Кіріспе
Фильмдік камераның артқы жағына орнатылатын цифрлық бейне сенсоры. Цифрлық камераның артқы бөлігі – бұл дәстүрлі фотопленка ұстағышының орнына камераның артқы жағына орнатылатын және электрондық бейне сенсоры бар құрылғы. Бұл пленкаға арналған камераларға цифрлық фотосуреттер түсіруге мүмкіндік береді. Мұндай камераның артқы бөліктері тұтынушы стандарты бойынша қымбатқа түседі (5000 АҚШ долларынан бастап) және көбінесе кәсіби фотографтар қолданатын орта және ірі форматты камераларға арналған.
A digital camera back is a device that attaches to the back of a camera in place of the traditional negative film holder and contains an electronic image sensor. This allows cameras that were designed to use film take digital photographs. These camera backs are generally expensive by consumer standards (US$5,000 and up) and are primarily built to be attached on medium and large format cameras used by professional photographers.
Түрлері
Екі сенсорлық артқы түрлер жиі қолданылады: бір рет түсірілетін (сканерлеусіз) және сканерлеуші артқы жақ. Кейбір артқы жақтар, әсіресе ескілері, бір суретті түсіру үшін бірнеше экспозиция талап етеді; әдетте, қызыл, жасыл және көк түстер үшін жеке-жеке. Бұлар көп рет немесе үш рет түсірілетін артқы жақтар деп аталады. Технология жетілген сайын бір рет түсірілетін артқы жақтар тиімдірек болды; 2008 жылға қарай өндірілген артқы жақтардың көп бөлігі бір рет түсірілетін болды. Алғашқы артқы жақтарды бау-кабель арқылы басқару компьютеріне қосып жұмыс істеуге тура келді, ол түсірілген суреттерді сақтайтын. Жаңа модельдер суреттерді өзінің ішінде сақтау мүмкіндігін қосты, сондай-ақ суретті жеке компьютерсіз-ақ артқы жақта көруге мүмкіндік беретін дисплейлерді де қосты. Кез келген артқы жақты әлі де қосылған күйде пайдалануға болады, бұл бірнеше адамға үлкен мониторда суреттерді ыңғайлы түрде көруге, камера функцияларын күрделі басқаруға және алынған үлкен сурет файлдарын сақтауға мүмкіндік береді. Қазіргі заманғы жоғалған ажыратымдылықтағы артқы жақтар, деректерді сақтау және беру технологиясының шегіне дейін жеткендігіне қарамастан, гигабайттаған деректерді қатты дискілер сияқты арзан сыртқы сақтау құралдарына көшіру үшін қосылған конфигурацияны пайдалана алады, орнына қымбат интеграцияланған флэш-жадты пайдаланудың орнына.
Бір рет қайтадан ату
Сканерлемейтін артқы жағында көптеген басқа цифрлық камераларда қолданылатын, шаршы немесе тіктөртбұрышты пикселдер жиынтығынан тұратын сезімтал элемент болады. Егер нақты айтылмаса, артқы жақ сканерлемейтін болып есептеледі.
Қайта сканерлеу
Сканерлеу арқалары қағазға арналған сурет сканері сияқты жұмыс істейді: олар сурет аймағы бойынша бір қатар пикселдерді сканерлеу үшін жылжытылатын сенсорлардың тізбектік массивіне ие. Сканерлеу арқалары көбінесе үлкен форматты камераларда қолданылады.
Тарих
Алғашқы коммерциялық цифрлық камера артқы панелі 1991 жылы Leaf (қазір Phase One бөлігі) компаниясы ұсынды. Leaf DCBI (Digital Camera Back I), «The Brick» деп аталды, 2048 × 2048 пиксел форматта 4 мегапиксел (MP) ажыратымдылықты қамтамасыз етті. Сол CCD-ні Sinar компаниясы өз теңдесі sinarback-інде де қолданды. 1994 жылы Leaf тікелей бейне көрінісімен жабдықталған жақсартылған DCBII моделін ұсынды, ал 1998 жылы 6 МП Volare енгізілді. Толық камера жүйесі Sinar View камера жүйесімен және тікелей бейнеге бақылауды қамтамасыз ететін Sinarcam 1 затвор жүйесімен құрастырылды. Hasselblad камераларымен артқы панельдерді пайдалану үшін адаптерлік тақта жасалды. Драйверлік бағдарламалық жасақтама камераларды басқару үшін көбінесе Apple Macintosh компьютерін қажет етті. Бұл жүйелер күрделі және қымбат болды. Олар арнайы контроллерлік карталарды (SCSI такси деп белгілі) пайдаланды және үш кадрлық жүйе болды: артқы жағындағы түсті сүзгі дөңгелегі айналып, қызыл, жасыл және көк түсті экспозициялар жасалды.
