Digitaalinen takaosa on järjestelmäkameramoduuli, joka on suunniteltu muuntamaan optiset kuvat digitaalisiksi valokuvatiedostoiksi . Digitaalinen takaosa kiinnitetään filmikameraan, jolloin se muuttuu digitaaliseksi . Toisin kuin digitaalikameroissa, jotka on valmistettu yhtenä kokonaisuutena, vaihdettavan takaosan muotoilu mahdollistaa myös filmikuvaamisen .. Ne olivat suosittuja 2000-luvun alussa tai puolivälissä, jolloin liikkeellä oli suuri määrä filmireportterikameroita objektiivisarjoineen ja digitaaliset järjestelmäkamerat olivat vasta alkamassa täyttää markkinat. 2010-luvun alkuun mennessä, kun valokuvauslaitteiden markkinat olivat riittävän kyllästyneet digitaalisilla järjestelmäkameroilla, objektiiveilla ja muilla niihin tarkoitetuilla lisävarusteilla, digitaalisten takakansien suosio laski jyrkästi. 2020-luvun alusta lähtien ne ovat enemmän historiallisia kuin tuotantovälineitä.
Digitaalisia taustakuvia on kahta päätyyppiä: skannaus ja suorakaiteen muotoinen anturi, joka luo kuvan yhdellä valotuksella [1] . Skannausselkät ovat kameran ja skannerin yhdistelmä, ja ne perustuvat yleensä CCD -viivaimeen , joka liikkuu kehyksen toisella puolella. Koska skannaus vie huomattavasti aikaa, tällaiset laitteet soveltuvat vain still-kuvien kuvaamiseen, mutta skannatun kehyksen formaatti on käytännössä rajaton ja tuloksena olevan kuvan laatu on poikkeuksellisen korkea [2] . Kolmen CCD-linjan käyttö värisuodattimilla mahdollistaa värikuvan digitalisoinnin yhdellä kertaa ja lyhentää skannausaikaa kolminkertaiseksi [3] .
Kuitenkin yleisimmin käytetyt taustat perustuvat suorakaiteen muotoiseen CCD -kennoon , jossa on joukko värisuodattimia , joiden avulla voit lukea kehyksen kuvan yhdellä valotuksella. Tällaisten laitteiden avulla voit kaapata liikkuvia kohteita nopeilla suljinnopeuksilla , kuten perinteisellä digitaalikameralla . Jotkut tällä anturilla varustetut taustat on suunniteltu kolminkertaiseen valotukseen värisuodattimien takana korkearesoluutioisten värikuvien tuottamiseksi. Suunnittelun ansiosta on mahdollista luopua useista värisuodattimista ja nelinkertaistaa resoluutio samalla määrällä valoherkkiä elementtejä.
Selkänojat, joissa on suorakaiteen muotoinen matriisi, puolestaan on jaettu kahteen muuhun luokkaan: studio- ja standalone [1] . Studiolajike ei sovellu paikkakuvaukseen, koska se vaatii yhteyden tietokoneeseen ja ulkoiseen virtalähteeseen . Usein tällaisissa takakannoissa ei ole edes omaa nestekidenäyttöä , mikä eliminoi mahdollisuuden säätää ja ohjata materiaalia ilman ulkoista näyttöä .
Varhaisin tarve digitaaliselle valokuvaukselle syntyi valokuvajournalismin alalla , jonka täytyi toimittaa nopeasti valmiit kuvat paikalta. Siksi ensimmäiset kokeilut ja kehitysmenestykset liittyvät videokameroiden valoherkän elementin pieniin formaatteihin , jotka olivat analogisia videokamera still-kuvien kuvaamiseen [4] [5] .
Ensimmäistä digitaalista taustaa voidaan pitää hybridielektro-optisena kamerana, jonka Kodakin elektroniikkadivisioona on suunnitellut Yhdysvaltojen hallitukselle liitettäväksi Canonin uuteen F-1- ammattikameraan [6] . Perustana oli Kodakin vuotta aiemmin luoma M1-mustavalkoinen CCD-matriisi , jonka resoluutio ylitti ensimmäistä kertaa 1 megapikselin [7] . Se oli sijoitettu lohkoon, joka oli asennettu kameran irrotettavaan takakanteen.
