מצלמה

מצלמה היא מכשיר היוצר תמונה שניתן לשמור לאורך זמן. מבחינים בין מצלמה (באנגלית Stills Camera או Photo Camera) לבין מצלמת וידאו המצלמת רצף של תמונות, בדרך כלל באופן אלקטרוני (מצלמה המצלמת סרטים על גבי סרט צילום נקראת מסרטה).

מקור השם העברי במילה "צלם" שמשמעותה דמות. מקור השם הלועזי "קאמרה" נובע מהמונח קמרה אובסקורה, שפירושו בלטינית "חדר אפל" - מכשיר שקדם למצלמה עם עדשה. הוא כולל קופסה סגורה עם חריר בדופן אחת, אשר יוצר תמונה הפוכה על הדופן הנגדית.

עד להמצאת סרט הצילום, ציור היה האופן היחיד לשימור תמונה, ולא הייתה אפשרות לאחסן את התמונה הנוצרת בקאמרה אובסקורה. סרט הצילום איפשר לראשונה צילום ושמירה של תמונות.
החיישן הדיגיטלי יצר מהפכה בתחום הצילום, וכיום רוב מוחלט של המצלמות (כולל מצלמות וידאו) מכיל חיישן דיגיטלי.

מצלמה מורכבת באופן בסיסי מעדשה, צמצם וחיישן רגיש לאור סרט צילום או חיישן דיגיטלי. כאשר הצמצם מופעל, החיישן נחשף לאור והתמונה נשמרת.

היסטוריה

בשנת 1826 הומצאה המצלמה הראשונה על ידי הממציא הצרפתי ניספור נייפס, אשר צילמה בשחור-לבן. התצלום הראשון בהיסטוריה ששרד הוא נוף מחלון בלה-גרא. צילום צבעוני התאפשר באופן מסחרי בתחילת המאה ה-20.

כיום מצלמות מצוידות לרוב בחיישן דיגיטלי, כך שהתמונה ניתנת לאחסון בכל מדיום דיגיטלי.

פעולת המצלמה

העדשה

על מנת ליצור את התמונה, המצלמה ממקדת את קרני האור המוחזרות מהעצם המצולם אל מישור המוקד הנמצא בתוך המצלמה. העדשה הבסיסית ביותר היא נקב זעיר (Pinhole) בתא האטום לאור, המהווה את גוף המצלמה. עם הזמן, התפתחו עדשות יעילות יותר, המבוססות על שבירת האור והמאפשרות לקבל תמונה חדה במרחקים שונים מהעצם המצולם ולחשוף את מישור הצילום לחלק ניכר מהאור המגיע למצלמה. התמונה שיוצרת העדשה היא העתק של הסצנה אליה מכוונת המצלמה.

כיום קיימים בדגמי מצלמות רבים חיישנים אלקטרוניים המאפשרים מיקוד אוטומטי בעזרת עדשה מתאימה.

מיקוד
המושג "מיקוד" ("פוקוס", בלעז) מתאר את כוונון המצלמה לעבר נקודה במרחב, למען תצולם בחדות. לשם כך יש לכוון את העדשה למרחק מסוים מסרט הצילום.

גורמי המיקוד הם:
מרחק העצם מהמצלמה
אורך המוקד - כאשר קרני אור עוברות בניצב למישור עדשה קמורה, הן נשברות ומתכנסות לתוך נקודה אחת הנקראת "מוקד" או בלעז "פוקוס". מרחק נקודה זו ממרכז העדשה הוא "אורך המוקד", והוא שונה בכל עדשה (בעדשות זום ניתן לשנות את אורך המוקד). אורך המוקד של עדשה הוא גורם מכריע במיקום העדשה מסרט הצילום.

כאשר העדשה ממוקדת למרחק מסוים, עצמים יצולמו בחדות ככל שמרחקם שווה למרחק הנקודה המצולמת וככל שמרחקם גדול או קטן ממרחק הנקודה הממוקדת כך ייראו מטושטשים. ההפרש בין המרחק הקרוב ביותר והרחוק ביותר מהעדשה שבהם העצמים נראים חדים נקרא "עומק שדה". עומק השדה גדל ככל שאורך המוקד של העדשה קטן, ככל שמרחק העצם המצולם גדל, וככל שהצמצם סגור יותר. עומק השדה קטן בתנאים הפוכים. לרוב, שליש מעומק השדה הוא לפני הנקודה המצולמת, ושני שלישים הם בכיוון הנגדי.

