චලන රූප සහ
ශබ්දය විදුලි සංඥාවක් බවට පත්කිරීම (TV cameras) how works TV camera
පෙර පැහැදිලි කල ආකාරයට රූපවාහිනී තාක්ෂණය මූලික වශෙයන් කොටස් තුනකින් රදාපවතිනු ලබයි.ඒවා නම්, චලන රූප සහ ශබ්දය විදුලි සංඥාවක් බවට පත්කිරීමේ කොටස(TV camera), මෙලෙස නිර්මාණය කරන ලද විදුලි සංඥාව ගුවන් විදුලි සංඥා බවට පත්කර විසුරවාහැරීමේ කොටස(Transmitter) සහ අවසාන වශයෙන් විසුරුවාහැර ඇති රූපවාහිනී සංඥා නැවත ග්‍රහණය කර ගෙන පින්තූර සහ ශබ්දයට බවට පත්කරනු ලබන රූපවාහිනී ග්‍රාහක කොටස (Television) වේ.
රූපවාහිනී තාක්ෂණය පිළිබදව පර්යේෂණ සිදුකරනු ලබන මුල් කාලයේදී රේඩියෝ තාක්ෂනය හොදින් සිදුවෙමින් පැවතුනි. රේඩියෝ තාක්ෂනයේදී සිදු කරනු ලබන්නේ ශබ්දය මයික්‍රෝෆෝණයක් යොදාගෙන විදුලි සංඥාවක් බවට පත්කර ඉන් අනතුරුව එම සංඥාව ගුවන් විදුලි සංඥාවක් බවට පත්කර විසුරුවා හැරීම වේ.එහෙත් රූපවාහිනී තාක්ෂණයේදී ශබ්දය සහ චලන රූප යන දෙකම විසුරුවා හැරිය යුතුය. මේ අනුව රූප ද කෙලෙසක හෝ විදුලි සංඥාවක් බවට පත්කරගත හොත් එම සංඥා ද පහසුවෙන් ගුවන්විදුලි සංඥා බවට පත්කර විසුරුවා හැරිය හැකිබව සොයාගන්නා ලදී.මේ අනුව රූප කෙලෙස විදුලි සංඥාවක් බවට පත්කරන්නේ දැයි විමසා බැලිය යුතුය.
රූපයක් විදුලි සංඥාවක් බවට පත්කරන ආකාරය
මේ පිළිබදව විමසා බැලිමට මත්තෙන් ඇසේ ක්‍රියාකාරිත්වය පිළිබදව මදක් විමසා බැලිය යුතුය. අපේ ඇසට ඕනෑම වස්තුවක් දර්ෂනය වන්නේ අලෝකය පරාවර්ථනය වීමේ ප්‍රතිඵලයක් වශයෙන් වේ.
යම් වස්තුවක් මතට සුදු ආලෝකය(සුදු අලෝකය තුල රතු සහ දම් අතර අලෝක මිලියන ගණනක් පවතී) පතිත වූ විට එම වස්තුවේ ස්වභාවය අනුව යම් වර්ණ ප්‍රමාණයක් අවශෝෂණය කරන අතර ඉතිරිය පරාවර්ථනය කරනු ලබයි.
පහත දක්වා ඇත්තේ විවිධ වර්ණයන්ගෙන් යුත්ත පෘෂ්ඨ මතට ආලෝකය පතිත වූ විට එම ආලෝකය පරාවර්තනය වන ආකාරය වේ. ඒ අනුව සුදු පෘෂ්ඨ මගින් වර්ණ සියල්ල සම්පුර්නයෙන්ම පරාවර්තනය කරන අතර විවිධ වර්නයන්ගෙන් යුතු පෘෂ්ඨ මගින් එම පෘෂ්ඨට අදාල වර්ණය පමණක් පරාවර්තනය කර ඉතිරි වර්ණ අවශෝෂනය කර ගනු ලබයි.මෙලෙස පරාවර්තනය වී පැමිනෙන ආලෝක වර්න ඇසට ඇතුලු වීම මගින් විවිධ වර්න පෙනීම සිදු වේ.
