اندازه حسگر در دوربین‌های فیلم‌برداری

تاثیر اندازه حسگر در دوربین‌های فیلمبرداری اهمیت بسیار زیادی دارد. یکی از جالب‌ترین تغییرات دوربینهای سینمایی برتر، افزایش اندازه سنسور است. آنچه که با سنسورهای بزرگتر راحت‌تر به آن میرسیم امکان ایجاد بخشهای حساس به نور بزرگتر روی سنسور برای دستیابی به حساسیت بالاتر در نور کم، داینامیک رنج‌ بالاتر و ابعاد تصویر بزرگتر است.
اهمیت اندازه بخشهای حساس به نور
تناسب میان رزولوشن تصویر قابل‌ضبط و رزولوشن سنسور، یعنی تعداد بخشهای حساس به نور موجود روی سنسور، یکی از موارد بسیار موثر روی کیفیت تصویر است که مثال روشن آن تفاوت 22 مگاپیکسلی دوربین 34 مگاپیکسلی a7R و دوربین 12 مگاپیکسلی a7S سونی، با وجود اندازه سنسور یکسان است. این تفاوت نتیجه‌ی طبیعی استفاده از نقاط حساس به نور 8.3 میکرونی در a7S بجای نقاط 4.3 میکرونی است.
اگر قرار بود از نقاط حساس به نور a7S در مدل a7R استفاده شود، این مدل باید سنسوری با ابعاد 61×41 میداشت که این به معنای عبور از استاندارد فول فریم و تبدیل شدن به یک دوربین عکاسی قطع متوسط است.
یعنی ابعادی مشابه سنسور بزرگ دوربین ARRI الکسا65 و RED WEAPON 8K FF با سنسور ویستاویژن.

اندازه سنسور الکسا65 سه ‌برابر سنسور ALEV III که روی مدلهای الکسا بکار رفته، میباشد. این بزرگترین سنسور برای یک دوربین سینمایی موجود در بازار است.

فراتر از فول فریم
وقتی میگوییم فول فریم، منظور اندازه 36×24 میلیمتری و مشابه اندازه سنسور دوربینهای DSLR فول فریم است که با ورود دوربینهای عکاسی مثل 5D کانن به بازار، تصویربرداری با آنها رایج شده و هم اکنون با مدلهایی مثل a7S ادامه دارد و ویژگیهایی متفاوت از استاندارد سینمایی و کوچکتر سوپر35 دارد. گرچه چندین سال از رواج این استاندارد برای استفاده در کار تصویربرداری میگذرد اما سازندگان دوربینهای سینمایی تا همین اواخر عملاً علاقه‌‌ی چندانی به استفاده از ابعاد بزرگتر از سوپر35 و یا فول فریم نشان ندادند.
برای مثال از سال 2009 کمپانی RED از سنسورهای بزگتر و تا ابعاد 168×36 میلیمتر صحبت میکند، اما پس از شش سال فقط سنسور FF35 که بسیار کوچکتر از آن است راهی بازار شده.

اگر فکر می‌کنید چنین ابعاد بزرگی خیلی جدید هستند، در اشتباه هستید. چون علاوه بر عکاسی، در گذشته در سینما نیز ابعاد بزرگ برای نگاتیو استفاده میشده که در ادامه نگاهی گذرا به آنها داریم.

تاریخچه فیلم 70 میلیمتری
اولین فیلمهای 70 میلیمتری در سالهای آخر قرن 19 یعنی روزهای آغازین تاریخ سینما گرفته شده اند. گرچه این ابعاد تا سالهای 1930-1928 که کمپانی FOX فرمت خاصی با همین ابعاد و با نام “گرنجر” برای نمایش فیلم روی پرده‌های عریض‌تر عرضه کرد به فراموشی سپرده شد. این تحول در ابعاد تصویر بدلیل همزمانی عرضه آن با ورود صدا به سینما، جذابیتی نداشت و رها شد.
در دهه 50 کمپانی Todd-AO فرمت Todd-AO 70mm را برای رقابت با شیوه پخش پیچیده‌ی صفحه عریض Cinerama که در آن همزمان از سه پروژکتور برای نمایش فیلم استفاده می‌شد، معرفی کرد. در شیوه Todd-AO از شش کانال صدا روی فیلم استفاده میشود و استاندارد مکانیکی و پرفراژ (سوراخهای حاشیه نگاتیو) فرمتهای 70 میلیمتری پاناویژن و IMAX برپایه‌ی آن است.