חשיפה

בהקשר לצילום, המונח "חשיפה" מתייחס לכמות האור המגיעה אל משטח הצילום. ישנן שתי דרכים לשליטה על מידת החשיפה:
צמצם - הצמצם קובע את כמות האור העוברת דרך העדשה אל סרט הצילום. כדי לשלוט על כמות האור העוברת דרך העדשה, יש לשנות את מיפתח העדשה. הצמצם הוא סדרה של משטחי מתכת חופפים בתוך העדשה, ששינוי הסידור היחסי שלהם משנה את גודל פתח מעבר האור. המספרים המייצגים את מפתח הצמצם הם אורך המוקד חלקי קוטר הצמצם (אם מצלמים בעדשה שאורך המוקד שלה הוא 56 מילימטר במפתח צמצם f/2 קוטר הצמצם יהיה 28 מילימטר, במפתח צמצם f/4 קוטר הצמצם יהיה 14 מילימטר וכן הלאה). כל מדרגה (סטופ) מקטינה או מגדילה את כמות האור העוברת לסרט הצילום פי שניים.  שינוי מפתח הצמצם משנה גם את עומק השדה, משתנה המגדיר את מישור המוקד. ככל שהצמצם סגור יותר כך עומק השדה יהיה גדול יותר.
מהירות תריס - מהירות התריס קובעת את משך זמן החשיפה של סרט הצילום. ה המכסה את מישור הצילום הוא אטום לאור. כאשר הוא נפתח נחשף מישור הצילום לאור המגיע דרך הצמצם ולכן משך הזמן בו הוא פתוח שולט אף הוא על מידת החשיפה. חשיפה ארוכה מגדילה את כמות האור ומאפשרת לצלם בתנאי תאורה נמוכה, אולם היא יוצרת בעיה אחרת: טשטוש הנובע מרעידות או מתנועה בסצנה המצולמת.

סרט הצילום

בתוך המצלמה נמצא סרט צילום, שהוא רצועה ארוכה של פלסטיק, מרוחה מצד אחד בחומרים כימיים הנקרא אמולסיה. האמולסיה מורכבת בעיקר מהלידי כסף הרגישים לאור. חשיפת סרט הצילום לאור, כתוצאה מפתיחת התריס, מחוללת תגובה כימית באמולסיה של סרט הצילום, שכתוצאה ממנה נשמרת הבבואה שצולמה על-גבי סרט הצילום. פיתוח הסרט במעבדה מגלה את הדמות, מפסיק את רגישות החומר לאור, ומאפשר את הדפסת התמונה על גבי נייר צילום בצורת פוזיטיב, שהיא התמונה המצולמת המוצגת לעינינו.

רצף תמונות/ ציורים

רצף תמונות פשוטו כמשמעו הרבה תמונות/ ציורים אשר מעבירים במהירות מתמונה לתמונה או מציור לציור כאשר בין כל ציור/ תמונה יש שנויים קלים כאשר יש הרבה תמונות השנויים מהווים סיפור כמו בסרטון לפני שהיה אפשרי לצלם סרטון.

חיישן אלקטרוני
במצלמה דיגיטלית הוחלף סרט הצילום הכימי החד פעמי בחיישן אלקטרוני קבוע (ראו צילום דיגיטלי). החיישן מורכב מתאים אלקטרואופטיים, משמע תאים שהופכים את קרני האור לפולסים (אותות) חשמליים. מהרגע שהחיישן המיר את האור לאותות חשמליים - מועברים האותות אל מעבד המצלמה ושם מתקבלת התמונה הסופית.

