Σάββατο 16 Απριλίου 2011
ΣΚΟΠΟΣ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ & ΔΙΕΞΑΓΩΓΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ
ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΘΑ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΕΙΤΑΙ ΑΠΟ ΤΟΥΣ ΜΑΘΗΤΕΣ ΣΤΗΝ ΑΙΘΟΥΣΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΤΟΥ ΣΧΟΛΕΙΟΥ ΩΣΤΕ ΟΙ ΜΑΘΗΤΕΣ ΝΑ ΕΧΟΥΝ ΠΡΟΣΒΑΣΗ ΣΤΟ ΔΙΑΔΙΚΤΥΟΝ ΚΑΙ ΝΑ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΟΥΝ ΤΗΣ ΠΗΓΕΣ ΜΕ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ ΝΑ ΚΑΤΑΦΕΡΟΥΝ ΝΑ ΒΡΟΥΝ ΔΙΑΦΟΡΕΣ ΠΗΓΕΣ ΟΙ ΟΠΟΙΕΣ ΘΑ ΤΟΥΣ ΕΙΝΑΙ ΧΡΗΣΙΜΕΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΜΕΣΩ ΤΗΣ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ ΤΟΥ ΔΙΑΔΙΚΤΥΟΥ
Α. Σκοποί της διδασκαλίας του μαθήματος
Οι μαθητές θα μελετήσουν τον τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι χρησιμοποιούν σήμερα την τεχνο-λογία των επικοινωνιών. Τη χρησιμοποιούν για να επικοινωνούν ταχύτερα, σε μεγαλύτερη από-σταση και περισσότερο συχνά από οποιαδήποτε άλλη περίοδο στην ιστορία της ανθρωπότητας. Η ποσότητα της πληροφόρησης που ανταλλάσσεται αυξάνει καθημερινά και εκρηκτικά. Η γρήγορη κυκλοφορία της πληροφόρησης δημιουργεί νέα γνώση και πρόσθετη επιτάχυνση των μεταβολών.
Η πραγματικότητα αυτή δημιουργεί απαιτήσεις για εκπαίδευση και γνώσεις σχετικά με τα συστήμα-τα διαχείρισης της πληροφόρησης, που επιδρούν σε όλες τις διαστάσεις της καθημερινής ζωής και αποτελούν κύριο χαρακτηριστικό της σύγχρονης μεταβιομηχανικής εποχής.
Β. Διδακτέα ύλη.
1. Εισαγωγή στην τεχνολογία των επικοινωνιών
• Η κατανόηση των Συστημάτων Επικοινωνιών.
• Η εξελικτική φύση της τεχνολογίας των Επικοινωνιών.
• Οι επιπτώσεις της τεχνολογίας των επικοινωνιών.
2. Συστήματα Επικοινωνίας Δεδομένων
• Εισαγωγή στους υπολογιστές.
• Υλικό υπολογιστών.
• Εφαρμογές υπολογιστών.
3. Συστήματα Τεχνικού Σχεδιασμού
• Αρχές τεχνικού σχεδιασμού
• Διαδικασίες τεχνικού σχεδιασμού.
• Σχεδιασμός με τη χρήση υπολογιστή.
4. Οπτικά Συστήματα
• Αρχές οπτικών συστημάτων.
• Φωτογραφία : Εξοπλισμός και μέθοδοι.
• Εφαρμογές φωτογραφίας.
5. Συστήματα Γραφικής Παραγωγής
• Σχεδιασμός μηνύματος, Σύνθεση και Συναρμογή
ΚΑΛΗ ΑΝΑΓΝΩΣΗ
Α. Σκοποί της διδασκαλίας του μαθήματος
Οι μαθητές θα μελετήσουν τον τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι χρησιμοποιούν σήμερα την τεχνο-λογία των επικοινωνιών. Τη χρησιμοποιούν για να επικοινωνούν ταχύτερα, σε μεγαλύτερη από-σταση και περισσότερο συχνά από οποιαδήποτε άλλη περίοδο στην ιστορία της ανθρωπότητας. Η ποσότητα της πληροφόρησης που ανταλλάσσεται αυξάνει καθημερινά και εκρηκτικά. Η γρήγορη κυκλοφορία της πληροφόρησης δημιουργεί νέα γνώση και πρόσθετη επιτάχυνση των μεταβολών.
Η πραγματικότητα αυτή δημιουργεί απαιτήσεις για εκπαίδευση και γνώσεις σχετικά με τα συστήμα-τα διαχείρισης της πληροφόρησης, που επιδρούν σε όλες τις διαστάσεις της καθημερινής ζωής και αποτελούν κύριο χαρακτηριστικό της σύγχρονης μεταβιομηχανικής εποχής.
Β. Διδακτέα ύλη.
1. Εισαγωγή στην τεχνολογία των επικοινωνιών
• Η κατανόηση των Συστημάτων Επικοινωνιών.
• Η εξελικτική φύση της τεχνολογίας των Επικοινωνιών.
• Οι επιπτώσεις της τεχνολογίας των επικοινωνιών.
2. Συστήματα Επικοινωνίας Δεδομένων
• Εισαγωγή στους υπολογιστές.
• Υλικό υπολογιστών.
• Εφαρμογές υπολογιστών.
3. Συστήματα Τεχνικού Σχεδιασμού
• Αρχές τεχνικού σχεδιασμού
• Διαδικασίες τεχνικού σχεδιασμού.
• Σχεδιασμός με τη χρήση υπολογιστή.
4. Οπτικά Συστήματα
• Αρχές οπτικών συστημάτων.
• Φωτογραφία : Εξοπλισμός και μέθοδοι.
• Εφαρμογές φωτογραφίας.
5. Συστήματα Γραφικής Παραγωγής
• Σχεδιασμός μηνύματος, Σύνθεση και Συναρμογή
ΚΑΛΗ ΑΝΑΓΝΩΣΗ
ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΚΗ ΜΗΧΑΝΗ
Εισαγωγή
Απαθανατίζουν με ένα κλικ κάθε στιγμή στο χρόνο και κρατούν για πάντα ζωντανές τις αναμνήσεις μας. Οι φωτογραφικές μηχανές είναι σήμερα ένας ολόκληρος κόσμος που έγινε προσιτός στο ευρύ κοινό χάρις σε ραγδαίες εξελίξεις της τεχνολογίας, που συνεχίζει να τον τροφοδοτεί με νέα μοντέλα και επιλογές τόσο για τους ερασιτέχνες, αρχάριους και προχωρημένους, όσο και τους επαγγελματίες φωτογράφους, ο κόσμος αυτός είναι σήμερα χωρισμένος σ’ αυτόν της κλασσικής φωτογραφίας και στον περισσότερο σύγχρονο, τον ψηφιακό, που για κάποιους απειλεί σοβαρά να αλλάξει το τοπίο με τα πλεονεκτήματα αλλά και τις δυνατότητες που προσφέρει.
Παρακάτω, θα εισχωρήσουμε στον κόσμο της φωτογραφίας εξετάζοντας τα στάδια της εξέλιξης της φωτογραφικής μηχανής, τα είδη της καθώς και τη λειτουργία καθενός από αυτά.
Τρόπος λειτουργίας της
Η φωτογραφική μηχανή είναι ένα κοινό παράδειγμα οπτικού συστήματος. Ένα οπτικό σύστημα περιλαμβάνει μια πηγή φωτός, ένα μέσο ελέγχου του φωτός και κάποιο τρόπο καταγραφής της εικόνας.
Πιο συγκεκριμένα οι φωτογραφικές μηχανές χρησιμοποιούνται για να ελέγχουν και να καταγράφουν φως επάνω σε φίλμ. Όλες οι φωτογραφικές μηχανές έχουν ένα σώμα, ένα φακό και ένα φωτοφράκτη.Το σώμα είναι ένα φωτοστεγές «κουτί» που περιέχει το φίλμ στο οποίο θα καταγραφεί η εικόνα. Ο μόνος τρόπος για να μπεί φώς στο κουτί αυτό είναι δια του φακού. Ο φακός εστιάζει φώς. Σ’αυτή την περίπτωση εστιάζει φώς επάνω στο φίλμ. Ο φωτοφράκτης ή κλείστρο της φωτογραφικής μηχανής ανοίγει και κλέινει το άνοιγμα του φακού. Το φως μπορεί να μπεί στη φωτογραφική μηχανή μόνο όταν ο φωτοφράκτης είναι ανοικτός. Στην πιο απλή της μορφή, μια φωτογραφική μηχανή μπορεί να είναι ένα «κουτί» με μια οπή στο ένα άκρο και μια υποδοχή για την τοποθέτηση του φίλμ στο άλλο. Η οπή κατευθύνει το φως επάνω στο φίλμ και έτσι ενεργεί σαν φακός. Η δίαρκεια του χρόνου για την είσοδο του φωτός στη φωτογραφική μηχανή ελέγχεται από ένα κομμάτι χαρτόνι που επικολλάται στην οπή. Το χαρτόνι λειτουργεί σαν διάφραγμα. Αυτός ο τύπος φωτογραφικής μηχανής είναι γνωστός ως μηχανή σκοτεινού θαλάμου. Όσο πρωτόγονη και αν είναι αυτή η φωτογραφική μηχανή, μπορεί να ληφθούν ορισμένες ενδιαφέρουσες φωτογραφίες.
Είδη φωτογραφικών μηχανών
Φωτογραφικές μηχανές τύπου τηλεμέτρου
Οι φωτογραφικές μηχανές τύπου τηλεμέτρου έχουν δύο φακούς. Ο φωτογράφος κοιτάζει μέσα από τον απλό φακό τηλεμέτρου το αντικείμενο προς φωτογράφηση. Ένας διαφορετικός πολύπλοκος φακός εστιάζει την εικόνα στο φίλμ. Επειδή το αντικείμενο φαίνεται μέσω ενός φακού και φωτογραφίζεται μέσω άλλου, η εικόνα που θα προκύψει μπορεί να μην είναι αυτό που βλέπει ο φωτογράφος. Αυτό συμβαίνει συχνά όταν φωτογραφίζουμε από μικρή απόσταση.
Ορισμένες φθηνές φωτογραφικές μηχανές τηλεμέτρου παίρνουν
καλές φωτογραφίες. Αυτέ έχουν απλούς φακούς, που είναι μόνιμα
ενσωματωμένοι στη φωτογραφική μηχανη. Ορισμένες είναι μικρές και χρησιμοποιούν φίλμ σε μικρά μεγέθη. Προτιμώνται για στιγμιαίες φωτογραφίες, αφού είναι συχνά ελαφρές και εύκολες στη χρήση τους.
Πιο ακριβές μηχανές τηλεμέτρου μπορεί να έχουν εναλλασσόμενους φακούς, αυτόματη εστίαση και έλεγχο του χρόνου εκθέσεως στο φώς, ενσωματωμένο φλάς και μηχανισμό περιστροφής του φίλμ. Χρησιμοποιούν φίλμ 35mm και μπορούν να δώσουν καλές φωτογραφίες υπό ποικίλες συνθήκες. Προτιμώνται πολύ από τους καταναλωτές γιατί είναι εύκολες στη χρήση.
Διοπτική φωτογραφική μηχανή ρεφλέξ
Όπως η φωτογραφική μηχανή τηλεμέτρου, έτσι και η διοπτική μηχανή ρεφλέξ έχει δύο φακούς. Με τον ένα στοχεύει το αντικείμενο και με τον άλλο εστιάζει το φως στο φίλμ. Ο φακός σκοπεύσεως του αντικειμένου είναι στο επάνω μέρος της φωτογραφικής μηχανής και ο φωτογράφος κοιτάζει κάτω, προς αυτόν. Ο όρος ρεφλέξ σημαίνει ότι υπάρχει ένας καθρέπτης μέσα στη μηχανή που ανακλά την εικόνα του αντικειμένου προς τα πάνω, προς το μάτι του φωτογράφου.
Οι διοπτικές φωτογραφικές μηχανές ρεφλέξ είναι μεγαλύτερες από τις μηχανές τηλεμέτρου. Χρησιμοποιούν φίλμ μεγαλύτερου μεγέθους και μπορούν να παράγουν θαυμάσιες φωτογραφίες. Όμως είναι βαριές και ακριβές. Συνεπώς χρησιμοποιούνται γενικά από επαγγελματίες και απαιτητικούς ερασιτέχνες φωτογράφους.
Φωτογραφικές μηχανές απ’ ευθείας σκοπεύσεως
Οι φωτογραφικές μηχανές απ’ ευθείας σκοπεύσεως είναι οι μεγαλύτερες από όλες. Μοιάζουν με ακορντεόν, επειδή ο φακός είναι προσαρμοσμένος στο πίσω μέρος της φωτογραφικής μηχανής με μια φυσούνα που διπλώνει. Λόγω του μεγέθους, οι φωτογραφικές μηχανές απ’ ευθείας σκοπεύσεως είναι προσαρμοσμένες σε μια βάση με τρία πόδια που λέγεται τρίποδο.
Αντίθετα με τις μικρότερες φωτογραφικές μηχανές, η φωτογραφική μηχανή απ’ ευθείας σκοπεύσεως χρησιμοποιεί ένα φύλλο φίλμ για κάθε φωτογράφηση. Τα φύλλα μπορεί να είναι 10 επί 13cm ή 20 επί 25 cm ή ακόμη μεγαλύτερα. Φίλμ του μεγέθους αυτού δίνουν φωτογραφίες ευκρινείς στις λεπτομέρειες. Όταν μεγεθύνονται τα αρνητικά, για να εμφανισθεί μια φωτογραφία, μεγεθύνονται επίσης οι ατέλειες του φίλμ. Οι φωτογραφίες δεν είναι ευκρινείς ή είναι λίγο θολές. Επειδή τα αρνητικά που παράγονται από μια μηχανή απ’ ευθείας σκοπεύσεως είναι αρχικώς μεγάλα, δεν χρειάζεται να μεγεθυνθούν τόσο πολύ, για να παραχθεί η φωτογραφία. Συνεπώς οι φωτογραφίες που λαμβάνονται με μια τέτοια μηχανή είναι πολύ ευκρινείς στις λεπτομέρειες. Αυτό είναι πλεονέκτημα της συγκεκριμένης φωτογραφικής μηχανής.
Ένα άλλο πλεονέκτημα είναι η ικανότητα της να εστιάζει με ακρίβεια και σε αρκετό βάθος ένα θέμα. Αυτό συμβαίνει επειδή ο φακός και το σύστημα που κρατά το φίλμ μπορούν να πάρουν κλίση, για να αλλάξουν την προοπτική. Ο φωτογράφος έχει πολλά περιθώρια ελέγχου.
Μονοοπτικές μηχανές ρεφλέξ
Η μονοοπτική μηχανή ρεφλέξ μεταφέρεται εύκολα και έχει τη δυνατότητα να βγάζει θαυμάσιες φωτογραφίες. Επι πλέον, προσφέρεται σε ένα μεγάλο φάσμα μοντέλων και διατίθεται συλλογή από συμπληρωματικά εξαρτήματα.
Μονοοπτικό ρεφλέξ σημαίνει ότι η σκόπευση και η λήψη φωτογραφίας γίνονται μέσω ενός απλού φακού. Υπάρχει ένας καθρέπτης μέσα στην μηχανή που ανακλά την εικόνα σε ένα πρίσμα με πέντε πλευρές. Το πρίσμα ανακλά την εικόνα σε αυτόν που σκοπεύει το προς φωτογράφηση αντικείμενο. Ο καθρέπτης ανυψώνεται ελαφρά εκτός της διαδρομής της οπτικής ακτίνας, όταν ο φωτογράφος ανοίγει για τη λήψη της φωτογραφίας. Το βασικό πλεονέκτημα από την χρήση του κύριου φακού για σκόπευση είναι ότι αυτό που βλέπεις είναι αυτό που θα φωτογραφήσεις. Αυτό που βλέπεις μέσω της διόδου σκοπεύσεως του αντικειμένου είναι αυτό που θα εμφανισθεί στο εργαστήριο.
Γενικά οι μονοοπτικές φωτογραφικές μηχανές ρεφλέξ διαθέτουν εναλλασσόμενους φακούς. Μπορείς να αφαιρέσεις γρήγορα ένα φακό από το σώμα της φωτογραφικής μηχανής και να τον αντικαταστήσεις με έναν άλλο. Η χρήση διαφορετικών φακών σου επιτρέπει να φωτογραφίζεις αντικείμενα από πολύ κοντά και από πολύ μακριά.
Οι φωτογραφικές μηχανές SLR των 35mm μπορεί να είναι χειροκίνητες, αυτόματες ή και τα δύο. Για τον χειροκίνητο τρόπο, η έκθεση πρέπει να ρυθμίζεται κάθε φορά που γίνεται η φωτογράφηση. Εκφωτίσεις γίνονται αυτόματα στις αυτοματοποιημένες μηχανές. Ορισμένες φωτογραφικές μηχανές των 35mm αυτόματου τύπου μπορούν επίσης να ρυθμιστούν με το χέρι.
Υπάρχει ακόμη μια φωτογραφική μηχανή SLR 2 ¼ ιντσών. Αυτή είναι σε μεγάλο βαθμό όμοια με την SLR των 35mm, εκτός από το γεγονός ότι είναι μεγαλύτερη. Τα μεγάλα αρνητικά που παράγει έχουν ως αποτέλεσμα φωτογραφίες με ευκρινείς λεπτομέρειες. Το χαρακτηριστικό αυτό καθιστά αυτήν τη φωτογραφική μηχανή προτιμητέα από τους επαγγελματίες φωτογράφους. Όμως η SLR των 2 ¼ ιντσών γενικά κοστίζει περισσότερο από όσα μπορούν να διαθέσουν οι ερασιτέχνες.
Ψηφιακή φωτογραφική μηχανή
Τι ακριβώς είναι μια ψηφιακή φωτογραφική μηχανή;
Ο οπτικός σχεδιασμός και η λειτουργία μίας ψηφιακής μηχανής κατά την αποτύπωση της εικόνας είναι πανομοιότυπος με αυτήν μίας "αναλογικής" μηχανής που χρησιμοποιεί κοινό "χημικό" film. Απλά στην θέση του film χρησιμοποιείτε ένας φωτοευαίσθητος αισθητήρας με βασικό υλικό κατασκευής την σιλικόνη. Ο αισθητήρας αυτός μπορεί να αποτελείτε από έναν μεγάλο αριθμό εικονοστοιχείων - pixels. Κάθε εικονοστοιχείο μπορεί να καταγράψει πληροφορίες γύρω από την ποιότητα του εισερχόμενου προς αυτό φωτός, δηλαδή τόνο, ένταση και απόχρωση. Η ποιότητα αυτή του φωτός αποδίδεται τάση προς τα ηλεκτρονικά κυκλώματα της μηχανής, και έτσι οι ξεχωριστές πληροφορίες από κάθε pixel συνθέτουν την πλήρη εικόνα.
Προφανώς, όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των εικονοστοιχείων του αισθητήρα που ενσωματώνει μία μηχανή, τόσο περισσότερες πληροφορίες άρα και λεπτομέρεια μπορεί να αποδώσει σε κάθε φωτογραφία της αυτή. Για το λόγο αυτό και οι περισσότερες μηχανές κατηγοριοποιούνται με βάση τον αριθμό των εινονοστοιχείων του αισθητήρα τους, και συγκεκριμένα με ένα πολλαπλάσιο του pixel, το Megapixel (MP) που αντιστοιχεί σε 2 στην 10άτη (2^10)ή περίπου 1.000.000 pixels.
Οι περισσότερες ψηφιακές μηχανές διαθέτουν ενσωματωμένη έγχρωμη οθόνη υγρού κρυστάλλου έτσι ώστε ο φωτογράφος να μπορεί να βλέπει τα αποτελέσματα άμεσα και αν δεν τον ικανοποιούν να σβήνει αμέσως τη φωτογραφία αποφεύγοντας τη σπατάλη μνήμης.
Οι φωτογραφίες που θα μείνουν στη μνήμη, μπορούν αργότερα με τη σύνδεση της μηχανής στον υπολογιστή σας να μεταφερθούν γρήγορα στο σκληρό σας δίσκο απ' όπου μπορούν να σταλούν μέσω e-mail ή να χρησιμοποιηθούν σε ηλεκτρονικά άλμπουμ και δικτυακές σελίδες.
Αποτυπώνοντας ψηφιακά.
Η βασική αρχή λειτουργίας μίας ψηφιακής μηχανής, είναι παρόμοια και σε πλήρη αντιστοιχία με αυτήν της συμβατικής μηχανής: το φως συγκεντρώνεται μέσω του φακού και οδηγείτε μέσω ενός σκοτεινού θαλάμου σε μία φωτοευαίσθητη επιφάνεια. Στην συμβατική φωτογραφία αυτή θα είναι το χημικό film που όλοι γνωρίζουμε, ενώ στην ψηφιακή φωτογραφία είναι ένας αισθητήρας σιλικόνης (CCD/CMOS). Ο αισθητήρας "συλλαμβάνει" το φως το οποίο και αναλύει στο φάσμα RGB και το παραγόμενο αναλογικό σήμα μεταφέρεται σε έναν μετατροπέα αναλογικού σήματος σε ψηφιακή πληροφορία (ACD - Analog to Digital Converter). Στην συνέχεια το ψηφιακό σήμα επεξεργάζεται από τον κεντρικό επεξεργαστή DSP (Digital Signal Prossesor) της μηχανής, όπου συμπιέζεται και οδηγείται στην προσωρινή μνήμη (Buffer) της μηχανής πριν περάσει στην μονάδα αποθήκευσης.
Ανάλογα με το μέγεθος του Buffer αλλά και την επεξεργαστική ισχύ του DSP, καθορίζεται και η δυνατότητα για λήψη πολλών διαδοχικών καρέ από την μηχανή, αφού οι σημερινές κάρτες μνήμης που χρησιμοποιούνται από τις μηχανές είναι πολύ αργές για να καταφέρουν να αποθηκεύσουν πολλές εικόνες υψηλής ανάλυσης σε ικανοποιητικά μικρό χρόνο.
Στην συνέχεια η φωτογραφία μπορεί να μεταφερθεί σε έναν ηλεκτρονικό υπολογιστή για περαιτέρω επεξεργασία ή εκτύπωση, ή να περάσει σε ένα κατάλληλο ψηφιακό minilab ή εκτυπωτή με δυνατότητα ανάγνωσης καρτών μνήμης.
Φυσικά ότι δεν μας αρέσει μπορεί να διαγραφεί από τις μονάδες αποθήκευσης, χωρίς κανένα επιπλέον κόστος, αφού πέρα της αρχικής επένδυσης μία ψηφιακή μηχανή μπορεί υπό προϋποθέσεις να μην μας κοστίζει τίποτα στην λειτουργία της, πέρα από μπαταρίες, ή για την ακρίβεια σε ενέργεια των επαναφορτιζόμενων μπαταριών που κατά κανόνα χρησιμοποιούνται.
Φακοί
Ίσως το πιο σημαντικό τμήμα μιας φωτογραφικής μηχανής είναι ο φακός. Όσο καλύτερος είναι ο φακός, τόσο καλύτερη είναι η φωτογραφική μηχανή. Παρά το γεγονός ότι οι φακοι μπορουν να κατασκευασθούν από πλαστικό, οι πιο ακριβές έχουν συνήθως φακούς από γυαλί.
Πολλές φωτογραφικές μηχανές έχουν σχεδιασθεί έτσι ώστε οι φακοί να μπορούν να αλλάξουν πολύ εύκολα. Ορισμένοι τύποι φακών κοχλιώνονται στη φωτογραφική μηχανή ενώ άλλοι αφαιρουνται και τοποθετούνται με συστροφή.
Οι φακοί διαφέρουν ως προς το μήκος της εστιακής αποστάσεως. Η εστιακή απόσταση ενός φακού είναι η απόσταση μεταξύ του κέντρου του φακού και του φίλμ, όταν ο φακός έχει εστιαστεί στο άπειρο. Όσο μεγαλύτερη είναι η εστιακή απόσταση, τόσο περισσότερο ο φακός μεγεθύνει ότι βλέπει. Όμως το οπτικό πεδίο, η περιοχή που βλέπει, είναι μικρότερο. Όσο μικρότερη είναι η εστιακή απόσταση, τόσο μικρότερο εμφανίζεται το αντικείμενο. Όμως είναι μεγαλύτερο το οπτικό πεδίο.
