Rückseite der Digitalkamera - Digital camera back
Eine Digitalkamera zurück ist ein Gerät, wird an der Rückseite einer Kamera anstelle des herkömmlichen Negativfilmhalter , und enthält einen elektronischen Bildsensor . Auf diese Weise können Kameras, die für die Verwendung von Filmen entwickelt wurden , digitale Fotos aufnehmen . Diese Kamerarückteile sind im Allgemeinen für Verbraucherstandards teuer ( 5.000 US-Dollar und mehr) und sind hauptsächlich für den Anschluss an Mittel- und Großformatkameras gedacht, die von professionellen Fotografen verwendet werden .
Typen
Zwei Sensorrückseitentypen werden häufig verwendet: Single Shot Back (nicht scannend) und Scanback .
Einige Rückseiten, vor allem ältere, erfordern Mehrfachbelichtungen, um ein Bild aufzunehmen; in der Regel jeweils eine für Rot, Grün und Blau. Diese werden als Multi-Shot- oder 3-Shot-Backs bezeichnet. Mit zunehmender Technologie wurden Single-Shot-Rücken praktischer; bis 2008 waren die meisten hergestellten Backs Single-Shot.
Frühere Backen mussten über ein Kabel mit einem steuernden Computer verbunden werden, der die von ihnen aufgenommenen Bilder speicherte. Neuere Modelle fügten die Möglichkeit hinzu, die Fotos auf der Rückseite selbst zu speichern, und fügten Displays hinzu, sodass das Bild auf der Rückseite angezeigt werden konnte, ohne dass ein separater Computer erforderlich war. Nahezu alle Rückteile lassen sich weiterhin tethered betreiben, was eine bequeme Vorschau der Bilder auf einem großen Monitor durch mehrere Personen gleichzeitig, eine ausgeklügelte Steuerung der Kamerafunktionen und eine bequeme Speicherung der großen Bilddateien ermöglicht.
Moderne hochauflösende Backs, die die Grenzen der Datenspeicher- und Übertragungstechnologie überschreiten, können immer noch eine Tethered-Konfiguration nutzen, um Gigabyte an Daten auf billigere externe Speichermedien wie Festplatten auszulagern, anstatt auf den teureren integrierten Flash-Speicher.
Einzelschuss zurück
Nicht scannende Rückteile haben einen Sensor ähnlich dem in den meisten anderen Digitalkameras verwendeten , ein quadratisches oder rechteckiges Pixelarray. Es wird allgemein davon ausgegangen, dass Rückseiten nicht scannend sind, es sei denn, sie werden als Scan-Rückseiten angegeben.
Zurück scannen
Scanning-Rückseiten funktionieren eher wie ein Bildscanner für Papier: Sie verfügen über eine lineare Anordnung von Sensoren, die über den Bildbereich bewegt werden, um das Bild jeweils eine Pixelzeile zu scannen. Scanning-Rückseiten werden hauptsächlich in Großformat- Ansichtskameras verwendet .
Geschichte
Das erste kommerzielle Digitalkamerarückteil wurde 1991 von Leaf [1] (jetzt Teil von Phase One ) vorgestellt. Das Leaf DCBI (Digital Camera Back I), mit dem Spitznamen "The Brick", bot eine Auflösung von 4 Megapixeln (MP) in einem 2048 × 2048- Pixel- Format. Das gleiche CCD wurde von Sinar in seinem entsprechenden Sinarback verwendet. 1994 stellte Leaf ein verbessertes Modell vor, das DCBII, das eine Live-Videoansicht enthielt, und 1998 wurde das 6 MP Volare eingeführt.
Ein komplettes Kamerasystem wurde unter Verwendung des Sinar [2] Fachkamerasystems mit einem Sinarcam 1 Shuttersystem, das die Steuerung des Livebildes ermöglichte, konstruiert und eine Adapterplatte wurde hergestellt, um die Rückseiten mit Hasselblad- Kameras zu verwenden. Treibersoftware erforderte in der Regel die Verwendung eines Apple Macintosh zum Betrieb der Kameras.