החיישן בנוי בצורה מרובעת, והוא ממוקם מאחורי תריס המצלמה. רוב החיישנים בנויים להפרדה בסיסית של RGB - כלומר מתוך מיליוני תאים בחיישן ישנה הגדרה ספציפית ל-3 קבוצות של תאים בערך שכל אחד מהם צריך לקלוט את צבעי היסוד: אדום, ירוק, כחול - שמהם נבנית התמונה.
בעולם קיימים שני סוגים של חיישנים : CCD, ו-CMOS.
CCD - זהו סוג החיישן הראשון שיוצר. פירוש ראשי התיבות שלו - Charge Coupled Device (מצמד נטען חשמלי). ה-CCD נפוץ בקרב מצלמות וידאו וסטילס. חסרונותיו העיקריים הם רעש ניכר של תמונה כשמעלים את רגישות החיישן, ועלות גבוהה לייצור.
CMOS - (ר"ת: Complementary metal–oxide–semiconductor) זהו הסוג השני והחדשני יותר בקרב חיישני המצלמות. החיישן נולד בשנת 2005 בערך, כהמשך לפיתוח החיישנים. ה-CMOS הוא החיישן האיכותי ביותר כיום, והוא מצטיין בעלות נמוכה לייצור וברעש תמונה נמוך, אך בעל אפקט Rolling shutter. גם ה-CMOS מותקן הן במצלמות וידאו והן בסטילס.

סוגי מצלמות

35 מ"מ (135)

פורמט ה-35 מ"מ קיבל את שמו מרוחב סרט הצילום כולל הפרפורציה (הנקבים בצידי הסרט), גודל התמונה הבודדת הוא 36 מ"מ X 24 מ"מ. סרט הצילום מגיע כשהוא ארוז בגליל מתכת אטום לאור ורק לשונית קטנה מבצבצת ממנו.
פורמט זה הוא הנפוץ ביותר בעולם וקיימים מאות דגמי מצלמות ועדשות שתומכות בו, החל במצלמות קומפקטיות, רפלקס בעצמית אחת, בשתי עצמיות, ומצלמות מד-טווח.

מצלמות 35 מ"מ נמכרות בקשת רחבה של מחירים (לרוב נמוכים) ועם כניסת המצלמות הדיגיטליות החלו המחירים לרדת בצורה ניכרת.

דיגיטליות: רובן של המצלמות הדיגיטליות הנמכרות כיום מחליפות את מצלמות 35 המ"מ הקומפקטיות, אך גם בשוק מצלמות הרפלקס (בעלות עדשות מתחלפות) גדל מאוד פלח השוק של המצלמות הדיגיטליות, לרוב בעלות אותו מבנה ועושות שימוש באותן עדשות.

פורמט בינוני (120)
בפורמט זה נעשה שימוש בסרט צילום גדול יותר. רוחבו כ-60 מ"מ ואורך התמונה משתנה לפי סוג המצלמה (לרוב מצוינות המידות בס"מ: 4.5X6, 6X6, 6X9, 6X7). סרטים אלו מגיעים בגליל אך בשונה מסרטי 35 מ"מ הם אינם ארוזים בתוך מכל אטום לאור.
ניתן לצלם תמונות איכותיות על ידי שימוש בסרט זה, וניתן להגדיל את התמונות הרבה יותר מפורמט 35 מ"מ.

המצלמות בפורמט זה הן לרוב גדולות ומגושמות בעלות גב פריק המכיל את סרט הצילום. ניתן להשתמש בסרטים שונים כאשר כל אחד מהם מורכב על גב משלו ובצורה זאת להחליף סרטים תוך כדי צילום ללא צורך לסיים סרט כדי להחליף גב.
רוב המצלמות בפורמט זה יקרות הרבה יותר מאשר מצלמות 35 מ"מ וכך גם מחירי העדשות. היצרנים העיקריים של פורמט זה הם ממיה, הסלבלאד, ברוניקה, קונטקס, פנטקס, פולארויד, רולי.

דיגיטליות: ישנה כניסה הדרגתית של מצלמות דיגיטליות לפורמט זה, ורוב ההיצע הוא של גב בעל חיישן דיגיטלי במקום סרט. המחירים של מצלמות ואביזרים דיגיטליים לפורמט זה גבוה מאוד, וזאת עקב הצורך לייצר חיישן גדול (כ-4X5 ס"מ) ושוק קטן.
הגב הדיגיטלי המסחרי הראשון הוצע על ידי חברת Leaf בשנת 1991 והציע רזולוציה של 4 מגה פיקסל בפורמט ריבועי. היום ניתן לרכוש גבים של חברת Leaf וחברת Phase One המציעים רזולוציה של 80 מגה פיקסל.