Τύποι φακών
Πολλοί φακοί έχουν σταθερές εστιακές αποστάσεις. Αυτοί οι φακοί είναι είτε κανονικοί είτε βραχείας αποστάσεως είτε μακράς αποστάσεως. Ένας κανονικός φακός βλέπει περίπου ότι βλέπει και το ανθρώπινο μάτι. Έχει εστιακή απόσταση που είναι περίπου ίση με το μήκος της διαγωνίου ενός αρνητικού που παράγεται με την ίδια φωτογραφική μηχανή. Για παράδειγμα ένας κανονικός φακός για μια μηχανή 35mm έχει συνήθως εστιακή απόσταση 50mm.
Οι φακοί βραχείας αποστάσεως όπως δηλώνει το όνομά τους, έχουν εστιακή απόσταση μικρότερη από τους κανονικούς φακούς. Τείνουν να έχουν ένα ευρύτερο οπτικό πεδίο. Για αυτό είναι γνωστοί ως ευρυγώνιοι φακοί . Ενδείκνυται η χρήση τους όταν δεν μπορείς να σταθείς αρκετά μακριά από το αντικείμενο, για να το φωτογραφήσεις ολόκληρο με έναν κανονικό φακό. Ένας φακός βραχείας αποστάσεως για ειδικές περιπτώσεις είναι ο υπερευρυγώνιος φακός γνωστός ως «μάτι ψαριού». Ο φακός αυτός έχει οπτικό πεδίο 180 μοίρες. Αυτό είναι ακόμη ευρύτερο από το οπτικό πεδίο του ανθρώπινου ματιού. Όμως παράγει μια διαστρεβλωμένη εικόνα.
Οι φακοί μακράς αποστάσεως αναφέρονται ορισμένες φορές ως τηλεφακοί και με αυτούς τα αντικείμενα που είναι μακριά εμφανίζονται κοντύτερα. Μεγεθύνουν τα αντικείμενα που είναι μακριά από την φωτογραφική μηχανή όπως είναι οι διόπτρες. Ταυτόχρονα όμως περιορίζουν το οπτικό πεδίο. Οι φακοί μακράς αποστάσεως είναι πολύ χρήσιμοι, για να φωτογραφίζονται αντικείμενα από απόσταση. Για παράδειγμα, αν θέλεις να φωτογραφήσεις φάσεις από έναν ποδοσφαιρικό αγώνα, ένας φακός μακράς αποστάσεως θα ήταν μια καλή επιλογή.
Αντίθετα με τους φακούς με σταθερές εστιακές αποστάσεις, οι φακοί μεταβαλλόμενης εστιακής αποστάσεως επιτρέπουν στο φωτογράφο να αλλάζει την εστιακή απόσταση αναλόγως των περιστάσεων. Περιστρέφοντας το εξωτερικό μέρος του φακού, ο φωτογράφος μπορεί να αλλάξει την εστιακή απόσταση από βραχεία σε μακρά. Ένα αντικείμενο που βρίσκεται μακριά εστιάζεται σταδιακά και αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι φακοί αυτοί είναι γνωστοί ως φακοί μεταβαλλόμενης εστιακής αποστάσεως.
Ειδικοί φακοί είναι επίσης διαθέσιμοι για τη φωτογράφηση πολύ μικρών αντικειμένων από πολύ κοντά. Αυτοί οι φακοί κοντινής εστιάσεως ή φακοί μάκρο σου επιτρέπουν να φωτογραφίζεις κάτι που είναι τόσο μικρό όσο ένα μυρμήγκι κατά τρόπο ώστε να φαίνεται μεγαλύτερο από μια μπάλα ποδοσφαίρου.
Υπάρχουν επίσης οι σωλήνες επεκτάσεως οι οποίοι είναι κούφιοι σωλήνες που τοποθετούνται μεταξύ του σώματος της φωτογραφικής μηχανής και του φακού. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν και αυτοί για φωτογραφίες κοντινής αποστάσεως και κοστίζουν πολύ λιγότερο από ένα φακό μάκρο.
Φακός και Εστιακή Απόσταση
Ένας φακός φωτογραφικής συλλέγει το φως και το εστιάζει στον αισθητήρα. Πολλές ψηφιακές μηχανές χρησιμοποιούν τεχνικές αυτόματης εστίασης.
Η σημαντική διαφορά μεταξύ των φακών μιας ψηφιακής μηχανής και μιας 35 mm είναι η εστιακή απόσταση. Η εστιακή απόσταση καθορίζεται από το τμήμα μεταξύ του φακού και της επιφάνειας του αισθητήρα. Μάθατε στο τμήμα των τεχνικών λεπτομερειών οτί η επιφάνεια έκθεσης ενός φιλμ φωτογραφικού είναι μεγαλύτερη από την επιφάνεια ενός CCD αισθητήρα. Στην πραγματικότητα ένας τυπικός ψηφιακός αισθητήρας των 1.3 mega-pixel αντιστοιχεί στο ένα έκτο των γραμμικών διαστάσεων ενός φιλμ. Για να προβάλλουμε λοιπόν την εικόνα σε έναν μικρότερο αισθητήρα είναι απαραίτητο να περιορίσουμε την εστιακή απόσταση κατά την ίδια αναλογία.
Η εστιακή απόσταση είναι επίσης καθοριστική για να υπολογίζουμε με πόση μεγέθυνση βλέπουμε κοιτώντας μέσα από την φωτογραφική. Σε μια φωτογραφική μηχανή 35 mm ένας φακός 50 mm δίνει μια φυσική όψη του θέματος. Όσο αυξάνουμε την εστιακή απόσταση παίρνουμε μεγαλύτερες μεγεθύνσεις και φυσικά τα αντικείμενα εμφανίζονται πιο κοντά μας. Μειώνοντας την εστιακή απόσταση τα αντικείμενα δείχνουν να απομακρύνονται ολοένα όμως μπορείτε να καταγράψετε μεγαλύτερο εύρος εικόνας με τη μηχανή σας.
Καθώς πολλοί φωτογράφοι που χρησιμοποιούν φωτογραφικές μηχανές βασισμένες σε φιλμ είναι συνηθισμένοι στην εστιακή απόσταση που προβάλλει μια εικόνα σε 35 mm φιλμ οι ψηφιακές μηχανές διαφημίζουν τις εστιακές τους αποστάσεις ως ισοδύναμες των 35 mm. Αυτή η πληροφορία είναι πολύ σημαντική. Στον πίνακα παρακάτω μπορείτε να διαπιστώσετε τις αντιστοιχίες μεταξύ των εστιακών αποστάσεων μιας τυπικής ψηφιακής μηχανής 1.3 mega-pixel και μιας 35 mm.
Εστιακές αποστάσεις μιας τυπικής ψηφιακής μηχανής 1.3 mega-pixel Iσοδυναμία 35 mm Όψη Τυπικές χρήσεις
5.4 mm 35 mm Τα αντικείμενα δείχνουν μικρότερα και πιο μακρινά Ευρυγώνιες λήψεις, τοπία, μεγάλα κτίρια, ομάδες ανθρώπων
7.7 mm 50 mm Τα αντικείμενα δείχνουν στην ίδια απόσταση που βλέπουν και τα μάτια σας Απλές λήψεις ανθρώπων και αντικειμένων
16.2 mm 105 mm Τα αντικείμενα μεγεθύνονται και δείχνουν πιο κοντινά Τηλεφωτογραφίες, κοντινά πλάνα
Οπτικό Zoom εναντίον Ψηφιακού Zoom
Σε γενικές γραμμές φακός Zoom μπορεί να χαρακταριστεί οποιοσδήποτε φακός με μεταβλητή εστιακή απόσταση. Ο όρος Zoom δεν σημαίνει πάντα κοντινό πλάνο. Όπως μπορείτε να διαπιστώσετε στο παραπάνω διάγραμμα η φυσιολογική όψη προκύπτει στα 7.7 mm. Μπορείτε να κάνετε zoom out για ένα ευρυγώνιο πλάνο του κόσμου ή zoom in για μια κοντινότερη προσέγγιση του κόσμου γύρω σας. Οι ψηφιακές φωτογραφικές μπορούν να έχουν οπτικό Zoom, ψηφιακό Zoom ή και τα δύο.
Ένα οπτικό Zoom στην πραγματικότητα αλλάζει την εστιακή απόσταση του φακού. Ως αποτέλεσμα η εικόνα μεγεθύνεται από τον φακό. Με μεγαλύτερη μεγέθυνση το φως διαμοιράζεται σε όλη την επιφάνεια του αισθητήρα CCD και όλα τα pixels του μπορούν να χρησιμοποιηθούν. Σκεφθείτε το οπτικό Zoom ως ένα πραγματικό Zoom που βελτιώνει την ποιότητα των εικόνων.
Το ψηφιακό Zoom είναι ένα κόλπο των υπολογιστών που μεγεθύνει ένα μέρος από τις πληροφορίες που βρίσκουν τον αισθητήρα. Ας υποθέσουμε πως φωτογραφίζεται μια εικόνα με ψηφιακό Zoom 2X. Η μηχανή θα χρησιμοποιήσει τα μισά από τα pixels στο κέντρο του αισθητήρα και θα αγνοήσει τα υπόλοιπα pixels. Στη συνέχεια θα χρησιμοποιήσει interpolation τεχνικές ώστε να προσθέσει τις λεπτομέρειες της φωτογραφίας. Παρότι φαίνεται να φωτογραφίζετε την εικόνα με μεγέθυνση, στην ουσία εφόσον πάρετε δίχως Zoom το θέμα και το επεκτείνετε μέσω ενός προγράμματος στον υπολογιστή σας τα αποτελέσματα θα είναι ίδια.
Σύνοψη
Αν φθάσατε μέχρι εδώ έχετε μάλλον μάθει αρκετά σχετικά με τις ψηφιακές φωτογραφικές. Ας δούμε λοιπόν τον τρόπο λειτουργίας τους σε μια υποτιθέμενη χρήση μιας μηχανής.
Στοχεύστε με τη μηχανή το θέμα σας και ρυθμίστε το οπτικό zoom για να το μεγενθύνετε όσο εσείς θέλετε.
Πιέστε ελαφρά το πλήκτρο ανοίγματος του κλείστρου.
Η μηχανή αυτόματα εστιάζει στο θέμα σας και παίρνει τις ενδείξεις του φωτός.
Η φωτογραφική μηχανή ρυθμίζει το διάφραγμα του φακού και την ταχύτητα του κλείστρου για την πλέον ισορροπημένη έκθεση στο φως.
Πατήστε κανονικά το πλήκτρο ανοίγματος κλείστρου, σε όλη τη διαδρομή του.
Ο αισθητήρας CCD επανέρχεται σε κατάσταση αναμονής λειτουργίας και κατόπιν εκτίθεται στο φως το χρόνο που το κλείστρο παραμένει ανοιχτό, σχηματίζοντας ηλεκτρικό φορτίο.
Ο αναλογικο-ψηφιακός μετατροπέας μετρά το φορτίο και το μεταφράζει σε ψηφιακό σήμα τέτοιο ώστε να αντιπροσωπεύει τις τιμές του φορτίου για κάθε pixel της εικόνας.
Ο επεξεργαστής μετατρέπει τις πληροφορίες των pixels σε στοιχεία χρώματος ώστε να αποδώσει φυσικά την αναπαράσταση του θέματος.
Ο επεξεργαστής συμπιέζει με βάση ένα δεδομένο πρωτόκολλο τις ψηφιακές πληροφορίες.
Οι πληροφορίες αποθηκεύονται σε μια μορφή ψηφιακής συσκευής.
Η εικόνα μεταφέρεται σε έναν υπολογιστή ή εκτυπωτή.
Η εικόνα μπορεί να επικολληθεί σε ένα e-mail ή να εκτεθεί σε σελίδα του διαδικτύο
Εκτύπωση φωτογραφίας
Η αποτύπωση του ειδώλου ενός αντικειμένου πάνω στο ειδικό χαρτί της φωτογραφίας: με τη βοήθεια της φωτογραφικής μηχανής σχηματίζεται καθαρό είδωλο ενός αντικειμένου πάνω σε μια γυάλινη πλάκα που έχει επικαλυφθεί με λεπτό στρώμα γαλακτώματος ζελατίνης και βρωμιούχου αργύρου. Η ευαίσθητη πλάκα φυλάγεται σε σκοτεινό χώρο. Η όλη κατεργασία γίνεται μέσα σε σκοτεινό θάλαμο με κόκκινο φως, γιατί μόνο αυτό δεν προσβάλλει την πλάκα, ενώ οι άλλες ακτινοβολίες του λευκού φωτός και κυρίως οι κυανές και οι ιώδεις διαταράσσουν τη δομή των μορίων του βρωμιούχου αργύρου.
α)Αρνητικό είδωλο. Αφήνουμε να σχηματιστεί πάνω στην ευαίσθητη πλάκα και για λίγο χρονικό διάστημα μόνο το πραγματικό είδωλο του αντικειμένου. Το χρονικό διάστημα που εκτίθεται η ευαίσθητη πλάκα στο φως εξαρτάται από την ευαισθησία της πλάκας, το φωτισμό και το φακό της μηχανής. Αν τώρα βυθίσουμε την πλάκα σε αναγωγικό διάλυμα, ο βρωμιούχος άργυρος αποσυντίθεται σε όλα εκείνα τα σημεία της πλάκας που έπεσε το φως. Σε αυτά τα σημεία αποτίθεται τότε μέλας αδιαφανής άργυρος. Η κατεργασία αυτή ονομάζεται εμφάνιση. Μετά η πλάκα βυθίζεται σε διάλυμα υποθειώδους νατρίου, το οποίο διαλύει το μη αναχθέντα βρωμιούχο άργυρο. Αυτός βρίσκεται στα σημεία της πλάκας όπου δεν έπεσε φως. Αυτή η κατεργασία λέγεται στερέωση. Έτσι πάνω στην πλάκα αποτυπώνεται το αρνητικό είδωλο του αντικειμένου. Τα αδιαφανή μέρη του ειδώλου αυτού αντιστοιχούν στα φωτεινά μέρη του αντικειμένου και αντίστροφα τα διαφανή μέρη του ειδώλου αντιστοιχούν στα σκοτεινά μέρη του αντικειμένου.
β)θετικό είδωλο. Η πλάκα πάνω στην οποία αποτυπώθηκε το αρνητικό είδωλο τοποθετείται πάνω στο φωτογραφικό χαρτί. Αυτό είναι ένα φύλλο χαρτιού του οποίου η μια επιφάνεια έχει καλυφθει με στρώμα φωτοπαθούς ένωσης. Η πλάκα με το χαρτί βρισκόμενο κάτω από αυτή εκτίθεται στο ηλιακό φως ή στο φως ισχυρής πηγής. Αυτό περνά από τα διαφανή μέρη του αρνητικού ειδώλου και προσβάλλει το φωτοπαθές στρώμα του χαρτιού. Μετά την εμφάνιση και τη στερέωση πάνω στο χαρτί παίρνεται η θετική εικόνα του αντικειμένου.
Η συνηθισμένη φωτογραφική πλάκα προσβάλλεται μόνο από τις ιώδεις, τις πράσινες και τις κυανές ακτινοβολίες. Υπάρχουν όμως και οι ορθοχρωματικές πλάκες που είναι ευαίσθητες σε όλες τις ακτινοβολίες, από την ιώδη μέχρι την κίτρινη. Επίσης υπάρχουν και οι παγχρωματικές πλάκες, που είναι ευαίσθητες σε όλες σχεδόν τις ακτινοβολίες του λευκού φωτός. Έχει αποδειχθεί πειραματικά ότι μπορούμε να πάρουμε όλα τα χρώματα αν προστεθούν με κατάλληλη αναλογία τρεις μόνο ακτινοβολίες; Η κόκκινη, η πράσινη και η κυανή. Οι ακτινοβολίες αυτές λέγονται πρωτεύουσες και πάνω σε αυτό το συμπέρασμα στηρίζεται η έγχρωμη φωτογραφία.
Λεξικό φωτογραφικών όρων
B, Bulb Ρύθμιση που κρατά το φωτοφράκτη ανοικτό όσο είναι πατημένο το κλείστρο. Χρήσιμη στη φωτογραφία τη νύκτα.
Bracketing Τεχνική κατά την οποία αντί για μία, πραγματοποιούμε μια σειρά λήψεων (τρεις ή πέντε) με ακριβώς το ίδιο κάδρο. Τα καρέ αυτά διαφέρουν από την κεντρική λήψη ως προς την έκθεση, αποκλείοντας κατά βήματα του 1/2 ή 1 stop κλπ. Παράδειγμα: βασική μέτρηση 1/250" με f/8, bracketing σε βήματα του 1 stop 1/250" f/5.6 και f/11. Η τεχνική αυτή αποτελεί μια από τις πιο προσφιλείς ασφαλιστικές δικλείδες για το φωτογράφο που θέλει άψογα αποτελέσματα ιδιαίτερα αν δουλεύει με slides. Το Autobracketing περιέχεται σε λίγες σοβαρές ρεφλέξ 35mm. Με τον αυτοματισμό αυτό απλώς επιλέγουμε την απόκλιση από τη βασική έκθεση (σε βήματα του 1/3 stop) και η μηχανή αναλαμβάνει να κάνει αντί για μία τρεις ή πέντε λήψεις του ίδιου καρέ.
Databack Προαιρετικό εξάρτημα. Πρόσθετη πλάτη που αντικαθιστά την κανονική και προσφέρει: καταγραφή ώρας και ημερομηνίας, intervalome-intervalometerter και στις πολύ σύγχρονες παραλλαγές ορισμένες δυνατότητες προγραμματισμού.
ISO (International Standards Organisation) Πρότυπο του Διεθνούς Οργανισμού Τυποποίησης που έχει γίνει καθολικά αποδεκτό από τη φωτογραφική βιομηχανία για τη μέτρηση της ευαισθησίας των φιλμ.
JCII (Japan Camera Industry Inspection) Τα αρχικά που βρίσκουμε πάνω στο γνωστό αυτοκόλλητο κάθε γιαπωνέζικης μηχανής. Πρόκειται για ανεξάρτητο οργανισμό στον οποίο συμμετέχουν όλοι οι γιαπωνέζοι κατασκευαστές και εξασφαλίζει τον ποιοτικό έλεγχο της παραγωγής.
Motordrive Πρόσθετο εξάρτημα οδήγησης της μηχανής όπου την προώθηση αναλαμβάνει ισχυρό μοτέρ με ταχύτητες μεγαλύτερες από 3 καρέ ανά δευτερόλεπτο. (3fps). θεωρείται εξάρτημα που αφορά περισσότερο τους επαγγελματίες και όσους ασχολούνται με τη φωτογραφία κίνησης και δράσης.
Ανίχνευση φάσης(Phase detection) Η αρχή στην οποία στηρίζονται τα παθητικά συστήματα Autofocus στις ρεφλέξ 35mm.To είδωλο χωρίζεται στα δύο και αναλύεται από μια σειρά αισθητήρων. Όταν ισαπέχουν το αντικείμενο μας είναι “εντός φάσεως” και όσον αφορά εμάς το σύστημα έχει εστιάσει σωστά.
Αντιστάθμιση κόντρα φωτισμού (Backlight compensation) Λειτουργία συνήθως αυτόματη που διορθώνει την έκθεση δίνοντας 1.5 ή 2 stop παραπάνω, όταν το φωτόμετρο ανιχνεύει ότι το αντικείμενο είναι οπισθοφωτισμένο. Κλασικό παράδειγμα: λήψη πορτραίτου με φόντο τον ουρανό.
Αυτόματη Έκθεση (Autoexposure) Η μηχανή επιλέγει ταχύτητες ή διαφράγματα ή και τα δύο. Περιλαμβάνει την προγραμματισμένη έκθεση και την προτεραιότητα διαφράγματος ή ταχύτητας. Είναι το αντίθετο της χειροκίνητης (manual) έκθεσης όπου ο φωτογράφος φροντίζει μόνος του για όλες τις ρυθμίσεις.
Αυτόματη επανατύλιξη φιλμ(Auto rewind) Η μηχανή με ένα αισθητήρα ροπής πληροφορείται ότι το φιλμ τελείωσε και το ξανατυλίγει στην κασέτα. Στην ημιαυτόματη έκδοση του η λειτουργία αυτή απαντά σε πολλές ρεφλέξ και σημαίνει ότι ο χρήστης πρέπει να πατήσει κάποιο κουμπί καί ο αυτοματισμός να αναλάβει τα περαιτέρω.
Αυτόματη εστίαση (Autofocus) Διακρίνουμε την ενεργή αυτόματη εστίαση με υπέρυθρες (που εφαρμόζεται στις compact) και την παθητική με σύστημα ανίχνευσης φάσης (στις ρεφλέξ).
Βάθος πεδίου(Depth of field) Η απόσταση εμπρός και πίσω από το σημείο ακριβούς εστίασης μέσα στην οποία το είδωλο διατηρεί ικανοποιητική ευκρίνεια. Εξαρτάται από α. την εστιακή απόσταση του φακού (είναι πολύ μεγάλο στους ευρυγώνιους και περιορισμένο στους τηλεφακούς) και θ. το διάφραγμα (είναι μεγάλο με κλειστό διάφραγμα ενώ μειώνεται όσο το ανοίγουμε).
Βοήθημα εστίασης (Focus aid) Οποιοδήποτε τέχνασμα χρησιμοποιείται για την επιβεβαίωση της σωστής εστίασης. Συνήθως είναι τηλέμετρα σπαστού ειδώλου (split image rangefinders), μικροπρισματικοί δακτύλιοι (microprisms), μεγεθυντικοί φακοί στο μεσαίο φόρμα κλπ.
Βοήθημα εστίασης στο σκοτάδι(AF Illuminator) Δέσμη υπερύθρων που χρησιμοποιούν τα AF φλας και ορισμένες AF ρεφλέξ προκειμένου να εστιάσουν με πολύ χαμηλές συνθήκες φωτισμού. Το σύστημα μετράει το χρόνο ανάκλασης της δέσμης και υπολογίζει την απόσταση από το αντικείμενο. Έχει μέτρια εμβέλεια μέχρι 10 περίπου μέτρα.
Διαμέσου φακού ΤTL (through the lens) Η φωτομέτρηση με τη μέθοδο αυτή έχει επικρατήσει πλήρως. Τα αισθητήρια του ενσωματωμένου φωτόμετρου “διαβάζουν” το φως που μόλις έχει περάσει από το φακό. Έτσι πραγματοποιείται αυτόματα ο υπολογισμός συντελεστή διόρθωσης για φίλτρα, προσθήκη ειδικών εξαρτημάτων όπως φυσούνες ή δακτυλίδια προέκτασης κλπ.
Διάφραγμα (Aperture) Μηχανισμός με επάλληλα πτερύγια εντός του φακού που μπορεί να αυξομειώνει το μεταδιδόμενο μέσω του φακού φως. Οι ρυθμίσεις γίνονται είτε από το ειδικό δακτυλίδι πάνω στο φακό είτε από το σώμα στις πιο μοντέρνες μηχανές. Ο αριθμός f/ του διαφράγματος είναι το πηλίκο της εστιακής απόστασης του φακού διαιρούμενης με τη διάμετρο του ανοίγματος. Μαζί με την ταχύτητα καθορίζουν την έκθεση.
Έκθεση (Exposure) Το μέτρο της έκθεσης είναι το γινόμενο της έντασης του φωτός που φθάνει και ευαισθητοποιεί το φιλμ επί το χρόνο. Το φωτογραφικό φιλμ και το χαρτί εκτίθενται με αυτές τις δύο αλληλένδετες παραμέτρους στο φως. Σε συνάρτηση με την ευαισθησία του υλικού καθορίζεται και η επιτυχία της έκθεσης αν δηλαδή είναι σωστά εκτεθειμένο από πυκνομετρική άποψη.
Ενδείξεις με φωτοεκπέμπουσες διόδους LED (Light emitting diode) Χρησιμοποιούνται στα σκόπευτρα. Επειδή είναι σχετικά σπάταλες σε ηλεκτρική ενέργεια (καταναλίσκουν γρήγορα την μπαταρία) τείνουν να αντικατασταθούν ολοκληρωτικά από τις πολύ οικονομικές, ενεργειακά, διόδους υγρών κρυστάλλων LCD.
