අපි කැමරාවේ ඉතිහාසෙන් පටන් ගමු.

ලෝකයේ මුල්ම කැමරාව තමා Camera Obscura . මේක Made In China . කැමරාවේ සරලම ආකෘතිය තමා මේ. මේක මුලින් හදලා තියෙන්නේ ක්‍රිස්තු පූර්ව ගනන් වල. මේකේ ෆොටෝ එකක් මම ඇටෑච් කරලා ඇති. ඒවගේම මේ විදිහේ කැමරාවක් අපි ඕන කෙනෙක්ට හදාගන්න පුලුවන්. කාඩ්බෝඩ් පෙට්ටියක් විතරයි.

කොහොම නමුත් මේකට පුලුවන් ෆොටෝ එක අපි දකින විදිහට සේයා පටලයකට ගන්න. මේක චීන්නු මුලින් හදද්දි සේයා පටල කියලා එකක් නෑ. එයාල කලේ මේකෙන් එන රූපය බිත්තියක් වැනි යමකට වැටෙන්න සලස්වලා ඒක දිහා බලපු එක තමා. මේ Obscura එකේ කාචයක් නෑ. නමුත් අද පාවිච්චි වෙන සියලු කැමරා මේකේ මූලික හැඩය හා සංකල්පය මත බිහිවෙලා තියෙන්නේ.

පසුව 1685දී John Zahn විසින් මුල්ම කාච සහිත කැමරාව නිපදවනවා. නමුත් ඔහු එකම ෆොටෝ එකක් වත් ගන්නේ නෑ . මුල්ම ෆොටෝ එක ගන්නේ Joseph Nicephore Niepce විසින් ක්‍රිස්තු වර්ශ 1814දී.

ශතවර්ෂ කිහිපයක පර්යේෂණ වල ප්‍රතිපල තමා වර්තමාන කැමරාව. මුල්ම “ඩිජිටල්” කැමරාව KH-11 චන්ද්‍රිකාවේ තමා තිබ්බේ. ඒක 0.64MP එකක්.

කැමරාවේ ක්‍රියාකාරිත්වය හරි සරලයි. අපි චායාරූපයක් ගනිද්දි කැමරාවේ කාචය මගින් සේයා පටලය හෝ සෙන්සරය මත හැදෙනවා ප්‍රතිබිම්බයක්. සේයාපටලයක නං ඒ ප්‍රතිබිම්බය “හිටිනවා” . සෙන්සර් එකෙන් මේ ප්‍රතිබිම්බයේ දත්ත ෆොටෝ ෆයිල් එකක් බවට හරවනවා.

මං දැං කියන්න යන්නේ කොහොමද Digital කැමරාව හරියටම වැඩකරන්නේ කියලා.

අපි හැමෝම කාච ගැන දන්නවනේ. සාමාන්‍යයෙන් කාච වර්ග 2ක් තියෙනවා. උත්තල හා අවතල කියලා. අවතල වලින් තමාවෙත එන ආලෝකය ඉවතට නැවීම කරනවා. උත්තල කාචයකට පතිත වන ආලෝකය කාචය විසින් තමා තුලට නවන්න උත්සාහ කරනවා. මේකට කියනවා ආලෝකය “අපගමනය” වෙනවා කියලා. ඒකේ ප්‍රතිඵල ලෙස ආලෝකය කාචයෙන් එක්තරා දුරකදී එකතුවෙනවා.

නමුත් සමහර විශේෂ ඈන්ගල් වලින් එන ආලෝක කිරණ අපගමනය නොවී ගමන් කරන එක්තරා ලක්ශයක් තියෙනවා කාචයෙ. ඒකට කියනවා “ප්‍රකාශ කේන්ද්‍රය” කියලා. මේ ප්‍රකාශ කේන්ද්‍රය හරහා අපි ආලෝක කිරණක් යැව්වම ඒක කිසිම වෙනසක් හෝ අපගමනයක්(නැවීමක්) නොවී ගමන් කරනවා.