פורמט גדול
בפורמט זה נעשה שימוש בסרט צילום גדול מאוד, בגודל דף שלם (4x5 אינץ', 5x7 אינץ' ו-8x10 אינץ'). המצלמות גדולות מאוד, ידניות, ויש להחליף דף בין צילום לצילום.

המצלמות הללו מתאפיינות בעיקר ביכולת מובנית לבצע תנועות בגב ובמישור העדשה המאפשרים לשלוט במישור הפוקוס, עומק שדה ובעיוותי פרספקטיבה. צלמים נעזרים בהטיות ובחוק שיינפלוג כדי להשיג את מישור הפוקוס הרצוי. שימוש בהזחה של מישור הגב או העדשה ישפיע על הפרספקטיבה בתמונה.

התמונות המתקבלות בפורמט זה איכותיות מאוד וניתן להגדיל את התמונות לפוסטרים ולשלטי חוצות. המצלמות בפורמט זה מתחלקות לשתי קטגוריות: "מצלמות שדה" קלות משקל המתקפלות לגודל קטן (יחסית למצלמות דומות בפורמט) ומציעות תנועות מוגבלות. הקטגוריה השנייה היא "מצלמות מונורייל" אשר מורכבות על מוט ומאפשרות מגוון רחב של תנועות הגב והעדשה אך הן כבדות ומסורבלות יותר ממצלמות השדה.

פורמט אולטרה גדול
מצלמות דומות למצלמות פורמט גדול העושות שימוש בפילם החל מגודל 8x10 אינץ' ועד 20X24 אינץ'. את התמונות המתקבלות מדפיסים בהדפס מגע ללא כל הגדלה ולכן העדשות לא נדרשות לאיכויות הגבוהות ולכושר ההפרדה של עדשות מפורמטים קטנים יותר. מצד שני, גודל הפילם דורש מן העדשות כושר כיסוי גבוה במיוחד, דבר המגדיל את האלמנטים בעדשות בצורה משמעותית ומוסיף למשקל הכולל של המצלמה.

עזרי צילום

מבזק: לרוב המצלמות בימינו, יש מבזק (פלש) מובנה, שאמנם אינו חזק בעוצמתו כמבזק חיצוני, אבל יעיל לרוב המצבים. בדרך כלל יש למבזק מספר מצבים. יתרונותיו של המבזק הם בכך, שבאור יום, הוא יכול להפחית את הצללים בנושא, ויכול להדגיש את נושא הצילום, גם אם יש מוקד אור חזק מאחוריו. לצילום לילה מהיר או צילום בחדר לא מואר הוא קריטי. מבזק לעיתים גורם לעין להראות אדומה, מכיוון שהוא מאיר את נימי הדם בעיניים. אך למרבית המצלמות החדישות יש מנגנון המונע את הבעיה. ישנם מבזקים שיש בהם אפשרות לשינוי רוחב אלומת האור המוטלת בצורה אוטומטית, וישנם מבזקים אלחוטיים, שהמצלמה משדרת להם אות להפעיל הבזק, כאשר רוצים מקור אור נוסף מכיוון אחר.המבזק אפקטיבי רק למרחקים קצרים, ומתמקד מאוד בעצמים. זה יכול להוות בעיה במקרה שרוצים שיהיה אור גם על האובייקט וגם על סביבתו, ובעיקר במקרים שיש מאחורי העצם עצמים אחרים שהצלם רוצה שיראו (לדוגמה, קבוצת אנשים) כי העצם הקרוב ביותר יהיה בהיר בצורה קיצונית מאלה שמאחוריו.