Бәсеке және эволюция
Жақында жаңа салада бәсекелестік пайда болды. MegaVision 1992 жылы оған ұқсас өнім – T2 цифрлық артқы бөлігін ұсынды; ол 4 МП шаршы сенсорлы 3 кадрлық құрылғы болды. MegaVision 1984 жылдан бері бейне технологияларын пайдалана отырып, цифрлық фотосуретке арналған жабдықтар жасап келді, ал T2 тікелей бейне көрінісін ұсынды. Phase One 1993 жылы құрылды, ал 1994 жылы StudioKit сканерлік артқы бөліктерін сата бастады. 1998 жылы Phase One Lightphase-ті ұсынды, ол сапа жағынан пленкамен бәсекелесе алатын алғашқы бір кадрлық артқы бөлік болды. Ажыратымдылығы 6 МП болды және CCD-нің физикалық өлшемі 35 мм толық кадрға тең болды, бірақ бұл артқы бөлік Hasselblad 500 сериялы камераларымен қолдануға арналған. Басқа да алғашқы өнеркәсіптік компаниялардың қатарында Jenoptik (Sinar компаниясымен бірлесіп өнім шығарған), Dicomed (1999 жылы жабылған сканерлік артқы бөлік өндірушісі), Better Light (ең танымал сканерлік артқы бөлік өндірушісі) және Kigamo компаниялары болды. 2003 жылға қарай Leaf компаниясында 11 МП модель – Valeo, ал Jenoptik/Sinar компанияларында 11 МП Sinarback 43 болды. Бірнеше сатушылар 16 МП модельдерін ұсынды; Kodak өзінің CCD-ін пайдалана отырып, 15 000 АҚШ доллары тұратын 16 МП Pro Back Plus-ты, Imacon ixpress 96-ны, Phase One H20-ны жасады, ал Sinar 22, 23h, 43h модельдерінен бастап камералық артқы бөлікті дамытуын жалғастырып, 44H-ты ұсынды. Ол макросканерлік құрылғыға орнатылғанда Sinarcam затвор жүйесін пайдалана отырып, тікелей бейнелеу мүмкіндігімен 1 ГБ-тан астам көлемдегі суреттерді шығара алды. 2014 жылға қарай Phase One өзінің камераларын және 80, 60.5 және 40 МП ажыратымдылығын ұсынатын IQ сериясының цифрлық артқы бөліктерін өндіру арқылы үлкен нарық үлесіне ие болды. IQ180 және IQ160 модельдері 645 форматта толық кадрға түсіруге қабілетті.
Жабдықтардың эволюциясы
Алғашқы цифрлық камералар нарығында бір реттік түсірілімнен гөрі сканерленген модельдер басым болды. Жоғары сапалы сызықтық (бір өлшемді) CCD массивін, миллиондаған пикселге ие екі өлшемді CCD массивінен гөрі, бірнеше мың пикселмен жасау оңай болғандықтан, өте жоғары ажыратымдылыққа ие сканерлеуге арналған CCD камераларының арт жағы олардың CCD массивіне негіделген аналогтарынан әлдеқайда ертерек пайда болды. Мысалы, 7000 пикселдік сызықтық ажыратымдылығы бар камералар – шамамен 40 МП суреттерді салыстырмалы түрде баяу шығаруға қабілетті – 1990-жылдардың ортасында қолжетімді болды. Көптеген ертерек көп кадрлы арт жақтар тек ақ-қара суреттерді түсіре алды; түсті суреттер қызыл, жасыл және көк сүзгілер арқылы үш рет сканерлеу арқылы жасалды. Алғашқы цифрлық камералар сол кездегі салыстырмалы түрде кішкентай сақтау құрылғыларында сақтауға болатыннан көп деректерді жасады және түсіру кезінде компьютерге қосылуы (байланыстырылуы) қажет болды. Кейіннен, тіпті моторлы орта форматтағы камераларда да, барлық эксспозиция жылдамдықтарында жұмыс істей алатын бір кадрлы цифрлық арт жақтар шығарылды. Суреттер жылдам, үлкен сыйымдылығы бар, қосылатын жад карталарында сақталады, компьютерге қосылу қажеттігін жойып, арт жақты фильм қолданылатын жерде пайдалануға мүмкіндік береді.