Εστιακή απόσταση (Focal Length) Μέγεθος που καθορίζει ένα από τα βασικά χαρακτηριστικά του φακού. Είναι η απόσταση από το οπτικό κέντρο του φακού ως το επίπεδο του φιλμ.
Ευαισθησία φιλμ κατά ISO, ASA κλπ Το μέτρο του πόσο “γρήγορα” αντιδρά το φιλμ στην έκθεση στο φως, πάντα σε σχέση με τα ορισμένα βιομηχανικά πρότυπα. Π.χ. το φιλμ ISO 200 έχει διπλάσια ευαισθησία από το αντίστοιχο ISO 100 διότι αρκείται σε επίπεδο φωτισμού κατά ένα stop χαμηλότερο για το ίδιο αποτέλεσμα.
Θαμπόγυαλο(Viewing Screen) Κατεργασμένη γυάλινη επιφάνεια όπου σχηματίζεται το (ανεστραμμένο) είδωλο και εστιάζουμε. Στις ακριβές ρεφλέξ 35mm τα θαμπόγυαλα είναι εναλλακτά.
Καρέ το δευτερόλεπτο Fps Χαρακτηριστικό που αναφέρεται στην ταχύτητα του winder ή motordrive. Να σημειωθεί ότι η τιμή που δίνει ο κατασκευαστής αφορά συνήθως λειτουργία σε γρήγορη ταχύτητα1/500 ή 1/1000 sec.
Κεντρικά ζυγισμένη φωτομέτρηση (Centre weighted metering) Η πιο διαδεδομένη μέθοδος φωτομέτρησης που συναντάμε σε όλες σχεδόν τις SLR 35mm.To αισθητήριο του φωτόμετρου είναι καλιμπραρισμένο ώστε να λαμβάνει υπόψη του περισσότερο τα αντικείμενα στο κέντρο του καρέ και λιγότερο στην περιφέρεια.
Κλείδωμα αυτόματης Έκθεσης(Autoexposure Lock) Κουμπί που παγώνει μια φωτομέτρηση αδιάφορα αν ξανασυνθέσουμε το καρέ μας. Πολύ βολικό όταν το αντικείμενο μας έχει προβληματικό φως π.χ. πολύ κοντράστ: τότε παίρνουμε μια μέτρηση από αντικείμενο μεσαίου τόνου και ισοδύναμο επίπεδο φωτός, την “παγώνουμε” με το exposure lock και προχωράμε στη λήψη του αρχικού καρέ.
Κωδικοποίηση DX Σύστημα αυτόματης αναγνώρισης της ευαισθησίας του φιλμ. Πάνω στην κασέτα του φιλμ 35mm υπάρχουν ειδικές αγώγιμες γραμμογραφήσεις που τις διαβάζουν ηλεκτρικοί αισθητήρες μέσα στο σώμα της μηχανής.
Μερική φωτομέτρηση (Partial metering) Σύστημα με το οποίο το ενσωματωμένο φωτόμετρο μετρά αποκλειστικά μια περιοχή στο κέντρο του καρέ χωρίς να ασχολείται καθόλου με την υπόλοιπη επιφάνεια του. Είναι ένα είδος spot ευρείας περιοχής.
Μεταβλητό πρόγραμμα (Program shift) Παραμένει η προγραμματιζόμενη έκθεση αλλά ο χρήστης μπορεί να την επηρεάσει επιλέγοντας πιο γρήγορες ταχύτητες ή πιο κλειστά διαφράγματα. Σε ορισμένες SLR αυτό γίνεται αυτόματα ανάλογα με την εστιακή απόσταση του φακού. Δηλ. αν η μηχανή “αντιληφθεί” ότι έχει προσαρμοστεί τηλεφακός, μεταβάλλει το πρόγραμμα για γρηγορότερες ταχύτητες ώστε να αποφευχθεί το κούνημα (camera shake).
Μονοπτική ρεφλέξ SLR (Single Lens Reflex) Μηχανή 35mm με εναλλακτούς φακούς και προαιρετικά πρόσθετα αξεσουάρ όπως φλας, motor-drive κλπ. Χρησιμοποιεί ένα σύστημα με καθρέπτη, θαμπόγυαλο και πεντάπρισμα για την εστίαση του ειδώλου. Ο φωτοφράκτης είναι πάντα εστιακού επιπέδου (focal plane shutter).
Πάνελ ενδείξεων υγρών κρυστάλλων LCD (Liquid Crystal Display) Τείνει να υποκαταστήσει τελείως τα LED. Χρησιμοποιείται και στο σκόπευτρο και σαν ξεχωριστή οθόνη ενδείξεων δίπλα από το πεντάπρισμα.
Πεντάπρισμα (Pentaprism) Ειδικό πρίσμα που εφαρμόζεται πάνω από το θαμπόγυαλο, ώστε να βλέπουμε το είδωλο ορθό και όχι ανεστραμμένο
Πολυζωνική φωτομέτρηση (Multi pattern or multi segment metering) Η φωτομέτρηση όπου το καρέ χωρίζεται σε ζώνες (τμήματα) η συμμετοχή των οποίων στην τελική μέτρηση υπολογίζεται με κάποιον αλγόριθμο από τον κεντρικό μικροεπεξεργαστή. Έχει αξία στις περιπτώσεις που στο καρέ κάποια σημεία στην περιφέρεια είναι ανομοιόμορφα φωτισμένα και κινδυνεύουν να “ξεγελάσουν” την κεντρικά ζυγισμένη φωτομέτρησηη.
Προγραμματιζόμενη Έκθεση(Programmed autoexposure) Λειτουργία αυτόματης έκθεσης όπου και το διάφραγμα και η ταχύτητα τίθεται αυτόματα από τη μηχανή χωρίς επέμβαση του χρήστη. Προσφέρει μηδενικό έλεγχο ως προς τις παραμέτρους της έκθεσης αλλά μέγιστη ευελιξία και απλοποίηση της λήψης ιδιαίτερα αν βιαζόμαστε.
Προτεραιότητα διαφράγματος(Aperture Priority) Λειτουργία αυτόματης έκθεσης όπου ο φωτογράφος επιλέγει το διάφραγμα και η μηχανή αναλαμβάνει να ρυθμίσει την ταχύτητα ώστε να δώσει σωστή έκθεση ανάλογα με τις συνθήκες φωτισμού. Αποτελεί τον πιο διαδεδομένο και εύχρηστο τύπο αυτόματης έκθεσης με επαρκή έλεγχο των παραμέτρων της έκθεσης και μάλιστα του βάθους πεδίου.
Προτεραιότητα εστίασης (Focus priority) Αφορά τις μηχανές AF όταν το κλείστρο δεν ενεργοποιείται αν δεν έχει επιτευχθεί ικανοποιητική εστίαση.
Προτεραιότητα χρόνου (Shutter priority) Λειτουργία αυτόματης εστίασης όπου ο φωτογράφος επιλέγει την ταχύτητα και η μηχανή αναλαμβάνει να ρυθμίσει το διάφραγμα. Χρησιμεύει κυρίως στη φωτογραφία κίνησης, αγώνες, ρεπορτάζ κλπ.
Σκόπευτρο (Viewfinder) Η οπτική επαφή του φωτογράφου με τη μηχανή. Στο σκόπευτρο πραγματοποιείται η εστίαση του ειδώλου αλλά και η πληροφόρηση του χρήστη για τις λειτουργίες της μηχανής και τη φωτομέτρηση.
Σκόπευτρο υψηλής θέσης (High eyepoint viewfinder) Σχεδίαση σκοπεύτρου στην οποία επιτυγχάνεται να είναι ορατό το θαμπόγυαλο με το μάτι λίγο μακρύτερα απ’ ότι στα συνηθισμένα σκόπευτρα. Διευκολύνει πολύ τους διοπτροφόρους φωτογράφους.
Στοιχείο CCD (Charge coupled device) Τύπος αισθητήρα που χρησιμοποιείται στις ρεφλέξ αυτόματης εστίασης. Ανιχνεύει την απόσταση με βάση τη διαφορά κοντράστ.
Συγχρονισμός δεύτερης κουρτίνας(Second curtain sync) To αντικείμενο φωτίζεται από το περιβαλλοντικό φως αφήνοντας φωτεινά ίχνη (light trails) κατά τους παρατεταμένους χρόνους έκθεσης και το φλας συγχρονίζει με βάση το κλείσιμο της δεύτερης κουρτίνας.
Συγχρονισμός φλας μικρών ταχυτήτων(Slow sync) Τεχνική με την οποία συγχρονίζουμε το φλας σε ταχύτητα αργότερη από τη βασική ταχύτητα συγχρονισμού (Χ). Συνήθως εφαρμόζεται όταν ο περιβαλλοντικός φωτισμός είναι χαμηλός και θέλουμε να “γράψει” και το φόντο μαζί μέ το βασικό μας αντικείμενο που φωτίζεται απο τό φλας.
Συνεχής Αυτόματη εστίαση(Continuous autofocus ή servo AF mode) H αυτόματη εστίαση δουλεύει συνεχώς αλλά το κλείστρο μπορεί να ενεργοποιηθεί οποιαδήποτε στιγμή.
Τ, Time Ρύθμιση όπου ο φωτοφράκτης κρατιέται ανοικτός μεταξύ δύο διαδοχικών πατημάτων του κλείστρου. Οι παλιοί φωτογράφοι ισχυρίζονταν ότι ήταν πιο εύχρηστη από τη θέση Β που έχει επικρατήσει σήμερα.
Ταχύτητα συγχρονισμού φλας (Χ sync) Η πιο γρήγορη ταχύτητα στην οποία μπορεί να συγχρονιστεί το φλας με τον φωτοφράκτη. Εξαρτάται από τον τύπο και τη μάζα του φωτοφράκτη. Σημ. Μέγιστη τιμή που έχει επιτευχθεί σε φωτοφράκτη εστιακού επιπέδου είναι 1/250 sec. και προκύπτει με τη χρήση ειδικών κραμάτων τιτανίου και άλλων υπερελαφρών ανθεκτικών μετάλλων στο υλικό κατασκευής των ριντώ. Στο μεσαίο φόρμα η μέγιστη ταχύτητα συγχρονισμού είναι 1/60 sec λόγω περιορισμών από την αδράνεια της μάζας των ριντώ. Αντίθετα, οι εντός φακού φωτοφράκτες τύπου μεταλλικών πτερυγίων (leaf shutter) τους οποίους συναντάμε στο μεσαίο και μεγάλο φορμά — συγχρονίζουν σε όλες τις ταχύτητες.
Τιμή Έκθεσης EV (Exposure value) Καθαρός αριθμός που προσδιορίζει ορισμένο επίπεδο φωτεινότητας. Π.χ. EV 10 για φιλμ ευαισθησίας IS0100 αντιστοιχεί σε ισοδύναμους συνδυασμούς ταχύτητας / διαφράγματος 1/15 sec με f/8 ή 1/30 sec με f/5.6 ή 1/60 sec με f/8 κλπ.
Υπερέκθεση (Overexposure) Όταν η ποσότητα του φωτός που τελικά επηρεάζει την εμουλσιόν του φιλμ είναι περισσότερη από τη βέλτιστη έκθεση σύμφωνα με τις συνθήκες φωτισμού. Μπορεί να συμβεί αν χρησιμοποιήσουμε είτε πιο ανοικτό διάφραγμα είτε πιο αργή ταχύτητα από το κανονικό. Ελαφρά υπερέκθεση κατά 1/2 stop ευνοεί τα έγχρωμα αρνητικά.
Φλας dedicated Σύστημα ελέγχου ορισμένων ή όλων των λειτουργιών του φλας μέσω του σώματος της φωτογραφικής μηχανής. Στη βασική του μορφή αναλαμβάνει αυτόματα να συγχρονίσει το φλας και να μεταφέρει ορισμένες ενδείξεις για τη φόρτιση και την επιτυχή έκθεση στο σκόπευτρο. Στα προηγμένα φλας TTL dedicated, η φλασομέτρηση γίνεται μέσω φακού από ειδικό φωτοκύτταρο ανακλώμενης λάμψης. Όταν ο αισθητήρας αντιληφθεί ότι η ένταση της λάμψης είναι επαρκής για την έκθεση, τότε δίνει εντολή σε πραγματικό χρόνο (εκατομμυριοστά του δευτερόλεπτο.) να διακοπεί η λάμψη. Επίσης, με το TTL φλας μπορούμε να δουλεύουμε σε αυτοματισμό προτεραιότητας διαφράγματος ή πρόγραμμα.
Απαθανατίζουν με ένα κλικ κάθε στιγμή στο χρόνο και κρατούν για πάντα ζωντανές τις αναμνήσεις μας. Οι φωτογραφικές μηχανές είναι σήμερα ένας ολόκληρος κόσμος που έγινε προσιτός στο ευρύ κοινό χάρις σε ραγδαίες εξελίξεις της τεχνολογίας, που συνεχίζει να τον τροφοδοτεί με νέα μοντέλα και επιλογές τόσο για τους ερασιτέχνες, αρχάριους και προχωρημένους, όσο και τους επαγγελματίες φωτογράφους, ο κόσμος αυτός είναι σήμερα χωρισμένος σ’ αυτόν της κλασσικής φωτογραφίας και στον περισσότερο σύγχρονο, τον ψηφιακό, που για κάποιους απειλεί σοβαρά να αλλάξει το τοπίο με τα πλεονεκτήματα αλλά και τις δυνατότητες που προσφέρει.
Παρακάτω, θα εισχωρήσουμε στον κόσμο της φωτογραφίας εξετάζοντας τα στάδια της εξέλιξης της φωτογραφικής μηχανής, τα είδη της καθώς και τη λειτουργία καθενός από αυτά.
Τρόπος λειτουργίας της
Η φωτογραφική μηχανή είναι ένα κοινό παράδειγμα οπτικού συστήματος. Ένα οπτικό σύστημα περιλαμβάνει μια πηγή φωτός, ένα μέσο ελέγχου του φωτός και κάποιο τρόπο καταγραφής της εικόνας.
Πιο συγκεκριμένα οι φωτογραφικές μηχανές χρησιμοποιούνται για να ελέγχουν και να καταγράφουν φως επάνω σε φίλμ. Όλες οι φωτογραφικές μηχανές έχουν ένα σώμα, ένα φακό και ένα φωτοφράκτη.Το σώμα είναι ένα φωτοστεγές «κουτί» που περιέχει το φίλμ στο οποίο θα καταγραφεί η εικόνα. Ο μόνος τρόπος για να μπεί φώς στο κουτί αυτό είναι δια του φακού. Ο φακός εστιάζει φώς. Σ’αυτή την περίπτωση εστιάζει φώς επάνω στο φίλμ. Ο φωτοφράκτης ή κλείστρο της φωτογραφικής μηχανής ανοίγει και κλέινει το άνοιγμα του φακού. Το φως μπορεί να μπεί στη φωτογραφική μηχανή μόνο όταν ο φωτοφράκτης είναι ανοικτός. Στην πιο απλή της μορφή, μια φωτογραφική μηχανή μπορεί να είναι ένα «κουτί» με μια οπή στο ένα άκρο και μια υποδοχή για την τοποθέτηση του φίλμ στο άλλο. Η οπή κατευθύνει το φως επάνω στο φίλμ και έτσι ενεργεί σαν φακός. Η δίαρκεια του χρόνου για την είσοδο του φωτός στη φωτογραφική μηχανή ελέγχεται από ένα κομμάτι χαρτόνι που επικολλάται στην οπή. Το χαρτόνι λειτουργεί σαν διάφραγμα. Αυτός ο τύπος φωτογραφικής μηχανής είναι γνωστός ως μηχανή σκοτεινού θαλάμου. Όσο πρωτόγονη και αν είναι αυτή η φωτογραφική μηχανή, μπορεί να ληφθούν ορισμένες ενδιαφέρουσες φωτογραφίες.
Είδη φωτογραφικών μηχανών
Φωτογραφικές μηχανές τύπου τηλεμέτρου
Οι φωτογραφικές μηχανές τύπου τηλεμέτρου έχουν δύο φακούς. Ο φωτογράφος κοιτάζει μέσα από τον απλό φακό τηλεμέτρου το αντικείμενο προς φωτογράφηση. Ένας διαφορετικός πολύπλοκος φακός εστιάζει την εικόνα στο φίλμ. Επειδή το αντικείμενο φαίνεται μέσω ενός φακού και φωτογραφίζεται μέσω άλλου, η εικόνα που θα προκύψει μπορεί να μην είναι αυτό που βλέπει ο φωτογράφος. Αυτό συμβαίνει συχνά όταν φωτογραφίζουμε από μικρή απόσταση.
Ορισμένες φθηνές φωτογραφικές μηχανές τηλεμέτρου παίρνουν
καλές φωτογραφίες. Αυτέ έχουν απλούς φακούς, που είναι μόνιμα
ενσωματωμένοι στη φωτογραφική μηχανη. Ορισμένες είναι μικρές και χρησιμοποιούν φίλμ σε μικρά μεγέθη. Προτιμώνται για στιγμιαίες φωτογραφίες, αφού είναι συχνά ελαφρές και εύκολες στη χρήση τους.
Πιο ακριβές μηχανές τηλεμέτρου μπορεί να έχουν εναλλασσόμενους φακούς, αυτόματη εστίαση και έλεγχο του χρόνου εκθέσεως στο φώς, ενσωματωμένο φλάς και μηχανισμό περιστροφής του φίλμ. Χρησιμοποιούν φίλμ 35mm και μπορούν να δώσουν καλές φωτογραφίες υπό ποικίλες συνθήκες. Προτιμώνται πολύ από τους καταναλωτές γιατί είναι εύκολες στη χρήση.
Διοπτική φωτογραφική μηχανή ρεφλέξ
Όπως η φωτογραφική μηχανή τηλεμέτρου, έτσι και η διοπτική μηχανή ρεφλέξ έχει δύο φακούς. Με τον ένα στοχεύει το αντικείμενο και με τον άλλο εστιάζει το φως στο φίλμ. Ο φακός σκοπεύσεως του αντικειμένου είναι στο επάνω μέρος της φωτογραφικής μηχανής και ο φωτογράφος κοιτάζει κάτω, προς αυτόν. Ο όρος ρεφλέξ σημαίνει ότι υπάρχει ένας καθρέπτης μέσα στη μηχανή που ανακλά την εικόνα του αντικειμένου προς τα πάνω, προς το μάτι του φωτογράφου.
Οι διοπτικές φωτογραφικές μηχανές ρεφλέξ είναι μεγαλύτερες από τις μηχανές τηλεμέτρου. Χρησιμοποιούν φίλμ μεγαλύτερου μεγέθους και μπορούν να παράγουν θαυμάσιες φωτογραφίες. Όμως είναι βαριές και ακριβές. Συνεπώς χρησιμοποιούνται γενικά από επαγγελματίες και απαιτητικούς ερασιτέχνες φωτογράφους.
Φωτογραφικές μηχανές απ’ ευθείας σκοπεύσεως
Οι φωτογραφικές μηχανές απ’ ευθείας σκοπεύσεως είναι οι μεγαλύτερες από όλες. Μοιάζουν με ακορντεόν, επειδή ο φακός είναι προσαρμοσμένος στο πίσω μέρος της φωτογραφικής μηχανής με μια φυσούνα που διπλώνει. Λόγω του μεγέθους, οι φωτογραφικές μηχανές απ’ ευθείας σκοπεύσεως είναι προσαρμοσμένες σε μια βάση με τρία πόδια που λέγεται τρίποδο.
Αντίθετα με τις μικρότερες φωτογραφικές μηχανές, η φωτογραφική μηχανή απ’ ευθείας σκοπεύσεως χρησιμοποιεί ένα φύλλο φίλμ για κάθε φωτογράφηση. Τα φύλλα μπορεί να είναι 10 επί 13cm ή 20 επί 25 cm ή ακόμη μεγαλύτερα. Φίλμ του μεγέθους αυτού δίνουν φωτογραφίες ευκρινείς στις λεπτομέρειες. Όταν μεγεθύνονται τα αρνητικά, για να εμφανισθεί μια φωτογραφία, μεγεθύνονται επίσης οι ατέλειες του φίλμ. Οι φωτογραφίες δεν είναι ευκρινείς ή είναι λίγο θολές. Επειδή τα αρνητικά που παράγονται από μια μηχανή απ’ ευθείας σκοπεύσεως είναι αρχικώς μεγάλα, δεν χρειάζεται να μεγεθυνθούν τόσο πολύ, για να παραχθεί η φωτογραφία. Συνεπώς οι φωτογραφίες που λαμβάνονται με μια τέτοια μηχανή είναι πολύ ευκρινείς στις λεπτομέρειες. Αυτό είναι πλεονέκτημα της συγκεκριμένης φωτογραφικής μηχανής.
Ένα άλλο πλεονέκτημα είναι η ικανότητα της να εστιάζει με ακρίβεια και σε αρκετό βάθος ένα θέμα. Αυτό συμβαίνει επειδή ο φακός και το σύστημα που κρατά το φίλμ μπορούν να πάρουν κλίση, για να αλλάξουν την προοπτική. Ο φωτογράφος έχει πολλά περιθώρια ελέγχου.
Μονοοπτικές μηχανές ρεφλέξ
Η μονοοπτική μηχανή ρεφλέξ μεταφέρεται εύκολα και έχει τη δυνατότητα να βγάζει θαυμάσιες φωτογραφίες. Επι πλέον, προσφέρεται σε ένα μεγάλο φάσμα μοντέλων και διατίθεται συλλογή από συμπληρωματικά εξαρτήματα.
Μονοοπτικό ρεφλέξ σημαίνει ότι η σκόπευση και η λήψη φωτογραφίας γίνονται μέσω ενός απλού φακού. Υπάρχει ένας καθρέπτης μέσα στην μηχανή που ανακλά την εικόνα σε ένα πρίσμα με πέντε πλευρές. Το πρίσμα ανακλά την εικόνα σε αυτόν που σκοπεύει το προς φωτογράφηση αντικείμενο. Ο καθρέπτης ανυψώνεται ελαφρά εκτός της διαδρομής της οπτικής ακτίνας, όταν ο φωτογράφος ανοίγει για τη λήψη της φωτογραφίας. Το βασικό πλεονέκτημα από την χρήση του κύριου φακού για σκόπευση είναι ότι αυτό που βλέπεις είναι αυτό που θα φωτογραφήσεις. Αυτό που βλέπεις μέσω της διόδου σκοπεύσεως του αντικειμένου είναι αυτό που θα εμφανισθεί στο εργαστήριο.
Γενικά οι μονοοπτικές φωτογραφικές μηχανές ρεφλέξ διαθέτουν εναλλασσόμενους φακούς. Μπορείς να αφαιρέσεις γρήγορα ένα φακό από το σώμα της φωτογραφικής μηχανής και να τον αντικαταστήσεις με έναν άλλο. Η χρήση διαφορετικών φακών σου επιτρέπει να φωτογραφίζεις αντικείμενα από πολύ κοντά και από πολύ μακριά.
Οι φωτογραφικές μηχανές SLR των 35mm μπορεί να είναι χειροκίνητες, αυτόματες ή και τα δύο. Για τον χειροκίνητο τρόπο, η έκθεση πρέπει να ρυθμίζεται κάθε φορά που γίνεται η φωτογράφηση. Εκφωτίσεις γίνονται αυτόματα στις αυτοματοποιημένες μηχανές. Ορισμένες φωτογραφικές μηχανές των 35mm αυτόματου τύπου μπορούν επίσης να ρυθμιστούν με το χέρι.
Υπάρχει ακόμη μια φωτογραφική μηχανή SLR 2 ¼ ιντσών. Αυτή είναι σε μεγάλο βαθμό όμοια με την SLR των 35mm, εκτός από το γεγονός ότι είναι μεγαλύτερη. Τα μεγάλα αρνητικά που παράγει έχουν ως αποτέλεσμα φωτογραφίες με ευκρινείς λεπτομέρειες. Το χαρακτηριστικό αυτό καθιστά αυτήν τη φωτογραφική μηχανή προτιμητέα από τους επαγγελματίες φωτογράφους. Όμως η SLR των 2 ¼ ιντσών γενικά κοστίζει περισσότερο από όσα μπορούν να διαθέσουν οι ερασιτέχνες.