Diese Systeme waren komplex und teuer. Sie verwendeten benutzerdefinierte Controller-Karten (bekannt als das " SCSI- Taxi") und waren 3-Schuss-Rücken; ein farbiges Filterrad auf der Rückseite drehte sich, um rote, grüne und blaue Aufnahmen zu machen.
Wettbewerb und Entwicklung
Bald kam Konkurrenz in die neue Branche.
1992 stellte MegaVision ihre T2-Rückseite vor, die ein ähnliches Produkt war; es war auch eine 3-Schuss-Einheit mit einem quadratischen 4-MP-Sensor. MegaVision stellte seit 1984 digitale Fotoausrüstung auf der Grundlage von Videotechnologie her, und die T2 verfügte über eine Live-Videovorschau.
Phase One wurde 1993 gegründet und verkaufte 1994 ihre StudioKit-Scanbacks. 1998 brachte Phase One die Lightphase auf den Markt. das war das erste One-Shot-Back, das qualitativ mit dem Film konkurrieren konnte. Die Auflösung betrug 6 MP und die physische Größe des CCD betrug 35 mm Vollformat, die Rückseite wurde jedoch für die Verwendung mit Kameras der Hasselblad 500-Serie entwickelt.
Andere frühe Branchenteilnehmer waren Jenoptik, die Produkte in Zusammenarbeit mit Sinar, Dicomed (ein Scanning-Back-Hersteller, der 1999 geschlossen wurde), Better Light (der bekannteste Scanning-Back-Hersteller) und Kigamo produzierte.
Bis 2003 hatte Leaf ein 11-MP-Modell, den Valeo, und Jenoptik/Sinar hatte das 11-MP-Sinarback 43. mehrere Anbieter hatten 16-MP-Modelle; Kodak produzierte das 15.000 US-Dollar teure 16 MP Pro Back Plus mit seinem eigenen CCD, Imacon stellte das ixpress 96 her, Phase One hatte sein H20 und Sinar setzte seine Kamerarückseitenentwicklung vom 22, 23h, 43h fort und brachte das 44H heraus, das auf einem Makroscan montiert wurde lieferte bei Livebild-Fokussierung mit dem Sinarcam Shutter-System ein Bild von über 1 GB Größe.
Seit 2014 hat Phase One einen großen Marktanteil mit seiner eigenen Kameraherstellung und den Digitalrückteilen der IQ-Serie, die eine Auflösung von 80, 60,5 bzw. 40 MP bieten. IQ180 und IQ160 nehmen beide im Vollbild-645-Format auf.
Fusionen und Partnerschaften
Während des ersten Jahrzehnts des 21. Jahrhunderts begann sich der Markt für digitale Back-ups schnell zu verändern und zu konsolidieren. Ein Trend war die Verdrängung der Mittelformat-Filmkameras durch digitale Spiegelreflexkameras auf Basis kleinerer 35-mm-Filmkameras, die mit nicht mehr Aufwand als Mittelformat-Filmgeräte qualitativ hochwertige Ergebnisse liefern können. Gleichzeitig wurde der digitale Workflow immer einfacher. Dies führt zur Entwicklung volldigitaler Mittelformatkameras, die ohne separate Digitalrückteile auskommen.
Bronica und Contax , ehemals zwei der größten Hersteller von Mittelformatkameras, gingen aus dem Geschäft. Fuji stellte die Produktion seiner 680 Mittelformat-Filmkameras ein. Mamiya hat im Jahr 2004 die Produktlinienkluft überschritten und eine Mittelformat-Digitalkamera vorgestellt, die Mamiya ZD . Die in dieser Kamera verwendete Imaging-Technologie ist auch als separates Digitalrückteil erhältlich, das ZD-Back, das mit den Filmkameras von Mamiya verwendet werden kann. Kurz nach der Produktankündigung wurde das Unternehmen verkauft. Pentax , für deren Kameras keine Digitalrückteile erhältlich sind, verkauft eine Mittelformat-Digitalkamera.
Ein weiterer Trend ist die Einführung neuer Kamerasysteme, die sich eng in digitale Rückteile integrieren lassen. Dies bietet Benutzern die Möglichkeit, Film zu verwenden, ist jedoch für digitale Arbeiten einfacher zu verwenden als eine Filmkamera mit einem weniger integrierten Zubehör-Digitalrückteil.
