Обратное сканирование - это разновидность задней части цифровой камеры . В устройствах цифровой обработки изображений обычно используется матрица светочувствительных фотодатчиков , таких как технологии CCD или CMOS . Эти датчики могут быть расположены по-разному, например, фильтр Байера , где каждая строка захватывает компоненты RGB , или с использованием одного полноразмерного слоя для каждого цвета, например, датчик Foveon X3 .
Обратное цифровое сканирование использует тот же подход, что и второй тип фотодатчика, но вместо использования одной матрицы для каждого компонента он использует один массив для каждого компонента. Это переводится в матрицу датчиков 3xN, где N обычно является большим числом (от 5000 для более ранних моделей и 15000 для более новых моделей), которая затем помещается вертикально в держатель. Чтобы сделать снимок, датчик перемещается по оси x, делая одну экспозицию на точку.
Преимущества
Основными преимуществами этой технологии являются чрезвычайно высокое качество изображения и огромные получаемые файлы. Это обеспечивает очень точную цветопередачу, поскольку каждый пиксель измеряется индивидуально, что позволяет печатать в очень больших размерах без потери деталей. Раньше только широкоформатные пленочные фотоаппараты могли печатать с аналогичными размерами. Обратные стороны сканирования также имеют то преимущество, что они не подвержены ослаблению света из-за внеосевого положения линз, поэтому можно без проблем использовать широкоугольные объективы и сдвиг перспективы на камере. Несколько менее очевидное преимущество заключается в том, что обратная сторона сканирования обычно создается с использованием трилинейных ПЗС-матриц. Это означает, что для каждой позиции пикселя выполняется отдельное измерение для красного, затем зеленого, затем синего. Это приводит к гораздо более высокому эффективному разрешению, чем изображение с аналогичным разрешением, созданное мозаичным сенсором, например, на большинстве типичных цифровых фотоаппаратов. (За заметным исключением фовеона )
Недостатки
Обратной стороной такого способа захвата изображений является время, которое на это требуется. Даже на самой высокой скорости время, необходимое для полной экспозиции, измеряется секундами или минутами, потому что, даже если выдержка может составлять 1/1000 с, ее нужно снимать буквально тысячи раз. Это делает его очень неподходящим для движущихся объектов, таких как спорт, природа или городская жизнь, и практически ограничивается натюрмортами, репродукциями картин и пейзажами.
Еще одним недостатком является то, что большинство этих задних панелей необходимо использовать привязанными к компьютеру. Одна причина в том, что не было бы другого способа узнать, когда была достигнута критическая фокусировка, а вторая причина - огромные размеры файлов, измеряемые сотнями мегабайт или даже гигабайтами . На карте Compact Flash емкостью 4 ГБ можно хранить только несколько изображений.
Пример
Допустим, у нас есть массив из 10 000 пикселей, и мы хотим сделать изображение с выдержкой 1/50 с и 48 бит на пиксель (16 бит на компонент) для достижения максимального качества.
Предположим, что каждый отдельный пиксель имеет ширину и высоту 6 мкм на 6 мкм. Массив будет иметь ширину 6 мкм и высоту 6 см. Теперь помещаем этот массив в подставку высотой 6 см на ширину 6 см. Это означает, что мы можем равномерно разделить ось x на 10 000 точек, поэтому массив должен принять 10 000 экспозиций. Чтобы сделать снимок, датчик должен начать с x = 0, сделать одну экспозицию с выбранной выдержкой, перейти к x = 1, сделать одну экспозицию с выбранной выдержкой и так далее до x = 9,999.
Теперь вместо того, чтобы делать это с одним массивом, мы делаем это с тремя массивами одновременно (по одному для каждого компонента в RGB), где первый массив будет делать экспозицию в точке x, второй - в точке x-1, а третий при х-2. В результате получится изображение размером 10 000 x 10 000 или 100 миллионов пикселей с полной цветовой информацией для каждого пикселя.
- Общее время выдержки будет не менее:
или почти три с половиной минуты. Настоящий датчик должен учитывать точное движение к следующей точке, остановку и ожидание, чтобы уменьшить вибрацию, выполнить экспозицию и т. Д. Эти накладные расходы необходимы, и на этот раз они могут удвоиться или утроиться.
- Окончательный размер изображения будет:
Новейшие датчики позволяют получать файлы еще большего размера, до нескольких гигабайт.
История
Первый коммерческий цифровой сканер на обратной стороне был представлен Leaf (ныне Phase One ) в 1991 году.
Для получения дополнительной информации об истории сканирования задних панелей см. Задняя часть цифровых фотоаппаратов .
Смотрите также
Производители
- Rencay, производство в Германии, сканирование до 26000 x 16000 пикселей
- Better Light специализируется на цифровых сканерах.
- Phase One включает в себя PowerPhase FX +.
- Анаграмма .
- Кигамо .
- Паноскан
- Немецкая компания Pentacon имеет ряд сканирующих камер, включая серии Scan 3000 и 5000.