Ψηφιακή φωτογραφική μηχανή
Τι ακριβώς είναι μια ψηφιακή φωτογραφική μηχανή;
Ο οπτικός σχεδιασμός και η λειτουργία μίας ψηφιακής μηχανής κατά την αποτύπωση της εικόνας είναι πανομοιότυπος με αυτήν μίας "αναλογικής" μηχανής που χρησιμοποιεί κοινό "χημικό" film. Απλά στην θέση του film χρησιμοποιείτε ένας φωτοευαίσθητος αισθητήρας με βασικό υλικό κατασκευής την σιλικόνη. Ο αισθητήρας αυτός μπορεί να αποτελείτε από έναν μεγάλο αριθμό εικονοστοιχείων - pixels. Κάθε εικονοστοιχείο μπορεί να καταγράψει πληροφορίες γύρω από την ποιότητα του εισερχόμενου προς αυτό φωτός, δηλαδή τόνο, ένταση και απόχρωση. Η ποιότητα αυτή του φωτός αποδίδεται τάση προς τα ηλεκτρονικά κυκλώματα της μηχανής, και έτσι οι ξεχωριστές πληροφορίες από κάθε pixel συνθέτουν την πλήρη εικόνα.
Προφανώς, όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των εικονοστοιχείων του αισθητήρα που ενσωματώνει μία μηχανή, τόσο περισσότερες πληροφορίες άρα και λεπτομέρεια μπορεί να αποδώσει σε κάθε φωτογραφία της αυτή. Για το λόγο αυτό και οι περισσότερες μηχανές κατηγοριοποιούνται με βάση τον αριθμό των εινονοστοιχείων του αισθητήρα τους, και συγκεκριμένα με ένα πολλαπλάσιο του pixel, το Megapixel (MP) που αντιστοιχεί σε 2 στην 10άτη (2^10)ή περίπου 1.000.000 pixels.
Οι περισσότερες ψηφιακές μηχανές διαθέτουν ενσωματωμένη έγχρωμη οθόνη υγρού κρυστάλλου έτσι ώστε ο φωτογράφος να μπορεί να βλέπει τα αποτελέσματα άμεσα και αν δεν τον ικανοποιούν να σβήνει αμέσως τη φωτογραφία αποφεύγοντας τη σπατάλη μνήμης.
Οι φωτογραφίες που θα μείνουν στη μνήμη, μπορούν αργότερα με τη σύνδεση της μηχανής στον υπολογιστή σας να μεταφερθούν γρήγορα στο σκληρό σας δίσκο απ' όπου μπορούν να σταλούν μέσω e-mail ή να χρησιμοποιηθούν σε ηλεκτρονικά άλμπουμ και δικτυακές σελίδες.
Αποτυπώνοντας ψηφιακά.
Η βασική αρχή λειτουργίας μίας ψηφιακής μηχανής, είναι παρόμοια και σε πλήρη αντιστοιχία με αυτήν της συμβατικής μηχανής: το φως συγκεντρώνεται μέσω του φακού και οδηγείτε μέσω ενός σκοτεινού θαλάμου σε μία φωτοευαίσθητη επιφάνεια. Στην συμβατική φωτογραφία αυτή θα είναι το χημικό film που όλοι γνωρίζουμε, ενώ στην ψηφιακή φωτογραφία είναι ένας αισθητήρας σιλικόνης (CCD/CMOS). Ο αισθητήρας "συλλαμβάνει" το φως το οποίο και αναλύει στο φάσμα RGB και το παραγόμενο αναλογικό σήμα μεταφέρεται σε έναν μετατροπέα αναλογικού σήματος σε ψηφιακή πληροφορία (ACD - Analog to Digital Converter). Στην συνέχεια το ψηφιακό σήμα επεξεργάζεται από τον κεντρικό επεξεργαστή DSP (Digital Signal Prossesor) της μηχανής, όπου συμπιέζεται και οδηγείται στην προσωρινή μνήμη (Buffer) της μηχανής πριν περάσει στην μονάδα αποθήκευσης.
Ανάλογα με το μέγεθος του Buffer αλλά και την επεξεργαστική ισχύ του DSP, καθορίζεται και η δυνατότητα για λήψη πολλών διαδοχικών καρέ από την μηχανή, αφού οι σημερινές κάρτες μνήμης που χρησιμοποιούνται από τις μηχανές είναι πολύ αργές για να καταφέρουν να αποθηκεύσουν πολλές εικόνες υψηλής ανάλυσης σε ικανοποιητικά μικρό χρόνο.
Στην συνέχεια η φωτογραφία μπορεί να μεταφερθεί σε έναν ηλεκτρονικό υπολογιστή για περαιτέρω επεξεργασία ή εκτύπωση, ή να περάσει σε ένα κατάλληλο ψηφιακό minilab ή εκτυπωτή με δυνατότητα ανάγνωσης καρτών μνήμης.
Φυσικά ότι δεν μας αρέσει μπορεί να διαγραφεί από τις μονάδες αποθήκευσης, χωρίς κανένα επιπλέον κόστος, αφού πέρα της αρχικής επένδυσης μία ψηφιακή μηχανή μπορεί υπό προϋποθέσεις να μην μας κοστίζει τίποτα στην λειτουργία της, πέρα από μπαταρίες, ή για την ακρίβεια σε ενέργεια των επαναφορτιζόμενων μπαταριών που κατά κανόνα χρησιμοποιούνται.
Φακοί
Ίσως το πιο σημαντικό τμήμα μιας φωτογραφικής μηχανής είναι ο φακός. Όσο καλύτερος είναι ο φακός, τόσο καλύτερη είναι η φωτογραφική μηχανή. Παρά το γεγονός ότι οι φακοι μπορουν να κατασκευασθούν από πλαστικό, οι πιο ακριβές έχουν συνήθως φακούς από γυαλί.
Πολλές φωτογραφικές μηχανές έχουν σχεδιασθεί έτσι ώστε οι φακοί να μπορούν να αλλάξουν πολύ εύκολα. Ορισμένοι τύποι φακών κοχλιώνονται στη φωτογραφική μηχανή ενώ άλλοι αφαιρουνται και τοποθετούνται με συστροφή.
Οι φακοί διαφέρουν ως προς το μήκος της εστιακής αποστάσεως. Η εστιακή απόσταση ενός φακού είναι η απόσταση μεταξύ του κέντρου του φακού και του φίλμ, όταν ο φακός έχει εστιαστεί στο άπειρο. Όσο μεγαλύτερη είναι η εστιακή απόσταση, τόσο περισσότερο ο φακός μεγεθύνει ότι βλέπει. Όμως το οπτικό πεδίο, η περιοχή που βλέπει, είναι μικρότερο. Όσο μικρότερη είναι η εστιακή απόσταση, τόσο μικρότερο εμφανίζεται το αντικείμενο. Όμως είναι μεγαλύτερο το οπτικό πεδίο.
Τύποι φακών
Πολλοί φακοί έχουν σταθερές εστιακές αποστάσεις. Αυτοί οι φακοί είναι είτε κανονικοί είτε βραχείας αποστάσεως είτε μακράς αποστάσεως. Ένας κανονικός φακός βλέπει περίπου ότι βλέπει και το ανθρώπινο μάτι. Έχει εστιακή απόσταση που είναι περίπου ίση με το μήκος της διαγωνίου ενός αρνητικού που παράγεται με την ίδια φωτογραφική μηχανή. Για παράδειγμα ένας κανονικός φακός για μια μηχανή 35mm έχει συνήθως εστιακή απόσταση 50mm.
Οι φακοί βραχείας αποστάσεως όπως δηλώνει το όνομά τους, έχουν εστιακή απόσταση μικρότερη από τους κανονικούς φακούς. Τείνουν να έχουν ένα ευρύτερο οπτικό πεδίο. Για αυτό είναι γνωστοί ως ευρυγώνιοι φακοί . Ενδείκνυται η χρήση τους όταν δεν μπορείς να σταθείς αρκετά μακριά από το αντικείμενο, για να το φωτογραφήσεις ολόκληρο με έναν κανονικό φακό. Ένας φακός βραχείας αποστάσεως για ειδικές περιπτώσεις είναι ο υπερευρυγώνιος φακός γνωστός ως «μάτι ψαριού». Ο φακός αυτός έχει οπτικό πεδίο 180 μοίρες. Αυτό είναι ακόμη ευρύτερο από το οπτικό πεδίο του ανθρώπινου ματιού. Όμως παράγει μια διαστρεβλωμένη εικόνα.
Οι φακοί μακράς αποστάσεως αναφέρονται ορισμένες φορές ως τηλεφακοί και με αυτούς τα αντικείμενα που είναι μακριά εμφανίζονται κοντύτερα. Μεγεθύνουν τα αντικείμενα που είναι μακριά από την φωτογραφική μηχανή όπως είναι οι διόπτρες. Ταυτόχρονα όμως περιορίζουν το οπτικό πεδίο. Οι φακοί μακράς αποστάσεως είναι πολύ χρήσιμοι, για να φωτογραφίζονται αντικείμενα από απόσταση. Για παράδειγμα, αν θέλεις να φωτογραφήσεις φάσεις από έναν ποδοσφαιρικό αγώνα, ένας φακός μακράς αποστάσεως θα ήταν μια καλή επιλογή.
Αντίθετα με τους φακούς με σταθερές εστιακές αποστάσεις, οι φακοί μεταβαλλόμενης εστιακής αποστάσεως επιτρέπουν στο φωτογράφο να αλλάζει την εστιακή απόσταση αναλόγως των περιστάσεων. Περιστρέφοντας το εξωτερικό μέρος του φακού, ο φωτογράφος μπορεί να αλλάξει την εστιακή απόσταση από βραχεία σε μακρά. Ένα αντικείμενο που βρίσκεται μακριά εστιάζεται σταδιακά και αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι φακοί αυτοί είναι γνωστοί ως φακοί μεταβαλλόμενης εστιακής αποστάσεως.
Ειδικοί φακοί είναι επίσης διαθέσιμοι για τη φωτογράφηση πολύ μικρών αντικειμένων από πολύ κοντά. Αυτοί οι φακοί κοντινής εστιάσεως ή φακοί μάκρο σου επιτρέπουν να φωτογραφίζεις κάτι που είναι τόσο μικρό όσο ένα μυρμήγκι κατά τρόπο ώστε να φαίνεται μεγαλύτερο από μια μπάλα ποδοσφαίρου.
Υπάρχουν επίσης οι σωλήνες επεκτάσεως οι οποίοι είναι κούφιοι σωλήνες που τοποθετούνται μεταξύ του σώματος της φωτογραφικής μηχανής και του φακού. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν και αυτοί για φωτογραφίες κοντινής αποστάσεως και κοστίζουν πολύ λιγότερο από ένα φακό μάκρο.
Φακός και Εστιακή Απόσταση
Ένας φακός φωτογραφικής συλλέγει το φως και το εστιάζει στον αισθητήρα. Πολλές ψηφιακές μηχανές χρησιμοποιούν τεχνικές αυτόματης εστίασης.
Η σημαντική διαφορά μεταξύ των φακών μιας ψηφιακής μηχανής και μιας 35 mm είναι η εστιακή απόσταση. Η εστιακή απόσταση καθορίζεται από το τμήμα μεταξύ του φακού και της επιφάνειας του αισθητήρα. Μάθατε στο τμήμα των τεχνικών λεπτομερειών οτί η επιφάνεια έκθεσης ενός φιλμ φωτογραφικού είναι μεγαλύτερη από την επιφάνεια ενός CCD αισθητήρα. Στην πραγματικότητα ένας τυπικός ψηφιακός αισθητήρας των 1.3 mega-pixel αντιστοιχεί στο ένα έκτο των γραμμικών διαστάσεων ενός φιλμ. Για να προβάλλουμε λοιπόν την εικόνα σε έναν μικρότερο αισθητήρα είναι απαραίτητο να περιορίσουμε την εστιακή απόσταση κατά την ίδια αναλογία.
Η εστιακή απόσταση είναι επίσης καθοριστική για να υπολογίζουμε με πόση μεγέθυνση βλέπουμε κοιτώντας μέσα από την φωτογραφική. Σε μια φωτογραφική μηχανή 35 mm ένας φακός 50 mm δίνει μια φυσική όψη του θέματος. Όσο αυξάνουμε την εστιακή απόσταση παίρνουμε μεγαλύτερες μεγεθύνσεις και φυσικά τα αντικείμενα εμφανίζονται πιο κοντά μας. Μειώνοντας την εστιακή απόσταση τα αντικείμενα δείχνουν να απομακρύνονται ολοένα όμως μπορείτε να καταγράψετε μεγαλύτερο εύρος εικόνας με τη μηχανή σας.
Καθώς πολλοί φωτογράφοι που χρησιμοποιούν φωτογραφικές μηχανές βασισμένες σε φιλμ είναι συνηθισμένοι στην εστιακή απόσταση που προβάλλει μια εικόνα σε 35 mm φιλμ οι ψηφιακές μηχανές διαφημίζουν τις εστιακές τους αποστάσεις ως ισοδύναμες των 35 mm. Αυτή η πληροφορία είναι πολύ σημαντική. Στον πίνακα παρακάτω μπορείτε να διαπιστώσετε τις αντιστοιχίες μεταξύ των εστιακών αποστάσεων μιας τυπικής ψηφιακής μηχανής 1.3 mega-pixel και μιας 35 mm.
Εστιακές αποστάσεις μιας τυπικής ψηφιακής μηχανής 1.3 mega-pixel Iσοδυναμία 35 mm Όψη Τυπικές χρήσεις
5.4 mm 35 mm Τα αντικείμενα δείχνουν μικρότερα και πιο μακρινά Ευρυγώνιες λήψεις, τοπία, μεγάλα κτίρια, ομάδες ανθρώπων
7.7 mm 50 mm Τα αντικείμενα δείχνουν στην ίδια απόσταση που βλέπουν και τα μάτια σας Απλές λήψεις ανθρώπων και αντικειμένων
16.2 mm 105 mm Τα αντικείμενα μεγεθύνονται και δείχνουν πιο κοντινά Τηλεφωτογραφίες, κοντινά πλάνα
Οπτικό Zoom εναντίον Ψηφιακού Zoom
Σε γενικές γραμμές φακός Zoom μπορεί να χαρακταριστεί οποιοσδήποτε φακός με μεταβλητή εστιακή απόσταση. Ο όρος Zoom δεν σημαίνει πάντα κοντινό πλάνο. Όπως μπορείτε να διαπιστώσετε στο παραπάνω διάγραμμα η φυσιολογική όψη προκύπτει στα 7.7 mm. Μπορείτε να κάνετε zoom out για ένα ευρυγώνιο πλάνο του κόσμου ή zoom in για μια κοντινότερη προσέγγιση του κόσμου γύρω σας. Οι ψηφιακές φωτογραφικές μπορούν να έχουν οπτικό Zoom, ψηφιακό Zoom ή και τα δύο.
Ένα οπτικό Zoom στην πραγματικότητα αλλάζει την εστιακή απόσταση του φακού. Ως αποτέλεσμα η εικόνα μεγεθύνεται από τον φακό. Με μεγαλύτερη μεγέθυνση το φως διαμοιράζεται σε όλη την επιφάνεια του αισθητήρα CCD και όλα τα pixels του μπορούν να χρησιμοποιηθούν. Σκεφθείτε το οπτικό Zoom ως ένα πραγματικό Zoom που βελτιώνει την ποιότητα των εικόνων.
Το ψηφιακό Zoom είναι ένα κόλπο των υπολογιστών που μεγεθύνει ένα μέρος από τις πληροφορίες που βρίσκουν τον αισθητήρα. Ας υποθέσουμε πως φωτογραφίζεται μια εικόνα με ψηφιακό Zoom 2X. Η μηχανή θα χρησιμοποιήσει τα μισά από τα pixels στο κέντρο του αισθητήρα και θα αγνοήσει τα υπόλοιπα pixels. Στη συνέχεια θα χρησιμοποιήσει interpolation τεχνικές ώστε να προσθέσει τις λεπτομέρειες της φωτογραφίας. Παρότι φαίνεται να φωτογραφίζετε την εικόνα με μεγέθυνση, στην ουσία εφόσον πάρετε δίχως Zoom το θέμα και το επεκτείνετε μέσω ενός προγράμματος στον υπολογιστή σας τα αποτελέσματα θα είναι ίδια.
Σύνοψη
Αν φθάσατε μέχρι εδώ έχετε μάλλον μάθει αρκετά σχετικά με τις ψηφιακές φωτογραφικές. Ας δούμε λοιπόν τον τρόπο λειτουργίας τους σε μια υποτιθέμενη χρήση μιας μηχανής.
Στοχεύστε με τη μηχανή το θέμα σας και ρυθμίστε το οπτικό zoom για να το μεγενθύνετε όσο εσείς θέλετε.
Πιέστε ελαφρά το πλήκτρο ανοίγματος του κλείστρου.
Η μηχανή αυτόματα εστιάζει στο θέμα σας και παίρνει τις ενδείξεις του φωτός.
Η φωτογραφική μηχανή ρυθμίζει το διάφραγμα του φακού και την ταχύτητα του κλείστρου για την πλέον ισορροπημένη έκθεση στο φως.
Πατήστε κανονικά το πλήκτρο ανοίγματος κλείστρου, σε όλη τη διαδρομή του.
Ο αισθητήρας CCD επανέρχεται σε κατάσταση αναμονής λειτουργίας και κατόπιν εκτίθεται στο φως το χρόνο που το κλείστρο παραμένει ανοιχτό, σχηματίζοντας ηλεκτρικό φορτίο.
Ο αναλογικο-ψηφιακός μετατροπέας μετρά το φορτίο και το μεταφράζει σε ψηφιακό σήμα τέτοιο ώστε να αντιπροσωπεύει τις τιμές του φορτίου για κάθε pixel της εικόνας.
Ο επεξεργαστής μετατρέπει τις πληροφορίες των pixels σε στοιχεία χρώματος ώστε να αποδώσει φυσικά την αναπαράσταση του θέματος.
Ο επεξεργαστής συμπιέζει με βάση ένα δεδομένο πρωτόκολλο τις ψηφιακές πληροφορίες.
Οι πληροφορίες αποθηκεύονται σε μια μορφή ψηφιακής συσκευής.
Η εικόνα μεταφέρεται σε έναν υπολογιστή ή εκτυπωτή.
Η εικόνα μπορεί να επικολληθεί σε ένα e-mail ή να εκτεθεί σε σελίδα του διαδικτύο
Εκτύπωση φωτογραφίας
Η αποτύπωση του ειδώλου ενός αντικειμένου πάνω στο ειδικό χαρτί της φωτογραφίας: με τη βοήθεια της φωτογραφικής μηχανής σχηματίζεται καθαρό είδωλο ενός αντικειμένου πάνω σε μια γυάλινη πλάκα που έχει επικαλυφθεί με λεπτό στρώμα γαλακτώματος ζελατίνης και βρωμιούχου αργύρου. Η ευαίσθητη πλάκα φυλάγεται σε σκοτεινό χώρο. Η όλη κατεργασία γίνεται μέσα σε σκοτεινό θάλαμο με κόκκινο φως, γιατί μόνο αυτό δεν προσβάλλει την πλάκα, ενώ οι άλλες ακτινοβολίες του λευκού φωτός και κυρίως οι κυανές και οι ιώδεις διαταράσσουν τη δομή των μορίων του βρωμιούχου αργύρου.
α)Αρνητικό είδωλο. Αφήνουμε να σχηματιστεί πάνω στην ευαίσθητη πλάκα και για λίγο χρονικό διάστημα μόνο το πραγματικό είδωλο του αντικειμένου. Το χρονικό διάστημα που εκτίθεται η ευαίσθητη πλάκα στο φως εξαρτάται από την ευαισθησία της πλάκας, το φωτισμό και το φακό της μηχανής. Αν τώρα βυθίσουμε την πλάκα σε αναγωγικό διάλυμα, ο βρωμιούχος άργυρος αποσυντίθεται σε όλα εκείνα τα σημεία της πλάκας που έπεσε το φως. Σε αυτά τα σημεία αποτίθεται τότε μέλας αδιαφανής άργυρος. Η κατεργασία αυτή ονομάζεται εμφάνιση. Μετά η πλάκα βυθίζεται σε διάλυμα υποθειώδους νατρίου, το οποίο διαλύει το μη αναχθέντα βρωμιούχο άργυρο. Αυτός βρίσκεται στα σημεία της πλάκας όπου δεν έπεσε φως. Αυτή η κατεργασία λέγεται στερέωση. Έτσι πάνω στην πλάκα αποτυπώνεται το αρνητικό είδωλο του αντικειμένου. Τα αδιαφανή μέρη του ειδώλου αυτού αντιστοιχούν στα φωτεινά μέρη του αντικειμένου και αντίστροφα τα διαφανή μέρη του ειδώλου αντιστοιχούν στα σκοτεινά μέρη του αντικειμένου.
β)θετικό είδωλο. Η πλάκα πάνω στην οποία αποτυπώθηκε το αρνητικό είδωλο τοποθετείται πάνω στο φωτογραφικό χαρτί. Αυτό είναι ένα φύλλο χαρτιού του οποίου η μια επιφάνεια έχει καλυφθει με στρώμα φωτοπαθούς ένωσης. Η πλάκα με το χαρτί βρισκόμενο κάτω από αυτή εκτίθεται στο ηλιακό φως ή στο φως ισχυρής πηγής. Αυτό περνά από τα διαφανή μέρη του αρνητικού ειδώλου και προσβάλλει το φωτοπαθές στρώμα του χαρτιού. Μετά την εμφάνιση και τη στερέωση πάνω στο χαρτί παίρνεται η θετική εικόνα του αντικειμένου.
Η συνηθισμένη φωτογραφική πλάκα προσβάλλεται μόνο από τις ιώδεις, τις πράσινες και τις κυανές ακτινοβολίες. Υπάρχουν όμως και οι ορθοχρωματικές πλάκες που είναι ευαίσθητες σε όλες τις ακτινοβολίες, από την ιώδη μέχρι την κίτρινη. Επίσης υπάρχουν και οι παγχρωματικές πλάκες, που είναι ευαίσθητες σε όλες σχεδόν τις ακτινοβολίες του λευκού φωτός. Έχει αποδειχθεί πειραματικά ότι μπορούμε να πάρουμε όλα τα χρώματα αν προστεθούν με κατάλληλη αναλογία τρεις μόνο ακτινοβολίες; Η κόκκινη, η πράσινη και η κυανή. Οι ακτινοβολίες αυτές λέγονται πρωτεύουσες και πάνω σε αυτό το συμπέρασμα στηρίζεται η έγχρωμη φωτογραφία.
Λεξικό φωτογραφικών όρων
B, Bulb Ρύθμιση που κρατά το φωτοφράκτη ανοικτό όσο είναι πατημένο το κλείστρο. Χρήσιμη στη φωτογραφία τη νύκτα.
Bracketing Τεχνική κατά την οποία αντί για μία, πραγματοποιούμε μια σειρά λήψεων (τρεις ή πέντε) με ακριβώς το ίδιο κάδρο. Τα καρέ αυτά διαφέρουν από την κεντρική λήψη ως προς την έκθεση, αποκλείοντας κατά βήματα του 1/2 ή 1 stop κλπ. Παράδειγμα: βασική μέτρηση 1/250" με f/8, bracketing σε βήματα του 1 stop 1/250" f/5.6 και f/11. Η τεχνική αυτή αποτελεί μια από τις πιο προσφιλείς ασφαλιστικές δικλείδες για το φωτογράφο που θέλει άψογα αποτελέσματα ιδιαίτερα αν δουλεύει με slides. Το Autobracketing περιέχεται σε λίγες σοβαρές ρεφλέξ 35mm. Με τον αυτοματισμό αυτό απλώς επιλέγουμε την απόκλιση από τη βασική έκθεση (σε βήματα του 1/3 stop) και η μηχανή αναλαμβάνει να κάνει αντί για μία τρεις ή πέντε λήψεις του ίδιου καρέ.
Databack Προαιρετικό εξάρτημα. Πρόσθετη πλάτη που αντικαθιστά την κανονική και προσφέρει: καταγραφή ώρας και ημερομηνίας, intervalome-intervalometerter και στις πολύ σύγχρονες παραλλαγές ορισμένες δυνατότητες προγραμματισμού.