Tuloksena oleva hybridi osoittautui liian kookkaaksi ja epämukavaksi, ja seuraava askel oli IRIS-projektien kehittäminen kuvajournalisteille ja Hawkeye II -projektien kehittäminen armeijalle. Molemmat prototyypit koottiin sarjana toimivan Nikon F3 -järjestelmäkameran ympärille , ja jotkin sotilaalliset lisälaitteet varustettiin uudella M3-matriisilla, jossa oli Bayer-suodatin , josta tuli ensimmäinen värimatriisi, jonka resoluutio oli yli 1 megapikseliä [7] . Siitä tuli myös perusta ensimmäiselle kaupallisesti menestyneelle ja massatuotetulle digitaaliselle Kodak DCS 100 -hybridille , joka myös koottiin Nikon F3 HP -kameran ympärille. Vuonna 1991 julkaistu hybridi koostui digitaalisesta CCD-taustasta, joka oli liitetty kaapelilla ulkoiseen olkapäässä olevaan yksikköön [7] . Laite keskittyi ensimmäisenä yhteistyöhön tietokoneen kanssa , ei videonauhurin kanssa, kuten useimmat aiemmat muiden valmistajien kehitystyöt [8] .
Jatkokehitys keskittyi Kodakin siviilisektorille ( Eng. Professional Photography Division ), vuosina 1994–1998 julkaistiin kompakteja DCS-sarjan laitteita, jotka telakoituivat kameroihin Nikon F801, Nikon F90 ja Canon EOS-1N [9] . Kaikista luoduista hybrideistä tuli välivaihe ennen täysimittaisten , yksiosaisten digitaalisten järjestelmäkameroiden luomista . Lopulta Canon ja Nikon loivat Canon EOS-1D- ja Nikon D1 -kamerasarjan aiempien kokemusten perusteella digitaalisista taustakuvista.
Toinen yritys antaa filmikameroille digitaalinen tulevaisuus oli Imagek-projekti [10] . Helmikuun 11. päivänä 1998 hän ilmoitti julkaisevansa digitaalisen digisovittimen EFS-1 ( Eng. Electronic Film System ), joka oli tarkoitus liittää minkä tahansa pienikokoisen kameran filmikanavaan ja filmikasettilokeroon [11 ] . Odotettavissa oleva 1,3 megapikselin resoluutio ilmoitettiin 40 megatavun sisäisellä muistilla. Vuotta myöhemmin Intel ja Kodak aloittivat samanlaisen yhteisen kehitystyön [10] . Kuitenkin vaikeus yhdistää näitä liitteitä mihin tahansa olemassa olevaan kameraan teki mahdottomaksi saavuttaa 1 000 dollarin hintarajan. Tämän seurauksena projekti jäi tekniseksi uteliaisuudeksi.
Vuonna 2004 Leica R8- ja Leica R9 -kameroihin otettiin käyttöön DMR (Digital Module for the R-system) digitaalinen takaosa , mutta tällaisia malleja ei kehitetty edelleen, koska filmilaitteiden tuotanto lopetettiin laajalti [12] [10] [13] . Vuonna 2010 Leica R -sarjan kameroiden ja kaikkien siihen tarkoitettujen lisävarusteiden, mukaan lukien etuliite, tuotanto lopetettiin. Sen sijaan on käynnistetty integroidun Leica S2 -digitaalikameran tuotanto. Täysin integroiduilla digitaalisilla järjestelmillä varustetun digitaalikameran luominen pienille formaateille osoittautui halvemmaksi ja ergonomisemmaksi kuin tavallisten filmivalokuvauslaitteiden muuttaminen digitaaliseksi digiboksilla.
Vuonna 2016 Kickstarter keräsi kuitenkin varoja ensimmäisen erän I'm Back -digitaalitaustajulkaisuun, joka perustuu Raspberry Pi -yksilevytietokoneeseen ja joka on suunniteltu useimmille pienikokoisille kameroille, joissa on irrotettava takakansi [14] [15 ] ] . Toinen viime vuosien lukuisista ilmoituksista ilmoittaa prepaid-laitteiden toimitusten alkamisesta joulukuussa 2020 [16] . Sellainen ilmiö kuin "digitaalinen takaosa" on kuitenkin yleistynyt modulaarisissa keski- ja suurformaatissa [1] .