කාචයක් දෙපැත්තේ තියෙනවානේ වක්‍රතාවල්. මේ වක්‍රතා කියන්නේ එක්තරා වෘත්තයක කොටසක්නේ. මේ විශාල වෘත්තයේ කේන්ද්‍රය හා ප්‍රකාශ කේන්ද්‍රය යාකලොත් ලැබෙන රේඛාවට කියනවා “ප්‍රධාන අක්ශය” කියලා. මේ ප්‍රධාන අක්ශයට ලම්බකව ප්‍රකාශ කේන්ද්‍රය හරහා යන රේඛාවට කියන්නේ “කාච තලය” කියලා

හරි දැං හිතන්න ප්‍රධාන අක්ශයට සමාන්තරව ආලෝක කිරණ කාචයට එනවා කියලා. මේ එන ආලෝක කිරණ කාචයෙන් අපගමනය (නැවීම) වීම නිසා කාචයෙන් පිටුපස එක්තරා දුරකදී එකතු වෙනවා. මේ එකතු වෙන ලක්ශයට කියනවා “ප්‍රධාන නාභිය” කියලා. මේ නාභිය හා ප්‍රකාශ කේන්ද්‍රය අතර දුර “නාභි දුර” කියලා කියනවා.

කාචයක නාභි දුර වෙනස් කරන්න පුලුවන් කාචයේ වක්‍රතා අරය වෙනස් කරලා. ඒකියන්නේ කාචය ගොඩක් වක්‍ර වෙනකොට නාභි දුර ක්‍රමයෙන් අඩු වෙනවා. වක්‍රතාව අඩු වෙනකොට නාභි දුර වැඩි වෙනවා. නමුත් කාච හදන්නේ වීදුරු හෝ ප්ලාස්ටික් වලින්. ඒනිසා කාචයකට මේ නාභි දුර වෙනස් කරන්න බෑ. කාචයේ නාභියේ නිතරම ප්‍රතිබිම්බයක් ජනිත වෙන්නේ නෑ.

අපි කාච ගැන කතාකරද්දී කාචයට සාපේක්ෂව මීටර් 400ක් 500ක් දුර කියන්නේ අනන්තය.

කාච සම්බන්ධ විශේෂ සූත්‍රයක් තියෙනවා කාච සූත්‍රය කියලා.

1/F = 1/V – 1/U

  • F කියන්නේ ප්‍රධාන නාභි දුර
  • V කියන්නේ ප්‍රතිබිම්බයට ප්‍රකාශ කේන්ද්‍රයේ සිට දුර
  • U කියන්නේ වස්තුවේ සිට ප්‍රකාශ කේන්ද්‍රයට දුර

(මේ සූත්‍රය පාවිච්චි කරන්න ඕන ක්‍රමයක් තියනවා)

කොහොම නමුත් පේනවා ඇති කාචයෙන් ප්‍රතිබිම්බය හැම විටම හදන්නේ එකම තැනක නෙවේ කියලා. U = infinity උනොත් විතරයි ප්‍රධාන නාභිය මත ප්‍රතිබිම්බයක් තනන්නේ. අනික් සෑම විටම ප්‍රතිබිම්බය එකඑක දුරවල් වල. ඒවගේම උත්තල කාචයෙන් ජනිත වන ප්‍රතිබිම්බය උඩයට මාරු වෙලා තියෙන්නේ. ඕගොල්ලන්ගේ ගෙවල් වල අත්කාච තියෙනවා නම් මේවා අත්දැකීමෙන් දන්නවා ඇති.

