Dijital makine çeşitleri ve DSLR yapısı

Sureti Alem Fotoğraf Derneği

Fotoğrafçılık Temel Eğitim Semineri

Hazırlayan Kemal BEĞENDİK

Ağustos 2016 Kayseri

3. Ders

DİJİTAL MAKİNELER

Temel çalışma prensibi filmli makinelerle aynı olmakla birlikte, görüntüyü film yerine dijital sensör üzerine düşüren ve bu görüntüyü sayısal olarak dijital hafıza araçlarına(SD Kart, Harddisk vb)  kaydeden makinelerdir. Ana yapıları filmli makinelerinkine oldukça yakındır.

DİJİTAL MAKİNE TÜRLERİ

  • Basit kompakt
  • Kompakt
  • DSLR-like Kompakt
  • DSLR ve Full-frame DSLR
  • Dijital Back’li Orta Format.

Basit kompakt:Objektifleri sabit açılı olup, dijital zoom yapamayan, tamamen otomatik olarak çekim yapabilen makinelerdir. Diyaframları yoktur. Çok küçük sensörleri vardır. Cep telefonlarının dijital kameraları bu gruptadır.

Kompakt:Objektif ve gövde tek parçadır. Objektifleri optik zoom yapacak şekilde üretilir (3X, 5X, 10X gibi). Tamamiyle amatör kullanım için tasarlandıklarından üzerlerinde manuel ayarlara imkan tanıyan ayar düğmeleri bulunmaz. Otomatik ve sahne (scene) ağırlıklı çekim yaparlar. Bu makinelerin malzeme kaliteleri DSLR’lere göre düşüktür. Bu husus sensörlerinde de kendini gösterir. Çözünürlükleri aynı olsa bile kompakt makine ile SLR makinenin sensörleri aynı değildir. Kompaktlarda daha küçük boyutlarda sensör kullanılmıştır. Bu durum üretim maliyetini düşürme amacına yöneliktir.

135176169-1-canon_powershot_a2550_siyah_dijital_fotograf_makin

DSLR-like Kompakt:Kompaktlardan daha gelişmiş ve iri gövdeleri mevcuttur. Gövde üzerinde aynı DSLR’ler gibi manuel ayarlara olanak tanıyan seçenekler yer alır. (P A S M modları). Objektif ve gövde birbirinden ayrı iki yapıdır. Sensör yapıları çoğunlukla kompaktlarda olduğu gibi küçüktür. Fujifilm XS-1 modeli gibi bazı modellerde, daha büyük sensör kullanan DSLR-lke kompakt makineler de vardır. Ne kadar gelişmiş olursa olsun bir DSLR kalitesini ve başarısını yakalayamazlar. Özellikle diyafram değerleri kaliteli objektiflerin çok gerisindedir.

fuji_1 0108

DSLR (Dijital SLR): SLR’lerden farkı film yerine sensör bulunmasıdır. Bu nedenle Dijitall SLR (DSLR) olarak adlandırılırlar. Bu makinelerde amaca yönelik olarak gerekli olan objektifler ayrı ayrı satın alınmalıdır. Profesyonel amaçlar için üretildiklerinden tüm çekim modları mevcuttur. Kompakt makinelere daha büyük sensöre sahiptirler. Bu husus daha kaliteli görüntü elde edilmesini sağlarken özellikle yüksek ISO değerlerinde daha az noise (gürültü) oluşumuna neden olur.

Sensör boyu 35’lik film boyutunda olan makinelere Full Frame DSLR denir. Bunların sensörlerinin boyutu 36X24 mm’dir.

Full Frame olmayan SLR’lerde 1,5-1,6 katı küçük sensör kullanılmıştır.