Артықшылықтары мен кемшіліктері
Жоғары деңгейдегі пайдалануға арналған арнайы цифрлық камералар бар, бірақ пленкалық камераны цифрлық фотосуреттер түсіру үшін пайдаланудың да артықшылықтары бар. Бір камераны пленкалық және цифрлық фотосуретке түсіруге болады. Цифрлық камераларда жоқ мүмкіндіктері бар камераларды (мысалы, перспективалық камераларды) цифрлық кескіндер жасау үшін қолдануға болады. Көптеген орта және барлық ірі форматты камераларға, пленканың орнына орнатылатын цифрлық модульдер (digital backs) адаптерлермен бірге келеді, бұл бір цифрлық модульді бірнеше камерамен пайдалануға мүмкіндік береді. Бұл фотографқа әр қолданысқа ең қолайлы корпус/объектив комбинациясын таңдауға мүмкіндік береді, әр түрлі қолданысқа бейімделген, бірақ компромисске ұшыраған корпус/объектив жүйесін пайдаланудың орнына. Қазіргі камера жабдықтарына үлкен инвестиция салған пайдаланушылар оны цифрлыққа ауыстыра алады, бұл ақшаны үнемдеуге және өзінің сүйікті және таныс құралдарын пайдалануды жалғастыруға мүмкіндік береді. 35 мм цифрлық SLR камерасымен түсірілгенде, бірнеше минуттан астам уақытқа созылатын экспозициялар бейне шуымен бүркелеседі, бірақ бөлме температурасында шамамен бір сағатқа дейін және өте суық жағдайларда 17 сағатқа дейін созылатын экспозициялар цифрлық модульде шусыз болуы мүмкін. Іс жүзінде, Sinar 75 evolution камерасындағы, кіріктірілген желдеткіші бар Пелтиер салқындатқышымен жабдықталған CCD-де 30 секундтық экспозиция практикалық тұрғыдан алғандағы ең жақсы нәтиже болып табылады. Цифрлық модульдің ажыратымдылығы (2017 жылы 101 мегапикселге дейін, IQ3 100) кез келген тұрақты сенсорлы цифрлық камерадан (2017 жылы 51 мегапикселге дейін, Hasselblad X1D) жоғары және антиалиазингтік сүзгінің болмауына байланысты пикселге көбірек егжей-тегжейлі ақпаратты сақтайды. Әр пиксел сонымен қатар жоғары сапалы электроника және үлкен пикселдік қадамға байланысты кеңірек динамикалық диапазонды түсіре алады. Ішкі желдеткіштер және Пельтье эффектісіне негіделген электрлік салқындату жүйелерін пайдалану да кескін сапасын жақсартады. Sinar eXact 49 МБ сенсордан көп кадрлық режимде 1 ГБ-тан асатын кескіндерді жасай алады.
Баламалар
Цифрлық артқы жағынсыз жоғары ажыратымды цифрлық кескінді жасаудың басқа да тәсілдері бар.
Сканерлеу пленкасы
Егер жоғары ажыратылатын цифрлық сурет қажет болса, оны цифрлық артқы жақты пайдаланбай, үлкен форматтағы пленкаға фотосурет түсіріп, нәтижені сканерлеу арқылы салыстырмалы түрде арзан алуға болады; ең жақсы нәтижелер үшін жоғары сапалы барабан сканері қажет. Бұл, бір рет түсірілген цифрлық суретпен салыстырғанда, әлдеқайда үлкен, өте жоғары ажыратылатын компьютерлік файлды жасауға мүмкіндік береді, ал сапасы жоғары, бірақ кейбір мамандардың пікірінше, ажыратылуы цифрлық түсірілген суреттен көп ерекшеленбейді. 2006 жылы кәсіби фотограф 10 × 12,5 см (4 × 5 дюйм) өлшемді суреттерді барабанмен сканерлеу және орташа форматтағы камерада 39 мегапиксельдік суреттерді салыстырып, ажыратылу деңгейінің өте ұқсас екенін анықтады, бірақ сканерленген суреттер сәл жақсырақ болды. Цифрлық артқы жақ үшін цифрлық профильдер болмағандықтан түстердің дәлдігі салыстырылмады, бірақ автор цифрлық камераның ақыр соңында дәлдігі жағынан артық болатынын ойлады. Кәсіби тұрақты пайдалану үшін пленканы сканерлеудің көрінетін артықшылығы мұқият талдаудан кейін айтарлықтай төмендеді; 10 × 12,5 см (4 × 5 дюйм) өлшемді қымбат пленка мен оны өңдеу және барабан сканерін пайдалану шығындары үш жыл ішіндегі жобаланған шығындарды сол кездегі цифрлық артқы жақтың құнының 80% -ына жеткізді. Цифрлық артқы жақтың тағы бір артықшылығы – көптеген суреттерді түсірудің қосымша құны болмауы болса, әрбір 10 × 12,5 см (4 × 5 дюйм) суреттің құны 3 АҚШ долларынан асты. Сканерленген және 39 мегапиксельдік суреттер 22 мегапиксельдік суреттерге қарағанда айқын жақсырақ болды. Егер жылдам жұмыс және қысқа экспозициялар қажет болмаса, жазық сканерді камера ретінде пайдалануға болады.