මෙලෙසම අපගේ ඇසට යම් වස්තුවක් දර්ශනය වන්නේද එම වස්තුවෙන් පරාවර්ථනය වී පැමිනෙන විවිධ අලෝක වර්ණ ඇසට ඇතුල් වීම මගින් වේ. පහත දැක්වෙන්නේ එලෙස ඇතුලු වන ආලෝක වර්ණ මගින් වස්තූවේ ප්‍රතිබිම්බ සාදනු ලබන ආකාරයයි
ඉහත දක්වා ඇත්තේ ප්‍රතිබිම්බ සෑදීම සදහා යොදාගනු ලබන කිරන දෙකක් පමණක් උවද ඇත්තෙන්ම යම් වස්තුවක ප්‍රතිබිම්බයක් සෑදීම සදහා එම වස්තුවෙන් පරාවර්ථනය කරන අනන්ත වූ කිරන ප්‍රමාණයක් යොදාගනු ලබයි.අවසාන වශයෙන් මෙම කිරන සියල්ලේම එකතුවේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ඇස විසින් වස්තුවේ ප්‍රතිබිම්බය නිර්මාණය කර එම වස්තුව දර්ශණය වීමට සලස්වයි.
ඇත්තෙන්ම ඉහත සදහන් කල ආකාරයට ,අපට යම් වස්තුවක් දර්ශණය වීම සිදුවන්නේ ඇස මගින් ආලෝක කිරන නාබි ගත කිරීමට අමතරව මොළයේ ක්‍රියාකාරිත්වය නිසා වේ.එනම් ඇසට ඇතුලුවන එක් කිරනයක් ඇස මගින් නාබි ගත කරන්නේ කුඩා තිතක් ලෙසට වේ.ඒ අනුව ඇස මගින් මෙලෙස නාබිගත කරනු ලබන කුඩා තිත් සියල්ල මොළය විසින් එක්කාසු කරගැනීම මගින් යම් වස්තුවක් දර්ශනය වීම සිදු කරගනු ලබයි.
යම් ජායා රූපයක් තිරයක් මතට යොදාගැනීම සදහාද යොදාගනු ලබන්නේ ද මෙම මූලධර්මයම වේ.එනම් යම් ජායා රූපයක් ගෙන එය ඉතා කුඩා කොටස්වලට වෙන් කරනු ලබයි(ඉතාම කුඩා ඩොට් එකක් ප්‍රමාණයට).ඉන් පසු එම එක් එක් කොටස මතට සුදු ආලෝකය එල්ලකර, එමගින් පරාවර්ථනය වී පැමිනෙණ ආලෝක කිරන (ආලෝක ඩෝට්) යම් ක්‍රමවේදයක් යොදාගෙන ග්‍රහනය කර ගනු ලබයි. මුල් කාලයේදී මේ සදහා ආලෝකයට සංවේදී පටලයක් යොදාගනු ලැබූ අතර පසුකාලීනව ඉලෙක්ට්‍රොණික තාක්ෂණයේ දියුණුවත් සමග මේ සදහා විද්‍යුත් ආලෝක අනාවරක යොදාගනු ලබයි.
අප දන්නවා ආලෝකය යම් පෘෂ්ඨයකින් පරාවර්ථනය කරනු ලබන්නේ එහි පෘෂ්ඨක ස්වභාවය අනුව බව (අදුරු පෘෂ්ඨයකින් ආලෝකය අඩුවෙන් පරාවර්ථනය වන අතර සුදු හෝ වර්ණවත් පෘෂ්ඨ මගින් ආලෝකය වැඩි ප්‍රමාණයක් පරාවර්ථනය කරයි.) එමනිසා ජායා රූපයේ එක් එක් කොටස මගින් පරාවර්ථනය වන ආලෝක ප්‍රමාණය ද විවිධ වේ. ආලෝකයට සංවේදී කොටස මගින් සිදුකරනු ලබන්නේ ඒ මතට ලැබෙන ආලෝකය අනුව කුඩා ඩොට් එක නිර්මාණය කිරීමයි.
