Цифровая камера сзади - Digital camera back
Цифровая фотокамера назад это устройство , которое крепится к задней части камеры вместо традиционного отрицательного держателя пленки и содержит электронный датчик изображения . Это позволяет камерам, которые были разработаны для использования пленки, делать цифровые фотографии . Эти задние панели камеры, как правило, дороги по потребительским стандартам ( 5000 долларов США и выше) и в основном предназначены для установки на средне- и широкоформатные камеры, используемые профессиональными фотографами .
Типы
Обычно используются два типа обратной стороны сенсора: однократный обратный снимок (без сканирования) и обратное сканирование .
Некоторые спинки, в основном старые, требуют многократной экспозиции для захвата изображения; обычно по одному для красного, зеленого и синего цветов. Это так называемые спины с несколькими выстрелами или с тремя выстрелами. По мере развития технологий однозарядные спинки становились все более практичными; к 2008 году большинство изготовленных спинок были однозарядными.
Ранние спинки приходилось связывать кабелем с управляющим компьютером, на котором хранились сделанные ими изображения. В более новых моделях добавлена возможность хранить фотографии внутри самой задней панели, а также добавлены дисплеи, чтобы изображение можно было просматривать на задней панели, не требуя отдельного компьютера. Практически всеми задними панелями можно по-прежнему управлять в режиме привязки, что обеспечивает удобный предварительный просмотр изображений на большом мониторе несколькими людьми одновременно, сложное управление функциями камеры и удобное хранение создаваемых больших файлов изображений.
Современные задние панели с высоким разрешением, которые раздвигают границы технологий хранения и передачи данных, по-прежнему могут использовать привязанную конфигурацию для выгрузки гигабайт данных на более дешевые внешние носители данных, такие как жесткие диски, вместо более дорогой интегрированной флэш-памяти.
Один выстрел назад
Задние панели без сканирования имеют датчик, аналогичный тому, который используется в большинстве других цифровых камер , квадратный или прямоугольный массив пикселей. Считается, что оборотные стороны не сканируются, если не указано иное.
Сканировать назад
Обратное сканирование больше похоже на сканер изображения для бумаги: у них есть линейный массив датчиков, который перемещается по области изображения для сканирования изображения по одной строке пикселей за раз. Обратные камеры сканирования в основном используются в камерах обзора большого формата .
История
Первая коммерческая задняя крышка цифровой камеры была представлена Leaf [1] (теперь часть Phase One ) в 1991 году. Leaf DCBI (задняя часть цифровой камеры I), получившая прозвище «The Brick», предлагала разрешение 4 мегапикселя (МП) в 2048 году. × 2048 пикселей в формате. Такая же ПЗС-матрица использовалась Sinar в своем эквиваленте sinarback. В 1994 году Leaf представила улучшенную модель DCBII, которая включала просмотр видео в реальном времени, а в 1998 году они представили 6-мегапиксельную камеру Volare.
Полная система камер была построена с использованием системы камер обзора Sinar [2] с системой затворов Sinarcam 1, которая обеспечивала управление живым изображением, а также была изготовлена переходная пластина для использования задних панелей с камерами Hasselblad . Программное обеспечение драйвера обычно требовало использования Apple Macintosh для работы с камерами.
Эти системы были сложными и дорогими. Они использовали специальные карты контроллеров (известные как « такси SCSI ») и были задними панелями с тремя выстрелами; Цветное колесо фильтра внутри задней панели вращалось для получения красной, зеленой и синей экспозиции.
Конкуренция и эволюция
Вскоре конкуренция пришла в новую отрасль.
MegaVision в 1992 году представила свой аналогичный продукт T2 back; это также был блок на 3 кадра с квадратным сенсором 4 МП. MegaVision производила оборудование для цифровой фотографии на основе видеотехнологий с 1984 года, а у T2 был предварительный просмотр видео в реальном времени.
Phase One была основана в 1993 году, а к 1994 году продавала свои сканирующие задники StudioKit. В 1998 году Phase One запустила Lightphase. это был первый однократный назад, который мог составить конкуренцию пленке по качеству. Разрешение составляло 6 МП, а физический размер ПЗС-матрицы был полнокадровым 35 мм, однако задняя часть была разработана для использования с камерами Hasselblad серии 500.
