Журнал "Компьютерра" №721

Правда, поддерживать в рабочем и актуальном состоянии два коммуникатора - дело практически невозможное.  

FERRMA: Матрица. Эволюция

Автор: Денис Степанцов

"Историографы" до сих пор расходятся во мнениях, что считать первой цифровой камерой. Кто-то ссылается на первую модель Sony Mavica 1981 года, записывающую снимки на дискеты; кто-то ведет отсчет от 1991-го, когда Kodak с Nikon, объединив усилия, выпустили профессиональный (!) зеркальный аппарат DSC100; а некоторые вспоминают аж 1975-й, когда Стив Сассон из Kodak сконструировал первый работающий аппарат на CCD-матрице, весивший три килограмма и позволявший записывать снимки размером 100х100 пикселов на магнитную кассету.

В любом случае понятно, что фотографические сенсоры прошли долгий и тернистый путь, пока не стали такими, какими мы их видим сегодня, и, если пытаться отметить каждую вешку на этом пути, времени и журнального места уйдет немало. Посему, да простит меня читатель, мы поскачем галопом по Европам, останавливая взгляд только на чем-то действительно достойном внимания. И еще одна ремарка. С вашего позволения, мелкопиксельные сенсоры "пойнт-энд-шутов" мы из поля зрения уберем; во-первых, мелкие матрицы так или иначе есть производные от больших, а во-вторых, Пляжным Обезьянкам все эти техно-исторические выкладки до одного места: был бы дисплейчик поярче и побольше, да пресеты на все случаи жизни, от "я и башня: оба резко" до "негр ночью ворует уголь".

Если разобраться, вся экстенсивная история развития матриц цифровых фотокамер сводится к борьбе инженеров за увеличение площади и разрешения сенсора с одновременным снижением шумов на высоких значениях чувствительности. Разумеется, не стоит сбрасывать со счетов и финансовую составляющую - это одна из главных причин, почему "бытовые" сенсоры далеко не сразу доросли до площади обычного кадра 135-мм пленки - 24х36 мм. Но прежде чем начать экскурс в прошлое, давайте вспомним, откуда пошли типоразмеры современных матриц.

Коль вы хоть раз читали спецификацию цифровой компактной камеры, наверняка заметили что-то вроде "матрица 1/1,8”".

Как и многое в нашей жизни, цифра эта очень странная и ничего толком не объясняет. Это не площадь и не диагональ, это (вдохните) условный диаметр передающей ТВ-трубки, в которую такая матрица могла бы вписаться. Как говорится в известном анекдоте, "понять это нельзя, это надо запомнить", а для определения реальных размеров матриц существует специальная таблица, где, к примеру, видно, что 1/1,8” - это сенсор 7,176х5,319 мм с диагональю 8,933 мм. А хорошо известный "цифрозеркальщикам" стандарт APS-C - сенсор "1,8” условных диаметров" (примерно 23,7х15,7 мм).

Вернемся на семнадцать лет назад и посмотрим на первую цифровую зеркальную камеру - Kodak DSC100. Правда, назвать ее так можно с большой натяжкой, поскольку она представляла собой пленочный Nikon F3 с модифицированной моторной ручкой MD-4: вместо задней крышки был установлен прообраз современного цифрозадника, KODAK Camera Back с CCD-чипом Kodak M3 imager, способный регистрировать 1,3-мегапиксельную картинку (1280x1024). Существовало две версии чипа: для монохромных и цветных изображений. Аппарат при помощи кабеля соединялся с записывающим модулем DSU (Digital Storage Unit), который был раз в пять-шесть больше самого аппарата; на DSU можно было записать до 156 снимков без компрессии и от 400 до 699 снимков с компрессией (при условии, что DSU оснащался соответствующим блоком). Вы не поверите, но там был даже буфер на целых 8 Мбайт оперативной памяти (DRAM), позволяющей хранить до шести снимков и фотографировать со скоростью 2,5 кадра/с! Буфер при желании можно было расширить до 32 Мбайт; а DSU к тому же оснащался 4-дюймовым дисплеем для просмотра отснятого материала. Что характерно, размерами сенсор примерно соответствовал формату APS-C: чтобы получить изображение, эквивалентное фокусному расстоянию 50 мм, требовался 35-мм объектив (кстати, именно с того момента в обиход вошло понятие "кроп-фактора").