Miksi digijärjestelmäkameran LCD:tä ei voi käyttää etsimenä?
Miksi digijärjestelmäkameralla ei voi ottaa videokuvaa?

Digijärjestelmäkameroissa on samanlainen LCD-näyttö kuin digipokkareissakin. Vasta viime aikoina on sitä kyennyt käyttämään etsimenä kuvan katselun ja valikkojen selauksen lisäksi. Videokuvauskin on tullut jo moniin järjestelmärunkoihin.

Aiemmin syynä pelkkään optiseen etsimeen oli se, että kennon edessä on suljinverho ja peili, jota käytetään kuvan heijastamiseen optiseen etsimeen. Nämä estivät etsinkuvan kuvaamisen kennolla. Miksi suljin ja peili ovat kuvan tiellä, on sitten monitahoisempi asia.

Peilietsin

Järjestelmäkameran peilietsin pyrkii tuottamaan mahdollisimman hyvin otettavan kuvan. Todellisuutta vastaavaan kuvaan päästään ottamalla etsinkuva suoraan linssin läpi. Tällöin etsinkuvassa näkyy polttovälin ja syväepätarkkuuden vaikutus. Erilliseen mittaetsimeen olisi vaikea toteuttaa vaihdettavien objektiivien erilaiset piirteet.

Kuva johdetaan linssistä peilin kautta etsimen prismaan tai peiliin, jossa se käännetään oikeinpäin. Periaatteessa kuva voitaisiin ottaa kennolla ja näyttää sähköisenä etsimessä – ja useissa järjestelmissä jo näin tehdäänkin. Kuitenkin sähköisenä kuvaan tulee viiveitä, kuvan haku kennolta vie 50–100 millisekuntia. Kuva ei myöskään ole niin tarkka, tarkennus on vaikea säätää käsin. Kirkas valo tai hämärä tuottaa myös kennolle vaikeuksia, silmä havaitsee paremmin suuriakin valoisuuseroja.

Laukaistaessa peili nousee ylös pois kuvan tieltä ja laskee kuvanoton jälkeen taas heti alas, jotta seuraava kuva voitaisiin ottaa nopeasti. Peilin liike aiheuttaa järjestelmäkameralle ominaisen laukaisuäänen.

Verhosuljin

Verhosuljin toimii ikään kuin kaksi rullaverhoa päällekkäin, toinen rullautuu kuva-alan ylä- ja toisen alapäähän. Alussa toinen verho on rullalla ja toinen kennon edessä.

Laukaistaessa kamera alkaa ensimmäinen verho avautua ja paljastaa kennon valolle. Kun valotusaika loppuu, toinen verho laskeutuu alas ja peittää kennon. Tämän jälkeen verhot palautuvat alkutilaan siten, että kenno pysyy piilotettuna.

Verholla on tietty maksiminopeus. Kun valotusaika on lyhyempi kuin verhon avautumisaika, niin toinen verho alkaakin sulkeutua jo ennen kuin ensimmäinen verho on kokonaan auki. Tällöin hyvin lyhyillä suljinajoilla kennon edestä pyyhkäiseekin vain kapea rako verhojen välissä. Tällä saadaan aikaan hyvin nopeita valotusaikoja ja kuitenkin koko kenno valottuu tasaisesti.

Toinen vaihtoehto verhosulkimelle olisi ns. keskussuljin, jossa objektiivissa oleva reiän 'peitto' avataan valotusajan ajaksi. Verhosulkimen etuna on kuitenkin nopeammat valotusajat ja valotuksen tasaisuus. Verhosuljin voidaan rakentaa kamerarunkoon, se estää valon pääsyn kennolle myös objektiivia vaihdettaessa ja osittain myös suojaa kennoa pölyltä.

Valotuksen ja tarkennuksen mittaus

Valotus ja tarkennus halutaan mitata linssin läpi, jotta erilaiset objektiivien ja suodattimien vaikutus huomioitaisiin. Valotus ja myös tarkennus mitataan nykyään useasta pisteestä kuva-alalta. Jotta näille kaikille mittausantureille saataisiin kuva, joudutaan useimmissa järjestelmäkameroissa tekemään etsimen peilistä osittain läpäisevä.

Etsimen peili päästää osan valosta lävitseen. Takana on toinen peili, joka kääntää kuvan rungon alaosaan, jossa sijaitsevat kameran valotus- ja tarkennusanturit. Antureita voi olla myös etsimen prisman yhteydessä.

Kun näyttöä käytetään etsimenä, on mittaukset ja tarkennus tehtävä joko laskemalla peili alas tai tehtävä nämä asiat kennolta. Varsinkin tarkennus on selkeästi hitaampaa kennon kontrastipohjaisella tarkennuksella.

Kennon rakenne

Mitä enemmän kennon pinta-alasta on valoa keräävää osaa, sitä parempi kuvanlaatu saadaan aikaan. Kennon herkkyys kasvaa ja kohinan osuus pienenee.

