Любой профессиональный фотограф при упоминании о «зеркал-ках» от Kodak лишь недоуменно пожмет плечами.
ПРИМЕЧАНИЕ
Kodak — торговая марка пленки и фотоаппаратов компании Eastman Kodak. Широкую известность приобрела в связи с распространением сети пунктов проявки и печати, известных под названием «ми-нилаб». Разработала ряд стандартов на фото- и кинопленку.
В общем-то, он будет прав — в «Большую Пятерку Производителей Фотоаппаратов», состоящую из Nikon, Canon, Minolta, Olympus и Pentax (продукция Asahi Optical), фирма Kodak никогда не входила. Однако она одной из первой стала разрабатывать устройства для электронной регистрации изображения -ПЗС-матрицы. А в качестве базовых аппаратов было решено использовать камеры извечно конкурирующих между собой Canon и Nikon.
Первая полевая цифровая камера Kodak называлась DCS-100 (Digital Camera System) и была создана в далеком 1991 году на базе Nikon F3, одной из лучших профессиональных моделей того времени. При разрешении 1280x1024 количество зеленых элементов составляло 75 %, красных и синих, расположенных вертикальными полосками — по 12,5 %. Благодаря этому удалось добиться высокой чувствительности (ISO 800), однако при этом возникли проблемы с расчетом цвета вертикальных линий объектов. Размеры сенсора были 20,5x16,4 мм, поэтому коэффициент фокусного расстояния составлял 1,8. Для сохранения кадров использовалось громоздкое устройство DSU (Digital Storage Unit), весившее 5 кг, связанное кабелем с камерой и имевшее емкость 200 Мбайт. Для просмотра отснятых кадров данный агрегат снабжался монохромным ЖК-дисплеем, правда, с относительно большой диагональю в 10 см.
В 1992 году появилась камера DCS-200, она также базировалась на фотоаппарате Nikon — полупрофессиональной модели F801. Матрица имела большее разрешение (1524x1012) и меньшие физические габариты (14x9,3 мм), а коэффициент увеличения фокусного расстояния составил 2,5 — для широкоугольной съемки DCS-200 была, скажем так, мало приспособлена. «Раскраска» сенсора была традиционной (50 % зеленых пикселов и по 25 % синих и красных), что позволило снимать объекты любой формы, однако чувствительность могла достигать только ISO 400. Информация сохранялась на компактном жестком диске емкостью 80 Мбайт, который располагался в блоке, прикрепленном к нижней панели камеры.
DCS-420, созданная в 1994 году, использовала такую же, как и DCS-200, матрицу, но базой для нее послужил Nikon F90. Данные хранились на сменном жестком диске формата PCMCIA тип III — аналогичные применяются в портативных компьютерах. Батарейные отсеки камеры и цифрового блока были объединены. Годом позднее появилась шестимегапиксельная DCS-460 (3020x2036) с коэффициентом фокусного расстояния 1,28.
Поскольку по популярности фототехника Canon не уступает, а в некоторых случаях и превосходит продукцию Nikon, Kodak решила «приобщить» к цифровой технологии многочисленных энтузиастов этой фирмы. В 1994-1995 годах на базе профессиональной «зеркалки» EOS-IN были созданы три новых камеры Kodak- EOS DCS-1, EOS DCS-3 и EOS DCS-5. Разрешение EOS DCS-1 составляло 3060x2036, EOS DCS-3- 1268x1012, EOS DCS-5 — 1524x1012, коэффициент фокусного расстояния был 1,3, 1,5 и 2,6 соответственно. Отличительной особенностью модели EOS DCS-3 стала чрезвычайно высокая чувствительность — вплоть до ISO 1600. Эти камеры выпускались также с логотипом Canon.
В 1998-1999 годах появились четыре модели, две из которых (DCS-520 и DCS-560) были основаны на Canon EOS-IN, а две другие (DCS-620 и DCS-660) изготавливались на базе новой «топ»-модели Nikon F5. При этом «двадцатки» оснащались матрицей с разрешением 1758x1152 и коэффициентом фокусного расстояния 1,5. Разрешение сенсоров «шестидесяток» составляло 3072x2048, а коэффициент фокусного расстояния — 1,3. Несмотря на мало впечатляющее разрешение, DCS-520 и 620 пользовались устойчивым спросом за счет высоких чувствительности (ISO 1600) и «скорострельности» (серия из 12 кадров со скоростью 3,5 кадра в секунду). DCS-520 и 560 с логотипом Canon именовались EOS D2000 и D3000.