Тігу
Тағы бір балама – бірнеше кішкентай суреттерді түсіріп, оларды суреттерді тікелей қосу арқылы біріктіру. Осылайша, төмен ажыратымдылық сенсорынан өте жоғары ажыратымдылық суреттерін жасауға болады. Мұны кішкентай цифрлық камерамен, мысалы, DSLR арқылы жасауға болады, ал үлкен форматты камералар үшін жылға қарай жылжитын адаптерлер қолжетімді. Бұл процеске көп уақыт кетіп, қозғалатын нысандарға қолайсыз. Сонымен қатар, бейне сенсордың микро қадамдарын пайдаланып және цифрлық сенсорлардағы белсенді пиксельдер арасындағы кеңістікті пайдаланып, әртүрлі үлгілерде суреттерді біріктіруге арналған жылжымайтын нұсқалар да бар. Бұл тігілу әдісі қызыл, жасыл және көк пикселдерді бір-біріне жабыстырып жазуды және ажыратымдылықты арттыруды қамтамасыз етеді.
Типтік арқалар
2006 жылға қарай 39 мегапикселдік CCD матрицалық камералар қолжетімді болды. Kodak CCD және 33 мегапикселдік Dalsa CCD, Sinar 75 және Leaf Aptus 75 моделінде (6726 × 5040 пиксел, 7,2 микрометр ені бар пикселдер) пайдаланылды. 2008 жылға қарай бірнеше камера өндірушілер Kodak 50 мегапикселдік CCD негізінде үлкен камера артқы панельдерін әзірлеп жатты. Сканерлік артқы панельдер – бұл тар сала, ол тек ең жоғары сапалы суреттерді алу үшін үлкен форматты камералармен қолданылады. Sinar компаниясы CCD мүмкіндіктерін кеңейтудің қадамдық және қайталау жүйесін (макросканерлеу) arTec камерасымен жалғастырды, ол тігіс технологиясын қолданып панорамалық суреттерді жасайды. Ажыратымдылықтың артуымен қатар, үлкен кескін сенсорлары қолжетімді бола бастады; Kodak 50 мегапикселдік CCD өндірді, оның өлшемі 49,1 × 36,85 мм (1,93 × 1,45 дюйм), бұл 120 пленканың (60 × 45 мм) өлшеміне жақын, ал 35 мм кадрдан (36 × 24 мм) екі есе үлкен және 1/1,8 дюйм (7,2 × 5,3 мм) типтік сенсор ауданынан жетпіс есе артық. Үлкен ауданы бар CCD-лерді жоғары ажыратымдылықтағы фотожабдықтардың бірнеше өндірушілері пайдаланады. Басқа да соңғы жаңалықтар – кірістірілген LCD экрандары және камераның артқы панеліне барлық өңдеу процестерін біріктіру, Sinar 65 сияқты ашық DNG файл форматында шығару. Pentacon Scan 7000 сканерлік камерасы Германияның Кёльн қаласында өткен photokina 2010 көрмесінде таныстырылды. Оның ажыратымдылығы 20 000 × 20 000 пиксел (400 мегапиксел) және 48 биттік түс тереңдігіне ие, сонымен қатар SilverFast Archive Suite жиынтығымен бірге келеді. Мұндай жоғары ажыратымдылықтағы бір скандалған суретті жасауға 2-4 минут уақыт жұмсалуы мүмкін.