ISO (International Standards Organisation) Πρότυπο του Διεθνούς Οργανισμού Τυποποίησης που έχει γίνει καθολικά αποδεκτό από τη φωτογραφική βιομηχανία για τη μέτρηση της ευαισθησίας των φιλμ.
JCII (Japan Camera Industry Inspection) Τα αρχικά που βρίσκουμε πάνω στο γνωστό αυτοκόλλητο κάθε γιαπωνέζικης μηχανής. Πρόκειται για ανεξάρτητο οργανισμό στον οποίο συμμετέχουν όλοι οι γιαπωνέζοι κατασκευαστές και εξασφαλίζει τον ποιοτικό έλεγχο της παραγωγής.
Motordrive Πρόσθετο εξάρτημα οδήγησης της μηχανής όπου την προώθηση αναλαμβάνει ισχυρό μοτέρ με ταχύτητες μεγαλύτερες από 3 καρέ ανά δευτερόλεπτο. (3fps). θεωρείται εξάρτημα που αφορά περισσότερο τους επαγγελματίες και όσους ασχολούνται με τη φωτογραφία κίνησης και δράσης.
Ανίχνευση φάσης(Phase detection) Η αρχή στην οποία στηρίζονται τα παθητικά συστήματα Autofocus στις ρεφλέξ 35mm.To είδωλο χωρίζεται στα δύο και αναλύεται από μια σειρά αισθητήρων. Όταν ισαπέχουν το αντικείμενο μας είναι “εντός φάσεως” και όσον αφορά εμάς το σύστημα έχει εστιάσει σωστά.
Αντιστάθμιση κόντρα φωτισμού (Backlight compensation) Λειτουργία συνήθως αυτόματη που διορθώνει την έκθεση δίνοντας 1.5 ή 2 stop παραπάνω, όταν το φωτόμετρο ανιχνεύει ότι το αντικείμενο είναι οπισθοφωτισμένο. Κλασικό παράδειγμα: λήψη πορτραίτου με φόντο τον ουρανό.
Αυτόματη Έκθεση (Autoexposure) Η μηχανή επιλέγει ταχύτητες ή διαφράγματα ή και τα δύο. Περιλαμβάνει την προγραμματισμένη έκθεση και την προτεραιότητα διαφράγματος ή ταχύτητας. Είναι το αντίθετο της χειροκίνητης (manual) έκθεσης όπου ο φωτογράφος φροντίζει μόνος του για όλες τις ρυθμίσεις.
Αυτόματη επανατύλιξη φιλμ(Auto rewind) Η μηχανή με ένα αισθητήρα ροπής πληροφορείται ότι το φιλμ τελείωσε και το ξανατυλίγει στην κασέτα. Στην ημιαυτόματη έκδοση του η λειτουργία αυτή απαντά σε πολλές ρεφλέξ και σημαίνει ότι ο χρήστης πρέπει να πατήσει κάποιο κουμπί καί ο αυτοματισμός να αναλάβει τα περαιτέρω.
Αυτόματη εστίαση (Autofocus) Διακρίνουμε την ενεργή αυτόματη εστίαση με υπέρυθρες (που εφαρμόζεται στις compact) και την παθητική με σύστημα ανίχνευσης φάσης (στις ρεφλέξ).
Βάθος πεδίου(Depth of field) Η απόσταση εμπρός και πίσω από το σημείο ακριβούς εστίασης μέσα στην οποία το είδωλο διατηρεί ικανοποιητική ευκρίνεια. Εξαρτάται από α. την εστιακή απόσταση του φακού (είναι πολύ μεγάλο στους ευρυγώνιους και περιορισμένο στους τηλεφακούς) και θ. το διάφραγμα (είναι μεγάλο με κλειστό διάφραγμα ενώ μειώνεται όσο το ανοίγουμε).
Βοήθημα εστίασης (Focus aid) Οποιοδήποτε τέχνασμα χρησιμοποιείται για την επιβεβαίωση της σωστής εστίασης. Συνήθως είναι τηλέμετρα σπαστού ειδώλου (split image rangefinders), μικροπρισματικοί δακτύλιοι (microprisms), μεγεθυντικοί φακοί στο μεσαίο φόρμα κλπ.
Βοήθημα εστίασης στο σκοτάδι(AF Illuminator) Δέσμη υπερύθρων που χρησιμοποιούν τα AF φλας και ορισμένες AF ρεφλέξ προκειμένου να εστιάσουν με πολύ χαμηλές συνθήκες φωτισμού. Το σύστημα μετράει το χρόνο ανάκλασης της δέσμης και υπολογίζει την απόσταση από το αντικείμενο. Έχει μέτρια εμβέλεια μέχρι 10 περίπου μέτρα.
Διαμέσου φακού ΤTL (through the lens) Η φωτομέτρηση με τη μέθοδο αυτή έχει επικρατήσει πλήρως. Τα αισθητήρια του ενσωματωμένου φωτόμετρου “διαβάζουν” το φως που μόλις έχει περάσει από το φακό. Έτσι πραγματοποιείται αυτόματα ο υπολογισμός συντελεστή διόρθωσης για φίλτρα, προσθήκη ειδικών εξαρτημάτων όπως φυσούνες ή δακτυλίδια προέκτασης κλπ.
Διάφραγμα (Aperture) Μηχανισμός με επάλληλα πτερύγια εντός του φακού που μπορεί να αυξομειώνει το μεταδιδόμενο μέσω του φακού φως. Οι ρυθμίσεις γίνονται είτε από το ειδικό δακτυλίδι πάνω στο φακό είτε από το σώμα στις πιο μοντέρνες μηχανές. Ο αριθμός f/ του διαφράγματος είναι το πηλίκο της εστιακής απόστασης του φακού διαιρούμενης με τη διάμετρο του ανοίγματος. Μαζί με την ταχύτητα καθορίζουν την έκθεση.
Έκθεση (Exposure) Το μέτρο της έκθεσης είναι το γινόμενο της έντασης του φωτός που φθάνει και ευαισθητοποιεί το φιλμ επί το χρόνο. Το φωτογραφικό φιλμ και το χαρτί εκτίθενται με αυτές τις δύο αλληλένδετες παραμέτρους στο φως. Σε συνάρτηση με την ευαισθησία του υλικού καθορίζεται και η επιτυχία της έκθεσης αν δηλαδή είναι σωστά εκτεθειμένο από πυκνομετρική άποψη.
Ενδείξεις με φωτοεκπέμπουσες διόδους LED (Light emitting diode) Χρησιμοποιούνται στα σκόπευτρα. Επειδή είναι σχετικά σπάταλες σε ηλεκτρική ενέργεια (καταναλίσκουν γρήγορα την μπαταρία) τείνουν να αντικατασταθούν ολοκληρωτικά από τις πολύ οικονομικές, ενεργειακά, διόδους υγρών κρυστάλλων LCD.
Εστιακή απόσταση (Focal Length) Μέγεθος που καθορίζει ένα από τα βασικά χαρακτηριστικά του φακού. Είναι η απόσταση από το οπτικό κέντρο του φακού ως το επίπεδο του φιλμ.
Ευαισθησία φιλμ κατά ISO, ASA κλπ Το μέτρο του πόσο “γρήγορα” αντιδρά το φιλμ στην έκθεση στο φως, πάντα σε σχέση με τα ορισμένα βιομηχανικά πρότυπα. Π.χ. το φιλμ ISO 200 έχει διπλάσια ευαισθησία από το αντίστοιχο ISO 100 διότι αρκείται σε επίπεδο φωτισμού κατά ένα stop χαμηλότερο για το ίδιο αποτέλεσμα.
Θαμπόγυαλο(Viewing Screen) Κατεργασμένη γυάλινη επιφάνεια όπου σχηματίζεται το (ανεστραμμένο) είδωλο και εστιάζουμε. Στις ακριβές ρεφλέξ 35mm τα θαμπόγυαλα είναι εναλλακτά.
Καρέ το δευτερόλεπτο Fps Χαρακτηριστικό που αναφέρεται στην ταχύτητα του winder ή motordrive. Να σημειωθεί ότι η τιμή που δίνει ο κατασκευαστής αφορά συνήθως λειτουργία σε γρήγορη ταχύτητα1/500 ή 1/1000 sec.
Κεντρικά ζυγισμένη φωτομέτρηση (Centre weighted metering) Η πιο διαδεδομένη μέθοδος φωτομέτρησης που συναντάμε σε όλες σχεδόν τις SLR 35mm.To αισθητήριο του φωτόμετρου είναι καλιμπραρισμένο ώστε να λαμβάνει υπόψη του περισσότερο τα αντικείμενα στο κέντρο του καρέ και λιγότερο στην περιφέρεια.
Κλείδωμα αυτόματης Έκθεσης(Autoexposure Lock) Κουμπί που παγώνει μια φωτομέτρηση αδιάφορα αν ξανασυνθέσουμε το καρέ μας. Πολύ βολικό όταν το αντικείμενο μας έχει προβληματικό φως π.χ. πολύ κοντράστ: τότε παίρνουμε μια μέτρηση από αντικείμενο μεσαίου τόνου και ισοδύναμο επίπεδο φωτός, την “παγώνουμε” με το exposure lock και προχωράμε στη λήψη του αρχικού καρέ.
Κωδικοποίηση DX Σύστημα αυτόματης αναγνώρισης της ευαισθησίας του φιλμ. Πάνω στην κασέτα του φιλμ 35mm υπάρχουν ειδικές αγώγιμες γραμμογραφήσεις που τις διαβάζουν ηλεκτρικοί αισθητήρες μέσα στο σώμα της μηχανής.
Μερική φωτομέτρηση (Partial metering) Σύστημα με το οποίο το ενσωματωμένο φωτόμετρο μετρά αποκλειστικά μια περιοχή στο κέντρο του καρέ χωρίς να ασχολείται καθόλου με την υπόλοιπη επιφάνεια του. Είναι ένα είδος spot ευρείας περιοχής.
Μεταβλητό πρόγραμμα (Program shift) Παραμένει η προγραμματιζόμενη έκθεση αλλά ο χρήστης μπορεί να την επηρεάσει επιλέγοντας πιο γρήγορες ταχύτητες ή πιο κλειστά διαφράγματα. Σε ορισμένες SLR αυτό γίνεται αυτόματα ανάλογα με την εστιακή απόσταση του φακού. Δηλ. αν η μηχανή “αντιληφθεί” ότι έχει προσαρμοστεί τηλεφακός, μεταβάλλει το πρόγραμμα για γρηγορότερες ταχύτητες ώστε να αποφευχθεί το κούνημα (camera shake).
Μονοπτική ρεφλέξ SLR (Single Lens Reflex) Μηχανή 35mm με εναλλακτούς φακούς και προαιρετικά πρόσθετα αξεσουάρ όπως φλας, motor-drive κλπ. Χρησιμοποιεί ένα σύστημα με καθρέπτη, θαμπόγυαλο και πεντάπρισμα για την εστίαση του ειδώλου. Ο φωτοφράκτης είναι πάντα εστιακού επιπέδου (focal plane shutter).
Πάνελ ενδείξεων υγρών κρυστάλλων LCD (Liquid Crystal Display) Τείνει να υποκαταστήσει τελείως τα LED. Χρησιμοποιείται και στο σκόπευτρο και σαν ξεχωριστή οθόνη ενδείξεων δίπλα από το πεντάπρισμα.
Πεντάπρισμα (Pentaprism) Ειδικό πρίσμα που εφαρμόζεται πάνω από το θαμπόγυαλο, ώστε να βλέπουμε το είδωλο ορθό και όχι ανεστραμμένο
Πολυζωνική φωτομέτρηση (Multi pattern or multi segment metering) Η φωτομέτρηση όπου το καρέ χωρίζεται σε ζώνες (τμήματα) η συμμετοχή των οποίων στην τελική μέτρηση υπολογίζεται με κάποιον αλγόριθμο από τον κεντρικό μικροεπεξεργαστή. Έχει αξία στις περιπτώσεις που στο καρέ κάποια σημεία στην περιφέρεια είναι ανομοιόμορφα φωτισμένα και κινδυνεύουν να “ξεγελάσουν” την κεντρικά ζυγισμένη φωτομέτρησηη.
Προγραμματιζόμενη Έκθεση(Programmed autoexposure) Λειτουργία αυτόματης έκθεσης όπου και το διάφραγμα και η ταχύτητα τίθεται αυτόματα από τη μηχανή χωρίς επέμβαση του χρήστη. Προσφέρει μηδενικό έλεγχο ως προς τις παραμέτρους της έκθεσης αλλά μέγιστη ευελιξία και απλοποίηση της λήψης ιδιαίτερα αν βιαζόμαστε.
Προτεραιότητα διαφράγματος(Aperture Priority) Λειτουργία αυτόματης έκθεσης όπου ο φωτογράφος επιλέγει το διάφραγμα και η μηχανή αναλαμβάνει να ρυθμίσει την ταχύτητα ώστε να δώσει σωστή έκθεση ανάλογα με τις συνθήκες φωτισμού. Αποτελεί τον πιο διαδεδομένο και εύχρηστο τύπο αυτόματης έκθεσης με επαρκή έλεγχο των παραμέτρων της έκθεσης και μάλιστα του βάθους πεδίου.
Προτεραιότητα εστίασης (Focus priority) Αφορά τις μηχανές AF όταν το κλείστρο δεν ενεργοποιείται αν δεν έχει επιτευχθεί ικανοποιητική εστίαση.
Προτεραιότητα χρόνου (Shutter priority) Λειτουργία αυτόματης εστίασης όπου ο φωτογράφος επιλέγει την ταχύτητα και η μηχανή αναλαμβάνει να ρυθμίσει το διάφραγμα. Χρησιμεύει κυρίως στη φωτογραφία κίνησης, αγώνες, ρεπορτάζ κλπ.
Σκόπευτρο (Viewfinder) Η οπτική επαφή του φωτογράφου με τη μηχανή. Στο σκόπευτρο πραγματοποιείται η εστίαση του ειδώλου αλλά και η πληροφόρηση του χρήστη για τις λειτουργίες της μηχανής και τη φωτομέτρηση.
Σκόπευτρο υψηλής θέσης (High eyepoint viewfinder) Σχεδίαση σκοπεύτρου στην οποία επιτυγχάνεται να είναι ορατό το θαμπόγυαλο με το μάτι λίγο μακρύτερα απ’ ότι στα συνηθισμένα σκόπευτρα. Διευκολύνει πολύ τους διοπτροφόρους φωτογράφους.
Στοιχείο CCD (Charge coupled device) Τύπος αισθητήρα που χρησιμοποιείται στις ρεφλέξ αυτόματης εστίασης. Ανιχνεύει την απόσταση με βάση τη διαφορά κοντράστ.
Συγχρονισμός δεύτερης κουρτίνας(Second curtain sync) To αντικείμενο φωτίζεται από το περιβαλλοντικό φως αφήνοντας φωτεινά ίχνη (light trails) κατά τους παρατεταμένους χρόνους έκθεσης και το φλας συγχρονίζει με βάση το κλείσιμο της δεύτερης κουρτίνας.
Συγχρονισμός φλας μικρών ταχυτήτων(Slow sync) Τεχνική με την οποία συγχρονίζουμε το φλας σε ταχύτητα αργότερη από τη βασική ταχύτητα συγχρονισμού (Χ). Συνήθως εφαρμόζεται όταν ο περιβαλλοντικός φωτισμός είναι χαμηλός και θέλουμε να “γράψει” και το φόντο μαζί μέ το βασικό μας αντικείμενο που φωτίζεται απο τό φλας.
Συνεχής Αυτόματη εστίαση(Continuous autofocus ή servo AF mode) H αυτόματη εστίαση δουλεύει συνεχώς αλλά το κλείστρο μπορεί να ενεργοποιηθεί οποιαδήποτε στιγμή.
Τ, Time Ρύθμιση όπου ο φωτοφράκτης κρατιέται ανοικτός μεταξύ δύο διαδοχικών πατημάτων του κλείστρου. Οι παλιοί φωτογράφοι ισχυρίζονταν ότι ήταν πιο εύχρηστη από τη θέση Β που έχει επικρατήσει σήμερα.
Ταχύτητα συγχρονισμού φλας (Χ sync) Η πιο γρήγορη ταχύτητα στην οποία μπορεί να συγχρονιστεί το φλας με τον φωτοφράκτη. Εξαρτάται από τον τύπο και τη μάζα του φωτοφράκτη. Σημ. Μέγιστη τιμή που έχει επιτευχθεί σε φωτοφράκτη εστιακού επιπέδου είναι 1/250 sec. και προκύπτει με τη χρήση ειδικών κραμάτων τιτανίου και άλλων υπερελαφρών ανθεκτικών μετάλλων στο υλικό κατασκευής των ριντώ. Στο μεσαίο φόρμα η μέγιστη ταχύτητα συγχρονισμού είναι 1/60 sec λόγω περιορισμών από την αδράνεια της μάζας των ριντώ. Αντίθετα, οι εντός φακού φωτοφράκτες τύπου μεταλλικών πτερυγίων (leaf shutter) τους οποίους συναντάμε στο μεσαίο και μεγάλο φορμά — συγχρονίζουν σε όλες τις ταχύτητες.
Τιμή Έκθεσης EV (Exposure value) Καθαρός αριθμός που προσδιορίζει ορισμένο επίπεδο φωτεινότητας. Π.χ. EV 10 για φιλμ ευαισθησίας IS0100 αντιστοιχεί σε ισοδύναμους συνδυασμούς ταχύτητας / διαφράγματος 1/15 sec με f/8 ή 1/30 sec με f/5.6 ή 1/60 sec με f/8 κλπ.
Υπερέκθεση (Overexposure) Όταν η ποσότητα του φωτός που τελικά επηρεάζει την εμουλσιόν του φιλμ είναι περισσότερη από τη βέλτιστη έκθεση σύμφωνα με τις συνθήκες φωτισμού. Μπορεί να συμβεί αν χρησιμοποιήσουμε είτε πιο ανοικτό διάφραγμα είτε πιο αργή ταχύτητα από το κανονικό. Ελαφρά υπερέκθεση κατά 1/2 stop ευνοεί τα έγχρωμα αρνητικά.
Φλας dedicated Σύστημα ελέγχου ορισμένων ή όλων των λειτουργιών του φλας μέσω του σώματος της φωτογραφικής μηχανής. Στη βασική του μορφή αναλαμβάνει αυτόματα να συγχρονίσει το φλας και να μεταφέρει ορισμένες ενδείξεις για τη φόρτιση και την επιτυχή έκθεση στο σκόπευτρο. Στα προηγμένα φλας TTL dedicated, η φλασομέτρηση γίνεται μέσω φακού από ειδικό φωτοκύτταρο ανακλώμενης λάμψης. Όταν ο αισθητήρας αντιληφθεί ότι η ένταση της λάμψης είναι επαρκής για την έκθεση, τότε δίνει εντολή σε πραγματικό χρόνο (εκατομμυριοστά του δευτερόλεπτο.) να διακοπεί η λάμψη. Επίσης, με το TTL φλας μπορούμε να δουλεύουμε σε αυτοματισμό προτεραιότητας διαφράγματος ή πρόγραμμα.
ΡΑΔΙΟΦΩΝΟ - ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΕΞΕΛΙΞΗ
τα πρώτα βήματα
Η αρχή του ραδιοφώνου, όπως και γενικά της ραδιοτηλεγραφίας, είναι η συνέχεια της τηλεγραφίας: θα μπορούσαμε να την ονομάσουμε, ασύρματη τηλεγραφία. Πρόκειται για τη μετάδοση ηχητικών ή τηλεγραφικών σημάτων σε μεγάλες αποστάσεις, χωρίς να μεσολαβεί μεταλλικός αγωγός. Χρησιμοποιούνται ηλεκτρομαγνητικά κύματα μεγάλου σχετικού μήκους (από 0,01 μ. και πάνω).
Γύρω στο 1865, από το Μάξγουελ (J. C. Maxwell) η ραδιοτηλεγραφία εκφράστηκε σα θεωρία. Ήταν η πρώτη, κατά χρονολογική σειρά, εφαρμογή της θεωρίας του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου. Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, η οποία είναι μια από τις μεγαλύτερες και επαναστατικότερες απόπειρες συνένωσης των φυσικών φαινομένων σε ένα ενιαίο σύνολο, τα οπτικά φαινόμενα έχουν στενή συγγένεια με τα ηλεκτρικά. Ο Μάξγουελ υποστήριξε την ύπαρξη ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων που έχουν τα ίδια φυσικά χαρακτηριστικά με το φως, διαφέρουν από αυτό αποκλειστικά και μόνο από το μήκος του κύματος. Όμως ο Φαραντάι (M. Faraday) ήταν ο πρώτος που έβαλε τα θεμέλια για το δόγμα του ηλεκτρικού και μαγνητικού πεδίου (1837-46), ήταν αυτός προώθησε την ιδέα ότι η διάδοση των ηλεκτρικών και μαγνητικών φαινομένων γίνεται με πεπερασμένη ταχύτητα και αποτελεί κυματική διαδικασία.
Η θεωρία του Μάξγουελ έγινε δεκτή με πολλές επιφυλάξεις από τον επιστημονικό κόσμο της εποχής του, όμως τα πειράματα του Χερτζ (H. Hertz) επαλήθευσαν αυτή τη θεωρία (1886-89). Ο Χερτζ κατάφερε να παράξει, να παρατηρήσει και να μελετήσει τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα και, με τα πειράματά του, κατέληξε στις ίδιες διαπιστώσεις με αυτές του Μάξγουελ, οι οποίες ήταν μόνο θεωρητικές. Κατά συνέπεια, μπορούμε να πούμε ότι από την εποχή του Χερτζ εφευρέθηκε η ραδιοτηλεγραφία, όμως δεν είχε γίνει το δεύτερο μεγάλο βήμα, η πρακτική εφαρμογή της. Ο Χερτζ μπόρεσε να παράξει και να εκπέμψει τα κύματα αυτά με τη βοήθεια ενός ταλαντωτή, διεγειρόμενου από ένα σπινθήρα εκκένωσης. Με τη βοήθεια ενός δεύτερου ταλαντωτή στον οποίο ξέσπαγε σπινθήρας σε ένα διάκενο, με την επίδραση λαμβανομένου κύματος, ο Χερτζ μπόρεσε να ανιχνεύσει τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Μπόρεσε να αποδείξει ότι αυτά τα κύματα μπορούν, όπως ακριβώς τα φωτεινά, να υποστούν ανάκλαση, συμβολή και πόλωση, δεν πρόβλεψε όμως τη δυνατότητα χρησιμοποίησης ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων για τη μετάδοση πληροφορίας.
Το φαινόμενο του συντονισμού μελετήθηκε από τον Μπζέρκνες (V. F. K. Bjreknes), το 1891, και έπαιξε πρωταρχικό ρόλο στα πειράματα του Χερτζ. Ένας τύπος, μεγάλης σημασίας, επιτεύχθηκε πολύ νωρίς, το 1853, από τον Τόμσον (W. Thomson), βάσει του οποίου μπορούσε κανείς να προσδιορίσει τη συχνότητα συντονισμού ενός κυμαινόμενου κυκλώματος, με απουσία απόσβεσης. Ο Μπράνλεϊ (E. Branley), το 1890, στη Γαλλία, είχε ανακαλύψει το σωλήνα ή συνοχέα, ο οποίος ήταν ο πρώτος ευαίσθητος φωρατής των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Αυτός ο συνοχέας σχεδιάστηκε από το Λοντζ (O. Lodge), στη Αγγλία, το 1894, ο οποίος επανέλαβε τα πειράματα του Χερτζ, με ένα σωλήνα, γεμάτο από μεταλλικά ρινίσματα που είχε ηλεκτρόδια και στα δύο του άκρα.