در سال 1954 کمپانی پارامونت پیکچرز با ایجاد یک تغییر هوشمندانه در فیلم 35 و چرخش افقی آن به فریمی بزرگتر دست پیدا کرد که ابعادی برابر با 37.72×24.92 میلیمتر داشت. این فرمت ویستاویژن نام گرفت و بدلیل وجود 8 سوراخ پرفراژ در حاشیه هر فریم به نام 8/35 هم شناخته میشود.

در سال 1970 هم شرکت IMAX مشابه تغییر و چرخشی که موجب پدید آمدن ویستاویژن شد را روی Todd-AO 70mm اعمال کرد و به فریمی با ابعاد 70.41×52.63 میلیمتر رسید. در این شیوه سوراخهای حاشیه هر فریم از 5 به 15 رسید و بهمین دلیل این فرمت علاوه بر IMAX با نام 15/70 هم شناخته میشود.

این فرمتها علاوه بر تفاوت در ابعاد دارای نسبت ابعاد و مشخصات زیبایی شناسانه‌ی خاص هم هستند که موضوع بحث جداگانه‌ای است.

رزولوشن
دلیل اصلی بزرگ شدن ابعاد فرمتهای سینمایی، ایجاد امکان نمایش فیلم روی پرده‌های بزرگتر برای جذب بیشتر مخاطب در سالنهایی با گنجایش بیشتر بود. آنهم مخاطبانی که فیلم را فقط روی پرده سینما میدیدند. چیزی که امروزه به تلوزیون، سینمای خانگی و حتی گوشیهای تلفن همراه هم راه پیدا کرده.

از طرفی یک نگاتیو سوپر35 که رایج‌ترین نوع مورد استفاده در سینما است، میتواند حدود 3000 الی 6000 خط افقی از اطلاعات تصویری را در خود جای دهد، که مقدار دقیق این رقم بستگی به شکل و معیار اندازه گیری دارد. این مقدار برای IMAX بین 10000 تا 18000 خط افقی است.
با این حساب اندازه سنسور دوربینها باید چقدر باشد و رزولوشن مناسب کدام است؟ در ادامه مشخصات سنسور و تصویر قابل ضبط چند دوربین پرطرفدار ذکر شده. دوربینهای عکاسی موجود در جدول گرچه در حقیقت سینمایی نیستند اما در واقع نقشی پررنگ در جریان فیلمسازی بازی میکنند.

مساله‌ی لنز
موضوع سنسور بزرگتر را نمی‌توان بدون بحث در مورد مساله لنزمناسب به پایان رساند. داشتن سنسور بزرگتراز ابعاد رایج یعنی نیاز به لنزی که قادر به ایجاد تصویری بزرگتر باشد. ابعادی که سالهاست لنزهای رایج درحال تولید قادر به پوشش آن نیستند.
درحالی که هرچه سنسور کوچکتر باشد، با یک تبدیل ساده میتوان گستره‌ی لنزهای قابل استفاده روی آن را بطرز چشمگیری افزایش داد.

ARRI تولید لنزهای الکسا65 را به IB/E Optics سپرده، یعنی استفاده از لنزهایی دقیقاً مشابه آنچه که روی دوربینهای عکاسی قطع متوسط هسلبلاد بکار میرود. کمپانیهای دیگر هم در صورت تولید چنین دوربینهایی راهی جز استفاده از لنزهای قدیمی ویا طراحی و تولید لنزهای کاملاً جدید ندارند.
و این یعنی تعداد بسیار محدودی لنز گرانقیمت برای دوربینهایی گرانقیمت که تولید انبوه آنها توجیه خاصی ندارد و هم‌اکنون در تعداد محدود و بعضاً صرفاً برای اجاره (ونه فروش) ساخته میشوند. که با این حساب آینده‌ی بازار دوربینهای سینمایی متعلق به آنها نیست.