එක්තරා විශේෂ උත්තල කාචයක් තියෙනවා ඒකට තමන්ගේ වක්‍රතාව අඩු වැඩි කරලා තමංගේ නාභි දුර වෙනස් කරගන්න පුලුවන්. අපි හැමෝම ගාව මේ වර්ගේ කාච 2ක්ම තියෙනව. ඒ තමා අපේ ඇසේ තියන කාචය. මං අපේ ඇස් වැඩකරන හැටි අව්රුදු බෝනස් විදිහට මේ පෝස්ට් එකේ අන්තිමට වගේ කියලා දෙන්නම්. <<<

උත්තල කාචයෙන් ප්‍රතිබිම්බයක් හදද්දි ඒක නියමිත දුරට පෙර හෝ පසු අපි තිරයක් මතට ගත්තොත් ඒක බොද වෙච්චි ප්‍රතිබිම්බයක් ලෙස දකින්න පුලුවන්. මේ නිසා තමා කැමරා වල ෆොටෝ වල බොදවීම් වෙන්නේ. (ආචාර්ය Rezor Kenwayගේ අපොස උසස්පෙළ භෞතිකවිද්‍යා ආලෝකය 2017 Unit Rivision දැන් ඇරඹුනා. ???)

හරි දැං කට්ටිය කාච ගැන දන්නවා.

ඉතින් මේ විදිහට ප්‍රතිබිම්බය විවිධ දුර වල හදන නිසා Digital කැමරාවක Sensor එක මතට ප්‍රතිබිම්බය වැටෙන්න සැලැස්වීම ගැටලුවක්. මේකට විසදුම් 2ක් තියෙනවා.

  1. සෙන්සර් එක එහා මෙහා කිරීම
  2. කාචය එහා මෙහා කිරීම

පැහැදිලිව පේනවා 1 ප්‍රායෝගික නෑ. ඒනිසා කාචය සීරුමාරු කිරීම කරනවා. ඒකිව්වේ කාචය සෙන්සරයෙන් ඉවතට හෝ ලගට ගන්නවා. මේකට තමා කියන්නේ Focus කරනවා කියලා.

කාචයෙන් සෙන්සර් එකට දෙන ආලෝක ප්‍රමානය පාලයට කාචයට ඉදිරියේ තියනවා ලොකුපොඩි කරන්න පුලුවන් සිදුරක්. මේක මනින්නේ F/stops වලින්. F/1.4 , F/2 , F/4 වගේ.  මේකේ F බෙදෙන අගය කුඩා වන තරමට හොදයි. මොකද වැඩි ආලෝක ප්‍රමාණයක් ඒවට ගන්න පුලුවන්. මොකද F/1.4 ලොකුයි F/2ට වඩා. මේකට තමා කියන්නේ Aperture කියලා.

කැමරාව ෆොටෝ එකක් ගන්නේ සෙන්සර් එකට ආලෝකය පතිත වුනාම. නමුත් කොච්ච්ර වෙලා සෙන්සර් එකට ආලෝකය දෙන්න ඕනද කියන එක පරිසරයේ හෝ අදාල වස්තුවේ ආලෝක ප්‍රමානය මත රදාපවතිනවා. ආලෝකය වැඩී නං පොඩි වෙලාවයි. අඩු නං වැඩි වෙලාවක් ඕන. අවශ්‍ය තරම් වෙලාවක් ආලෝකය පතිත කරවන්න පාවිච්චි කරන කොටස තමා Shutter එක. අපි ෆොටෝ එකක් ගනිද්දී ශටර් එක අවශ්‍ය තරම් වෙලා විවෘත වෙලා නැවත වැසී යනවා. මේනිසා පොඩි සද්දයක් එනවා. නමුත් ෆෝන් වල ශටර් එක පොඩි නිසා මේ ශබ්දය ඇහෙන්නේ නෑ. නමුත් කලාතුරකින් ෆෝන් එකක මේක ඇහෙනවා. එහෙම ඇහෙනවා නම් ඒෆෝන් එකේ කැමරාව සුපිරි. කොහොම නමුත් මේ ශබ්දය බොහෝවිට ෆෝන් එකේ ස්පීකර් වලින් දානවා අපිට පොඩි “හැගීමක්” ඇතිකරන්න.

මේ විදිහට සෙන්සර් එක ආලෝකයට විවර වෙලා තියන එකට කියනවා Exposure කියලා. ඒක Shutter Speed එකට සාපේක්ෂ අගයක්.

