Вопрос: Зачем нужен механический затвор (МЗ) цифровой камере?
Ответ:
На самом деле цифровым камерам не нужны МЗ и подавляющее большинство цифровых камер не имеющих МЗ это подтверждает. Но почему же существуют цифровые камеры использующие МЗ несмотря на все его недостатки?
У МЗ много недостатков:
1) они медленнее чем электронные затворы (ЭЗ) и это ограничивает максимальную выдержку;
2) они менее точные чем ЭЗ
3) они требуют больше питания
4) они изнашиваются и ломаются;
5) существуют цифровые камеры использующие комбинированные затворы МЗ - для длинных выдержек и ЭЗ для коротких, это увеличивает расходы, особенно если учесть, что ЭЗ может обеспечить весь диапазон выдержек.
Сейчас многие hi-end камеры используют МЗ, вы подумаете что наверно у них есть какие-то преимущества...и будете правы. Основное преимущество - лучшее качество изображения. С МЗ свет попадает на матрицу только во время экспонирования, в случае ЭЗ свет падает постоянно (т.е. и до начаа экспонирования и после завершения). Из-за этого "расширенного" времени экспонирования возникают две проблемы.
Первая проблема называется феноменом "bloom". Это когда пиксели насышенные зарядом в следствие долгой экспозиции делятся зарядом с соседними пикселями, в результате высоко-контрастные участки изображения выглядят больше чем на самом деле. МЗ полностью решает эту проблему,т.к. в начале экспонирования пиксели полностью черные и не так легко насыщаются.
Вторая проблема - феномен "smear" (смазывание). Она вызвана тем, что после окончания экспозиции свет продожает попадать на матрицу, даже в то время когда данные считываются с неё и чем дольше длится считывание данных, тем сильнее эффект "smear". МЗ опять же полностью решает эту проблему, т.к. считывание данных происходит в полной темноте.
Вывод таков: Сегодняшние технологии несомненно позволяют матрицу с ЭЗ которая сможет:
1) моментально обнулять матрицу перед экспонированием
2) моментально считывать данные после экспонирования
но для этого потребуются дополнительные схемы, в результате размещения которых значительно снизится процент фоточувствительного материала на каждую фотоячейку, а это приведет к тому, что пиксели будут маленькие и "шумные".
И тем не менее, учитывая текущее состояние технологии производства матриц, МЗ в цифровых камерах близки к вымиранию.