Toisin kuin valokuvajournalismi, joka vaatii välitöntä sieppausta ja siirrettävyyttä, studiokuvaus mahdollistaa pitkän valotuksen ja useita valotuksia. Siksi mustavalkoisia matriiseja, joita ei voida hyväksyä uutisvalokuvaukseen, voidaan käyttää studiokeskikokoisissa kameroissa, joissa värierottelu ei suoriteta värisuodattimien joukolla , vaan peräkkäisten valotusten avulla, säilyttäen samalla korkean resoluution [* 1] . Leafin DCB I [17] on ensimmäinen massatuotannon keskikokoinen tausta . Laite, joka julkaistiin vuonna 1991 ja jota valokuvaajat kutsuivat "tiiliksi", varustettiin mustavalkoisella CCD-matriisilla, jonka mitat olivat 3 × 3 senttimetriä ja jonka resoluutio oli 4 megapikseliä (2048 × 2048). Värikuvan saamiseksi vaadittiin kolme valotusta värisuodattimien takana [18] . Linssin eteen asennettiin valosuodattimilla varustettu levy, joka synkronoitiin sähköisen käyttölaitteen avulla erityisten tietokoneohjelmistojen kanssa , jotka tuottivat värikuvatiedostoja. Sama matriisi toimi pohjana samanlaiselle Sinar -laitteelle .
Vuonna 1995 Kodak Professional DCS 465 -tausta esiteltiin keskikokoisille kameroille, joissa oli Hasselblad (V-järjestelmä) -liitin. Etuliite salli tilannekuvien ottamisen yhdellä valotuksella APS-H- kokoisella matriisilla , jossa oli Bayerin värinerotussuodatin ja tuolloin 6 megapikselin ennätysresoluutio [7] . Varhaisissa selkämalleissa, joissa oli iso sensori, joka ylitti pienimuotoisen kehyksen, ei ollut mahdollista sisäänrakennettua näyttöä, akkua ja tiedon tallennustilaa, varsinkin kun tällaisia laitteita käytettiin useimmissa tapauksissa vain studio-olosuhteissa, joissa ei vaativat itsenäisyyttä. Energiankuluttajien hylkääminen samassa pakkauksessa matriisin kanssa vähensi sen melua, erityisesti suuressa koossa [19] . Jotkut selkänojat on edelleen varustettu lämpösähköisellä jäähdytyksellä [20] [2] .
Viime aikoihin asti keskikokoisissa taustalevyissä on perinteisesti käytetty vain CCD:itä, jotka kuluttavat enemmän virtaa kuin pienikokoiset CMOS-anturit [21] [22] . Siksi ne saavat virtansa verkkovirrasta tai tehokkaasta ulkoisesta akusta, ja tietojen ja asetusten näyttö - kytketyssä tietokoneessa. Toinen keskikokoisten taustatiedostojen ominaisuus on perustavanlaatuinen kieltäytyminen muuntamasta alkuperäistä RAW -tietoa ja pakkaamasta sitä JPEG -muotoon , mikä väistämättä lisää tiedon määrää [23] . Siksi tallennusvälineenä käytetään useimmiten ulkoista kiintolevyä tai liitetyn tietokoneen levyä . Esimerkkejä tällaisista kameralinjoista ovat: H-sarjan ensimmäinen vaihe , Leaf Valeo. Sellaiset selkänojat eivät käytännössä sovellu ulkokuvaukseen, ja niitä voidaan käyttää vain studiossa [2] .
Yksi ensimmäisistä erillisistä taustakuvista vuonna 2000 oli Kodak Professional DCS Pro Back, jossa oli 16 megapikselin M11 CCD ja kaksi Compact Flash -korttia [7] . Vuonna 2004 aloitettiin digitaalisten "taustakansien" tuotanto Hasselblad "V" -sarjan kameroille. Ensimmäinen Hasselblad Ixpress V96C oli varustettu 37 × 37 mm:n neliömäisellä CCD:llä, jonka resoluutio oli 16 megapikseliä [23] . Keskikokoisten objektiivien rajauskerroin on samaan aikaan 1,5.
Nämä nykyaikaisemmat takat on varustettu näytöllä, tehokkaalla akulla ja muistikorteilla. Muita esimerkkejä tällaisista linjoista ovat: Kodak DCS Pro Back 645, Phase One P -sarja, Leaf Aptus, Sinar eMotion. Nykyaikaisten keskikokoisten taustakuvien avulla voit vastaanottaa tiedostoja, joiden resoluutio on jopa 100 megapikseliä, mutta joiden valoherkkyys on suhteellisen alhainen. Jatkokehitys seurasi pienimuotoisten laitteiden polkua: digitaalinen tausta on integroitu kameran runkoon, kuten esimerkiksi Hasselblad HxD -valokuvajärjestelmässä [23] . Kuitenkin jopa tällaisilla kameroilla voit kuvata filmille, joka on ladattu erityiseen vaihdettavaan moduuliin.