Shutter Speed එක තප්පර 1/40000 වගේ පොඩි අගයන් වල ඉදන් විනාඩි ගනන් වලට තියෙනවා. නමුත් ෆෝන් වල කැමරා වල එච්චර පරාසයක් නෑ.

ඩිජිටල් කැමරාවක වැදගත්ම කොටස තමා සෙන්සර් එක කියන්නේ. කැමරා එකෙන් ලැබෙන ෆොටෝ වල කොලිටිය හා රිසලුශන් එක(MP ගාන) තීරණය වෙන්නේ මේ සෙන්සර් එකෙන්.(MP ගානයි කොලිටි එකයි කියන්නේ 2ක්) ස්මාට් ෆෝන් වල කැමරා සෙන්සර් එක CMOS (complementary metal oxide semiconductor) වර්ගයේ එකක්. ඒකක ෆොටෝ එකක් මං මේ ලිපියේ අමුණලා ඇති. සෙන්සර් එක සෘජුකෝනාස්‍රාකාරයි. ඒනිසා තමා ලෙන්ස් එක රවුම් වුනාට ෆොටෝ කොටු වෙන්නේ.

සෙන්සර් එකේ ගුණාත්මක බව මත ෆොටෝ එකේ ගුණාත්මක බව රදාපවතිනවා. සෙන්සර් එකේ තියෙනවා පොඩි ඩොට් වගේ කුඩා ආලෝක සංවේදී අර්ධ සන්නායක කොටස්. මේවා බොහොම පිලිවෙලට තියෙන්නේ. දිග අතට තියන මේ කොටස් ගාන හා පලල අතට තියන කොටස් ගානේ ගුනිතයෙන් මුලු සංවේදක කොටස් ගාන ගන්න පුලුවන්. අන්න ඒ අගය තමා අපි MegaPixel ගාන කියන්නේ. Mega කියන්නේ මිලියනයක් කියන එක. 12MP කියන්නේ සංවේදක මිලියන 12ක් කියන එක.

සමහරක් අය කියනවා DSLR කැමරාවගේ මගේ “ඇ/ඔ###” ෆෝන් එකේ කැමරාව කියලා. මේ මීහරක්ලට කිසිම අවබෝධයක් නෑ මොකක්ද මේ DSLR කියන්නේ කියලවත්.

ලෝකේ කැමරා වර්ග වෙන්නේ ඒවයි සෙන්සර් එකේ වර්ගඵලය මත.

36mm X 24mm ප්‍රමාණය ඒකිව්වේ වර්ග මිලිමීටර් 864 ප්‍රමාණයේ සෙන්සර් තියන ඒවට කියන්නේ Full Frame කැමරා කියලා. මේ ප්‍රමාණය තමා 35mm සේයාපටලයක ප්‍රමාණය. digital single-lens reflex cameras (DSLRs) කියන්නේ මේවටම තමා. ඉතින් කොහොමද ඔච්චර විශාල සෙන්සර් එකක් පොඩි ෆෝන් එකේ ඔබන්නේ?

ඔන්න කැමරාවේ බේසික් ඉවරයි. දැං මං කියන්නේ ඇන්ඩ්‍රොයිඩ් කැමරාව හා ෆොටෝග්‍රැෆි ගැන

ස්මාට්ෆෝන් කැමරා කිසිම විදිහකින් DSLR වගේ ගුණාත්මක ෆොටෝ දෙන්නේ නෑ. නමුත් සාපේක්ෂව බොහොම හොද ෆොටෝ ලබාදෙන්න පුලුවන්.

