارای مادربردهائی با پورت USB 2.0 می باشند ، می توانند از اسکنرهای شامل پورت USB 2.0 استفاده نمایند ( سرعت پورت های USB 2.0 بمراتب بیشتر از USB 1.1 است ) .

منابع
www.akkasee.com
www.Foto.ir
www.daneshnameh.roshd.ir
www.wikipedia.com