Среди других первых участников отрасли были Jenoptik, которая производила продукцию в сотрудничестве с Sinar, Dicomed (производитель сканирующих обратных изображений, закрытый в 1999 году), Better Light (самый известный производитель сканирующих устройств) и Kigamo.
К 2003 году у Leaf была модель на 11 МП, у Valeo, а у Jenoptik / Sinar была модель Sinarback 43 на 11 МП. У нескольких поставщиков были модели на 16 МП; Kodak выпустила 16-мегапиксельную камеру Pro Back Plus стоимостью 15000 долларов США с использованием своей собственной ПЗС-матрицы, Imacon выпустила ixpress 96, Phase One - H20, а Sinar продолжила разработку задней камеры с 22, 23h, 43h и выпустила камеру 44H, которая при установке на макроскан. Устройство доставило изображение размером более 1 ГБ с фокусировкой живого изображения с помощью системы затвора Sinarcam.
По состоянию на 2014 год Phase One занимает большую долю рынка с собственным производством камер и цифровыми задниками серии IQ с разрешением 80, 60,5 и 40 МП соответственно. И IQ180, и IQ160 захватывают в полнокадровом формате 645.
Слияния и партнерства
В течение первого десятилетия двадцать первого века рынок цифровой обратной связи начал быстро меняться и консолидироваться. Одной из тенденций было вытеснение пленочных фотоаппаратов среднего формата цифровыми однообъективными зеркальными фотоаппаратами, основанными на меньших, 35-миллиметровых пленочных фотоаппаратах, которые могут предложить высококачественные результаты с меньшими затратами, чем пленочные устройства среднего формата. В то же время цифровой рабочий процесс становился все проще. Это ведет к развитию полностью цифровых фотоаппаратов среднего формата, которым не нужны отдельные цифровые задние панели.
Bronica и Contax , бывшие двумя крупнейшими производителями среднеформатных фотоаппаратов, прекратили свою деятельность. Fuji прекратила производство своих 680 среднеформатных пленочных фотоаппаратов. Mamiya пересекла раздел линейки продуктов в 2004 году, представив среднеформатную цифровую камеру Mamiya ZD . Технология формирования изображения, используемая в этой камере, также доступна в виде отдельной цифровой задней панели, ZD Back, которую можно использовать с пленочными камерами Mamiya. Вскоре после анонса продукта компания была продана. Pentax , для фотоаппаратов которой цифровые задние панели недоступны, продает среднеформатные цифровые фотоаппараты.
Еще одна тенденция - выпуск новых систем камер, предназначенных для тесной интеграции с цифровыми задними панелями; это дает пользователям возможность использовать пленку, но ее проще использовать для цифровой работы, чем пленочную камеру с менее интегрированным дополнительным цифровым задником.
Под давлением производителей задних панелей для цифровых фотоаппаратов, давний производитель среднеформатных зеркальных фотокамер Hasselblad в конечном итоге объединился с производителем задних панелей Imacon под названием Hasselblad. После слияния Hasselblad работал с Fuji над разработкой новой линейки камер (первой за более чем 50 лет), предназначенных для тесной интеграции с цифровыми задними панелями, особенно с бывшими моделями Imacon. Это означало, что Шриро (владелец Hasselblad / Imacon) и Fuji могли вытеснить других производителей, отправив этих производителей (и оставшихся производителей среднего формата) на поиски собственных партнерских отношений.
Mamiya объявила о партнерстве с Phase One, в результате чего Phase One приобрела основную долю в Mamiya. Jenoptik поручила Rollei работать с Sinar над разработкой собственной тесно интегрированной платформы Hy6. Hy6 также продавался Leaf под своим именем и с использованием их спинок. Sinar HY6 сохраняет уникальные возможности вращающейся задней камеры и функции живого изображения.
В ходе этого процесса было прекращено производство нескольких продуктовых линеек цифровых задников. Kodak прекратила делать свои спинки в 2004 году, незадолго до покупки Leaf. У Fuji была своя собственная линейка задних панелей, но, безусловно, Fuji и Hasselblad будут производить только одну линейку продуктов, в результате чего группа Leica / Sinar останется единственным европейским производителем цифровых среднеформатных камер и камер видеонаблюдения.
Sinar теперь является дочерней компанией Leica и продолжает разработку высокотехнологичной оцифровки с более спектрально точными системами и дополнительным выводом изображения размера из камеры фиксированного размера для увеличения скорости.
Эволюция оборудования
На раннем рынке задней части цифровых фотоаппаратов доминировали сканирующие, а не однокадровые модели. Поскольку гораздо проще изготовить высококачественную линейную (одномерную) ПЗС-матрицу, имеющую всего несколько тысяч пикселей, чем двумерную ПЗС-матрицу, имеющую миллионы, задние части сканирующих ПЗС-камер с очень высоким разрешением стали доступны намного раньше, чем их аналоги на ПЗС-матрице. Например, в середине 1990-х годов были доступны задние панели камеры с линейным разрешением 7000 пикселей, способные сканировать для относительно медленного получения изображений с разрешением около 40 МП.
Многие более ранние мультикадры могли изначально захватывать только изображения в градациях серого ; цветные изображения были созданы путем трехкратного сканирования через красный, зеленый и синий фильтры, которые вращались на месте.
Ранние задники цифровых фотоаппаратов создавали больше данных, чем можно было сохранить на относительно небольших устройствах хранения того времени, которые могли быть встроены в них, и их приходилось подключать (привязать) к компьютеру во время захвата.
Позже были произведены однокадровые цифровые задники, которые могут работать при всех выдержках даже на моторизованных среднеформатных фотоаппаратах. Изображения хранятся на быстрых подключаемых картах памяти большой емкости, что делает ненужным подключение к компьютеру, так что задние панели можно использовать везде, где можно использовать пленку.
Преимущества и недостатки
Несмотря на то, что доступны специализированные цифровые камеры, подходящие для расширенного использования, возможность использования пленочной камеры для съемки цифровых фотографий дает преимущества . Одна камера может использоваться как для пленочной, так и для цифровой фотографии. Камеры с функциями, недоступными в цифровых камерах (например, камеры обзора ), можно использовать для создания цифровых изображений.
Цифровые задние панели, которые используются вместо обычной пленки, доступны для большинства средних и всех широкоформатных камер с адаптерами, которые позволяют использовать одну и ту же заднюю часть цифровой камеры с несколькими разными камерами, что позволяет фотографу выбрать корпус / объектив комбинация, лучше всего подходящая для каждого применения, а не использование системы корпус / линзы, которая представляет собой компромисс дизайна для различных областей применения.
Пользователи, вложившие большие средства в существующее оборудование камеры, могут преобразовать его в цифровое использование, сэкономив деньги и позволив им продолжать использовать свои предпочтительные и знакомые инструменты.
Экспозиции продолжительностью более нескольких минут скрываются из-за шума изображения при съемке на 35-миллиметровую цифровую зеркальную камеру, но выдержки продолжительностью до часа при комнатной температуре и до 17 часов в очень холодных условиях могут оставаться без шума на задней панели цифровой камеры. . На практике 30-секундная выдержка на Sinar 75 evolution со встроенной ПЗС-матрицей Пельтье с вентилятором и охлаждением представляет собой современное состояние для практических целей.
Разрешение задников цифровых фотоаппаратов (в 2017 году до 101 мегапикселя, IQ3 100) выше, чем у любой цифровой камеры с фиксированным сенсором (в 2017 году до 51 мегапикселя, Hasselblad X1D). и захватывает больше деталей на пиксель из-за отсутствия фильтра сглаживания . Каждый пиксель также может захватывать больший динамический диапазон благодаря более качественной электронике и большему шагу пикселей . Использование активных систем охлаждения, таких как внутренние вентиляторы и электрические системы охлаждения с эффектом Пельтье, также способствует повышению качества изображения. Sinar eXact создает изображения размером более 1 ГБ в режиме нескольких кадров с сенсора 49 МБ.
Альтернативы
Существуют альтернативные способы создания цифрового изображения высокого разрешения без цифровой обратной стороны.
Сканирующая пленка
Если требуется цифровое изображение высокого разрешения, его можно недорого получить без использования цифровой задней панели, сделав широкоформатную фотографию на пленке и отсканировав результат; для достижения наилучших результатов необходим высококачественный барабанный сканер . Это может быть использовано для создания компьютерного файла очень большого размера с очень высоким разрешением, чем это возможно с однократной цифровой задней обложкой, и качество высокое, хотя утверждалось, что разрешение не намного лучше, чем у изображения, сфотографированного в цифровом виде.