මුල් කාලයේදී මේ සදහා යොදාගනු ලැබූ සේයා පටල නිර්මාණය කර ඇත්තේ,ආලෝකයට සංවේදී වන ලෙස නිර්මාණය කරන ලද රසායන ද්‍රව්‍යකින් වේ. ඒ මගින් සිදු වන්නේ ඒ මතට ලැබෙන ආලෝක කිරන අනුව රසායණික ප්‍රතික්‍රියාවක් සිදුකර ආලෝක ඩොට් නිර්මාණය කිරීමයි.ඒ අනුව වැඩි ආලෝක ප්‍රමාණයක් ලැබෙන විට ප්‍රතික්‍රියාව වැඩියෙන් සිදුකර ආලෝකමත් ඩොට්ද, අඩු ආලෝක ප්‍රමාණයක් ලැබෙන විට ප්‍රතික්‍රියාව අඩුවෙන් සිදු වී අදුරු ඩොට්ද නිර්මාණය වේ.
අද වන විට මේ සදහා යොදාගනු ලබන්නේ විද්‍යුත් ආලෝක අනාවරක වේ.මෙහිදී පරාවර්ථනය වී පැමිනෙණ ආලෝකය ග්‍රහණය කිරීම සදහා යොදාගනු ලබන්නේ ආලෝකයට සංවේදී ඉලෙක්ට්‍රොණික උපාංගයක්( photo-diode, photo-transistor වැනි) වේ.මෙම උපාංගය මගින් ඒ මතට පතිත වන ආලෝකය අනුව කුඩා විදුලියක් නිර්මාණය කරනු ලබයි.මෙහිදී උපරීම ආලෝක ප්‍රමාණයක් ලැබෙන විට උපරිම විදුලි ප්‍රමාණයක්ද ආලෝකය නොලැබෙන විට විදුලිය ජනනය කිරීමක්ද නොකරනු ලබයි. මේ අනුව ජායා රූපයේ එක් එක් ඩොට් වල පැහැයට අනුරූපව විදුලියක් නිර්මාණය වන ආකාරය දැන් ඔබට තේරුම් ගත හැකි විය යුතුය.
Pixel
ඡායා රූපයක් ගෙන මෙලෙස බෙදනු ලබන කුඩා කොටසක්(කුඩා ඩොට් එකක්) තාක්ෂණික විව්‍යහාරයේදී Pixel එකක් ලෙස හදුන්වනු ලබයි.Pixel එකක තරම කුඩා වන්නට කුඩා වන්නට ඡායා රූපයේ කොලිටිය වැඩි වේ.එහෙත් මෙවිට Pixel ප්‍රමාණය වැඩි වේ.ඒ අනුව ඡායා රූපයක Pixel ප්‍රමාණය වැඩිවනවා යනු එහි කොලිටියද වැඩිවීමකි.
ඡායා රූපය විදුලි සංඥාව බවට පත්කිරීමේදී මෙම එක් එක් Pixel එකෙහි විදුලි ප්‍රමාණය යම් කිසි පිළිවෙලකට ලබාගනු ලබයි.ඒ අනුව ජායා රූපයේ ඉහල වම් කෙලවරේ සිට දකුනු දෙසට පිළිවෙලින් පෙලෙන් පෙලට අගයන් ලබා ගනු ලබයි.පහත දැක්වෙන්නේ එලෙස එක් එක් Pixel එකට ලබාගත් අගයන් වේ.එම අගයන් mv වලින් දක්වා ඇත.
ඉන් අනතුරුව එම එක් එක් පේළියේ අගයන් පිළිවෙලට එක්කාසු කිරීම මගින් රූපයට අදාල විදුලි සංඥාව නිර්මාණය කරගනු ලබයි.ඇත්තෙන්ම ඡායා රූපය ස්කෑන් කිරීම ලෙස හදුන්වනු ලබන්නේ මෙම ක්‍රියාවලිය වේ.
සාමාන්‍යයෙන් ඡායා රූපයක් ස්කෑන් කිරීමේදී ,Pixel වල වෝල්ටීයතා අගයන්ට අමතරව තවත් අගයන් කිහිපයක් පිටතින් එකතු කරනු ලබනවා. ඒ අනුව එසේ එකතු කරන වැදගත්ම අගයක් වන්නේ, Pixel පේලියක අවසානය හදුනා ගැනීම සදහා යෙදනු ලබන අගය වේ.ඒ මගින් විදුලි සංඥාව නැවත ඡායා රූපය බවට පත්කිරීමේදී Pixel පේළියක අවසානය හදුනාගත හැක.ඒ අනුව මෙම අගයන් සියල්ලගේම එකතුවක් ලෙස ඡායා රූපයට අදාල විදුලි සංඥාව නිර්මාණය කරගත හැක.