Unter dem Druck der Hersteller von Digitalkamerarückteilen fusionierte der alteingesessene Mittelformat-SLR-Hersteller Hasselblad schließlich mit dem Backenhersteller Imacon unter dem Namen Hasselblad. Hasselblad hat nach dem Zusammenschluss mit Fuji zusammengearbeitet, um eine neue Kameralinie (die erste von Hasselblad seit über 50 Jahren) zu entwickeln, die sich eng in digitale Rückteile integrieren lässt, insbesondere die früheren Imacon-Modelle. Dies bedeutete, dass Shriro (Eigentümer von Hasselblad/Imacon) und Fuji andere Back-Macher verdrängen konnten und diese Hersteller (und die verbleibenden Mittelformathersteller) auf die Suche nach eigenen Partnerschaften schickten.
Mamiya gab eine Partnerschaft mit Phase One bekannt, die dazu führte, dass Phase One eine große Beteiligung an Mamiya erwarb. Jenoptik hat Rollei beauftragt , gemeinsam mit Sinar eine eigene, eng integrierte Plattform Hy6 zu entwickeln. Der Hy6 wurde auch von Leaf unter ihrem Namen und unter Verwendung ihrer Rückseiten vermarktet. Der Sinar HY6 behält die einzigartigen Möglichkeiten der drehbaren Kamera und der Livebild-Funktionalität bei.
Während dieses Prozesses wurden mehrere Produktlinien von Digitalrückteilen eingestellt. Kodak stellte 2004, kurz vor dem Kauf von Leaf, die Herstellung eigener Rücken ein. Fuji hatte eine eigene Rückteillinie, aber mit Sicherheit wird nur eine Produktlinie von Fuji und Hasselblad gemeinsam produziert und die Leica/Sinar-Gruppe als einziger europäischer Hersteller von digitalen Mittelformat- und Fachkameras verlassen.
Sinar ist jetzt eine Tochtergesellschaft von Leica und entwickelt die High-Tech-Digitalisierung mit spektral genaueren Systemen und optionaler Bildgrößenausgabe von einem Kamerarückteil mit fester Größe für höhere Geschwindigkeit weiter
Hardware-Evolution
Der frühe Markt für Digitalkameras wurde eher von Scan- als von Single-Shot-Modellen dominiert. Da es viel einfacher ist, ein hochwertiges lineares (eindimensionales) CCD-Array mit nur wenigen tausend Pixeln herzustellen als eine zweidimensionale CCD-Matrix mit Millionen, gab es schon viel früher sehr hochauflösende scannende CCD-Kamerarückteile als ihre CCD-Matrix-Gegenstücke. Zum Beispiel waren Mitte der 1990er-Jahre Kamerarückteile mit einer linearen Auflösung von 7.000 Pixeln erhältlich, die relativ langsam scannen konnten, um Bilder von etwa 40 MP zu erzeugen.
Viele frühere Multi-Shot-Rückteile konnten nativ nur Graustufenbilder aufnehmen ; Farbbilder wurden durch dreimaliges Scannen durch Rot-, Grün- und Blaufilter erzeugt, die sich in Position gedreht haben.
Frühe digitale Kamerarückteile erzeugten mehr Daten, als auf den relativ kleinen Speichergeräten der damaligen Zeit gespeichert werden konnten, die in sie eingebaut werden konnten, und mussten während der Aufnahme an einen Computer angeschlossen (angebunden) werden.
Später entstanden One-Shot-Digitalrückteile, die auch auf motorisierten Mittelformatkameras bei allen Verschlusszeiten arbeiten können. Die Bilder werden auf schnellen, steckbaren Speicherkarten mit hoher Kapazität gespeichert, wodurch ein Anbinden an einen Computer überflüssig wird, sodass die Rückseiten überall dort verwendet werden können, wo Film verwendet werden kann.