В тот же период Kodak совершила попытку «демократизации» цен. Новый стандарт пленочной фотографии, APS (Advanced Photo System), использовал уменьшенную по сравнению с 35-мм пленкой площадь кадра, 30,2x16,7 мм против 35x23,3 мм. Таким образом, подобрав в качестве базы высококлассную «зеркалку» стандарта APS, можно было использовать сенсоры меньших габаритов (и стоимости). При этом коэффициент фокусного расстояния должен был оставаться в приемлемом диапазоне.
Наиболее подходящим для этой цели фотоаппаратом, по мнению Kodak, являлся Nikon Pronea 6i. На его базе в 1998 году были разработаны DCS-315 с разрешением 1520x1008 и DCS-330 с разрешением 2008x1504. Вследствие использования малогабаритных ПЗС-матриц коэффициент увеличения фокусного расстояния был довольно велик (2,6 у DCS-315 и 1,9 у DCS-330), поэтому «APS-направление» не получило развития.
А вот ПЗС-матрица камеры DCS-620 в 2000 году подверглась модернизации — она стала изготавливаться по технологии BluePlus, в результате чувствительность достигала ISO 6400. Улучшенная модель именовалась DCS-620x, в 2001 году ее снова подвергли обновлению (ввели TTL-расчет баланса белого) и назвали DCS-720x.
Примерно тот же процесс происходил и с DCS-660. В начале 2001 года появился фотоаппарат DCS-760, оснащенный сенсором BluePlus с увеличенной вдвое (ISO 400) чувствительностью и TTL-расчетом баланса белого. А в конце того же года появилась черно-белая модификация DCS-760M.
В 2002 году Kodak анонсировала новую модель «зеркалки», DCS-14п, разрешение которой составляет 4536x3024, то есть 14 мегапикселов. Размер нового сенсора, выполненного по КМОП-тех-нологии, полностью совпадает с габаритами кадра 35-мм пленки, поэтому про коэффициент фокусного расстояния можно забыть. Чувствительность составляет ISO 640. DCS-14n представляет собой не просто «крышку с матрицей» для стандартного Nikon F5, а полностью новый корпус, разработанный инженерами Kodak на базе F80 с элементами конструкции F5. Благодаря этому новая камера выглядит не таким уродливым кирпичом, как предыдущие модели серии DCS. Обеспечивается совместимость со всей оптикой Nikon, рассчитанной на байонет F, а также со вспышками Nikon SpeedLight SB-80DX/28DX/50DX.
Nikon
Как уже было упомянуто, первые цифровые фотоаппараты компания Kodak разработала в сотрудничестве с Nikon.
ПРИМЕЧАНИЕ
Nikon —торговая марка фотоаппаратов, выпускаемых фирмой Nippon Kogaku. Фирма основана в 1917 году, известна также объективами, выпускаемыми под торговой маркой Nikkor. Изданный момент Nikon входит в состав концерна Mitsubishi.
Однако в 1995 году, после появления серии Kodak EOS DCS, базировавшейся на фотоаппаратах Canon, фирма Nikon решила самостоятельно создать цифровую фотокамеру. Для этого потребовался партнер с опытом производства ПЗС-матриц, им стала корпорация Fuji.
Несмотря на приличное разрешение (1280x1000), размер матриц Fuji не превышал 6,6x8,8 мм и использовать их в обычной «зеркалке» было просто невозможно. Поэтому Nikon, подключив весь свой научно-технический потенциал, разработала систему ROS (Reduction Optical System). Она представляла собой сочетание линз, на вход которых поступала «картинка» с объектива, рассчитанного на кадр 35-мм пленки. На выходе из системы ROS изображение уменьшалось до размера ПЗС-матрицы.
При использовании системы оптического масштабирования (примерно так переводится с английского ROS) фокусное расстояние, указанное на объективе, полностью соответствовало реальному значению. Кроме того, благодаря высокой концентрации светового потока чувствительность достигала ISO 800-1600. Имелись и недостатки, в частности, нельзя было использовать короткофокусные объективы (те, что меньше 28 мм), а эффективная диафрагма не превышала f/6,7.
Корпус нового фотоаппарата, хотя и имел в своей основе модель Nikon F4, из-за дополнительной оптики ROS сильно вырос «в глубину» и представлял собой практически новую конструкцию. Всего в 1995-96 годах было выпущено четыре модификации - Nikon E2/E2s и E2N/E2Ns (Fujifilm DS-505/DS-515 и DS-505A/DS-515A). Между собой они отличались объемом буферной памяти и максимальной чувствительностью (ISO 3200 у последних моделей). В 1998 году появились модернизированные версии E3/E3s (Fujifilm DS-560/DS-565), в которых эффективная диафрагма достигала f/4,8. Впрочем, данная схема оказалась тупиковой и дальнейшего применения не имела.