Προς αυτή την κατεύθυνση δούλεψαν αρκετοί επιστήμονες, όπως ο Εμ. Δραγούμης, ανάμεσα σε αυτούς. Καθοριστική ήταν η συμβολή του Ρώσου Α. Σ. Ποπόφ (A. S. Popov), ο οποίος, το 1895, εφηύρε πλήρη διάταξη λήψεως των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, τα οποία παράγονται κατά τις ατμοσφαιρικές διαταραχές. Δούλευε πάνω στην εργασία του Χερτζ, προσπαθώντας να πετύχει
ΤΗΛΕΓΡΑΦΟΣ ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΕΞΕΛΙΞΗ
Τ Η Λ Ε Γ Ρ Α Φ Ο Σ
Σύστημα συγκοινωνίας ή συνεννόησης από απόσταση και τα σχετικά μηχανικά μέσα ηλεκτρικός, ασύρματος, οπτικός τηλέγραφος, καθώς και το μηχάνημα ή η συσκευή με την οποία μεταβιβάζονται τηλεγραφήματα.
Οι πρώτες απόπειρες για την μεταβίβαση ειδήσεων από μεγάλη απόσταση χωρίς την μεσολάβηση αγγελιοφόρου ή μεταφοράς γραπτών σημείων, χρονολογούνται από τα αρχαιότατα χρόνια.
Οι Σίνες μεταχειρίσθηκαν τα δια πυρών σημεία καίγοντας ρητινώδεις ουσίες, των οποίων η φλόγα αντέχει σε όλες τις ατμοσφαιρικές μεταβολές. Ακολούθως οι Πέρσες διοργάνωσαν σύστημα ανταποκρίσεως δια πυρών τόσο τέλειο, ώστε κατά τον Αριστοτέλη, ο βασιλιάς της Περσίας επληροφορείτο αυθημερόν τα πάντα όσα συμβαίνανε σε ολόκληρη την Ασία.
ΟΙ ΠΡΩΤΟΙ ΟΠΤΙΚΟΙ ΤΗΛΕΓΡΑΦΟΙ
Οι Έλληνες κατά τα αρχαία χρόνια χρησιμοποίησαν επίσης διάφορα μέσα τηλεπικοινωνίας. Κατά τον μύθο, η Δαναϊδά Υπερμνήστρα καθοδήγησε τον σύζυγο της Λυγκέα, φεύγοντας, δια πυρών και καθιερώθηκε στο Αργός αναμνηστική εορτή του γεγονότος, η ονομαζόμενη «Πυρών εορτή» και κατά τον Αισχύλο, ο Αγαμέμνων, θέλοντας ν’ αναγγείλει στην Κλυταιμνήστρα την άλωση της Τροίας, τοποθέτησε στις κορυφές των πιο ψηλών βουνών σκοπούς, οι οποίοι παρέμειναν εκεί σε αναμονή καθ’ όλη την διάρκεια της πολιορκίας της Τροίας, μεταβίβασαν την είδηση της άλωσης της Τροίας στο Αργός με πυρσούς αυθημερόν. Το σύστημα της δια πυρών μεταδόσεως των ειδήσεων ήταν σε μεγάλη χρήση κατά τους Μηδικούς πολέμους. Αργότερα το σύστημα τελειοποιήθηκε.
Ο Πολύβιος {201 – 121 π.Χ.} περιγράφει τα γνωστά τότε τηλεγραφικά συστήματα ιδιαίτερα του Αινείου του Τακτικού. Κατά το σύστημα αυτό, σε κάθε ένα των ανταποκρινομένων σταθμών υπήρχε ανά ένα δοχείο. Τα δοχεία αυτά ήταν ίσου μεγέθους, ήταν γεμάτα νερό και στην επιφάνεια κάθε δοχείου επέπλεε φελλός όπου ήταν τοποθετημένη μία ράβδος. Αυτή έφερε σε ίσα διαστήματα συμβολικά σημεία που παρίσταναν τα διάφορα γεγονότα τα οποία επαρουσιάζοντο σε ειρήνη ή σε πόλεμο. Ολα τα δοχεία είχαν βρύση, από την οποία έτρεχε ίση ποσότητα νερού. Όταν κάποιος από τους ανταποκριτές ήθελε να μεταβιβάσει κάποια είδηση, ύψωνε πυρσό, για να ελκύσει την προσοχή του άλλου σταθμού. Ακολούθως όλοι οι σταθμοί άνοιγαν τις βρύσες και άφηναν το νερό να τρέχει, όταν δε, κατά την καταβίβασητης ράβδου μετά της επιφάνειας του νερού, ακούμπαγε στο χείλος του δοχείου η συμβολική παράσταση, η οποία δήλωνε την μεταβιβαστέα είδηση, ο αποστέλλων σταθμός ύψωνε πάλι πυρσό και όλοι οι σταθμοί έκλειναν τις βρύσες. Ο σταθμός που ελάμβανε την συμβολική παράσταση, η οποία ευρίσκετο την στιγμή εκείνη στο χείλος του δοχείου, κατανοούσε την μεταβιβαζόμενη είδηση. Το σύστημα του Αινείου χρησιμοποίησαν πάρα πολύ οι Καρχηδόνιοι κατά τον Σικελικό Πόλεμο για να συνεννοούνται με την Πρωτεύουσα τους η οποία βρισκόταν σε απόσταση 134 χιλιομέτρων. Οι Ρωμαίοι χρησιμοποίησαν επίσης σε ευρεία κλίμακα τα δια πυρσών σημεία. Είχα οικοδομήσει ανά διαστήματα της αυτοκρατορίας τους πύργους, με τους οποίους μεταβίβαζαν σε άλλους διάφορες ειδήσεις με τους πυρσούς με διάφορες κινήσεις από τις οποίες σχηματίζονταν διάφορα συνθηματικά σημεία. Κατά την Βυζαντινή εποχή η τηλεγραφία δεν σημείωσε αξιόλογες προόδους. Όλα τα συστήματα τα οποία εφαρμόσθηκαν κατά την εποχή αυτή, βασίζονταν στην χρησιμοποίηση πυρσών και ανήκαν στην λεγόμενη οπτική τηλεγραφία, ήταν δε ατελή. Την τελειότερη μορφή της οπτικής τηλεγραφίας αποτέλεσε ο οπτικός τηλέγραφος Σαπ, ο οποίος εφευρέθηκε κατά τον ΙΗ’ αιώνα. Αποτελείτο από μία επίμηκο ράβδο που έφερνε στα άκρα της δύο πτερύγια και ήταν στηριγμένη σε πύργο επί τούτουκατασκευαζομένου. Η ράβδος αυτή μπορούσε να λάβει διάφορες κλίσεις ως προς το κατακόρυφο στήριγμα της, επίσης και τα πτερύγια ως προς την ράβδο, με κατάλληλους χειρισμούς. Οι διάφορες κλίσεις αποτελούσαν συνθηματικά σημεία από γράμματα, λέξεις και φράσεις ολόκληρες. Το σύστημα αυτό εγκρίθηκε από την Γαλλική Εθνοσυνέλευση την 1η Απριλίου 1793, το δε Αύγουστο του ίδιου έτους λειτούργησε με επιτυχία η πρώτη γραμμή Παρισίων – Λίλλης, ακόμη και άλλες γραμμές σε όλη την Γαλλία και το σύστημα εφαρμόσθηκε σε πολλά άλλα μέρη της Ευρώπης κατά τον τρόπο αυτό ή κάπως τροποποιημένο, μέχρις ώσπου εκτοπίσθηκε από την ηλεκτρική τηλεγραφία.
Οι προσπάθειες για την επινόηση τηλεγράφου με την χρησιμοποίηση του ηλεκτρισμού άρχισαν αφ’ ότου έγιναν γνωστά τα φαινόμενα του στατικού ηλεκτρισμού. Ετσι το έτος 1774 ο Ελβετός Λεσάζκατασκεύασε τον πρώτο ηλεκτρικό τηλέγραφο. Χρησιμοποίησε είκοσι τέσσερα σύρματα μεμονωμένα, με τα οποία συνδέονταν δύο ανταποκρινόμενοι σταθμοί, τα οποία δε μπορούσε κάποιος κατά βούληση να συνδέει με ηλεκτροστατική μηχανή. Στο άλλο άκρο κάθε των συρμάτων τούτων κρεμόταν μία μικρή σφαίρα. Όταν ένα από τα σύρματα ερχόταν σε επαφή με την ηλεκτροστατική μηχανή, στο άλλο άκρο του σύρματος το σφαιρίδιο, ελκόμενο, δήλωνε το μεταβιβαζόμενο γράμμα.
Η ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΤΗΛΕΓΡΑΦΙΑ
Οι εφευρέσεις του Γαλβάνη {1789} και του Βόλτα {1792}, άνοιξαν νέα περίοδο για την ηλεκτρική τηλεγραφία. Χρησιμοποιήθηκαν διαδοχικά οι διάφορες ιδιότητες του ηλεκτρικού ρεύματος όπως η ηλεκτρόλυση, η απόκλιση των μαγνητικών βελόνων, οι μαγνητικές ιδιότητες του ηλεκτρομαγνήτη. Το πρώτο τηλεγραφικό μηχάνημα που λειτούργησε σε πραγματική γραμμή ήταν των Γάους και Βέβερστην Γερμανία {1833} επί διπλής γραμμής μήκους 1800 μ. Το έτος 1836 ο Γερμανός Στάϊνχάϊλ ανακάλυψε το τηλεγραφικό κύκλωμα στη γη, το οποίο επέτρεψε την χρησιμοποίηση ενός μόνου σύρματος. Ακολούθησε η εφεύρεση διαφόρων άλλων συστημάτων βασιζόμενων στην αρχή της απόκλισης της μαγνητικής βελόνας, αποφασιστικό όμως σταθμό στην εξέλιξη της ηλεκτρικής τηλεγραφίας αποτέλεσε η εφεύρεση του μηχανήματος Μόρς {1844}. Ηταν τόσο απλή και τόσο ασφαλής η λειτουργία του, έτσι ώστε εκτόπισε αμέσως την έως τότε χρησιμοποιούμενη οπτική τηλεγραφία και τα λοιπά τηλεγραφικά μηχανήματα και επεκτάθηκε γρήγορα παντού και εξακολουθεί ακόμη και σήμερα να παραμένει σε χρήση στις γραμμές μικρής κίνησης.
Από τότε ραγδαία υπήρξε η εξέλιξη της τηλεγραφικής τεχνικής και της οργανώσεως της τηλεγραφικής υπηρεσίας, γιατί εν τω μεταξύ ανακαλύφθηκε και εφαρμόσθηκε ασύρματος τηλέγραφος.
Στην Ελλάδα εισήχθηκε ο ηλεκτρικός τηλέγραφος στις 19 Σεπτεμβρίου 1859 και άρχισε να λειτουργεί με τους πρώτους Βαυαρούς υπαλλήλους που είχαν κληθεί γι’ αυτό.
Ο ΤΗΛΕΓΡΑΦΟΣ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ
Η πρώτη τηλεγραφική γραμμή ήταν υποβρύχια μεταξύ Πειραιά και Σύρου. Ταυτόχρονα περίπου κατασκευάστηκαν δύο εναέριες γραμμές Αθηνών – Πειραιώς και Αθηνών – Αιγίου – Πατρών. Τα πρώτα τηλεγραφεία δημιουργήθηκαν στην Αθήνα, στην Σύρο, στο Αίγιο και στην Πάτρα. Κατά το έτος 1859 αγοράστηκε από το κράτος το παρά της εταιρείας Νουβάλ καταδυθέν καλώδιο Σύρου – Χίου και έτσι η Ελλάδα επικοινώνησε δια του καλωδίου Πειραιώς – Σύρου και Σύρου – Χίου μετά του εξωτερικού μέσω Τουρκίας. Τα καλώδια αυτά μετά από διετή συνεχή λειτουργία έγιναν άχρηστα και η μόνη συγκοινωνία με το εξωτερικό γινόταν με την εναέριο γραμμή Λαμίας – Τουρκίας η οποία ήταν και αργή και ανώμαλη. Τότε το κράτος ανέθεσε στην αγγλική εταιρεία Ράλλη και Βιννέ το αποκλειστικό προνόμιο με τις ίδιες δαπάνες και τους ίδιους κινδύνους εγκατάστασης υποβρυχίων γραμμών οι οποίες συνέδεαν τα παράλια της Ελλάδας μεταξύ τους και με το εξωτερικό. Το προνόμιο αυτό παρατάθηκε αργότερα {1878} στην διάδοχο της εταιρείας Ράλλη αγγλική εταιρεία «Ηστερν» η οποία ανέλαβε να συμπληρώσει το υποβρύχιο δίκτυο της Ελλάδος τόσο του εσωτερικού όσο και του εξωτερικού. Η εταιρεία αυτή εξυπηρετεί μέχρι σήμερα την υποβρύχια ανταπόκριση της Ελλάδος και μέρος της εσωτερικής. Μέχρι το έτος 1887 η τηλεγραφική υπηρεσία λειτουργούσε ξεχωριστά από την ταχυδρομική, με ίδιο προσωπικό και κατόπιν οι δύο υπηρεσίες ενώθηκαν σε μία. Το σύστημα το οποίο εξυπηρετεί από της εισαγωγής του τηλεγράφου στην Ελλάδα την τηλεγραφική ανταπόκριση ήταν του Μόρς. Από το 1914 άρχισε παράλληλα η λειτουργία και του ταχύτερου και τυπωτικού συστήματος Χιούζ, καλουμένου συνήθως Ουγκ, το δε έτος 1921 εισήχθηκε και το πολύ ταχύτερο σύστημα Βωδό, το οποίο εξυπηρετούσε τις μεγάλες αρτηρίες του εσωτερικού και την μετά του εξωτερικού ανταπόκριση δια μέσου της χερσαίας συγκοινωνίας Αθηνών – Θεσσαλονίκης – Βελιγραδίου.
Η ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ ΤΗΛΕΓΡΑΦΟΥ
Κάθε σύστημα ενσυρμάτου τηλεγράφου περιλαμβάνει τέσσερα ουσιώδη μέρη¨1} την πηγή του ηλεκτρικού ρεύματος Σ, 2} τον πομπό ή χειριστήριο Χ, 3} την γραμμή Γ και 4} τον δέκτη Δ. Όταν ο σταθμός της αποστολής Α καταβιβάζει το χειριστήριο του, κλείνει το ηλεκτρικό κύκλωμα και εκπέμπει ηλεκτρικό ρεύμα δια μέσου της γραμμής Γ προς τον σταθμό λήψεως Β. Ο ηλεκτρομαγνήτης του δέκτου Δ μαγνητίζεται και ο οπλισμός του Κ έλκεται προς τα κάτω. Εάν μετά από αυτά ο σταθμός Α αναβιβάση το χειριστήριο του, ανοίγει εκ νέου το κύκλωμα, διακόπτει κάθε αποστολή ηλεκτρικού ρεύματος, ο ηλεκτρομαγνήτης του δέκτου του σταθμού λήψεως παύει να είναι μαγνητισμένος και ο οπλισμός μη ελκόμενος πλέον, επανέρχεται από την ενέργεια των ελατηρίων στην ήρεμη θέση του. Κάθε επομένωςκαταβίβαση και αναβίβαση του χειριστηρίου του σταθμού της αποστολής, η οποία έχει ως συνέπεια την εκπομπή και διακοπή του ηλεκτρικού ρεύματος, εκδηλώνεται με ανάλογη καταβίβαση και αναβίβαση του οπλισμού του ηλεκτρομαγνήτου του δέκτου του σταθμού λήψεως. Με διάφορους συνδυασμούς των εκπομπών του ρεύματος σχηματίζονται διάφορα σύμβολα, αντιστοιχούντα προς τα διάφορα γράμματα του αλφαβήτου και έτσι επιτυγχάνεται τηλεγραφική συνεννόηση μεταξύ των δύο απομακρυσμένων σταθμών.
Πολυάριθμοι είναι οι τρόποι του σχηματισμού των τηλεγραφικών συμβόλων. Έτσι προσδιορίζονται τα γράμματα εκ του αριθμού των εκπομπών του ρεύματος, εκ του συνδυασμού βραχέων και μακρών εκπομπών, από την χρονική στιγμή κατά την οποία ενεργείται η εκπομπή και ούτω καθ’ εξής. Ανάλογα του χρησιμοποιουμένου κώδικα των συμβόλων ή του τρόπου της μεταβιβάσεως και λήψεως των σημείων ή της αποδόσεως διακρίνονται και διάφορα τηλεγραφικά συστήματα.
ΤΗΛΕΓΡΑΦΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ
Το πρώτο πρακτικά λειτούργησαν τηλεγραφικό σύστημα ήταν το σύστημα Μόρς, η βάση της λειτουργίας του οποίου εκτίθεται στο άρθρο Μορς τηλέγραφος και αλφάβητο. Από τότε κατεβλήθησαν προσπάθειες για τηλεγραφικά συστήματα πιο πολύ βελτιωμένα. Κυριότερα από αυτά κατά κατηγορίες από αυτά που χρησιμοποιούνται είναι τα ακόλουθα
Α} Συστήματα απλά. Σε αυτά ένας μόνο χειριστής μεταβιβάζει απ’ ευθείας με το χειριστήριο του τα τηλεγραφικά σημεία στην γραμμή. Τα συστήματα αυτά, είναι μικρής απόδοσης, διότι μεταβιβάζονται τηλεγραφήματα στην γραμμή, όσα μόνο ένας χειριστής μπορεί να μεταβιβάσει, είναι τα Μόρς, Ουγκ, Σίφων Ρεκόρδερ κ.λ.π χρησιμοποιούνται δε στις περιπτώσεις κατά τις οποίες η τηλεγραφική ανταπόκριση είναι μικρή ή μέτρια.
Β}Συστήματα ταχέα. Όταν η ανταπόκριση μεταξύ δύο σταθμών είναι ογκώδης, τα απλά συστήματα δεν επαρκούν προς κανονική διεκπεραίωση αυτής, εκτός εάν αυξηθεί, το οποίο είναι ασύμφορο, ο αριθμός των συρμάτων. Στην περίπτωση αυτή εφαρμόζονται τα λεγόμενα συστήματα μεγάλης απόδοσης ή ταχέα συστήματα, τα οποία κατατάσσονται σε δύο κύριες κατηγορίες, τα αυτόματα και τα πολλαπλά.
Γ} Συστήματα αυτόματα. Αυτά βασίζονται επί της γρηγορότερης μεταβίβασης των σημείων, η οποία γίνεται όχι με το χέρι του χειριστή αλλά με αυτόματο πομπό. Γι’ αυτό τα προς αποστολή τηλεγραφήματα παρασκευάζονται εκ των προτέρων από πολλούς υπαλλήλους επί ταινίας με διάτρητα σύμβολα. Οι επί της ταινίας συμβολικές διατρήσεις γίνονται με την βοήθεια μηχανήματος, καλουμένου διάτρητου, φέροντος πλήκτρα συνηθισμένης γραφομηχανής. Η με αυτόν τον τρόπο παρασκευαζόμενη ταινία εισάγεται στον αυτόματο πομπό και εκτυλίσσεται με μεγάλη ταχύτητα. Κατά την προχώρηση της ταινίας ενεργείται με την κατάλληλη εμπλοκή των συμβολικών οπών στον μηχανισμό του μηχανήματος ταχύς χειρισμός από τον πομπό και αποστέλλονται έτσι στην γραμμή με μεγάλη ταχύτητα τα αντίστοιχα σημεία, τα οποία λαμβάνονται από τον δέκτη του ανταποκρινόμενου σταθμού με αντίστοιχη ταχύτητα, και τα οποία μεταφράζονται είτε από υπαλλήλους, είτε {σύστημα Κρηδ} με αυτόματο μεταφραστή, μηχάνημα στο οποίο εισάγεται η ταινία και το οποίο μεταφράζει τα διάτρητα σύμβολα στα αντίστοιχα γράμματα του αλφαβήτου και προκαλεί ταυτόχρονα την εκτύπωση αυτών σε ταινία με τυπωτικούς χαρακτήρες. Το σύστημα Πόλλακ Βίραγ, το γρηγορότερο μέχρι τώρα μπορεί να μεταβιβάσει 32.000 λέξεις ανά ώρα. Παρόλο που δοκιμάστηκε σε πάρα πολλές χώρες, εγκαταλείφθηκε διότι αφ’ ενός παρουσίαζε τεχνικές ανωμαλίες και αφ’ ετέρου υπερέβαλε τις ανάγκες της ανταποκρίσεως. Το σύστημα Σίμενς χρησιμοποιεί κώδικα δια συνδυασμών 5 εκπομπών για κάθε γράμμα. Ο διατρητής είναι τύπου γραφομηχανής και στον δέκτη λαμβάνονται τα σημεία επί ταινίας είτε σαν διάτρητα σύμβολα για την ενδεχόμενη αναμεταβίβαση, είτε σαν τυπογραφικοί χαρακτήρες. Διαφέρει από τα άλλα συστήματα ως προς τον τρόπο της αυτομάτου μεταβιβάσεως, η οποία στο σημείο αυτό ενεργείται με την βοήθεια του διανεμητού, έτσι ώστε ν ΄απαιτείται συγχρονισμός κινήσεως των μηχανημάτων των δύο ανταποκρινομένων σταθμών.
Δ} Συστήματα πολλαπλά. Αυτά βασίζονται επί της μεταβιβάσεως πολλών ταυτοχρόνως τηλεγραφημάτων δια μιας και της αυτής γραμμής. Χωρίζονται σε δύο κύριες κατηγορίες- συστήματα πολλαπλά με ταυτόχρονες εκπομπές και συστήματα με διαδοχικές εκπομπές. Στα πρώτα, τα σημεία των διαφόρων τηλεγραφημάτων εκπέμπονται ταυτόχρονα και επομένως τα ηλεκτρικά ρεύματα συνανώνται στη γραμμή. Τέτοια συστήματα είναι α} το διπλό αμφίπλευρο {duplex} σύστημα, με το οποίο ανταλλάσσονται μεταξύ δύο σταθμών με την ίδια γραμμή δύο ταυτόχρονα τηλεγραφήματα και προς τις δύο διευθύνσεις. Το σύστημα αυτό, το οποίο είναι διάταξη εφαρμοζόμενη σε οποιοδήποτε άλλο σύστημα και γίνεται αυτό διπλό, λειτουργεί με την χρησιμοποίηση διαφορικού ηλεκτρονόμου ή γέφυρας τουΟυήτσον και τεχνητής, λεγομένης γραμμής, β} το πολλαπλό σύστημα μετά συνεχούς και δονουμένου ρεύματος με το οποίο μεταβιβάζονται με την ίδια γραμμή προς οποιαδήποτε διεύθυνση δύο ταυτόχρονα τηλεγραφήματα, το ένα με την χρησιμοποίηση εκπομπών συνεχούς ρεύματος, το δε άλλο με εκπομπές δονούμενου ρεύματος. Τα δύο ρεύματα συνανώνται στην γραμμή και αναμειγνύονται σε ένα, διηθούνται δε στον σταθμό λήψεως με την βοήθεια κατάλληλης διάταξης πυκνωτών και πηνίων αυτεπαγωγής και γίνονται δεκτά, τα μεν συνεχούς ρεύματος στον σχετικό δέκτη, τα δονουμένουρεύματος στον ίδιο δέκτη συνήθους τύπου τηλεφώνου, λεγομένου βομβητού, γ} το πολλαπλούν σύστημα με εναλλασσόμενα ρεύματα ακουστικής συχνότητας, με το οποίο αποστέλλονται πολλά ταυτόχρονα τηλεγραφήματα με την ίδια γραμμή, χρησιμοποιουμένου για κάθε τηλεγράφημα εναλλασσόμενο ρεύμα διαφόρου συχνότητος. Τα ρεύματα παράγονται στον σταθμό της αποστολής με την βοήθεια ηλεκτρονικών σωλήνων, στην γραμμή δε αναμειγνύονται κατά την ταυτόχρονη αποστολή των τηλεγραφημάτων σε ένα και στο σταθμό λήψεως διαχωρίζονται με την βοήθεια αλύσεως ηλεκτρικών ηθμών και ηλεκτρονικών σωλήνων και γίνονται δεκτά κάθε μιας συχνότητας στον ίδιο δέκτη. Το σύστημα αυτό εφαρμόζεται στα τηλεφωνικά καλώδια μεγάλης αποστάσεως, χρησιμοποιουμένου ενός των κυκλωμάτων αυτού με την τηλεγραφική ανταπόκριση, δ} το πολλαπλό σύστημα με εναλλασσόμενα ρεύματα υψηλής συχνότητος, το οποίο λειτουργεί, όπως και το προηγούμενο, με την διαφορά ότι χρησιμοποιούνται υψηλές συχνότητες, ότι δε αυτό εφαρμόζεται μόνο στις εναέριες τηλεγραφικές γραμμές, ε} το σύστημα της ταυτοχρόνου τηλεγραφίας και τηλεφωνίας, με το οποίο με μια και μόνο γραμμή μπορεί να διεξαχθεί ταυτόχρονα τηλεγραφική και τηλεφωνική ανταπόκριση.