ඇන්ඩ්‍රොයිඩ් ලොලිපොප් වලට කලින් ෆෝන් එකේ Shutter speed වගේ තදම ෆන්ක්ශන් වැඩ කලේ කැමරාවේ ඩ්‍රයිවර් එකෙන්. ඒක පාලනය කරන්න කැමරා ඇප් එකට බෑ. නමුත් ඇන්ඩ්‍රොයිඩ් ලොලිපොප් එක්ක ආවා අලුත් API එකක් Camera2Api කියලා. මේකෙන් පුලුවන් උනා කැමරා ඩ්‍රයිවර් එකේ සමහර ෆන්ක්ශන් ඇප් වලට හසුරවන්න. ශටර් ස්පීඩ් එක්ස්පොසුර්වගේ. මේතමා මැනුවල් කන්ට්‍රෝල් කියන්නේ.

කිසිම වෙලාවක ෆෝන් එකේ ෆොටෝ කොලිටිය මෙගාපික්සල් ගානෙන් මනින්න එපා. ඒකට දායක වෙන්නේ ලෙන්ස් එකයි සෙන්සර් එකයි. කැමරා සෙන්සර් එක හා ලෙන්ස් එක ගුණාත්මක බවින් ඉහල වෙන්න වෙන්න ඒවයි මිල ඉහල යන්වා.

එතකොට කොහොමද ෆෝන් එකෙන් කැමරා එකේ රියල් ටයිම් ප්‍රිවිව් පෙන්නන්නේ? මේකෙදි වෙන්නේ අඩු රිසලුශන් එකකින් වීඩියෝ එකක් අරන් ඒක පෙන්නන එක. ඒකයි ප්‍රිවිව් එකයි ෆොටෝ එකයි අහස පොලොව වගේ වෙන්නේ.

කොහොමද හොද ෆොටෝ එකක් ගන්නේ කියලා මං වෙනමම ලිපියක් දාන්නම්

දැං මං කියන්නම් මොනාද මේ ඩුවල් කැමරා කියලා

ගොඩ්ක් අය හිතන් ඉන්නවා ඩුවල් කැමරා කියන්නේ සර්ව සම කැමරා 2ක් කියලා. නෑ . මොකද මේ කැමර් 2න් එකක් සාමාන්‍ය කැමරාව. අනික් එක බොහෝදුරට Monochromatic සෙන්සර් එකක්. ඒකිව්වේ වෙනම කැමර් 2ක් තමා. නමුත් එකක සෙන්සර් එක කලර් අනික කලුසුදු. මේකේ හොද තමා සෙන්සර් එක ලොකු කරන්න බැරි ඉඩ ප්‍රශ්නේ විසදන එක. මොකද එකකින් පාට ගන්නවා අනික් එකෙන් ආලෝක ප්‍රමාණය ගන්නවා. නිකන්ම කැමරා එකේ සෙන්සර් එක ලොකු උනාවගේ වෙනවා.

නමුත් මිඩ්‍රේන්ජ් ෆෝන් වල තියෙන්නේ ඇත්තම ඩුවල් කැමරා එකක් නෙවේ. ඒවයි එකක් කැමරාව අනික් එක ඩෙප්ත් සෙන්සර් එක. ඒකෙන් ෆොටෝ එකේ තියන වස්තූන් කොච්චර දුර වලින් තියෙනවද කියලා හොයාගන්නවා.
ඒකෙන් තමා අර බැක්ග්‍රවුන්ඩ් එක බ්ලර් කරන්නේ.

දැං එන සෑම හයි එන්ඩ් SoC එකක්ම ඩුවල් කැමරා සප්පෝට්.

වීඩියෝ රෙකෝඩින් ගැන කිව්වොත් මේකෙදි වෙන්නේ සෙන්සර් එකෙන් අඩු ශටර් ස්පීඩ් එකකින් එකදිගට ෆොටෝ ගන්න එක. එච්චරයි. මේවා එකදිගට ප්ලේ කලාම ඒක වීඩියෝ එකක්. ශටර් ස්පීඩ් එක අඩු නිසා සෙන්සර් එකට ලැබෙන ආලෝකය සීමාසහිතයි. ඒනිසා වීඩියෝ බොහෝවිට ෆොටෝ එකකට වඩා අදුරුයි.

එතකොට මොකක්ද මේ ස්ලෝ මෝශන් කියන්නේ?