В итоге в 1999 году появился Nikon D1, базой для которого послужил Nikon F100 (аппарат, кстати, «ниже рангом», чем F5). ПЗС-матрица с разрешением 2000x1312 обладала чувствительностью до ISO 1600, а ее довольно крупные (23,7x15,6 мм) габариты обусловливали вполне приемлемый коэффициент фокусного расстояния 1,5. Уступая серии Kodak DCS по основным характеристикам, D1 превосходил ее по доступности, так как стоил дешевле. Имелась и техническая «изюминка» — высокая (до 4,5 кадров в секунду) «скорострельность».
В 2001 году были выпущены модернизированные версии этой камеры. D1X оснащалась матрицей из 4028x1324 точек, а соотношение вертикального и горизонтального разрешений было нестандартным — 3x1. Однако физический размер матрицы не изменился и коэффициент фокусного расстояния остался прежним — 1,5. Дело в том, что пикселы были прямоугольной формы и в два раза уже, а поскольку количество строк ЭОП не увеличилось, интервал считывания кадра допускал съемку со скоростью 3 кадра в секунду. Но вследствие прямоугольной формы элементов матрицы изображение оказывалось сильно растянутым по горизонтали, из-за чего после интерполяции по вертикали разрешение составляло 3008x1960. D1H отличалась от предшественницы лишь повышенной (до 5 кадров в секунду) «скорострельностью».
В начале 2002 года появилась D100, основанная на недорогой «зеркалке» F80. В ней использовалась ПЗС-матрица SONY с разрешением 3008x2000, коэффициент фокусного расстояния которой составил 1,5, а чувствительность достигала ISO 1600. Благодаря низкой цене базовой модели и традиционно дешевой матрице удалось добиться довольно «демократической» цены.
Кроме того, Nikon анонсировала новую серию объективов DX Nikkor. Они формируют изображение уменьшенной площади, оптимизированное для цифровых «зеркалок», коэффициент фокусного расстояния которых 1,5 и выше. При этом широкоугольный объектив DX 18-35 мм легче и компактнее обычного, а самое главное — стоит дешевле.
Fuji
После Nikon к разработке цифровой камеры приступила и Fuji.
ПРИМЕЧАНИЕ
Fuji — как и у компании Kodak, наиболее известна пленка Fuji-Film. Помимо этого широкое распространение получили объективы Fujinon и среднеформатные фотоаппараты.
В качестве базовой модели была избрана недорогая камера Nikon F60. ПЗС-матрица Fuji, выполненная по технологии SuperCCD, согласно рекламным проспектам обеспечивала «шестимегапиксельное качество», хотя реальное разрешение составляло 2304x1536. Коэффициент фокусного расстояния FinePix SI (так называлась новая камера) составлял 1,5, а максимальная чувствительность — ISO 1600. Камера была совместима с оптикой Nikkor, за исключением серий AF-D, AF-G и AF-S.
Зато эти объективы «понимала» появившаяся в начале 2002 года Fuji FinePix S2, так как ее основой был Nikon F80. За исключением разрешения (реально 3024x2016 при декларируемом «двенадцатимегапиксельном качестве» SuperCCD), все остальные характеристики остались прежними.
Canon
«Зеркалки» Kodak EOS DCS пользовались большим спросом. Поэтому, следуя примеру Nikon, в 2000 году инженеры Canon решили создать цифровой аппарат самостоятельно. Название новой модели, EOS D30, не зря содержало ссылку на знаменитую серию — она разрабатывалась на базе популярной полупрофессиональной камеры EOS-50E.
ПРИМЕЧАНИЕ
Canon — компания основана в 1933 году. Помимо фототехники выпускает широкий ассортимент копировальной техники, принтеров и прочего оборудования.
Отличительной особенностью нового аппарата было использование в качестве ЭОП КМОП-матрпцы. Обычно у таких сенсоров слабая чувствительность и высокий уровень электронного шума, но за счет относительно большого физического размера (15,1x22,7 мм) и технологии «активных пикселов» Canon удалось значительно уменьшить уровень электронного шума и даже усилить сигнал при увеличении чувствительности вплоть до ISO 1600. При разрешении 2160x1440 коэффициент фокусного расстояния составлял 1,6.
Однако для профессиональных пользователей требовалась камера с более высокими характеристиками. Ею стала EOS-ID, разработанная в 2001 году на базе «топ»-модели EOS-IV. В отличие от D30 новый фотоаппарат был оснащен не КМОП-сспсо-ром, а ПЗС-матрицей с разрешением 2496x1662 и коэффициентом фокусного расстояния 1,3. Максимальная чувствительность составляла ISO 3200, минимальная выдержка — 1/16 000 секунды, а «скорострельность» достигала 8 кадров в секунду.
