Про разрешение, F-число, чувствительность и виды управления мы поговорили и даже не раз! В общем, с диафрагмой всё. Или нет? Думаю, что мы ещё не один раз будем возвращаться к характеристикам так или иначе связанными с диафрагмой. И вот, например, электронный затвор! Разбираться начнём, как обычно, издалека, то есть с его механического предшественника.
В чем разница между электронным и механическим затвором?
Механический затвор в камерах это, по сути, две шторки, каждая из которых состоит из нескольких лепестков. Они открываются, чтобы пропустить свет к датчику и через определенное время экспонирования закрываются. Именно две шторки нужны для того, чтобы экспозиция была равномерной. Если бы была только одна шторка, то часть датчика изображения, на которую свет попадал бы при открытии затвора в первую очередь, была бы доступна для света дольше, так как шторка закрывала бы ее в последнюю очередь, то есть экспозиция была бы неравномерной. Этот процесс можно сравнить с тем, как поднимаются и опускаются жалюзи на окне. Затвор устроен так, что в начале процесса передняя шторка закрыта, а задняя — открыта. Затем открывается передняя, запуская экспонирование, и по прошествии установленного времени выдержки закрывается задняя. Обе шторки перемещаются в одном направлении (например, сверху вниз), так что все части датчика подвергаются воздействию света в течение равного времени. Кроме того, использование двух шторок предполагает, что выдержка определяется временным промежутком между открытием первой и закрытием второй и его можно точно задать. В электронном затворе, в отличие от механического, нет движущихся частей. Данные об изображении поступают от датчика в течение заданного времени, которое может быть короче, чем позволил бы любой механизм. Однако, проблема в том, что по техническим причинам, например, из-за диапазона частот, данные датчика считываются не сразу, а постепенно, по строчке (или по несколько строчек) пикселей за раз. В результате «скорость затвора», определяющая время выдержки, может быть намного выше, чем скорость считывания данных и с этим связаны потенциальные ограничения и проблемы.
Что касается механического затвора, свет на короткий промежуток времени (пока открыты обе шторки) попадает на весь датчик изображения, что обеспечивает одновременное экспонирование всего кадра (слева). При работе с электронным затвором (два изображения по центру) данные с датчика считываются слоями, сверху вниз, что медленнее, чем работа шторок механического затвора, — за время считывания при съемке быстрого объекта его положение в кадре может измениться. В итоге такой объект в кадре может выглядеть искаженным (справа). Такой эффект известен как «роллинг-шаттер». У электронного затвора много достоинств, но одно из самых очевидных заключается в его скорости (то есть в более короткой выдержке). Например, в камере Idis DC-S6881HRX, которую мы взяли в качестве примера, самая высокая скорость электронного затвора составляет 1/10000 сек. Благодаря этому с электронным затвором можно снять более быстрые действия, запечатлеть моменты, которые длятся долю секунды.
Компания НИЦ-Технологии провела интересный тест, сути его они не раскрывали, как именно проводился с какими настройками, моделями и так далее, поэтому результаты обсуждать нет смысла. Но, в принципе, можно сделать некоторые выводы.
Комментировать качество работы камеры без указания модели, ТТХ, настроек проблематично, но если предположить, что для эксперимента использовались схожие модели, параметры и так далее, то мы можем сделать вывод, что цифры в спецификациях у разных производителей говорят о разном. И что для выбора камеры под определённую задачу недостаточно будет просто "прочитать" её характеристики, необходимо будет либо точно и достоверно знать как эти цифры появились, либо проводить тесты.
Получилось не быстро, но электронный затвор штука важная. Особенно когда дело доходит до настройки камер для аналитики (например, распознавание автомобильных номеров). Большую тему про объективы начинать в этой статье не буду - перенесем в десятую часть.