Bu sensörler APS-C sensör olarak adlandırılır. (Advanced Photo System type-C)

D3S_9572-1200 D3S_1073-1200 canon-6d

Fokal çarpan: 35mm’lik filmin köşegen boyutunun görüntü algılayıcısının köşegen boyutuna oranı da kesme çarpanını verir. Örnekle konuyu pekiştirelim: 35mm’lik filmin köşegen uzunluğu 43.3 mm, Canon 450D’nin sahip olduğu APS-C görüntü algılayıcınınki ise 26.7 mm’dir. 35mm’lik filmin köşegen uzunluğu / görüntü algılayıcın köşegen uzunluğu =  Kesme Çarpanı 43.3 mm / 26.7 mm = 1.621 Virgülden sonra tek ondalık kalacak şekilde yuvarlarsak 450D’nin kesme çarpanı 1.6′dır deriz

 

Aynasız DLSR: DSLR’lerde yer alan ayna, makinede önemli bir boyut kaplamakta ve makinenin gerek hacminin gerekse ağırlığının artmasına neden olmaktadır. Bu nedenle üreticiler, SLR nin içinden aynayı çıkararak, optik vizör yerine dijital vizör koymak suretiyle makine boyutlarında ciddi bir küçülme hafiflik elde ettiler. Aynasızların diğer özellikleri DSLR’ler ile aynı ya da benzerdir. Küçük ve hafif oluşlarına karşın DSLR’ler gibi büyük sensörleri mevcuttur. Sensör kaliteleri DSLR’leri aratmayacak düzeydedir. Günümüzde yeni sayılabilecek bir segment olmasına rağmen, objektif çeşitliliğinin ve kalitesinin artmasıyla birlikte hızla büyüyen bir makine grubunu oluşturmuştur.

dslr-vs-mirrorless-structure

dslrvscls_03 6894159521_14882568da_z

6. DSLT: Dijital Single Lens Translucent terimlerinin kısaltmasıdır. Sony tarafından geliştirilmiş bir sistem olup Alpha serisi makinelerinde kullanıma girmiştir. Bu cihazlarda ayna vardır ancak DSLR’lerden farklı olarak bu ayna geçirgen özelliğe sahiptir ve hareketsizdir. Yani aynı anda görüntüyü hem 45 derecelik açı ile elektronik vizör sistemine yansıtırken, aynı zamanda geçirgen özelliği nedeniyle görüntüyü arkasındaki sensör üzerine düşürmektedir. Yarı geçirgen ayna sayesinde makine daha yüksek seri çekim hızlarına ulaşabilmektedir. örneğin SLT A77 saniyede 12 tane 24 Megapiksellik fotoğraf yakalayabilmektedir. Video sırasında kesintisiz odaklama sağlar ve performansı video kameraları aratmaz. Sistemde optik vizör yoktur, onun yerine elektronik vizör bulunmaktadır. Elektronik vizör sayesinde makine sürekli canlı önizleme modundaymış gibi kullanılabiliyor. Ayarlarda yapılan tüm değişiklikler anında vizörden görülebiliyor. Beyaz dengesi, eksik veya fazla pozlama, kadraj eğikliği vs. Giriş sınıfı çoğu DSLR de olmayan %100 alan kapsaması sayesinde kadrajın tamamını görülebiliyor.

SLT-A55V_Sony_30

slr_slt_nex

Rangefinder Makineler (Telemetreli Makineler): Ayna sistemi olmayan kompakt makinalara denir. Ayna sistemi olmadığı için çekim yaparken aynanın kalkışı sırasında yüzünden oluşacak titreşim problemi bu makinelerde yoktur ve çok daha sessiz çalışırlar. Yine ayna sistemi olmadığı için sensör ve lens arasındaki mesafe çok kısadır ve bu yüzden lensten alınacak keskinlik çok daha fazladır. SLR makinalara göre ultra  geniş açı lensleri kullanma imkanı daha fazladır.

leica-m9-rangefinder

Orta format Dijital Back’li makineler: Stüdyo tipi, büyük, tam profesyonel makinelerdir. Klasik orta format makinelerin film back’i yerine dijital back kullanılmıştır. Bu makineler 3 yapıdan oluşur.

  • Objektif
  • Gövde
  • Dijital Back.

Sensör boyları daha büyüktür.