Vorteile und Nachteile
Zwar gibt es dedizierte Digitalkameras, die für den fortgeschrittenen Gebrauch geeignet sind, es gibt jedoch Vorteile, wenn man eine Filmkamera verwenden kann , um digitale Fotografien aufzunehmen. Eine einzelne Kamera kann sowohl für die Film- als auch für die Digitalfotografie verwendet werden. Kameras mit Funktionen, die bei Digitalkameras nicht verfügbar sind (z. B. Ansichtskameras ) können zum Erstellen digitaler Bilder verwendet werden.
Digitalrückteile, die anstelle des normalen Filmrückteils verwendet werden, sind für die meisten Mittel- und alle Großformatkameras mit Adaptern erhältlich, die es ermöglichen, dasselbe Digitalrückteil mit mehreren verschiedenen Kameras zu verwenden, sodass ein Fotograf ein Gehäuse/Objektiv auswählen kann Kombination, die für jede Anwendung am besten geeignet ist, anstatt ein Gehäuse-Linsen-System zu verwenden, das einen Kompromiss im Design darstellt, um eine Vielzahl von Anwendungen zu erfüllen.
Benutzer mit großen Investitionen in vorhandene Kameraausrüstung können diese auf die digitale Nutzung umstellen, wodurch sie sowohl Geld sparen als auch ihre bevorzugten und vertrauten Tools weiterhin verwenden können.
Aufnahmen, die länger als mehrere Minuten dauern, werden bei der Aufnahme mit einer 35-mm-Digital-SLR durch Bildrauschen verdeckt , aber Belichtungen von bis zu etwa einer Stunde bei Raumtemperatur und bis zu 17 Stunden in extrem kalten Situationen können auf einem Digitalkamera-Rückteil rauschfrei bleiben . In der Praxis stellt eine 30-sekündige Belichtung auf einer Sinar 75 evolution mit eingebautem, lüfterunterstütztem Peltier- gekühltem CCD den Stand der Technik für praktische Zwecke dar.
Die Auflösung von Digitalkamerarückteilen (2017 bis zu 101 Megapixel, IQ3 100) ist höher als bei jeder Digitalkamera mit festem Sensor (2017 bis zu 51 Megapixel, Hasselblad X1D). und erfasst mehr Details pro Pixel aufgrund des Weglassens eines Anti-Aliasing-Filters . Jedes Pixel kann aufgrund der hochwertigeren Elektronik und des größeren Pixelabstands auch einen größeren Dynamikbereich erfassen . Die Verwendung von aktiven Kühlsystemen wie internen Lüftern und elektrischen Kühlsystemen mit Peltier-Effekt trägt ebenfalls zur Bildqualität bei. Der Sinar eXact erstellt im Multi-Shot-Modus Bilder von mehr als 1 GB aus einem 49 MB Sensor.
Alternativen
Es gibt alternative Möglichkeiten, ein hochauflösendes digitales Bild ohne digitales Rückteil zu erstellen.
Film scannen
Wenn ein hochauflösendes digitales Bild benötigt wird, kann dies kostengünstig ohne den Einsatz eines digitalen Rückteils erreicht werden, indem ein großformatiges Foto auf Film aufgenommen und das Ergebnis gescannt wird; für beste Ergebnisse ist ein hochwertiger Trommelscanner erforderlich. Dies kann verwendet werden, um eine viel größere Computerdatei mit sehr hoher Auflösung zu erstellen, als dies mit einem Single-Shot-Digitalrückteil möglich ist, und die Qualität ist hoch, obwohl argumentiert wurde, dass die Auflösung nicht viel besser ist als bei einem digital fotografierten Bild.
Ein detaillierter Vergleich im Jahr 2006 von einem professionellen Fotografen von trommelgescannten Bildern im Format 10 × 12,5 cm (4 × 5″) und digitalen 39-Megapixel-Bildern auf einer Mittelformatkamera ergab eine sehr ähnliche Auflösung, wobei die gescannten Bilder etwas besser waren. Die Farbgenauigkeit wurde nicht verglichen, da digitale Profile für das Digitalrückteil nicht verfügbar waren, aber der Autor war der Meinung, dass die Digitalkamera letztendlich genauer sein würde. Für den dauerhaften professionellen Einsatz wurde der offensichtliche Kostenvorteil des Scannens von Filmen bei sorgfältiger Analyse sehr reduziert; einschließlich des teuren 10 × 12,5 cm (4 × 5″) Films und der Entwicklung sowie der Kosten für die Nutzung eines Trommelscanners brachten die prognostizierten Kosten über drei Jahre hinweg etwa 80 % der Kosten eines Digitalrückteils zu dieser Zeit. Das digitale Rückteil hatte auch den Vorteil, dass die zusätzlichen Kosten für die Aufnahme einer großen Anzahl von Aufnahmen gleich Null waren, während jedes 10 × 12,5 cm (4 × 5″) Foto über 3 US-Dollar kostete . Sowohl die gescannten als auch die 39-Megapixel-Bilder waren merklich besser als Bilder mit einer 22-Megapixel-Rückseite.