Kenno tehdään piilevyn pintaan. Valoakeräävien osien lisäksi siihen täytyy rakentaa kuvan siirtävä johdotus ja kennon ohjauslogiikka. Ohjauslogiikkaa tarvitaan välttämättä lähinnä kuvan siirtoon. Lisää logiikkaa tarvitaan, jos kennolta halutaan nopeasti päivittyvää esikatselukuvaa, videota ja/tai kennoa halutaan käyttää sulkimena. Kaikki lisälogiikka vie pinta-alaa pois valonkeräykseltä.

Kenno voidaan rakentaa sellaiseksi, että se hoitaa itse suljinajan. Valotuksen aloittaminen ei ole ongelma, mutta lopettaminen on. Ilman ulkoista suljinta täytyy antureiden varaukset tallettaa erilliseen muistiin valotuksen loppuessa. Jos taas ulkoinen suljin on käytettävissä, niin kennon pimentyessä anturin varaus ei enää muutu ja sen arvo voidaan lukea suoraan anturista.

Kun kennon on sulkimen takana, ei kennoa tarvitse tyhjentää ennen laukaisua ja laukaisuviivettä voidaan vähentää. Lisäksi koska kenno ei tuota esikatseluvideota, niin se pysyy viileämpänä ja kohina vähenee.

Koska järjestelmäkamerasta on haluttu mahdollisimman laadukas kuva, niin kennosta on tehty mahdollisimman yksinkertainen ja pidetty valoherkän pinnan osuus mahdollisimman suurena. Tilanne on muuttumassa CMOS-tekniikan myötä, jolloin johdotusta voidaan pitää kurissa sijoittamalla logiikkaa kennopiirille, kuvantamisalan ulkopuolelle.

Kameroiden tuotanto

Todennäköisesti tärkeä syy perinteisen peilietsinrakenteen käytölle digijärjestelmäkameroissa on se, että näin kameratehtaat ovat voineet hyväksikäyttää vuosikausien kamerasuunnittelua. Kun filmirungon tekniikkaa on voinut käyttää lähes sellaisenaan, on se merkinnyt säästöjä ja uusien mallien nopeaa toteutusta.

Toisaalta digirunkoja ensimmäiseksi käyttäneet asiakkaat ovat myös tottuneet perinteisten järjestelmärunkojen käyttöön. Tämä on helpottanut siirtymistä digin käyttöön ja myös mahdollistanut aiemmin hankittujen objektiivien ja lisävarusteiden käytön.

Tilanne muuttuu

Joissakin tilanteissa auttaa, jos voi käyttää LCD:tä kuvan rajaukseen ja digipokkareita käyttäneet ovat tottuneet tähän mahdollisuuteen. Etsinkuva LCD:lle on saatu ensimmäisiin digijärjestelmiinkin. Panasonic ja Olympus julkaisivat ensimmäisinä kameramallit, joissa LCD:tä voidaan aidosti käyttää etsimenä, ja nyttemmin tällaisia ovat julkaisseet kaikki muutkin järjestelmävalmistajat.

LCD-etsimeen käytetään järjestelmissä kahta ratkaisua. Yleisemmässä käytetään kameran omaa kennoa tuottamaan kuvaa LCD:lle. MMittauksiin ja tarkennuksiin voidaan peili laskea alas juuri ennen laukaisua. Laukaisuviive kasvaa, mutta kuva näkyy täysin samanlaisena kuin otettu. Varsinkin makrokuvaajille tämä on hyvä tapa.

Tarkennusta on alettu tehdä myös suoraan kennon kuvasta. Vielä toistaiseksi tämä tapa on vieläkin hitaampi, varsinkin hämärässä, mutta asiassa tapahtuu kehitystä. Etuna on se, että tarkennuspiste voi näin olla missä tahansa kuva-alalla.

Olympuksella ja Sonyllä on ollut toisenlainenkin tapa käytettävissä. Ne käyttävät pientä lisäkennoa kameran etsimessä. Tästä saadaan kuva LCD:lle ja kamera voidaan laukaista nopeasti. Tarkennukseen voidaan käyttää erillisiä nopeita antureita. Etsinkuva ei kuitenkaan ole aivan niin laadukas kuin ensimmäisessä tavassa.

Panasonic, Olympus, Samsung ja Sony ovat nyt tuoneet markkinoille peilittömiä järjestelmäkameroita. Näissä saadaan kameranrunkoa pienennettyä merkittävästi. Tarkennus tapahtuu kennolta, mutta parantuneet algoritimit ja prosessoritehot ovat nopeuttaneet tätä kompaktikameroihin nähden. Etsinkuva saadaan myös erilliseen elektroniseen etsimeen.

Videokuvaus on tullut myös järjestelmiin. Niiden tuottama videokuva on hyvän optiikan ja suuren kennon takia hyvin laadukasta. Ssyvävterävyyden hallinnalla saadaan tehokasta esitystä.

Järjestelmien videossa suurin ongelma on automaattinen tarkennus. Käytännössä automatiikkaa ei ole saatu varsinaisten videokameroiden tasolle, vaan siisti tarkentaminen vaatii käsiohjausta objektiivin tarkennusrenkaasta. Toisaalta tämä mahdollistaa hyvän hallinnan lyhyelläkin syväterävyydellä.