Bu kategorinin en güçlü modellerinden biri olan Hasselblad H4D200MS Orta Format Fotoğraf Makinesi’nin body fiyatı 2014 tarihi itibariyle 139.000 TL’dir. Lensleri ayrıca satılmakta olup, örneğin 100 mm 2,2 diyafram açıklıklı portre lensi 9.999 TL’dir.  Bu makine 36.7 x 49.1 mm ebatlı CCD Sensöre sahip olup, çözünürlüğü 50MP’dir. İlginç olan ise ISO değerleri sadece 50, 100, 200, 400, 800’dür (Canon 6D’de ISO aralığı 100-102400’dür). Makinenin perde hızı ise 128 sn’den başlar. En yüksek hızı 1/800 sn’dir. (Canon 6D’de max perde hızı 1/4000 sn’dir).

4.jpg hasselblad-h4d200ms-body-orta-format-fotoraf-makinesi-a7a

560136de769a23a2db0b7cace318d52a

DSLR Yapısı ve Çalışma Prensibi

DSLR (Digital Single Lens Reflex) Makineler 2 ana bileşenden oluşur:

  • Lens (objektif)
  • Gövde (body)

Objektifin (Lensin) Yapısı, Görevi ve Çeşitleri

Objektifler (lensler); çok sayıda, değişik diyoptri değerlerine sahip merceklerden oluşan ve görüntüyü toplayarak makinenin içine aktaran optik cihazlardır.

Günümüzde modern objektifler, 8-10, gelişmiş bazı objektiflerde 16 mercek sisteminin biraraya gelmesi ile oluşurlar.

Zeiss-cut-open E-30-kesit

Objektiflerin içinde merceklerden başka netleme, (ve varsa) zoom işlevi için çeşitli sayıda ve özellikte motorlar, çarklar, elektronik parçalar bulunur.

Bu elemanlar, objektifin içinde yer alan merceklerin pozisyonlarını değiştirerek netlik mesafesini ayarlama ve zoom objektiflerde görüntünün yakınlaştırılıp uzaklaştırılma (zoom) işlevini sağlarlar.

Objektifin içinde yer alan ve çekim işlevi için en önemli unsurlardan biri olan yapı ise diyaframdır.

Resim1

Objektifler insan gözünün bir kopyasıdır. Gözümüzde ışık kontrolü iris adı verilen özel bir yapının oluşturduğu pupil adlı deliğin kısılıp genişlemesi ile sağlanırken, objektiflerde bu görev diyafram adı verilen özel bir mekanizma ile sağlanır. Diyafram, makinenin gövdesine değil, objektife ait bir yapıdır.

eye-diagram-for-iris-and-pupil

Objektifin dış bölümünde zoom işlevini kontrol etmek üzere zoom çemberi (bileziği), manuel netleme için ise netlik çemberi yer alır.

Bunun dışında odak modu düğmesi, görüntü sabitleyici düğmesi, elektronik veri yolu pinleri gibi yapılar yer alır.

Diyafram

Diyafram; objektifin içinde, ön mercek gurubu ile arka mercek gruplarının arasında yer alan ve değiştirilebilir çapa sahip bir delik oluşturma amacıyla yapılmış özel bir mekanik sistemdir.

220px-Aperture_in_Canon_50mm_f1.8_II_lens

Diyafram yaprakları (bıçakları) adı verilen özel tasarımlı çelik yapılar ortada bir delik bırakacak şekilde birleştirilmiştir.

Bu bıçakların bağlı olduğu çark sistemi hareket ettirilerek, ortalarındaki deliğin çapı değiştirilir.

Untitled-1

Bu deliğin çapı, eskiden dış diyafram halkası ile kontrol edilirken, günümüzde objektifin içine yerleştirilmiş küçük bir elektrik motoru vasıtasıyla elektronik olarak, makine gövdesi üzerinden kontrol edilmektedir.

Makine gövdesi ile objektif arasındaki bilgi ve elektrik bağlantısı objekjtifin arka bağlantı bölümünde yer alan pinler vasıtasıyla sağlanır.(Pin: Elektriksel teması sağlamak ve sinyali aktarmak için yapılmış metal çivi)

pinler

Diyaframın 2 tane temel vazifesi vardır:

  • Makinenin içine girecek olan ışığın şiddetini (miktarını) kontrol etmek,
  • Net görülen alanın ne kadar mesafeyi kapsayacağını kontrol etmek (net alan derinliği)

Bu ayarların nasıl yapılacağı ve fotoğraf üzerine etkileri “Manuel Modda DSLR Kullanımı” dersinde ayrıntılarıyla anlatılacaktır.

