Система пылеудаления , или система пылеудаления, используется в некоторых моделях цифровых фотоаппаратов для удаления пыли с датчика изображения . При каждой замене объектива пыль может попасть в корпус камеры и оседать на датчике изображения.
Цифровые однообъективные зеркальные камеры (DSLR) особенно уязвимы к этой проблеме, поскольку внутренняя часть камеры подвергается воздействию во время смены объектива в отличие от других цифровых камер , а датчик изображения является фиксированным, в отличие от пленочной камеры. Даже мельчайшие (микрометровые) частицы пыли или другие загрязнения, оседающие на лицевой стороне матрицы (отдельные пиксели которой имеют размеры порядка 5 микрометров), могут отбрасывать тени и, таким образом, становиться видимыми на конечном изображении. или менее размытые серые пятна, в зависимости от диафрагмы.
Пыль может образовываться внутренними движущимися частями или перемещаться потоками воздуха внутри камеры. Некоторые системы снимают или очищают датчик, вибрируя с очень высокой частотой — от 100 Гц до 50 килогерц .
Разные производители используют свои варианты борьбы с пылью. В одном типе используется пьезокристалл для вибрации фильтра, закрывающего датчик. Второй тип перемещает сам датчик [1] — это может быть дополнено управляемым потоком воздуха.
Эта система вибрирует тонкую поверхность фильтра, закрывающую датчик изображения , десятки тысяч раз в секунду (от 35 000 до 50 000 Гц), чтобы удалить частицы из фильтра. Система состоит из очень тонкого куска фильтрующего стекла, расположенного перед датчиком изображения; Область между фильтром и датчиком герметична, поэтому пыль не может попасть внутрь. При каждом включении камеры пьезоэлектрический привод вызывает вибрацию в стекле фильтра, стряхивая пыль. Кусочек клея, расположенный внутри фотоловушек, удалил пыль.
Расстояние между стеклом фильтра и датчиком также смягчает проблему пыли, поскольку любая пыль, прилипшая к стеклу, будет удерживаться дальше от датчика и, таким образом, создавать более крупную, более рассеянную и менее заметную тень. На практике лишь немногие пользователи системы Four Thirds сообщают о каких-либо проблемах с пылью на сенсоре.
Компания Olympus изобрела систему, названную фильтром сверхзвуковых волн (SSWF), и лицензировала ее компаниям Leica и Panasonic. [2] Canon также использует систему такого типа. [1] Nikon использует аналогичную систему, и они называют ее высоким резонансом . [3]
SSWF включен во все зеркальные фотокамеры Olympus, Panasonic и Leica Four Thirds, и рецензенты и пользователи часто называют его ключевым преимуществом системы. Одним из недостатков реализации на всех современных камерах Four Thirds является то, что SSWF срабатывает при каждом включении камеры, вызывая задержку около 0,8 секунды, прежде чем камера будет готова к съемке.
В системе этого типа сам датчик перемещается, что помогает уменьшить количество пыли. Фактический датчик вибрирует с частотой около 100 Гц. Величина перемещения или перемещения датчика больше, чем у высокочастотных фильтров вибрационного типа. Грубая аналогия для сравнения его с методом пьезокристаллического фильтра — это что-то вроде удара или удара по датчику, чтобы вытеснить загрязняющее вещество, тогда как пьезоэлектрический фильтр вибрирует, заставляя частицы падать. В датчике также может использоваться отрицательно заряженное поверхностное покрытие для уменьшения статического электричества и отталкивания отрицательно заряженных частиц . Konica Minolta считается первоначальным разработчиком системы такого типа. Sony и Pentax включают в свои камеры смещение сенсора с системами снижения пыли. [1]
Для пленочных зеркалок эти проблемы не так критичны, так как пыль исчезает при намотке пленки, но в зеркалках матрица изображения всегда остается на одном и том же месте. Даже если частицы пыли размером менее 1 микрометра (0,001 мм) невидимы для человеческого глаза, попадая на поверхность датчика изображения, они могут ухудшить качество всех последующих изображений. [4] Кроме того, удаление пыли может оказаться сложной задачей, поэтому иногда приходится отправлять камеру на сервисное обслуживание.
Существует два основных типа пыли, которые потенциально могут ухудшить качество изображения: частицы пыли, прилипающие под действием электрических сил, и частицы пыли, прилипающие под действием межмолекулярных сил.
Большая часть загрязнений, обнаруживаемых на поверхности датчика изображения, вызвана частицами пыли размером всего в один микрометр (0,001 мм), прилипающими к ней посредством электрических зарядов . Сами частицы несут положительный статический электрический заряд, тогда как датчик изображения заряжен отрицательно, что заставляет их притягиваться друг к другу. То же явление можно наблюдать на поверхности экранов ЖК- и ЭЛТ- мониторов.
Межмолекулярные силы слабее электростатических зарядов. Однако он по-прежнему притягивает микроскопическую пыль к датчику изображения с бесконечно малой силой. Хотя заземление камеры может помочь уменьшить проблему электростатической пыли, оно не уменьшает межмолекулярного притяжения. Если бы, например, в камеру насыпали муку, она все равно прилипала бы к поверхности заземленного металла. Этот вид пыли притягивается межмолекулярными силами. Жидкость также прилипает к датчику изображения под действием межмолекулярной силы, и такие молекулы прочно прилипают из-за своей способности приближаться к адгезионной поверхности, что затрудняет полное удаление загрязнений такого типа системами пылеподавления. В таких случаях может потребоваться протереть оптические элементы перед датчиком изображения чистящей жидкостью.
Компания Olympus была первой компанией, которая в 2003 году включила систему удаления пыли в зеркальную фотокамеру, используя технологию снижения пыли «Сверхзвуковой волновой фильтр» (SSWF) на Olympus E-1 в 2003 году. Все зеркальные фотокамеры Olympus со съемными объективами оснащены этой системой, как и Panasonic. зеркальные фотокамеры и Leica ; обе компании используют технологии Olympus. Корпорация Olympus была удостоена премии за инновации Японского института изобретений и инноваций (JIII) в 2010 году за изобретение автоматического удаления пыли для цифровых камер. [5] [6]
До этого Sigma герметизировала зеркальный корпус своих камер защитным фильтром за креплением объектива, предотвращая попадание пыли в корпус камеры.
Другие производители, а именно Sony (2006 г.), Canon (2006 г.), Pentax (2006 г.) и Nikon (2007 г.), последовали этому примеру и разработали свои собственные технологии удаления пыли. Каждый производитель использует свою систему.
Журналы, занимающиеся фотосъемкой, предприняли несколько попыток протестировать различные системы снижения пыли, чтобы проверить, насколько они эффективны. Pixinfo, [1] Chasseur d'Images, [7] [8] и Camera Labs [9] опубликовали свои мнения, которые можно резюмировать так: ни одна из систем не является полностью эффективной, но система Olympus SSWF значительно лучше, чем большинство других, а система Nikon, возможно, стоит на втором месте. [10]