Ein echter Flachbett -Bildscanner kann als Kamerarückteil verwendet werden, wenn keine schnelle Bedienung und kurze Belichtungszeiten erforderlich sind.
Nähte
Eine andere Alternative besteht darin, mehrere kleinere Bilder aufzunehmen und diese dann per Bildzusammenfügung zusammenzufügen . Auf diese Weise können sehr hochauflösende Bilder von einem niedrigauflösenden Sensor erzeugt werden. Dies kann mit einer kleineren Digitalkamera wie einer DSLR erfolgen, und für Großformatkameras sind Stitching-Sliding-Back-Adapter erhältlich. Der Vorgang kann langwierig sein und ist für sich bewegende Motive ungeeignet. Es gibt auch rutschfeste Optionen zum Zusammenfügen von Bildern in verschiedenen Mustern unter Verwendung von Mikroschritten des Bildsensors und Ausnutzung der Lücke zwischen aktiven Pixelbereichen auf den digitalen Sensoren. Diese Stitching-Methode wird verwendet, um auch eine überlagerte Rot-Grün- und Blau-Pixel-Aufzeichnung sowie eine erhöhte Auflösung zu erzielen.
Technische Eigenschaften
Typische Rücken
Bis 2006 waren CCD-Matrix-Kamerarückseiten mit 39 Megapixeln erhältlich. mit Kodak CCD und 33 Megapixel Dalsa CCD im Sinar 75 und im Leaf Aptus 75 (6726 × 5040 Pixel, mit 7,2 Mikrometer breiten Pixeln). Bis 2008 entwickelten mehrere Kamerahersteller größere Kamerarückteile basierend auf dem Kodak 50-Megapixel-CCD. Scanning-Rückseiten sind eine schmalere Nische, die nur für die hochwertigsten Bilder mit großformatigen Kameras verwendet wird. Sinar hat die Entwicklung des Step-and-Repeat-Systems zur Erweiterung der CCD-Fähigkeiten (Macroscanning) mit der arTec-Kamera fortgesetzt, die mit Stitching-Technologie ein Panoramabild erstellt.
Neben einer erhöhten Auflösung werden größere Bildsensoren verfügbar; Kodak hat einen 50-Megapixel-CCD produziert, der 49,1 × 36,85 mm (1,93 × 1,45″) groß ist, ungefähr die Größe eines 120er-Films (60 × 45 mm) hat und doppelt so groß ist wie ein 35-mm- Rahmen (36 × 24 .). mm) und über siebzigmal so groß wie die typische Sensorgröße von 1/1,8″ (7,2 × 5,3 mm), die in Point-and-Shoot-Taschenkameras verwendet wird. Großflächige CCDs werden von mehreren Herstellern von hochauflösender Fotoausrüstung verwendet. Weitere Neuerungen der letzten Zeit sind eingebaute LCD-Anzeigebildschirme und die Einbeziehung aller Verarbeitungsfunktionen in die Kamerarückseite mit Ausgabe im offenen DNG-Dateiformat, wie beim Sinar 65.
Die Scannerkamera Pentacon Scan 7000 wurde auf der photokina 2010 in Köln vorgestellt. Seine Auflösung beträgt 20.000 × 20.000 Pixel (400 Megapixel) bei 48 Bit Farbtiefe und wird mit der SilverFast Archive Suite ausgeliefert. Eine gescannte Aufnahme mit dieser hohen Bildauflösung kann 2 bis 4 Minuten dauern.