Objektifin ön kısmında filtrelerin monte edilmesi için objektifin büyüklüğüne göre değişen çaplarda dişli yuvası yer alır.

Bu yuvanın çapı ø işareti ile temsil edilir. Örneğin ø=62 demek; 62 mm çapa sahip filtre takılabilir demektir.

Objektiflerde Odak uzaklığı kavramı

Netlik yapmış objektife dışarıdan gelip belirli bir merkezde toplanan ışığın, bu toplanma noktasıyla algılayıcı düzlem yani sensör arasındaki mesafeye odak uzaklığı denir. Odak uzaklığı mm cinsinden ölçülür ve objektiflerin tanımlanmalarında kullanılan bir birimdir.

odak u

Objektifin açısı (görüş açısı)

Görüş açısı: Objektifin sensör yüzeyine aktardığı görüntünün sınırlarının görüntü merkezinde yaptığı açıdır.

Bu değer odak uzaklığı ile ters orantılıdır.

Yani odak uzaklığı arttıkça görüş açısı azalır.

Odak uzaklığı 50mm olan standart objektif için görüş açısı yaklaşık 46 derecedir. Bu değer 100mm için 24, 200mm için 12, 35mm için 54, 20mm içinse 84 derece olur.

0123

Genel olarak objektifleri görüş açısına göre 5 grupta toplayabiliriz.

Normal Objektifler: 35-50 mm’lik odağa sahiptirler.

Geniş Açılı Objektifler: 35 mm’nin altındaki odak uzaklığına sahip objektifler daha geniş kaplama alanına sahiptirler.

Dar Açılı Objektifler: 50 mm’nin üzerindeki odak uzaklığına sahip objektifler daha dar kaplama alanına sahiptirler.

Balık Gözü Objektifler: 6 -16 mm arasındaki objektiflerdir.

Değişken Odaklı Objektifler: Özel bir mekanizma yardımı ile objektifin odak uzaklığı değiştirilebilir. Bu da kullanıcıya verilen değerler arasındaki bütün objektifleri kullanıyormuşcasına bir rahatlık sağlar. Bu objektiflerde odak uzaklığı iki numara ve bunların arasına ‘-‘ işareti konularak gösterilir. Örneğin 35-70mm ibaresi bu objektifin değişken odak uzaklığına sahip olduğu anlamına gelir.

0124 0125

Gövdenin Yapısı

5D-cut

Gövdenin amacı lensten gelen görüntüyü sensör üzerine uygun süre zarfında düşürmek ve bu görüntüyü kaydetmektir.

İç kısmı lens haricinde ışık geçirmeyecek şekilde üretilen gövdenin iç kısmında şu elemanlar yer alır:

  • Ayna,
  • Pozometre olarak adlandırılan ışığı ölçen sensör (AE sensörü olarak da adandırılır),
  • AF (Auto Focus) sensörü ve işlemcisi,
  • Pentaprizma ( veya pentamirror) ve Vizör Sistemi,
  • Perde (Obturatör =Shutter),
  • Sensör (görüntü sensörü),
  • Anakart, İşlemci, Tampon Bellek ve diğer elektronik elemanlar,
  • Objektife veri ve elektrik aktarımı sağlayan pinler.

 

Şu durumda gövde içinde:

  • Görüntüyü kaydeden Görüntü Sensörü,
  • Objeye olan mesafeyi ölçerek, objektif içindeki fokus motorlarının çalışmasını düzenleyen AF Sensörü,
  • Pozometre denen ve Auto Exposure değerlerine yönelik olarak sahnenin ışık miktarlarını ölçen AE sensörü

olmak üzere toplam 3 adet sensör yer almaktadır.