Στα πολλαπλά συστήματα με διαδοχικές εκπομπές μεταβιβάζονται με την αυτή γραμμή πολλά ταυτόχρονα τηλεγραφήματα, με την εκπομπή των σημείων όχι ταυτόχρονα αλλά διαδοχικά. Κατά το σύστημα αυτό μεταβιβάζουν πολλοί ταυτόχρονα χειριστές τα τηλεγραφήματα τους επί της γραμμής, όχι με την ταυτόχρονη καταβίβαση των χειριστηρίων τους, αλλά κάθε ένας καταβιβάζει διαδοχικά το χειριστήριο του και εκπέμπει το σημείο του στην γραμμή την στιγμή κατά την οποία οι λοιποί χειριστές έχουν αναβιβασμένο το χειριστήριο τους και προετοιμάζοντας την εκπομπή του επομένου σημείου τους. Έτσι κάθε χειριστής επωφελείται από τα αναπότρεπτα κενά διαστήματα μεταξύ των διαδοχικών καταβιβάσεων των χειριστηρίων από τους άλλους χειριστές προς εκπομπή των σημείων. Ανάλογα του αριθμού των ταυτοχρόνως μεταβιβαζομένων τηλεγραφημάτων, εάν αυτά είναι δύο, τρία, τέσσερα, κ.λ.π. ονομάζεται το πολλαπλό αυτό σύστημα δίτομο, τρίτομο, τετράτομο κ.λ.π. Στο σύστημα αυτό ανήκει και το σύστημα Βωδό το οποίο χρησιμοποιείται και από εμάς.
Ε} Συστήματα με γραπτά σημεία. Στα συστήματα αυτά τα σημεία φθάνουν στον δέκτη σαν γραπτά σύμβολα όπως είναι οι συμβολικές γραμμές και στιγμές οι γραφόμενες στην ταινία του δέκτου Μόρς.
ΣΤ} Συστήματα με ακουστικά σημεία. Σ’ αυτά, τα σημεία εκδηλώνονται στον δέκτη με κρότους και λαμβάνονται από τον λήπτη υπάλληλο με την ακοή, όπως παραδείγματος χάρη στον κροτούντα δέκτηΜόρς.
Ζ} Συστήματα τυπωτικά. Σ’ αυτά λαμβάνονται σε ταινία του δέκτη όχι σύμβολα τα οποία οφείλει να μεταφράσει ο λήπτης υπάλληλος, αλλά αυτά τα γράμματα με τυπωτικούς χαρακτήρες. Τέτοια συστήματα είναι το Ούγκ, από τα παλαιότερα τυπωτικά συστήματα είναι το χρησιμοποιούμενο από εμάς το Βωδό, Σίμενς, Κρής και τα περισσότερα κατά γενικό κανόνα νεώτερα συστήματα.
Η} Συστήματα τηλαυτογραφικά. Με τα συστήματα αυτά επιτυγχάνεται η πιστή λήψη αυτής της μορφής της γραφής ή των σχεδίων των γραφομένων από τους αποστολείς επί των εντύπων των προς αποστολή τηλεγραφημάτων.
Θ} Συστήματα τηλέτυπα. Αυτά σαν χειριστήριο έχουν συγκρότημα πλήκτρων συνήθους γραφομηχανής και ο μεταβιβάζων το τηλεγράφημα πατάει τα πλήκτρα όπως και ο δακτυλογράφος. Στον δέκτη τα γράμματα γράφονται αυτόματα με τυπωτικούς χαρακτήρες σε χάρτινη ταινία ή σε φύλλο χαρτικού. Το τηλεγράφημα μπορεί να ληφθεί στον δέκτη χωρίς να είναι παρών και ο λήπτης υπάλληλος, διότι ο δέκτης τίθεται σε λειτουργία μακρόθεν από τον μεταβιβάζοντα σταθμό και σταματά μετά το πέρας της μεταβιβάσεως του τηλεγραφήματος, για αυτό και τα συστήματα αυτά λέγονται και συστήματα «εκκινήσεως – στάσεως¨». Αυτά εφαρμόζονται ευρύτατα για την εξυπηρέτηση της τηλεγραφικής ανταποκρίσεως μεταξύ των διαφόρων γραφείων των μεγάλων εταιρειών, εργοστασίων,Τραπεζών,ξενοδοχείων κ.λ.π
ΤΟ ΤΗΛΕΦΩΝΟ ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΔΡΟΜΗ
Εισαγωγή
Ένα από τα χαρακτηριστικότερα μέσα για την επίτευξη της επικοινωνίας στη σύγχρονη εποχή, καθώς και στο κοντινό παρελθόν, αποτελεί το τηλέφωνο ,το οποίο χρησιμοποιείται κατά κόρον για την επικοινωνία από απόσταση ( τηλεπικοινωνίες). Είναι ίσως η μοναδική συσκευή στην οποία συνδυάζονται περισσότερα από ένα συστήματα επικοινωνίας. Ωστόσο η ιστορία του είναι τεράστια περίπου έναν αιώνα και έχει περάσει πάρα πολλά εξελικτικά στάδια από την εποχή ( όταν ο Alexander Graham Bell κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας την εφεύρεση του τηλεφώνου) εκείνη μέχρι να φτάσει στην σημερινή του μορφή ( π.χ. κινητή τηλεφωνία και ασύρματη τηλεφωνία). Ωστόσο το τηλέφωνο θα συνεχίσει να εξελίσσεται και στο μέλλον και θα παρέχει νέες εξελιγμένες και ποικίλες δυνατότητες στους χρήστες του.
Ακόμη τα σήματα δεν στέλνονται με τον ίδιο τρόπο όπως στέλνονταν στο παρελθόν αλλά έχουν συμβεί τεράστιες αλλαγές και σε αυτόν τον τομέα δηλαδή από τη μεταφορά των ηλεκτρονικών μηνυμάτων (σημάτων) μέσω συρμάτων ( ενσύρματη τηλεφωνία) μέχρι την μεταφορά τους μέσω ραδιοκυμάτων που στέλνονται μέσα στην ατμόσφαιρα ( ασύρματη / κινητή τηλεφωνία ). Στην χώρα μας η εταιρεία που έχει τη δυνατότητα να δέχεται και να στέλνει σήματα είναι ο Ο.Τ.Ε.. Παρότι έχουν δημιουργηθεί και άλλες εταιρείες σταθερής τηλεφωνίας ( Telas ), αναγκάζονται να συνεργάζονται με τον Ο.Τ.Ε. και με τη Δ.Ε.Η.
Ορισμός
Τηλέφωνο ονομάζεται η συσκευή που μετατρέπει τα ηχητικά κύματα σε ηλεκτρομαγνητικά και με τη βοήθεια αυτών στέλνει τη φωνή σε μακρινές αποστάσεις.
Τηλεφωνία ονομάζεται η επικοινωνία και η συνεννόηση μεταξύ των ανθρώπων από το τηλέφωνο ή το σύνολο των εγκαταστάσεων που αποτελούν ένα τηλεφωνικό σύστημα.
Ποιος ο εφευρέτης του τηλεφώνου
Πολλοί πιστεύουν ότι ο μοναδικός που επιχείρησε να δημιουργήσει το πρώτο τηλέφωνο ήταν ο Alexander Graham Bell. Ωστόσο πρέπει να επισημανθεί ότι είχαν γίνει και στο παρελθόν προσπάθειες που απέτυχαν. Συγκεκριμένα ο πρώτος που πραγματοποίησε το συγκεκριμένο εγχείρημα ήταν ο Γάλλος Σαρλ Μπουρσέλ ( 1819- 1912) ο οποίος έφτιαξε ένα πρωτόγονο τηλεφωνικό μηχάνημα στα 1882. Όμως όταν το εξέθεσε ήταν πάρα πολύ αργά διότι έμαθε πως πριν απ' αυτόν η εφεύρεση του τηλεφώνου είχε καταχωρηθεί στον Σκοτσέζο Graham Bell. Ακόμη άλλοι δύο προσπάθησαν όμως δεν είχαν καθόλου επιτυχία. Αυτοί ήταν ο Φίλιπ Ράις και ο Ιταλός Αντόνιο Μεούτσι.
Συγκεκριμένα την ίδια μέρα ( 14 Φεβρουαρίου του 1876) ,και δύο ώρες αργότερα, που ο Graham Βell έδωσε την πρωτοποριακή του εφεύρεση στις αρμόδιες υπηρεσίες η Elisha Grey έδωσε και αυτή με τη σειρά της την δική της εφεύρεση ( του τηλεφώνου) αλλά σε διαφορετικό γραφείο ευρεσιτεχνίας. Ο καθένας είχε αναπτύξει ένα σχεδιασμό για ένα τηλέφωνο. Μετά από μια μακροχρόνια δικαστική σύγκρουση τα δικαιώματα της ευρεσιτεχνίας δόθηκαν στον Bell. Οι λόγοι που έπαιξαν καταλυτικό ρόλο για την κατοχύρωση του Bell ως δημιουργού της συγκεκριμένης εφεύρεσης ήταν οι εξής: Ο Bell την κατέθεσε δύο ώρες γρηγορότερα, ήταν άντρας (δεν μπορούσαν να πιστέψουν ότι μία γυναίκα κατάφερε να δημιουργήσει κάτι νέο και πρωτοποριακό) και τέλος η εφεύρεση του Bell ήταν αρτιότερη. Έτσι το όνομα του ενός πέρασε στην ιστορία για την εφεύρεση που έπαιξε καταλυτικό ρόλο στις ζωές των ανθρώπων ενώ της Grey ξεχάστηκε με το πέρασμα του χρόνου.
Οι άνθρωποι είχαν ήδη αναγνωρίσει τα πλεονεκτήματα του τηλεγράφου. Όμως το τηλέφωνο αρχικά δεν ήταν καλοδεχούμενο και ήταν πάρα πολύ καχύποπτοι με το αν θα μπορέσει ποτέ να τον αντικαταστήσει (τηλέγραφο) διότι δεν μπορούσαν να πιστέψουν και να καταλάβουν πως η φωνή μπορεί να μεταδοθεί μέσω αυτής της συσκευής.
Πως δημιουργήθηκε το πρώτο τηλέφωνο
Ο Bell που είχε έφεση από μικρός στις εφευρέσεις καταπιάστηκε με το συγκεκριμένο πρόβλημα . Είχε όμως αρρωστήσει βαριά από υπερκόπωση , και μετανάστεψε στον Καναδα. Από κει πήγε στη Βοστόνη.
Εκεί γνωρίστηκε μ' έναν ειδικό για τηλεγραφικά εργαλεία, τον Τόμας Γουότσον, και του πρότεινε να συνεργαστούν.
Πολύμηνες προσπάθειες, πολυάριθμα πειράματα, χιλιάδες δοκιμές χρειάστηκαν, ώσπου ο Bell να φτιάξει το πρώτο τηλεφωνικό μηχάνημα και να πάρει δίπλωμα ευρεσιτεχνίας στις 7 Μαρτίου 1876. Ο ίδιος όμως δεν ήταν ευχαριστημένος απ' ό,τι έφτιαξε, γιατί εκείνο το μηχάνημα ήταν ατελέστατο. Μέσα σε λίγες μέρες όμως κατόρθωσε να το τελειοποιήσει και το υπέβαλε στην επιτροπή της Έκθεσης που γινόταν στη Φιλαδέλφεια.
Η επιτροπή δεν έδωσε καμία σημασία, κανένας από τους επισκέπτες δεν είχε την περιέργεια να εξετάσει τι ήταν εκείνο το παράδοξο μηχάνημα , διότι δεν μπορούσαν να πιστέψουν και να καταλάβουν πως μπορεί να μεταφερθεί η φωνή από το συγκεκριμένο κουτί.
Ωστόσο το μηχάνημα αυτό έγινε γνωστό από μία πολύ παράξενη σύμπτωση. Μία μέρα πήγε να επισκεφθεί την Έκθεση ο αυτοκράτορας της Βραζιλίας Πέτρος. Είδε εκείνο το μηχάνημα, σήκωσε περίεργος, το ακουστικό κι άκουσε κατάπληκτος, μία φωνή να του λέει:
-Να ζει κανείς ή να μη ζει ; Αυτή είναι η απορία ...
-Θεέ μου... Αυτό το πράγμα μιλάει..., φώναξε ο αυτοκράτορας χωρίς να το θέλει.
Αυτό έγινε η αφορμή να προσεχθεί η εφεύρεση του Bell.
Στην ίδια Έκθεση είδε το τηλέφωνο ο Έντισον. Ενδιαφέρθηκε αμέσως, το εξέτασε προσεχτικά κι είδε πως είχε αρκετές ατέλειες. Λίγο καιρό αργότερα ο μεγάλος Αμερικανός εφευρέτης παρουσίασε το ίδιο μηχάνημα τελειοποιημένο.
Για ποιο λόγο προσπάθησαν να δημιουργήσουν αυτή την εφεύρεση
Η κύρια αιτία δημιουργίας της εφεύρεσης του τηλεφώνου είναι η προσπάθεια ικανοποίησης της ανάγκης για επικοινωνία και πιο συγκεκριμένα για επικοινωνία από απόσταση ( τηλεπικοινωνίες ). Φυσικά, υπήρχε και ο τηλέγραφος, όμως για να επικοινωνήσει κάποιος με τη συγκεκριμένη συσκευή έπρεπε να γνωρίζει τον κώδικα επικοινωνίας και να μάθει πως να τον χρησιμοποιεί ( τηλέγραφος ) γιατί η χρήση του ήταν περίπλοκη. Ακόμη οι τηλέγραφοι υπήρχαν μόνο σε συγκεκριμένα σημεία και όσοι ήθελαν να στείλουν ένα μήνυμα έπρεπε να πληρώσουν τον τηλεγραφητή κάμποσα χρήματα. Έτσι εμφανίστηκε η ανάγκη για τη δημιουργία μίας συσκευής που θα είναι πιο εύκολη στη χρήση και πιο οικονομική έτσι ώστε να είναι πιο προσιτή στον περισσότερο κόσμο.
Πως φτάσαμε στην εφεύρεση του τηλεφώνου
Όπως προείπαμε το τηλέφωνο είχε σκοπό να διευκολύνει τις επικοινωνίες από απόσταση. Όμως μέχρι να φτάσουμε στο στάδιο δημιουργίας της συσκευής αυτής, χρησιμοποιήθηκαν άλλοι μέθοδοι ανάλογοι με την τεχνογνωσία της κάθε εποχής και του κάθε λαού.
Αρχικά υπήρχαν οι αγγελιαφόροι που μετέφεραν τρέχοντας την είδηση για ένα σημαντικό γεγονός . Πιο εύχρηστη, ωστόσο, ήταν η χρησιμοποίηση σημάτων φωτιάς ( αναφορά στα Ομηρικά έπη για τη νίκη των Ελλήνων κατά των Τρώων ).Οι Ινδιάνοι επικοινωνούσαν με σήματα καπνού από απόσταση.
Οι τηλεπικοινωνίες τελούνταν ακόμη με τη μεταφορά μηνυμάτων-γραμμάτων με τα ταχυδρομεία, όμως έτσι η επικοινωνία των ανθρώπων δεν ήταν άμεση και πολλές φορές χρειάζονταν πολύς καιρός μέχρι να φτάσει το γράμμα από τον αποστολέα στον παραλήπτη. Ακόμη, υπήρχε ο κίνδυνος κλοπής των γραμμάτων από ληστές.
Η πρώτη φορά που πραγματοποιήθηκε τηλεπικοινωνία με ηλεκτρικά μέσα ήταν με την εφεύρεση του τηλέγραφου ο οποίος υπήρξε ένα επαναστατικό μηχάνημα για τις επικοινωνίες και διευκόλυνε πάρα πολύ τους ανθρώπους της συγκεκριμένης εποχής. Όμως και αυτή η εφεύρεση είχε πολλά μειονεκτήματα γι' αυτό το λόγο άρχισαν οι προσπάθειες αντικατάστασης του με κάποια πιο εξελιγμένη συσκευή δηλαδή το τηλέφωνο. Βέβαια για τη δημιουργία του απαραίτητη ήταν η ύπαρξη του τηλέγραφου ως υπόβαθρο.
Μετά το τηλέφωνο άλλαξε πολλές μορφές μέχρι να φτάσει στο σημερινό. Δημιουργήθηκαν τα κινητά τηλέφωνα και τα ασύρματα. Όσο για τα σταθερά εκτός από φωνή σήμερα μεταφέρουν και εικόνα.
Γιατί τελικά επικράτησε το τηλέφωνο ως κύριο μέσο για τις τηλεπικοινωνίες
Το τηλέφωνο είναι ίσως το μέσο που είναι δύσκολο να αντικατασταθεί από κάποια άλλη συσκευή διότι από τη στιγμή που έγινε γνωστό άρχισε να χρησιμοποιείται με πολύ γρήγορους ρυθμούς. Δοκιμάστηκε για πρώτη φορά στις Η.Π.Α. όπου και δημιουργήθηκαν οι πρώτες συνδέσεις. Ο κόσμος στην αρχή ήταν καχύποπτος και τηλέφωνα υπήρχαν μόνο στην τηλεφωνική υπηρεσία ( στα τηλεγραφεία/ ταχυδρομεία ) της περιοχής . Όμως σιγά σιγά η χρήση του αυξήθηκε και έγινε πολύ προσιτό στον κόσμο. Έτσι άρχισε και η αντικατάσταση των τηλεγράφων από τα τηλέφωνα.
Ο λόγος που επικράτησε και συνεχίζει να είναι το κύριο μέσο για τις τηλεπικοινωνίες διότι είναι εύκολο στη χρήση, ήταν πιο άμεσο διότι μετέδιδε φωνή και όχι απλώς ηλεκτρικά σήματα και απέκτησε ποικίλες δυνατότητες όπως μνήμη τηλεφώνων και ταχύτερη επικοινωνία.
Σταθερά τηλέφωνα
Πως λειτουργούν και από τι αποτελούνται
Ένας τηλεφωνικός πομπός αποτελείται από το μικρόφωνο και από το σώμα του τηλεφώνου, όπου έχει τοποθετηθεί ο δίσκος επιλογής αριθμών. Στο μέρος που τοποθετείται απέναντι από το στόμα υπάρχει ένα μικρόφωνο που συλλαμβάνει τον ήχο της φωνής σου.
Τα ηχητικά κύματα της φωνής μας πρέπει να μετατραπούν σε ηλεκτρικά σήματα πριν σταλούν σε μεγάλες αποστάσεις . Οι μεταβολές αυτές μεταβιβαζόμενες, μέσω μιας ηλεκτρικής γραμμής ( τηλεφωνικό ζεύγος), μετατρέπονται πάλι από το ακουστικό σε ηχητικά κύματα. Αυτή την εργασία την εκτελεί το μικρόφωνο. Το μικρόφωνο που συλλαμβάνει τη φωνή σου σε ένα τηλέφωνο είναι πολύ διαφορετικό από το μικρόφωνο που χρησιμοποιεί ένας τραγουδιστής στη σκηνή.
Η περισσότερο σημαντική διαφορά στα μικρόφωνα είναι η φασματική τους απόκριση. Η φασματική απόκριση αναφέρεται στις συχνότητες του ήχου που ένα μικρόφωνο μπορεί να αναπαραστήσει καλά. Το μικρόφωνο σε ένα τηλέφωνο μπορεί να αναπαράγει μόνο ένα μικρό φάσμα συχνοτήτων. Ονομάζεται μικρόφωνο άνθρακα.
Το μικρόφωνο άνθρακα είναι κατασκευασμένο από ένα μικρό κύπελλο γεμάτο κόκκους άνθρακα. Μια μικρή ποσότητα ηλεκτρικού ρεύματος ρέει σταθερά μέσω των κόκκων. Δίπλα στο κύπελλο που περιέχει τους κόκκους υπάρχει ένα εύκαμπτο κομμάτι από μέταλλο που ονομάζεται διάφραγμα. Το διάφραγμα πάλλεται όταν προσπίπτουν σε αυτό τα ηχητικά κύματα. Το παλλόμενο διάφραγμα πιέζει τους κόκκους άνθρακα. Αυτό συνεπάγεται μεγάλη ροή ηλεκτρικού ρεύματος. Όταν σταματά η πίεση, ρέει λιγότερο ρεύμα . Το μεταβαλλόμενο σήμα αντιπροσωπεύει τον ήχο που μεταδίδεται. Το διάφραγμα υπόκειται στη δράση του μαγνητικού πεδίου ενός μόνιμου μαγνήτη, στις πολικές εκτάσεις του οποίου είναι περιελιγμένα δύο πηνία, μέσω των οποίων κυκλοφορεί το ηλεκτρικό ρεύμα της γραμμής. Οι μεταβολές του ρεύματος αυτού προκαλούν αντίστοιχες μεταβολές στο μαγνητικό πεδίο και αυξάνουν ή μειώνουν τη δύναμη έλξης, που ασκείται επί της μεμβράνης από το μόνιμο μαγνήτη, με αποτέλεσμα να πάλλεται η μεμβράνη με τον ρυθμό μεταβολών του ηλεκτρικού ρεύματος , που προέρχεται από τη γραμμή. Η πάλμωση και το ηχητικό κύμα που παράγεται από αυτήν αντιστοιχούν στις μεταβολές του ρεύματος και συνεπώς στο ηχητικό κύμα που τις είχε παράγει μέσω τηλεφώνου
Όλα τα τηλέφωνα ( η κάθε τηλεφωνική γραμμή) έχουν το δικό του αριθμό. Όταν καλείς έναν αριθμό τηλεφώνου σε ένα τηλέφωνο με περιστρεφόμενο δίσκο, ένας ηλεκτρικός διακόπτης μέσα στο τηλέφωνο συνδέει και κατόπιν διακόπτει το κύκλωμα. Συνδέει και διακόπτει μία φορά για τον αριθμό 1, δύο φορές για τον αριθμό 2 κοκ. Τα τηλέφωνα με πλήκτρα στέλνουν σήματα διαφορετικών συχνοτήτων, για να αντιπροσωπεύουν τον κάθε αριθμό που επιλέγεται. Κάθε συσκευή που μπορεί να στείλει τις συχνότητες αυτές, μπορεί να καλέσει έναν αριθμό. Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο πολλά συστήματα υπολογιστών επικοινωνούν.
Από τι αποτελούνται οι τηλεφωνικές εγκαταστάσεις
Οι τηλεφωνικές εγκαταστάσεις αποτελούνται κυρίως από 3 βασικά στοιχεία: τις τηλεφωνικές συσκευές των συνδρομητών, το τηλεφωνικό δίκτυο και το κέντρο μεταγωγής.
Οι τηλεφωνικές συσκευές, με τις οποίες είναι εφοδιασμένοι οι συνδρομητές, αποτελούν τις ακραίες καταλήξεις μεταξύ των οποίων πραγματοποιούνται οι τηλεφωνικές διαλέξεις. Τα βασικά εξαρτήματα τους είναι :το μικροτηλέφωνο, που αποτελείται από μία λαβή η οποία επιτρέπει να πλησιάσουμε κατάλληλα το αυτί και στο στόμα το ακουστικό και το μικρόφωνο αντίστοιχα. Το άγκιστρο στο οποίο τοποθετούμε το μικροτηλέφωνο και η συσκευή βρίσκεται στη θέση ανάπαυσης ή αναμονής. Το κουδούνι που λειτουργεί γενικά με ένα εναλλασσόμενο ρεύμα 25 περιόδων, το οποίο αποστέλλεται δια της γραμμής για να γίνονται αντιληπτές οι κλήσεις. Ο δίσκος επιλογής ή πληκτρολόγιο, που επιτρέπει στο συνδρομητή να αποστείλει στα όργανα της αυτόματης μεταγωγής του τηλεφωνικού κέντρου τις σχετικές εντολές για την αποκατάσταση της επικοινωνίας με έναν άλλο συνδρομητή. Η εσωτερική καλωδίωση, που καταλήγει με ένα τερματικό εύκαμπτο καλώδιο σε ένα μικρό κουτί στερεωμένο στον τοίχο ή σε ένα ρευματολήπτη (φις), για τη σύνδεση της τηλεφωνικής συσκευής με τη γραμμή.