මේ කෙදි වෙන්නේ ඉතා අඩු Shutter Speed එකකින් වීඩියෝ රෙකෝඩ් වෙන එක. එතකොට වීඩියෝ එකේ තප්පරේට යන ෆ්‍රේම් ගාන වැඩී.

අවුරුදු බෝනස්

මිනිස් ඇස ක්‍රියාකරනහැටි

අපේ ඇස ඩිජිටල් කැමරා එකකට අතිශය සමානයි. නමුත් එක වෙනසක් තියෙනවා. ඒතමා කැමරා වල වගේ මේකේ ලෙන්ස් හෝ සෙන්සර් එක එහා මෙහා කරන්න බෑ. ඒනිසා එක විසදුමයි තියෙන්නේ නිසිලෙස ෆෝකස් කරන්න. ඒතමා ලෙන්ස් එකේ නාභි දුර වෙනස් කරන්න. මේ නිසා අපේ ඇසේ ලෙන්ස් එක හැදිලා තියෙන්නේ ජෙලි වගේ දේකින්. (මේක අතට දැනෙන්නේ නං ජෙලි වගේ නෙවේ. අත්දැකීමෙන් කියන්නේ)

මේ නාභි දුර වෙනස් කරන්නේ ලෙන්ස් එකේ වක්‍රතා වෙනස් කරලා. ඒක කරන්න ලෙන්ස් එකේ දාර වලට මාංශපේෂි සම්බන්ධ වෙලාතියන්වා ඒතමා ප්‍රතියෝජකපේශි. මේවයින් ලෙන්ස් එක ඇදලා වක්‍රතා අරය අඩු කරලා නාභි දුර වැඩි කරනවා. ලෙන්ස් එක මිරිකලා නාභි දුර අඩු කරනවා. ඇපේ ඇසේ Aperture එක තමා තාරාමණ්ඩලය. ඇසට ලොකු එලියක් වැටුනම මේක කුඩා වෙලා එලිය අඩු කරනවා. නමුත් අදුරේදී හැකිතාක් විශාල වෙනවා උපරිම ආලෝකය සෙන්සර් එකේ පතිත කරන්න.

අපේ ඇසේ සෙන්සර් එක අතිවිශිශ්ට එකක්. මේකේ අර්ධ සන්නායක සංවේදක වෙනුවට දෘෂ්ටි ස්නායු තියනවා. වර්ග 2ක් තියෙනවා මේ ස්නායු. එකක් වර්ණ හදුනා ගන්න අනික ආලෝකය හදුනා ගන්න. අඩු ආලෝකය තියන කොට මේ වර්ණ සංවේදක වැඩ කරන්නේ නෑ . ඒනිසා අපිට අදුරේදී පේන්නේ කලු සුදු විතරයි.

අපේ ඇසේ තියන ස්නායු එකක් සංවේදක එකක් විදිහට ගත්තොත් අපේ ඇස් 576MP වගේ.

ඇසේ තියෙන්නේ උත්තල කාචයක්. මේකෙන් හදන ප්‍රතිබිම්බය උඩුයටිකුරු එකක්. ඇසෙන් දකින ප්‍රතිබිම්බය මොලයෙන් තමා නැවත උඩුකුරු කරන්නේ.

මං හිතුවට වඩා පෝස්ට් එක නං දිග උනා. කමක් නෑ උබලා මොනා හරි ඉගෙම ගන්න ඇතිනේ. කැමරාව වැඩ කරන හැටි ඔන්න මං මුල ඉදන් කිව්වා.

ඊලග ලිපිය ෆෝන් එකෙ අනිත් පොඩි දේවල් කීපයක් ගැන කියන්නේ.

(වැරදි තියෙනවා නං කියන්න. ඕගොල්ලන්ගේ අදහස් යෝජනා දෙන්න. අඩුමගානේ කමෙන්ට් එකක් වත් දාන්න. අනිත් අයටත් කියවන්න ටැග් කරන්න)