Gövdenin dış bölümünde ise;

  • Ekran, Üst grup DSLR’lerde kontrol paneli adındaki 2. ekran,
  • Vizör, Göz algılama sensörü, Görme kusuru düzeltici ayar çarkı,
  • Batarya (pil), yuvası ve kapağı,
  • Harici flaş montaj kızağı,
  • Dahili flaş,
  • AF Asist Lambası
  • Uzaktan kumanda sensörü
  • Objektif yuvası (bayonet) ve objektif kilit butonu,
  • Alan derinliği önizleme tuşu,
  • Deklanşör,
  • Açma-Kapatma (power) anahtarı,
  • Mod Kadranı (Auto, P, A, S, M, Scene modları gibi ayarları ihtiva eden elektromekanik ayar düğmesi),
  • Ayar Çarkı ( sağa sola döndürerek, seçtiğimiz işlev üzerinde ayar değişikliklerini sağlayan elekromekanik ayar düğmesi),
  • Hızlı erişim tuşları: (Menü tuşu, Çapraz Tuşlar (yönlendirme tuşları), WB tuşu, Resim Stil tuşu, Sürücü Modu seçim tuşu, SET (ayar) tuşu, Info tuşu, Flaş açma tuşu, ISO tuşu, AV tuşu, AF nokta seçim tuşu, AF/FE kilidi tuşu, Önizleme, Silme tuşları, Önizlemeyi büyütme küçültme tuşları, Live View tuşu gibi),
  • Data kablosu girişi, HDMI çıkışı, Mikrofon girişi gibi terminal üniteleri,
  • Hafıza kartı yuvası ve hafıza kartı,
  • Askı montesi,
  • Tripod soketi

gibi yapılar yer alır.

DSLR nasıl çalışır

Makinenin önünde yer alan objektifin amacının görüntüyü sensör üzerine net olarak düşürmek olduğunu belirtmiştik.

Fotoğraf çekerken çektiğimiz fotoğrafta nelerin yer alacağına, makinenin hangi açıyla hangi yükseklikte tutulacağına biz karar veririz. İşte bu olaya Kadrajlama (kadraja alma) denir. Kadraj (çerçeve) ise çektiğimiz karenin içine dahil ettiğimiz görüntüdür.

Kadraja aldığımız görüntünün netleştirilmesi için objektifin netlik işlevini yapan mercek gruplarının yerlerinin uygun pozisyona değiştirilmesi gerekir.

Eskiden manuel olarak yapılan ve gözle karar verilen bu netlik miktarı günümüzde AF (Automatic Focus) işlevi ile makine tarafından kendiliğinden yapılmaktadır.

Ancak netliğin gerçekleşmesi için Yarım Deklanşör yapılmalıdır.

Deklanşör (çekme butonu) iki kademelidir.

Deklanşöre hafifçe basılınca birinci kademe devreye girer ve makine içindeki sensörler hem netlik yapılacak noktayı ölçerek, o noktaya netlik yapmayı sağlar hem de ortamın ışık miktarını ölçerler.

Deklanşör üzerine tam bastırdığımızda ise ikinci kademe devreye girer ve çekim gerçekleşir.

Ancak yarım deklanşör yapılınca ortam ışığının yeniden ölçülüp ölçülmeyeceği, yarım deklanşör basılı iken kadrajımızı değiştirdiğimizde yeni oluşan kadrajdaki farklı objelere yeniden otomatik netleme yapılıp yapılmayacağı konusu tercihe bağlıdır ve makine menüsü içindeki ayarlardan düzenlenebilir.

Objektif içinden geçen görüntünün makine içinde ilk ulaştığı yer aynadır.

45 derecelik açı ile yukarı doğru bakan ayna, üzerine yansıyan görüntüyü makinenin üst bölümünde yer alan toplayıcı mercek sistemine gönderir, pozometrenin (AE) sensörleri de bu bölümde yer alır.

Toplayıcı mercekler görüntüyü düzgün biçimde Pentaprizma ya da Pentamirror içine yönlendirir.

DSLR-Kesit-01-600x520

Ucuz olması bakımından başlangıç seviyesi DSLR’lerde Pentamirror (Aynalı prizma sistemi) kullanılır. Üst düzey DSLR’lerde kaliteli optik camdan yapılmış 5 kenarlı prizma kullanılır.

Prizmadan yansıtıla yansıtıla geçen görüntü vizör sistemine gelir. Vizör sisteminin en ön kısmında yine bir toplayıcı mercek grubu yer alır.

Arka yani dış kısmında ise bizim baktığımız cam bölüm vardır.