Детальное сравнение, проведенное в 2006 году профессиональным фотографом изображений 10 × 12,5 см (4 × 5 ″), отсканированных барабаном, и цифровых 39-мегапиксельных изображений на среднеформатной камере показало, что разрешение очень схожее, а отсканированные изображения немного лучше. Точность цветопередачи не сравнивалась, поскольку цифровые профили для цифровой задней панели не были доступны, но автор твердо придерживался мнения, что цифровая камера в конечном итоге будет более точной. При постоянном профессиональном использовании очевидное экономическое преимущество сканирования пленки было значительно уменьшено при тщательном анализе; Включая дорогостоящую пленку 10 × 12,5 см (4 × 5 ″) и обработку, а также стоимость использования барабанного сканера, прогнозируемая стоимость за три года составила около 80% от стоимости цифровой задней обложки в то время. Цифровая задняя крышка также имела то преимущество, что дополнительные затраты на съемку огромного количества кадров были нулевыми, в то время как каждая фотография размером 10 × 12,5 см (4 × 5 ″) стоила более 3 долларов США . Как сканированные, так и 39-мегапиксельные изображения были заметно лучше, чем изображения с 22-мегапиксельной спиной.
Настоящий планшетный сканер изображений можно использовать в качестве задней камеры, если не требуется быстрой работы и коротких выдержек.
Сшивание
Другой вариант - сделать несколько снимков меньшего размера, а затем сшить их вместе с помощью сшивания изображений . Таким образом, изображения с очень высоким разрешением могут быть получены с сенсора с низким разрешением. Это можно сделать с помощью цифровой камеры меньшего размера, такой как DSLR, а для широкоформатных камер доступны переходники со сдвижным сшиванием. Этот процесс может быть длительным и не подходит для движущихся объектов. Существуют также варианты без скольжения для объединения изображений в различные шаблоны с использованием микрошага датчика изображения и использования зазора между активными областями пикселей на цифровых датчиках. Этот метод сшивания также используется для записи наложенных красных, зеленых и синих пикселей, а также для увеличения разрешения.
Технические особенности
Типичные спинки
К 2006 году были доступны задние камеры с ПЗС-матрицей на 39 мегапикселей. с использованием ПЗС Kodak и 33-мегапиксельной ПЗС-матрицы Dalsa в Sinar 75 и Leaf Aptus 75 (6726 × 5040 пикселей, с пикселями шириной 7,2 микрометра). К 2008 году несколько производителей фотоаппаратов разработали задние камеры большего размера на основе 50-мегапиксельной ПЗС-матрицы Kodak. Обратное сканирование - это более узкая ниша, используемая только для изображений высочайшего качества с широкоформатных камер. Sinar продолжила разработку пошаговой системы, расширяющей возможности CCD (макросканирование), с камерой arTec, которая создает панорамное изображение с технологией сшивания.
В дополнение к увеличенному разрешению становятся доступными более крупные датчики изображения; Kodak выпустила 50-мегапиксельную ПЗС-матрицу размером 49,1 × 36,85 мм (1,93 × 1,45 ″), что приближается к размеру кадра 120- мм пленки (60 × 45 мм) и вдвое превышает площадь кадра 35 мм (36 × 24 дюйма). мм) и более чем в семьдесят раз больше площади сенсора типичного размера 1 / 1,8 ″ (7,2 × 5,3 мм), используемого в карманных фотоаппаратах с функцией наведения и съемки. ПЗС-матрицы большой площади используются несколькими производителями фотооборудования с высоким разрешением. Другими недавними нововведениями являются встроенные ЖК-экраны для просмотра и включение всей обработки в заднюю часть камеры с выводом в открытый формат файла DNG, как в Sinar 65.
Pentacon камера 7000 Сканер Scan был представлен на Photokina 2010 выставка в Кельне, Германия. Его разрешение составляет 20 000 × 20 000 пикселей (400 мегапикселей) при глубине цвета 48 бит, и он поставляется с SilverFast Archive Suite. Одна отсканированная экспозиция при таком высоком разрешении изображения может занять от 2 до 4 минут.