Το τηλεφωνικό δίκτυο μπορεί να οριστεί ως το σύνολο των μέσων μεταβίβασης ( δίαυλος επικοινωνίας ) σε απόσταση ( γραμμές, πολλαπλά καλώδια, υποβρύχια καλώδια, ραδιογέφυρες κλπ.), τα οποία επιτρέπουν την αποστολή των ηλεκτρικών σημάτων που σχετίζονται με την τηλεφωνική επικοινωνία και των εντολών που διευθύνουν την επιλογή των αναγκαίων οδών για να φτάσουν στο συνδρομητή. Στην πράξη μπορούμε να διακρίνουμε την τηλεφωνική γραμμή του συνδρομητή και τις γραμμές σύνδεσης μεταξύ των αστικών, υπεραστικών, διεθνών και διηπειρωτικών κέντρων.
Η τηλεφωνική γραμμή του συνδρομητή αποτελείται από δύο μονωμένους αγωγούς (τηλεφωνικό ζεύγος), οι οποίοι αναχωρούν από τη συσκευή του συνδρομητή και καταλήγουν σε ένα μικρό κουτί (ακραίος διακλαδωτής), που είναι τοποθετημένο κοντά στο σπίτι του συνδρομητή και στο οποίο καταλήγουν άλλα 9 τηλεφωνικά ζεύγη, καθώς και μερικές άλλες δεκάδες ακόμα ( περίπου 300 τηλεφωνικά ζεύγη ) οδηγούνται στον κύριο κατανεμητή ( Κ.W., σιδερένιο ερμάριο τοποθετημένο στο ύπαιθρο ) από το οποίο αναχωρεί με τη σειρά του ένα πολλαπλό καλώδιο, που κατευθύνεται στο τηλεφωνικό κέντρο.
Οι γραμμές αλληλοσύνδεσης μεταξύ των διαφόρων αστικών κέντρων περιλαμβάνουν συνήθως ένα μεγάλο αριθμό κυκλωμάτων και τοποθετούνται υπόγεια εντός καταλλήλων σωληνώσεων. Στις πιο πρόσφατες ηλεκτρονικές εγκαταστάσεις χρησιμοποιούνται με καλά αποτελέσματα ομάδες ομοαξονικών καλωδίων, τα οποία, με το σύστημα λειτουργίας <<PCM>> (Pulse Code Modulation = Παλμοκωδική διαμόρφωση) μπορούν να εξυπηρετούν ένα σημαντικό αριθμό τηλεφωνικών συνδιαλέξεων το καθένα και με επίπτωση στη συντήρηση πολύ μικρότερη από εκείνη που απαιτείται με κοινά καλώδια. Οι υπεραστικές γραμμές αλληλοσυνδέουν τα βασικά τηλεφωνικά κέντρα, συγκεντρωμένα γενικά στις αστικές περιοχές. Οι πρώτες γραμμές αποτελούνταν από ομάδες εναέριων αγωγών. Αργότερα χρησιμοποιήθηκαν υπόγεια καλώδια με περισσότερα κυκλώματα, ιδιαίτερα προστατευμένα. Σήμερα χρησιμοποιούνται διάφοροι τύποι ομοαξονικών καλωδίων πολλαπλής λειτουργίας, καθένα από τα οποία μπορεί να εξυπηρετεί ταυτόχρονα εκατοντάδες τηλεφωνικές επικοινωνίες ή πολυάριθμα ή τηλεοπτικά προγράμματα. Πολύ συχνά τα καλώδια αυτά αναπληρώνονται από τις ραδιογέφυρες (σταθμοί αναμετάδοσης), οι οποίες εργάζονται επίσης με πολλαπλό σύστημα και μπορούν να εξυπηρετούν ταυτόχρονα εκατοντάδες τηλεφωνικές επικοινωνίες. Οι διεθνής και υπερπόντιες γραμμές διεκπεραιώνουν μια επικοινωνία σημαντικής αξίας και πραγματοποιούνται με ομοαξονικά καλώδια. Τα πιο πρόσφατα επιτεύγματα σχετίζονται με την πρόοδο της διαστημικής τεχνολογίας. Οι τηλεπικοινωνιακοί δορυφόροι , όπως οι Early Bird,Telstar,Relay,Syncom κ.α., επέτρεψαν μια άμεση σύνδεση των ηπείρων , για την οποία διαφορετικά θα χρειάζονταν περισσότερες ίσως από εκατό ραδιογέφυρες.
Τα τηλεφωνικά κέντρα μεταγωγής έχουν ως έργο να καθοδηγούν την τηλεφωνική επικοινωνία με τη βοήθεια συνδέσεων που πραγματοποιούνται άμεσα από μια ή από περισσότερες τηλεφωνήτριες (χειροκίνητη μεταγωγή) ή από εντολές που αποστέλλονται από τον ίδιο συνδρομητή στα όργανα αυτόματης μεταγωγής (επιλογή συνδρομητή). Αν οι εντολές αυτές αποστέλλονται από την τηλεφωνήτρια έχουμε, αντίθετα, την τηλεπιλογή της τηλεφωνήτριας, η οποία κατευθύνει τις συνδιαλέξεις που ζήτησε ο συνδρομητής. Με βάση τη χρησιμοποιούμενη τεχνική, τα τηλεφωνικά κέντρα μπορεί να λειτουργούν με ηλεκτρομηχανική μεταγωγή μέσω επιλογέων ή με μια πρόσφατη τεχνική ηλεκτρονικού τύπου που βρίσκεται ακόμη σε πειραματικό στάδιο. Ανάλογα με την περιοχή στην οποία λειτουργούν τα τηλεφωνικά κέντρα και με τις λειτουργίες που ανέπτυξαν, αυτά διακρίνονται σε αστικά, υπεραστικά και διεθνή. Από τα πρώτα μπορεί να υπάρχουν περισσότερα από ένα σε μία αστική περιοχή, ανάλογα με τον αριθμό των συνδρομητών. Τα κέντρα αυτά μπορούν να συνδέσουν μεταξύ τους τις γραμμές δύο συνδρομητών της ίδιας αστικής περιοχής ή να κατευθύνουν την επικοινωνία προς μία υπεραστική διεύθυνση.
Στις αρχές του 20ού αιώνα τα πρώτα αστικά κέντρα ήταν μικρής χωρητικότητας (περίπου 1.000 γραμμές κατά μέγιστο όριο) και λειτουργούσαν με χειροκίνητη μεταγωγή. Αυτή αντικαταστάθηκε από το 1915-20 με τηλεφωνικά κέντρα αυτόματης μεταγωγής ηλεκτρομαγνητικού τύπου, τα οποία τελειοποιήθηκαν ώστε να επιτρέψουν μία χωρητικότητα μέχρι 100.000 γραμμών ανά τηλεφωνικό κέντρο. Τα τηλεφωνικά κέντρα κατευθύνουν, με τηλεπιλογή του συνδρομητή της τηλεφωνήτριας τις επικοινωνίες στον εθνικό χώρο με τη βοήθεια ενός χαρακτηριστικού αριθμού κλήσης, του προθέματος, που επιλέγει πριν από τον αριθμό του συνδρομητή και αποτελεί τον χαρακτηριστικό αριθμό για κάθε πόλη ή χωριό, ανεξάρτητα από την τοποθεσία από την οποία πραγματοποιείται η κλήση. Για την Αθήνα π.χ., το πρόθεμα είναι 210, ενώ για την Θεσσαλονίκη το 2310. Για την αυτόματη διεθνή επικοινωνία , το πρώτο πρόθεμα είναι το ”00” (διεθνές πρόθεμα), ακολουθεί το πρόθεμα της χώρας, κατόπιν της πόλης και τέλος ο τηλεφωνικός αριθμός του τηλεφώνου του συνδρομητή.
Κάθε χώρα αναπτύσσει τις δικές της τηλεφωνικές και τηλεγραφικές εγκαταστάσεις\ σύμφωνα με ένα Εθνικό Τηλεφωνικό Σχέδιο συντονισμένο με τις αποφάσεις της Διεθνούς Ένωσης Τηλεπικοινωνιών (UIT) που εδρεύει στη Γενεύη.
Πως μεταφέρονται τα σήματα
Η φωνή αφού μετατραπεί σε ηλεκτρικά σήματα από το μικρόφωνο μεταφέρεται πρώτα στο τερματικό που έχουμε στο σπίτι. Έπειτα μέσω των καλωδίων το σήμα μεταφέρεται στον ακραίο διακλαδωτή. Μετά κατευθύνεται στο κέντρο μεταγωγής ( αυτόματο) και από εκεί το σήμα κατευθύνεται στον προορισμό του και αυτός είναι το τηλέφωνο του δέκτη. Τώρα για να φτάσει το σήμα στον προορισμό του ακολουθεί την αντίστροφη πορεία από την προηγούμενη.
Ασύρματα τηλέφωνα
Πως λειτουργούν
Τα ασύρματα τηλέφωνα αποτελούν ένα συνδυασμό των κινητών με των σταθερών τηλεφώνων. Αποτελούνται από την λαβή η οποία έχει επάνω της και το πληκτρολόγιο. Από τη βάση στην οποία υπάρχει μια μικρή κεραία που επικοινωνεί λαβή ( στην οποία υπάρχει επίσης κεραία) για να στέλνουν μέσω ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων τα σήματα. Στη λαβή εκτός από το πληκτρολόγιο υπάρχει και το μικρόφωνο (που στέλνει και δέχεται από την ίδια είσοδο και έξοδο την φωνή). Τέλος στη βάση υπάρχει επιλογή για ανοιχτή ακρόαση.
Σε ποια εφεύρεση στηρίχθηκε η δημιουργία τους
Τα ασύρματα τηλέφωνα αποτελούν μία εξέλιξη των σταθερών τηλεφώνων όμως η δημιουργία τους στηρίζεται στην εφεύρεση του ασύρματου τηλέγραφου από τον Γουλιέλμο Μαρκόνι. Έτσι με την εφεύρεση αυτή μεταφέρθηκε για πρώτη φορά με ηλεκτρικά κύματα (και με δίαυλο επικοινωνίας τον αέρα) ήχος χωρίς να χρησιμοποιούνται ηλεκτρικά καλώδια. Έτσι αφού χρησιμοποιήθηκαν πρώτα για πολεμικούς σκοπούς ασύρματοι, μετά από χρόνια δημιουργήθηκαν τα CB και τέλος φτάσαμε στη δημιουργία του ασύρματου τηλεφώνου.
Πως μεταφέρονται τα σήματα
Τα ασύρματα τηλέφωνα είναι ασύρματοι πομποδέκτες χαμηλής ισχύος. Στέλνουν και δέχονται σήματα ηλεκτρομαγνητικώς.
Για μία κλήση χρησιμοποιούνται δύο είδη διαύλων. Μια τηλεφωνική κλήση που αρχίζει ενσύρματα, μπορεί να αλλάξει σε μικροκυματικό σήμα και να σταλεί σε ένα σταθμό λήψεως μέσω της ατμόσφαιρας (λαβή-βάση). Τα μικροκύματα είναι ηλεκτρομαγνητικά κύματα που είναι πιο βραχέα από του ραδιοφώνου αλλά πιο μακρά από τα υπέρυθρα κύματα.
Έτσι αφού πάρει τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα η βάση από την λαβή (πομπό), τα μετατρέπει σε ηλεκτρικά σήματα τα οποία ταξιδεύουν μέσω των διαύλων της σταθερής επικοινωνίας . Όταν φτάσουν τελικά στον προορισμό τους μετατρέπονται αντίστοιχα από ηλεκτρικά σε ηλεκτρομαγνητικά σήματα που μεταφέρονται μέσω αέρα. Τέλος το μικρόφωνο τα μετατρέπει αυτά σε ήχο. Οι συνδρομητές μπορούν να απομακρυνθούν δεκάδες μέτρα από τη βάση και να επικοινωνήσουν, όμως δεν έχουν την ισχύ των κινητών τηλεφώνων.
Κινητά τηλέφωνα
Πως λειτουργεί και από τι αποτελείται
Η κινητή τηλεφωνία (ΚΤ) αποτελεί μία από τις εφαρμογές των κινητών επικοινωνιών. Τα κινητά τηλέφωνα αποτελούνται κυρίως από ένα μικρόφωνο το οποίο παίζει και τον ρόλο του ακουστικού. Από μία οθόνη μικρών διαστάσεων, από το πληκτρολόγιο το οποίο περιλαμβάνει τα πλήκτρα με τους αριθμούς αλλά και άλλα πλήκτρα τα οποία προσφέρουν ορισμένες πρόσθετες δυνατότητες. Τέλος διαθέτει μία κεραία που στέλνει και δέχεται με τη βοήθεια ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων τα σήματα που θέλει να μεταδώσει κανείς. Τα σήματα μετατρέπονται σε φωνή μέσω του μικροφώνου καθώς και το αντίθετο (φωνή σε ηλεκτρομαγνητικά κύματα). Πάντα η κεραία του κινητού τηλεφώνου εξαρτάται από άλλες κεραίες (των εταιρειών) για να λειτουργήσουν και μεταβιβάσουν τα σήματα. Διαφορετικά είναι άχρηστα διότι συμπεριφέρεται σαν να είναι κλειστό.
Σε ποια εφεύρεση στηρίχθηκε η δημιουργία τους
Πρόδρομος των κινητών τηλεφώνων αποτελούν τα ασύρματα τηλέφωνα τα οποία όμως επικοινωνούν πάντα με τη βάση τους για να μεταφέρουν τα σήματα και είναι μικρής εμβέλειας. Γι' αυτό το λόγο προσπάθησαν να δημιουργήσουν κάποια τηλέφωνα τα οποία θα είναι μεγαλύτερης εμβέλειας και να επικοινωνούν κατευθείαν με μία κεντρική κεραία η οποία με τη σειρά της θα συνδέεται μέσω των καλωδίων με ένα μεταγωγικό κέντρο.
Πως μεταφέρονται τα σήματα
Τα σήματα μεταφέρονται μέσω ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Από τον πομπό φεύγουν, έπειτα φτάνουν σε μία κεραία (ανάλογα την εταιρεία του συνδρομητή) ύστερα μεταφέρονται μέσω των καλωδίων (και αφού μετατραπούν σε ηλεκτρικά σήματα) της σταθερής τηλεφωνίας σε ένα μεταγωγικό κέντρο και από εκεί (μέσω πάλι των καλωδίων της σταθερής τηλεφωνίας) σε μία κεραία όπου τα ηλεκτρικά σήματα μετατρέπονται σε ηλεκτρομαγνητικά για να φτάσουν ύστερα στο κινητό τηλέφωνο του δέκτη.
Τα κυριότερα συστήματα που χρησιμοποιούνται για να μεταφέρουν τα σήματα, είναι για μεν την Ευρώπη το ΝΜΤ ( Nordic Mobile Telephone Service) και τα TACS (Total Access Communication System), για δε την Αμερική το σύστημα AMPS ( Advanced Mobile Phone Service). Το πρόβλημα με αυτά τα συστήματα είναι ότι αναπτύχθηκαν καθαρά σε τοπικό επίπεδο και κατά συνέπεια δεν ήταν δυνατόν ένας συνδρομητής να χρησιμοποιεί το κινητό του τηλέφωνο από μία χώρα στην άλλη. Το γεγονός αυτό δημιούργησε την ανάγκη για την εισαγωγή και καθιέρωση ενός πανευρωπαϊκού συστήματος κινητής τηλεφωνίας, το οποίο τελικά ονομάστηκε GSM από την ονομασία της ειδικής υποεπιτροπής Group Speciale Mobile. Με το σύστημα αυτό ο κάθε συνδρομητής θα μπορεί να επικοινωνεί ανεξάρτητα από την χώρα στην οποία βρίσκεται κάθε φορά. Ο αριθμός των συνδρομητών στην Ευρώπη ανερχόταν το 1991 στα περίπου 5.000.000.
Στην Ελλάδα η Vodafon και η Tim χρησιμοποιούν το ίδιο σύστημα και αυτός είναι ο λόγος που εκπέμπουν στις ίδιες περίπου συχνότητες ( 890-915 MHz και 935-960 Mhz) ενώ η Cosmote χρησιμοποιεί διαφορετικό σύστημα και εκπέμπει σε διαφορετικές συχνότητες (1855-1880 Μhz).
Οι συνέπειες του τηλεφώνου
Σήμερα το τηλέφωνο αποτελεί τη συσκευή πρώτης ανάγκης για προσωπική επικοινωνία από απόσταση. Είναι ο τρόπος με τον οποίο οι άνθρωποι έρχονται σε επαφή. Ανταλλάσσουν τα νέα της ημέρας, ορίζουν συναντήσεις και προωθούν τις σχέσεις τους. Έτσι η επικοινωνία γίνεται πιο γρήγορα αλλά απρόσωπη, διότι κανένας δεν έρχεται σε προσωπική επαφή με τους συνανθρώπους για να επικοινωνήσει (κοινωνική συνέπεια) .
Επηρεάζει σε μεγάλο βαθμό και την οικονομία όχι μόνο την τοπική αλλά τη διεθνή, διότι με την εφεύρεση του τηλεφώνου είναι εύκολο κανείς να μάθει πως κυμαίνεται η οικονομία των άλλων χωρών ( π.χ χρηματιστήριο) και επηρεάζεται ανάλογα και αυτή. Και ιδίως η κινητή τηλεφωνία βοήθησε πολύ τους επαγγελματίες στο να επικοινωνούν γρήγορα με τους πελάτες τους και χωρίς να είναι απαραίτητη η μεσολάβηση των γραμματέων.
Το τηλέφωνο επηρεάζει σε μεγάλο βαθμό και την πολιτική, διότι πολιτικοί αξιωματούχοι μπορούν να επικοινωνήσουν με τους ομολόγους τους (άλλων χωρών ) και να λάβουν κάποιες αποφάσεις γρήγορα χωρίς να χάνουν χρόνο με συνδιασκέψεις ( προσωπική συνάντηση).
Φημολογείται ότι τα κινητά τηλέφωνα είναι ιδιαίτερα επιβλαβή για την υγεία των χρηστών εξαιτίας των μαγνητικών κυμάτων και της ακτινοβολίας. Ωστόσο τίποτα δεν έχει επιβεβαιωθεί και κανένας δεν γνωρίζει με σαφήνεια αν είναι επικίνδυνα για την υγεία ή όχι.
Τέλος τα τηλέφωνα είναι η μόνη ίσως συσκευή επικοινωνιών που επηρεάζει όλους τους κλάδους, και γενικότερα την ανθρώπινη ζωή.
Τι δυνατότητες παρέχουν τα τηλέφωνα σήμερα
Σήμερα οι συσκευές τηλεφώνου παρέχουν ορισμένες δυνατότητες στους χρήστες τους:
1)Διακόπτης τόνων παλμών: Με την πίεση ενός κουμπιού μπορείς να αλλάξεις από το συνήθη τρόπο επιλογής με παλμούς σε επιλογή με τόνους. Η παλμική επιλογή είναι πιο φθηνή, αλλά η τονική επιλογή σου επιτρέπει την πρόσβαση σε άλλες υπηρεσίες που δεν μπορείς να έχεις με άλλο τρόπο.
2)Επιλογή αριθμού με μια μόνο αφή: Μπορείς να καλείς αριθμούς που καλούνται συχνά μόνο με την αφή ενός ή δύο ψηφίων.
3)Επανεπιλογή: Αγγίζεις ένα κουμπί και το τηλέφωνο ξανακαλεί αυτόματα τον τελευταίο αριθμό που έχεις καλέσει.
4)Αναμονή: Μπορείς να θέσεις αυτόν που σε καλεί σε αναμονή ενώ εσύ κάνεις κάτι άλλο.
5)Συμβατότητα με συστήματα υποβοήθησης της ακοής: Το χαρακτηριστικό αυτό επιτρέπει στα άτομα με προβλήματα ακοής να χρησιμοποιούν το τηλέφωνο χωρίς παρεμβολές.
6)Κουδούνισμα/φως: Όταν το τηλέφωνο ηχεί, δημιουργείται ταυτοχρόνως ένα φωτεινό σήμα.
7)Μεγάφωνα: Ένα μικρόφωνο/μεγάφωνο στη βάση του τηλεφώνου σου επιτρέπει να ομιλείς στο τηλέφωνο χωρίς να κρατάς το ακουστικό, η γνωστή ανοιχτή ακρόαση .
8)Ακουστικό κεφαλής: Αν χρειάζεται να έχεις τα χέρια σου ελεύθερα, για να κάνεις άλλα πράγματα όπως δακτυλογράφηση, τα ακουστικά που προσαρμόζονται στο κεφάλι είναι η απάντηση.
9)Φραγή κλήσεων: Μπορεί ο καθένας να κάνει φραγή στις κλήσεις πληκτρολογώντας έναν κωδικό ή κλειδώνοντας το πληκτρολόγιο με λουκετάκι.
10)Επικοινωνία με εικόνα: Τηλέφωνα τα οποία έχουν και οθόνη καθώς και μικρό-κάμερα μπορούν να στείλουν και κινούμενη εικόνα εκτός από τη φωνή με την προϋπόθεση να έχει και ο δέκτης τέτοιου είδους τηλέφωνο.
Τώρα τα κινητά τηλέφωνα έχουν και αυτά κάποιες αποκλειστικές ιδιότητες όπως: Internet, παιχνίδια, αποστολή μηνυμάτων και άλλες εφαρμογές που σκοπό έχουν να ψυχαγωγήσουν τους χρήστες τους.
Τα τηλέφωνα του μέλλοντος-Τηλέφωνο για όλους
Οι επιστήμονες ανακοίνωσαν πριν περίπου τρεις μήνες ότι δημιουργήθηκε το πρώτο τηλέφωνο το οποίο θα μπορούν να χρησιμοποιούν και οι άνθρωποι που έχουν σοβαρό πρόβλημα στην ακοή. Οι χρήστες του θα πρέπει να τοποθετούν το ακουστικό στο μέτωπο και με ηλεκτρομαγνητικά κύματα θα επηρεάζονται τα νευρικά κύτταρα της ακοής και θα μπορούν να ακούνε. Ωστόσο οι επιστήμονες δεν ανέφεραν αν θα μπορούν στο μέλλον να το χρησιμοποιούν και όσοι έχουν εκ γενετής το πρόβλημα της κώφωσης. Τέλος ανέφεραν ότι το συγκεκριμένο τηλέφωνο βρίσκεται ακόμη σε πειραματικό στάδιο και μπορεί να βελτιωθεί σημαντικά για να μην γίνονται διακρίσεις και στις τηλεπικοινωνίες.
Επίλογος
Όπως είδαμε τα τηλέφωνα και η τηλεφωνία γενικότερα έχει περάσει πολλά εξελικτικά στάδια. Σήμερα τα τηλέφωνα αποτελούν την πρώτη επιλογή για τις τηλεπικοινωνίες. Ωστόσο υπάρχει ακόμη περιθώριο για βελτίωση έτσι ώστε να γίνει προσιτό σε όλους και να ασκήσουν όλοι το δικαίωμα τους για επικοινωνία. Γι' αυτό το λόγο γίνονται συνέχεια δοκιμές και πειράματα για να βελτιωθούν γενικότερα οι τηλεφωνικές εγκαταστάσεις.
Κινητά (Κυψελωτά) τηλέφωνα
Διαδικασία κλήσης σταθερού τηλεφώνου
Σταθερά τηλέφωνα με πλήκτρα ή δίσκο με αριθμούς
Τηλέφωνο με μετρητή για αστικά και υπεραστικά τηλεφωνήματα
Το εσωτερικό της λαβής του τηλεφώνου
Τηλέφωνο των αρχών του αιώνα μας
Τηλέφωνο των αρχών του αιώνα μας
Το τηλέφωνο του Φίλιππου Ράις (1861)
Το τηλέφωνο του Αντόνιο Μεούτσι
Το κτίριο του ΟΤΕ
| Ακραίος Διακλαδωτής | Καρτοτηλέφωνο |
| | |
Εγγραφή σε:
Αναρτήσεις (Atom)