Однокадровая камера

Трехкадровая камера.

Камера с задней разверткой.

Камера с задней разверткой производит сканирование в плоскости изображения. Принцип работы такой камеры (рис. 3.1) напоминает технологию сканирования, реализованную в сканерах с построчным считыванием информации. Сканирую­щая головка, содержащая линейку светочувствительных ПЗС, перемещается с небольшим шагом вдоль задней фокальной плоскости камеры поперек изображения, регистрируя за каж­дый шаг одну строку точек. Камеры, в которых применяется та­кой принцип, позволяют получать изображения с высоким раз­решением, но время экспозиции может достигать нескольких минут, что делает технику задней развертки непригодной для съемки движущихся объектов или при работе со вспышкой. Во время сканирования затвор камеры остается открытым, поэтому необходимо использовать постоянное освещение, так как ни вспышка, ни стробоскоп в данном случае не годятся.

Трехкадровая камера предназначена для регистрации цвет­ных изображений неподвижных объектов. В качестве светочувствительного датчика используется двумерная матри­ца ПЗС. Плоские двумерные матрицы имеют гораздо меньшее разрешение, чем линейные. Каждый элемент матрицы форми­рует одну точку изображения. Экспозиция производится с та­кой скоростью, что можно пользоваться освещением от обыч­ной вспышки.

Для регистрации цветного изображения нужно сделать три отдельных снимка через три светофильтра (красный, зеленый и синий). Между экспонированиями диск со светофильтрами по­ворачивается таким образом, чтобы в момент съемки перед мат­рицей находился красный, зеленый или синий фильтр.

Технология, реализованная в однокадровых камерах с одной матрицей, обеспечивает высокую скорость оцифровки изобра­жения, но характеризуется более низким разрешением и худшей цветопередачей, чем «многоснимочная» технология. Такие каме­ры называются также камерами с вычислением цветов.

Как и в трехкадровой, в однокадровой камере с одной матри­цей (рис. 3.2) используется плоская матрица, но данные о цвете регистрируются не через отдельные фильтры, а через нане­сенный на поверхность ПЗС-матрицы пленочный фильтр, состо­ящий из красных, зеленых и синих элементов.

Рис. 3.2. Принцип действия однокадровой камеры с одной матрицей

Данные о каж­дой точке изображения регистрируются только в одном из трех цветов (например, в красном). Для добавления к нему надлежа­щих долей зеленого и синего программа обработки интерполи­рует данные о цветах соседних точек. Поскольку требуется всего одна экспозиция, однокадровые камеры обеспечивают съемку движущихся объектов.

Принцип действия однокадровой камеры с тремя матрица­ми (камеры для однокадровой цветной съемки), в состав кото­рой входят три матрицы, заключается в расщеплении приходя­щего света на красную, зеленую и синюю составляющие, при­чем каждая из них направляется на свою матрицу. В одних моделях каждая матрица регистрирует свой цвет, в дру­гих - объединяются плоская матрица, на поверхность которой нанесены красный и синий пленочные фильтры, и две допол­нительные матрицы с зелеными фильтрами. Во втором случае интерполяция производится только по двум цветам, что приво­дит к повышению качества зафиксированного изображения. Не­достатком этого способа регистрации является относительно не­высокое разрешение.