החצובה היא סוג של מעמד בו עושים שימוש עם מצלמה, מדי מרחק ומדי מהירות, ומטרתו למקם את המצלמה באופן יציב. השימוש בחצובה נעשה לרוב, כשזמן החשיפה לאור ארוך יחסית והתמונה תהיה מטושטשת אם המצלמה תזוז בזמן הצילום, או כאשר מצלמים עם עדשה ארוכת מוקד (מעל 300 מ"מ) וכל תזוזה קטנה תטשטש את התמונה, או כאשר יש צורך בדיוק גבוה מאוד, (מדי מרחק ומדי מהירות).
 שלט: למצלמות מקצועיות וחצי מקצועיות יש אופציה להוספת שלט חוטי, שמאפשר לבצע צילום מבלי לגעת במצלמה. שלט זה חשוב לצילומי לילה על חצובה למשל, כאשר זמן החשיפה ארוך ואף הלחיצה הראשונית יכולה לגרום לתזוזה של המצלמה.
 מסנן אופטי (פילטר): ישנם מסננים שמרכיבים על העדשה, שבעזרתם אפשר לסנן צבעים ולבצע מניפולציות שונות על התמונה.
 מכפיל: זהו התקן שמולבש על צידה החיצוני של העדשה, ויכול להכפיל את גודל הדמות שרואים דרך העדשה.

מונחים בצילום

זום

המונח "זום" מתייחס ליכולת להגדיל או להקטין את הדמות אותה מצלמים, בלי צורך לזוז פיזית (להתקרב או להתרחק אל הפרט המצולם) מהמקום בו ניצב הצלם, וזאת באמצעות היכולת לשלוט בקביעת אורך המוקד של העדשה. ככל שהזום גדול יותר, השטח המצולם קטן יותר. למצלמות שונות יכולות זום (הגדלה) טובות יותר ופחות, כאשר חלק מהמצלמות הפשוטות ביותר אינן כוללות יכולות זו כלל. תכונה זו שימושית במיוחד למקרים בהם לא ניתן להתקרב לנושא התצלום, כמו צילומי ציפורים, הנוטות להתרחק מבני אדם.

מצלמות דיגיטליות רבות כוללות תכונה המכונה "זום דיגיטלי". הפעלה של תכונה זו אינה מניבה תוצאות הדומות לשימוש בעדשת זום, אלא מגדילה את מספר הפיקסלים המשמשים לתיאור קטע מהתמונה על ידי אינטרפולציה, פעולה פשוטה הניתנת לביצוע בכל תוכנת עיבוד ממוחשבת.

תקריב

בלועזית "קלוז אפ". לעיתים מעוניינים לצלם אובייקט ממרחק קצר יחסית, בין אם כדי להציגו בפירוט, או כדי להשמיט מן הצילום את כל העצמים שאינם שייכים לעיקר ומסיחים את תשומת לבו של הצופה מנושא התצלום. בצילומים של בני אדם, סיבה אחת לצילום תקריב היא לראות בבהירות את עיניו של המצולם.

צילום מאקרו

צילום מאקרו הוא צילום שבו האובייקט המצולם יוקרן ביחס 1:1 על גבי אמצעי הלכידה (חיישן\פילם). כלומר, אם הצלם מצלם חרק בגודל 0.5 ס"מ העדשה תקרין את התמונה על הפילם או החיישן כך שאם נמדוד עליהם את גודל התמונה גם היא תהיה 0.5 ס"מ.
צילומי מאקרו משמשים בדרך כלל לצילום פרחים או חרקים, אך יכולים לשמש לצילום כל אובייקט (או חלק ממנו) שקטן מגודל החיישן.
אף על פי שהמאקרו ה"קלאסי" הוא ביחס של 1:1, לעיתים קוראים גם לצילום ביחס של 1:2 מאקרו ואפילו גם 1:4.
לעיתים קרובות נוצר בלבול בין "מאקרו" לבין "קלוז אפ" במיוחד כיוון שבמצלמות הדיגיטליות לעיתים קרובות האופציה "קלוז אפ" נקראת "מאקרו", אך לרוב ניתן למצוא מאקרו "אמיתי" רק במצלמות SLR או DSLR.

ראו גם

מצלמה דיגיטלית
מצלמת פיתוח מיידי
צילום
צילום פנורמי
צילום דיגיטלי
צילום מאקרו
מערכת אופטית

קישורים חיצוניים
 
 
 
 

מכשירים אופטיים
ציוד צילום