EOS D30 получила развитие в начале 2002 года — это модель D60. Ее сенсор тоже был выполнен по КМОП-технологии и имел такие же габариты, но разрешение было вдвое выше (3072x2048), а вот чувствительность несколько ослабла (ISO 1000).
Рис. 7.8. Canon EOS D60 (разрешение 3072Г2048, коэффициент фокусного
расстояния 1,6)
В конце того же года была модернизирована EOS-ID. Новая камера, EOS-lDs, оборудовалась не ПЗС-матрицей, аодиннадцати-мегапиксельным (4064x2704) КМОП-сенсором. При этом габариты ЭОП полностью совпадали с кадром 35-мм пленки, благодаря чему коэффициентом фокусного расстояния (он был равен 1) можно было пренебречь. Правда, по прочим характеристикам EOS-1 Ds уступала предшественнице. Максимальная чувствительность составляла ISO 1250, минимальная выдержка — 1/8 000 секунды, а скорость непрерывной съемки не превышала трех кадров в секунду.
Contax
Фотоаппараты Contax стали чем-то вроде легенды. Причиной тому имя «Carl Zeiss», красующееся на объективах этих камер.
ПРИМЕЧАНИЕ
Contax — до 1970 года эта торговая марка фотоаппаратов обозначала продукцию Carl Zeiss, точнее, ее филиала Zeiss Ikon Works. Затем, решив сосредоточить все усилия на производстве оптики, Carl Zeiss перепоручила создание фотоаппаратов Contax японской компании Yashica, при этом оставив за собой производство объективов как для камер Contax, так и для продукции Yashica. Первая совместная модель, «зеркалка» высшего класса Contax RTS, вышла на рынок в 1975 году. Изданный момент Contax и Yashica входят в состав концерна Kyocera Optics.
Неудивительно, что для стойких почитателей данной техники был задуман настоящий подарок, имя которому — Contax N Digital.
Базой для этой камеры послужила последняя разработка в области 35-мм техники, Contax N1. Объективы Carl Zeiss обеспечивают высочайшее качество «картинки», а шестимегапиксельная (3040x2008) матрица Philips по своим габаритам совпадает с размером кадра 35-мм пленки, что позволяет полностью раскрыть возможности оптики (коэффициент фокусного расстояния равен 1). При максимальной чувствительности ISO 1600 минимальное значение составляет ISO 25, благодаря этому при ярком освещении можно получать кадры без малейших следов теплового шума.
Sigma
Недорогие и надежные 35-мм «зеркалки» фирмы Sigma пользуются заслуженной популярностью.
ПРИМЕЧАНИЕ
Sigma— организованная в 1961 году, эта японская корпорация в основном специализируется на производстве объективов для камер Canon, Nikon, Minolta и Pentax. Имеет собственное производство оптического стекла SLD с минимальным уровнем рассеивания (Special Low Dispertion). Кроме того, с 1993 года фирмой выпускаются «зеркалки» собственной конструкции с байонетом Sigma, а также фотовспышки.
Скорее всего, именно сочетание невысокой цены и хорошего качества повлияли на решение разработчиков Foveon, когда они выбрали фотоаппарат Sigma SA-9 в качестве базы для создания цифровой камеры нового поколения.
Можно ли считать Sigma SD9 камерой будущего? Такое громкое определение не случайно. Несмотря на довольно скромное по меркам 2002 года разрешение — 2268x1512, Sigma SD9 вызвала интерес, сравнимый со вниманием к самым первым образцам цифровых камер.
Сенсором нового фотоаппарата была трехслойная КМОП-матри-ца Foveon F7-35X3-A25B серии ХЗ, способная регистрировать полный цветовой диапазон в каждом пикселе. Как было описано в главе «Электронно-оптические преобразователи», многослойные матрицы, к которым относится Foveon ХЗ, определяют цвет в каждом из своих элементов за счет разной глубины проникновения в кремний света с разной длиной волны.
Следует отметить, что, несмотря на все дифирамбы в адрес новой технологии, Sigma SD9 подтвердила все скептические комментарии по поводу «слоеных матриц».
Потенциальные ямы каждого из слоев пиксела обладают крайне невысокой емкостью и быстро «переполняются». Поэтому ярко освещенные объекты кадра превращаются в серые пятна. Это усугубляется тем, что антиблюминговые средства Foveon ХЗ весьма неэффективны, и при выдержках «длиннее» 1/15 серые пятна начинают расползаться вширь.
Еще одним неприятным сюрпризом явились хроматические аберрации, особенно сильно проявляющиеся при съемке с полностью открытой диафрагмой, когда попадающие под большим углом фотоны попадают в «чужой» слой и искажают цветопередачу кадра.
