Повнокадрові приставки

Повнокадрові приставки для реєстрації зображення використовують не лінійку, а матрицю ПЗС, тому вони здатні зафіксувати кадр цілком.

Проте, як вже згадувалося раніше елементи ПЗС-матрицы не можуть передати колірну складову, тому в польових камерах використовується схема з інтерполяцією кольору. Подібне рішення інколи можна виявити і в студійних камерах, правда, з деякими доопрацюваннями. Крім того, використовуються і інші підходи.

Приставки із змінними світлофільтрами

Разом із скануючими пристроями великою популярністю для зйомки нерухомих об'єктів користуються приставки із змінними світлофільтрами. В ролі останніх використовується колірне колесо, при цьому здійснюється триразове експонування (мулътиэкспозиция) із зеленим, синім і червоним світлофільтром.

Набувши значення кожного з основних кольорів в даній крапці, можна розрахувати точне значення колірного відтінку. Оскільки час при такій схемі зйомки витрачається не лише на експонування кожним зі світлофільтрів, але і на їх зміну, поняття часу захвату присутнє і для такого типа пристроїв, при цьому повнокадрові приставки «укладаються» в інтервал від 5 до 40 секунд максимум, залежно від моделі. Втім, для зйомки живих об'єктів цього теж недостатньо. Проте для кожної експозиції можна задіювати імпульсне джерело світла (спалах), таким чином, фотограф позбавляється від необхідності використовувати потужне освітлювальне устаткування.

На відміну від скануючих пристроїв, мультиэкспозиционные приставки частіше випускаються для среднеформатных камер. Розміри найбільш поширених ПЗС-матриц поки що не досягли значень, придатних для вживання у великоформатній техніці. В деяких випадках розмір ЕОП навіть менше розміру среднеформатного кадру, тому для визначення дійсної фокусної відстані використовується спеціальний збільшуючий коефіцієнт. Детальніше він буде розглянутий в главі, присвяченою професійним польовим камерам.

На вигляд повнокадрові приставки схожі на збільшену в розмірах касету з плівкою, використовувану в камерах середньо-форматів. Приставка кріпиться до задньої стінки камери, і ПЗС-матрица розташовується там, де в звичайних умовах знаходиться кадр плівки. Колірне колесо може розміщуватися як перед об'єктивом, так і за ним, в корпусі самої приставки.

Однією з найбільш перспективних доріг є заміна колірного колеса світлофільтрами на основі рідкокристалічних елементів (liquid crystal tunable filter, LCTF). Принцип роботи даних пристроїв заснований на взаємній інтерференції світлових хвиль в шарах рідкокристалічних елементів, в результаті якої включений фільтр пропускає промені лише певної довжини хвиль (тобто одного кольору). Використовуючи елементи з різною проникною здатністю в багатошаровій структурі, керованій електричними сигналами, можна добитися розділення світлового потоку на три основні колірні діапазони: синій, зелений і червоний. Дана схема відрізняється простотою і надійністю, оскільки відсутні механічні компоненты. Швидкість перемикання ЖК-светофильтра також дуже висока — 50 мілісекунд. Не дивлячись на такі вражаючі характеристики, для зйомки з імпульсними джерелами світла (при однократному світловому виплеску) ця схема малопридатна. Інтенсивність свічення спалаху непостійна, тому експозиції різних колірних каналів не збігатимуться. Крім того, слабкою ланкою є час прочитування інформації з ПЗС-матрицы. При доведенні даного параметра до характеристик, схожих із швидкістю перемикання ЖК-светофильтра, муль-тиэкспозиционные приставки можна буде використовувати для зйомки живих об'єктів при постійному освітленні.

Приставки з інтерполяцією кольору

Деякі з приставок до студійних камер оснащуються ПЗС-матрицами з чергуванням елементів, кожен з яких забезпечений своїм світлофільтром. Це дозволяє отримувати зображення за одне експонування і виробляти зйомку живих об'єктів. Дана схема використовує інтерполяцію (відновлення) кольору і досить детально розглянута в главі «Електронно-оптичні перетворювачі» . Проте в студійних камерах є певна специфіка.

Перші камери мали не мозаїчну, а смужчату схему забарвлення елементів, тобто чергувалися стовпці зеленого, синього і червоного кольору. Це значно спрощувало обраховування повнокольорового зображення, проте спостерігалися сильні спотворення вертикальних ліній в кадрі.

Тому досить швидке велике поширення отримала схема з мозаїчним розташуванням елементів. Як і в польових камерах, на два зелені елементи доводилося поодинці синьому і червоному. Розрахунок повнокольорового зображення вироблявся на комп'ютері, тому відрізнявся ретельнішим опрацюванням деталей, чим в польових камерах.

Іншим способом уникнути такого неприємного явища, як муар, є нерегулярне, псевдовипадкове розташування елементів матриці. Зрозуміло, що для коректного розрахунку кольору програмне забезпечення камери зберігає інформацію про розміщення кожного елементу. Дане рішення вимагає не лише великих обчислювальних потужностей, але і значних об'ємів як оперативної, так і постійної пам'яті.

Як і мультиэкспозиционные приставки, пристрою з інтерполяцією кольору застосовуються спільно з среднеформатными камерами. За способом кріплення до камери ці два типи аналогічні. Що стосується порівняльних габаритів, то основною відмітною деталлю моделей із змінними світлофільтрами є колірне колесо (окрім моделей з ЖК-світлофільтр-мі), що значно збільшує розміри або всієї системи в зборі, або самої приставки.

Приставки із зсувом матриці

Схема з інтерполяцією кольору отримала розвиток в багатофункціональних (multipurpose) приставках, що використовують для зйомки живих об'єктів одне експонування, а для високоякісної зйомки нерухомих об'єктів — мультиэкепозицию. При цьому під час зйомки матриця кілька разів (від двох до чотирьох) зміщується по вертикалі і горизонталі на невелику відстань, рівну кроку розміщення елементів.

В результаті в кожній точці кадру визначаються всі три основні кольори і відпадає необхідність в інтерполяції. Загальний час захвату при цьому удається зменшити до декількох секунд, хоча для фотографування «з рук» ця система все-таки не годиться. Як і приставки із змінними світлофільтрами, багатофункціональні пристрої дозволяють використовувати спалах в мультиэкспозиционном режимі.

Для переміщення матриці використовуються прецизійні пъезо-приводы, що забезпечують мікронну точність. Висока ефективність і надійність даних пристроїв дозволили розширити можливості деяких приставок функцією мікросканування. При використанні даного режиму здійснюється до 36 експозицій, між якими матриця здійснює циркулююче переміщення. Результуючий кадр має в три рази більший дозвіл, як по вертикалі, так і по горизонталі.

Практично всі приставки із зсувом матриці проектувалися на базі моделей з інтерполяцією кольору. Тому зовнішній вигляд цих пристроїв практично ідентичний, оскільки пъезоприво-ды дуже компактні і практично не займають місця.

Зі всіх приставок лише пристрою із зсувом матриці забезпечують і можливість зйомки живих об'єктів з інтерполяцією кольору, і функцію фотографування нерухомих композицій з високим дозволом і неінтерпольованим кольором. Така гнучкість вживання привела до великої популярності даної техніки серед фотографів, зайнятих різноплановою зйомкою, але засобів, що не мають, на придбання двох різних пристроїв — для фотографування живих і нерухомих об'єктів.