Suurin osa suurikokoisista taustakuvista on skannaustyyppisiä, koska suurikokoisten antureiden tuotantoon liittyy suuria teknisiä vaikeuksia eikä se ole taloudellisesti kannattavaa. Vuonna 1995 esiteltiin digitaalinen Sinar -tausta , jossa on skannaava CCD-ryhmä [2] . Skannausaika on 20 minuuttia, ja siksi tällaiset laitteet soveltuvat vain kiinteiden kohteiden kuvaamiseen erityisesti varustetussa studiossa. Samanlainen 4 × 5 tuuman Power Phase FX -skannausliite tuottaa 132 megapikselin väritiedostoja yhdellä kertaa [2] . Mainosaihevalokuvauksen lisäksi suuret museot käyttävät tällaisia laitteita korkealaatuisten kopioiden ja luetteloiden luomiseen. Tämän laiteluokan korkein 1 gigapikselin resoluutio on Google Art Cameralla, joka skannaa maalauksia automaattisesti robottipanoraamapään avulla . Tällä tavalla saadut kuvat liimataan yhdeksi yhteiseksi, ja 1 neliömetrin kankaan digitalisointi kestää 30 minuuttia [24] .
Fotomatriisivalmistustekniikan jatkokehittäminen mahdollisti suurikokoisten digitaalisten taustakuvien luomisen, jotka mahdollistavat nopean valotusajan kuvaamisen. Tällaisista laitteista ei kuitenkaan toistaiseksi ole kyetty korvaamaan täysimittaista suurikokoista arkkikalvoa. Yksittäiset studiot käyttävät niitä korvaamaan perinteisesti testikuvauksessa käytetyt kalliit Polaroidin yksivaiheiset prosessisarjat . Esimerkiksi suurikokoinen Maxback-tausta 8x10 tuumaa (20x25 senttimetriä) julkaistiin kahtena kappaleena vuonna 2011 valokuvaaja Mitchell Feinbergin tilaamana [ 25 ] . Huolimatta alhaisesta 10 megapikselin resoluutiosta, projektin ja toteutuskustannukset olivat 500 000 dollaria. Polaroid-sarjojen säästöt digisovittimen ansiosta olivat kuitenkin 50 000 dollaria vuodessa. Takaosa on asennettu Sinar gimbal -kameraan , ja liitetyn tietokoneen monitorin kuvanlaadun valvonnan jälkeen lopullinen kuvaus suoritetaan arkkimateriaalille [ 26] .
Tämä on ainoa tunnettu pikakuvaukseen soveltuva suurikokoinen takaosa. Yritykset perustaa sen pienimuotoista tuotantoa eivät ole onnistuneet tilausten puutteen vuoksi [27] . Vuodelta 2016 tunnetun suurimman yksiosaisen Z/I Imaging -fotomatriisin resoluutio on 250 megapikseliä ja fyysinen koko 90×84 mm, mutta suunnitteluominaisuuksien vuoksi sitä käytetään vain ilmakameroissa [28] . Kaikilla muilla suurikokoisille kameroille valmistetuilla takakannilla on skannausmuotoilu tai pienikokoinen anturi, joka ei ole parempi kuin keskikokoiset vastineet [29] . Jälkimmäiset mahdollistavat gimbal-kameran käytön digikuvaukseen parhaimmillaan 4,5 × 6 cm:n muodossa [27] . Suurikokoisia tilannekuvia tehdään edelleen arkkifilmille.
Digitaalisten taustakuvien tärkeimmät valmistajat ovat Kodak , Agfa , Phase One ja Hasselblad. Valmistetut takalevyt on varustettu Kodak- ja Dalsa - CCD :illä , jotka ovat niiden päätoimittajat maailmanmarkkinoilla. Vuodesta 2013 lähtien jotkin valmistajat ovat käynnistäneet sellaisten CMOS-matriisien tuotannon, joita ei aiemmin käytetty selkissä [22] . Tällä hetkellä esitellään vain keskikokoiset takat, koska kompaktimmat valokuvauslaitteet tehdään yksiosaisista.
Digitaaliset selkänojat voidaan jakaa liikkuvuuteen ja monipuolisuuteen.
Tärkeimmät ominaisuudet ovat [2] :
Muut ominaisuudet, jotka myös vaikuttavat kuvan laatuun ja laajuuteen [21] :