Система уменьшения пыли - Dust reduction system
Система удаления пыли , или система удаления пыли, используется в нескольких марок цифровых камер , чтобы удалить пыль с датчика изображения . Каждый раз при замене линз пыль может попасть в корпус камеры и осесть на датчик изображения.
Цифровые однообъективные зеркальные фотоаппараты (DSLR) особенно уязвимы для этой проблемы, поскольку внутренняя часть камеры подвергается воздействию при смене объектива, в отличие от других форм цифровых фотоаппаратов , а датчик изображения является фиксированным, в отличие от пленочной камеры. Даже самые крошечные (микрометровые) частицы пыли или другие загрязнения, оседающие на лицевой стороне датчика изображения (отдельные пиксели которых имеют размер порядка ~ 5 микрометров), могут отбрасывать тени и, таким образом, становиться видимыми на окончательном изображении по мере увеличения или менее диффузные серые капли, в зависимости от диафрагмы.
Пыль может образовываться внутренними движущимися частями или перемещаться воздушными потоками внутри камеры. Некоторые системы удаляют или очищают датчик путем вибрации с очень высокой частотой - от 100 Гц до 50 килогерц .
Типы систем
Различные производители используют свои собственные версии пылеподавления. В одном из них используется пьезокристалл для вибрации фильтра, закрывающего датчик. Второй тип перемещает сам датчик - это может быть дополнено регулируемым потоком воздуха.
Пьезокристаллическая ультразвуковая вибрация фильтра
Эта система вибрирует тонкую поверхность фильтра, покрывающую датчик изображения, десятки тысяч раз в секунду (от 35 000 до 50 000 герц), чтобы удалить частицы из фильтра. Система состоит из очень тонкого куска стеклянного фильтра, помещенного перед датчиком изображения; область между фильтром и датчиком герметична, поэтому внутрь не может попасть пыль. Каждый раз, когда камера включается, пьезоэлектрический драйвер вызывает вибрацию в стекле фильтра, стряхивая пыль. Кусок клея, расположенный внутри фотоловушек, удалял пыль.
Расстояние между фильтрующим стеклом и датчиком также снижает проблему пыли, поскольку любая пыль, которая прилипает к стеклу, будет удерживаться дальше от датчика и, таким образом, будет создавать более крупную, более рассеянную и менее заметную тень. На практике немногие пользователи системы Four Thirds сообщают о каких-либо проблемах с пылью сенсора.
Компания Olympus изобрела систему, получившую название Supersonic Wave Filter (SSWF), и передала лицензию Leica и Panasonic. Canon также использует этот тип системы. Nikon использует аналогичную систему, и они называют это высоким резонансом .
SSWF был включен во все зеркалки Olympus, Panasonic и Leica Four Thirds и часто упоминается как ключевое преимущество системы обозревателями и пользователями. Одним из недостатков реализации на всех текущих камерах Four Thirds является то, что SSWF запускается всякий раз, когда камера включается, вызывая задержку около 0,8 секунды, прежде чем камера будет готова к съемке.
Датчик переключения
Этот тип системы перемещает сам датчик, чтобы уменьшить количество пыли. Фактический датчик вибрирует с частотой около 100 Гц. Величина перемещения или хода датчика больше, чем у высокочастотных вибрационных фильтров. Грубая аналогия для сравнения его с методом пьезокристаллического фильтра - это что-то вроде удара или удара по датчику, чтобы вытеснить загрязнитель, в то время как пьезоэлемент вибрирует в фильтре, чтобы частицы падали. Датчик может также использовать отрицательно заряженное поверхностное покрытие, чтобы уменьшить статическое электричество и помочь отталкивать отрицательно заряженные частицы . Konica Minolta считается первым разработчиком этого типа системы. Sony и Pentax включают в свои камеры смещение сенсора с системами пылеподавления.
Необходимость использования с цифровыми камерами
Эти проблемы не так критичны для пленочных SLR, поскольку пыль исчезает при намотке пленки, но в DSLR датчик изображения всегда остается на одном и том же месте. Даже с частицами пыли размером менее 1 микрометра (0,001 мм), невидимыми для человеческого глаза, как только они попадают на поверхность датчика изображения, они могут ухудшить качество всех изображений, сделанных после этого. Более того, удаление пыли может оказаться сложной задачей, иногда требующей отправки камеры на обслуживание.
Типы пылевых частиц
Существует два основных типа пыли, которые потенциально могут ухудшить качество изображения: частицы пыли, которые прилипают посредством электрической силы, и частицы пыли, которые присоединяются посредством межмолекулярной силы.
Частицы пыли, прилипшие к электростатическим зарядам
Большая часть загрязнения, обнаруживаемого на поверхности датчика изображения, вызвана частицами пыли размером всего один микрометр (0,001 мм), прилипшими к ней через электрические заряды . Сами частицы несут положительный статический электрический заряд, а датчик изображения заряжен отрицательно, что заставляет их притягиваться друг к другу. То же явление можно наблюдать на поверхности экранов LCD и CRT мониторов.
Частицы пыли, прилипающие за счет межмолекулярной силы
Межмолекулярная сила слабее , чем электростатические заряды. Тем не менее, он по-прежнему притягивает пыль микроскопических размеров к датчику изображения с бесконечно малой силой. Заземление камеры может помочь уменьшить проблему электростатической пыли, но не уменьшает межмолекулярное притяжение. Если, например, насыпать в камеру муку, она все равно прилипнет к поверхности заземленного металла. Этот вид пыли притягивается межмолекулярной силой. Жидкость также прилипает к датчику изображения за счет межмолекулярной силы, и такие молекулы прочно прилипают из-за их способности приближаться к адгезионной поверхности, что затрудняет полное удаление этих типов загрязнений системами пылеподавления. В таких случаях может потребоваться протирание оптических элементов перед датчиком изображения чистящей жидкостью.
История систем пылеподавления
Olympus был первым, кто включил систему пылеподавления в цифровую зеркальную фотокамеру, используя технологию подавления пыли «Сверхзвуковой волновой фильтр» (SSWF) на Olympus E-1 в 2003 году. Все зеркальные фотокамеры Olympus со съемными объективами включают эту систему, как и Panasonic. зеркалки 's и Leica '; обе компании используют технологию Olympus. Корпорация Olympus была награждена премией за инновации от Японского института изобретений и инноваций (JIII) в 2010 году за изобретение автоматического удаления пыли для цифровых фотоаппаратов.
До этого Sigma закрывала зеркальный корпус своих камер защитным фильтром за креплением объектива, предотвращая попадание пыли в корпус камеры.
Другие производители, а именно Sony (2006 г.), Canon (2006 г.), Pentax (2006 г.) и Nikon (2007 г.), последовали их примеру, предложив свои собственные технологии удаления пыли. Каждый производитель использует несколько разную систему.
Журналы о камерах предприняли несколько попыток протестировать различные системы пылеподавления, чтобы увидеть, насколько они эффективны. Pixinfo, Chasseur d'Images и Camera Labs опубликовали свои мнения, которые можно резюмировать так, что ни одна из систем не является полностью эффективной, но система Olympus SSWF значительно лучше, чем большинство других, с системой Nikon. возможно, ближайшая секунда.