Günümüzde vizörlere, göz bozukluğu olanlara yardımcı olmak için +2 ve -2 diyopri değerlerine kadar düzeltme sağlayan mercek sistemi de eklenmiştir ve ayar çarkı hemen vizörün yanında (bazen üstünde) yer alır.

Unutulmaması gereken önemli bir nokta, SLR vizörlerinin tüm SLR’lerde kapsama alanının %100 olmayışıdır.

Yani vizörden gördüğümüz görüntü makinenin modeline göre %5-8 oranında daha dar bir alanı kapsar.

Bunun neticesinde vizörden bakarken görmediğimiz ancak çekim sonrası fotoğrafta karşımıza çıkan bölümler olduğunu görürüz.

Örneğin Canon 70D’de kapsama alanı %98, Nikon D7000’de %100, Canon 700D’de ise %95’tir.

kapsama3 kapsama2

Vizörde gördüğümüz görüntü (kadraj) hoşumuza giderse fotoğrafını çekmek üzere deklanşöre basarız.

Deklanşörün 1. kademesinde netlik ve ölçüm yapıldığını bahsetmiştik.

Tam deklanşör yaptığımızda ise ilk olarak ayna yukarı kalkar ve perde açılır.

DSLR_nasıl_çalışır-600x340

Ayna bu şekilde yukarı doğru kalkıp, perde açıldığında, objektiften gelen görüntü artık vizöre değil, sensör üzerine düşmeye başlayacaktır.

Yani vizördeki görüntü geçici olarak kesilir ve görüntü kaydedilmeye başlar.

Perdenin ne kadar açık kalacağı ve aynanın bu konumunu ne kadar süre ile muhafaza edeceği çekim hızı ile ilişkilidir.

Örneğin 1 sn açık kalacak şekilde ayar yapılmışsa, görüntü sensör üzerine 1 sn süre ile düşer ve süre tamamlanınca perde kapanarak ayna eski konumunu alır. Eğer süreyi 1/1000 sn ayarlamışsak bu işlem saniyenin binde birinde gerçekleşir.

Unutulmaması gereken önemli bir detay da netliğini tamamlamış bir makinede deklanşöre basılan an ile perdenin açıldığı an arasında geçen ve istenmeyen bir süre olduğudur.

Buna Perde (örtücü) Gecikme Süresi denir. Örneğin Canon 650D ‘de  bu süre 283 milisaniye (msn), Canon 6D’de   144 msn, Nikon D600’de ise 52 msn’dir.

Sensör içinde yer alan ışığa hassas algılayıcılar ışığın fotonlarını elektrik sinyaline dönüştürerek topluca işlemciye gönderirler.

Sensör aslında tek bir birim olmayıp yüzbinlerce-milyonlarca minik sensörlerden oluşan bir yapıdır.

Bir CCD ya da CMOS sensör, üzerindeki pixel sensörü sayısı kadar görüntüyü kaydeder. Örneğin 5MP bir dijital fotoğraf makinesi üzerinde 2560 x 1920 yani yaklaşık 5 milyon adet pixel sensörü bulunur.

Her bir pixel sensörünün üzerinde ise renk filtresi yer alır.

Bu renk filtresinde 1 Mavi, 1 Kırmızı ve 2 Yeşil olmak üzere toplam 4 tane kare şeklinde filtre vardır. Bu filtreler ışığın dalga boyuna göre bazılarını geçirip bazıları yansıtır.

Pixel sensörüne düşen ışığın renk ve şiddet değerleri elektrik sinyali haline çevrilerek işlemciye gelir. Burada ise bu elektrik sinyalleri, günümüz bilgisayar teknolojisine uygun biçimde dijital kodlara çevrilir.

Tampon belleğe alınan ilk alınan görüntü RAW (Nikon için NEF)’dır. Daha sonra JPEG formatına çevrilerek yada eğer istiyorsak RAW formatında hafıza kartına kaydedilir.

RAW formatı, fotoğrafın hiç bir işlem görmemiş ham halidir.

Eski analog fotoğrafçılıktaki negatifin karşılığı kabul edilir.

DSLR nasıl çalışır

%d blogcu bunu beğendi: