Тест харчування цифрових фотоапаратів

1. натурні експерименти
2. Проблема вибору елементів живлення
3. Автоматизація перевірки
4. Результати тестування
5. замість висновку

Наши партнеры ArtmMisto

Олег Татарників

натурні експерименти

Проблема вибору елементів живлення

Автоматизація перевірки

Результати тестування

замість висновку

Кожного фотолюбителя, безумовно, хвилює проблема харчування камери незалежно від того, чи хоче він продовжувати використовувати вже наявне пристрій або ж думає про покупку нової моделі. Які елементи живлення краще? З яким типом акумуляторів купувати новий фотоапарат? На скільки кадрів вистачає батарейок?

Основною перевагою камер з «пальчикових» форматом елементів живлення раніше вважалося те, що завжди можна купити дешеві «пальчикові» батарейки в будь-якому кіоску і продовжувати знімати далі. Так ось, багато сьогодні помічають, що, купивши такі батарейки «в будь-якому кіоску» (причому аж ніяк не дешеві сольові, а найкращі лужні / alkaline від хорошого виробника), вони можуть зробити на них буквально пару десятків кадрів (дешеві сольові батарейки взагалі дозволяють в кращому випадку зняти пару кадрів). Чому батарейки так швидко розряджаються?

Можна припустити, що у дешевих елементів при тій же ємності внутрішній опір буде вищою, а отже, погіршується віддача при великих токах споживання. Звичайні батарейки з великим внутрішнім опором швидко сідають при потужнострумової навантаженні (а струми споживання сучасних многопіксельних цифрових фотоапаратів з потужними обробними процесорами, особливо якщо користуватися спалахами, вельми значні). Набагато краще поводяться дорогі батарейки типу Duracell Ultra або Turbо. Але і вони все одно значно поступаються нікель-металгідридних акумуляторів (NiMH), так як у останніх віддача набагато краще.

Нікель-металгідридні акумулятори сьогодні дуже популярні і доступні, вони нарощують ємність, зменшують час зарядки і взагалі широко рекламуються для всіляких пристроїв. Однак якщо ми подивимося на час роботи приблизно однакових за класом цифрових «мильниць», які працюють не на універсальних «пальчикових» NiMH-акумулятори, а на спеціалізованих літій-іонних (Li-Ion), то порівняння виявиться далеко не на користь універсалізму.

У зв'язку з цим, напевно, можна зробити висновок, що харчування фотоапаратів від «пальчикових» елементів неефективно. А на той гіпотетичний випадок, коли спеціалізовані літієві акумулятори в найвідповідальніший момент можуть розрядитися, а підзарядити їх буде ніде, можна запастися додатковим акумулятором. Звичайно, він дорожче універсальних «пальчиків», але набагато надійніше. Крім того, NiMH-акумулятори, на відміну від літій-іонних, мають неприємну властивість швидкого саморозряду, так що якщо ви залишите камеру на довгий час або забудете перевірити ємність давно заряджених акумуляторів, то ваша апаратура втратить працездатність, навіть залишаючись в бездіяльності. А ось у Li-Ion-акумуляторів і віддачі вистачає для роботи з цифровим фотоапаратом, і саморозряд відбувається протягом дуже тривалого часу. Недолік у літієвих елементів тільки один - їх висока вартість.

натурні експерименти

Помітивши, що комплекту NiMH-акумуляторів в сучасних «мильниці» нам не вистачає навіть на день зйомок, ми вирішили з'ясувати, в чому ж справа, і спантеличені пошуками рішення такої неприємної проблеми. Купівля акумуляторів б про льшей ємності ніякого помітного поліпшення не приносила, «зоопарк» акумуляторів розростався, а з розумних припущень залишалося тільки кивати на засилля підробленої або неякісної продукції.

І ось для перевірки виникла підозра ми взяли цифровий фотоапарат Casio QV-4000 (це 4-мегапіксельна «мильниця», випущена в кінці 2001 року), який володіє цікавою можливістю - він може працювати як на «пальчикових» нікель-металгідридних акумуляторах (або лужних батарейках), так і на літій-іонних акумуляторах (або літієвих батареях). Таким чином, в одному і тому ж пристрої можна перевірити ефективність різних типів акумуляторів.

Крім того, наш Casio QV-4000 неабияк потрудився на своєму віку, тому тест міг би відобразити реальну життєву ситуацію і врахувати старіння деталей і електричних схем цифрової камери в процесі експлуатації, що, безсумнівно, впливає і на тривалість роботи елементів живлення. Більш того, на самому ділі в сучасних цифрових камерах вимоги до харчування значно зросли в порівнянні з 2001 роком, а отже, сучасний цифровий фотоапарат може вести себе ще гірше на елементах живлення з поганою віддачею.

Наприклад, навіть в інструкціях цифрових «мильниць» тепер часто можна зустріти фразу, що навіть «лужні (Alkaline) батареї можуть погіршувати робочі характеристики камери, і їх рекомендується застосовувати тільки в надзвичайних ситуаціях або при перевірці функціональних можливостей камери». Тобто для забезпечення нормальної роботи виробники цифрових камер сьогодні радять використовувати тільки акумулятори.

Проблема вибору елементів живлення

У керівництві користувача по камері Casio QV-4000 рекомендовано використовувати лужні (Alcaline) батареї LR6, нікель-металгідридні (NiMH) акумулятори NP-H3 і літієві батареї FR6 формату АА, а також «здвоєні» літієві батареї CR-V3P (вони замінюють відразу дві батарейки або два акумулятора формату AA). Що стосується ефективності застосування елементів живлення, то в мануалі поміщена інформація, наведена в табл. 1.

Таблиця 1. Ефективність використання елементів живлення

Тип батарей

безперервне відтворення

безперервний запис

Лужні батареї LR6 розміру АА

180 хв

75 хв (460 знімків)

Літієві батареї FR6 розміру АА

320 хв

180 хв (1130 знімків)

Літієві батареї CR-V3P

360 хв

205 хв (1230 знімків)

Металгідридні акумулятори NP-H3

180 хв

100 хв (600 знімків)

На жаль, в керівництві нічого не сказано про ємності використовуваних батарей і акумуляторів, але, як ми покажемо нижче, це виявилося не надто важливим.

Для тестування був використаний новий
комплект фірмових NiMH-акумуляторів
з багатоканальним зарядним пристроєм

Здвоєні літієві батареї CR-V3P і «пальчикові» літієві батареї FR6 сьогодні купити непросто, тому для перевірки ми знайшли акумуляторні літій-іонні акумулятори Uniross CR-V3, що випускаються в тому ж формфакторі, що й рекомендовані для даного фотоапарата літієві батареї CR-V3P. Ємність цих акумуляторів - 1300 мА · год (mAh), а напруга, як і у літієвих батарей CR-V3P, - 3 В. Відзначимо, що акумуляторні батареї працюють менше, ніж одноразові батареї, хоча використання багаторазових елементів зручніше і вигідніше.

На жаль, одноразові літієві батарейки
«Пальчикового» формату давно зникли з продажу

Щоб розвіяти підозри щодо якості нікель-металгідридних акумуляторів і зарядного пристрою, ми придбали фірмовий комплект від компанії GP - чотири NiMH-акумулятора GP ємністю по 2700 mAh з фірмовим же дорогим зарядним пристроєм, у якого все чотири канали зарядки незалежні і по кожному заряджається елементу є окремий індикатор заряду (як відомо, недозаряд або вихід з ладу навіть одного елемента в комплекті може звести нанівець всі зусилля четвірки). Для контрольної перевірки ми придбали «в найближчому кіоску» Черкізовського ринку комплект нікель-металгідридних акумуляторів невідомого виробника ємністю по 1700 mAh (більшої місткості в кіоску біля хитрих китайців не виявилося).

Службове меню камери Casio QV-4000 дозволяє
вибрати режим тестування батарей

Автоматизація перевірки

Щоб виключити людський фактор, ми скористалися наявними в службовому меню фотоапарата Casio QV-4000 пунктом Battery Test, який дозволяє дізнатися, скільки кадрів здатна відобразити камера на даному комплекті батарей. У пункті Battery Test є чотири підпункти: тестування при включеному LCD-екрані, тестування з вимкненим LCD-екраном, тестування з використанням LCD і Zoom, тестування без LCD і Zoom. Для тестування ми вибрали самий «важкий» пункт для джерел живлення - тестування з використанням і зуму, і ЖК-монітора. При виборі цього режиму камера робить зйомку з інтервалом в 10 секунд, змінюючи кожного разу фокусна відстань об'єктива (причому об'єктив переміщається на весь доступний оптичний діапазон) і відображаючи при цьому об'єкти зйомки і всю робочу інформацію на кольоровому РК-екрані. В принципі, так зазвичай і надходить більшість фотолюбителів при реальній зйомці (нехай навіть фокусна відстань при фотографуванні проходить не по всьому діапазону, але його вибір з уточненнями займає приблизно стільки ж часу роботи двигуна). Інші режими тестування менш цікаві, тому що без зуму і ЖК-монітора практично ніхто не знімає (хіба що в цілях економії заряду батарей).

Результати тестування

Відразу ж при включенні апарату на свіжих акумуляторах зі службового меню камери вибирався апаратний режим тестування з використанням LCD і Zoom. Після повного розряду батарей апарат вимикався, але залишав на карті пам'яті лічильник кадрів і час запису першого (тестового образу матриці) і останнього знімка. Так що час роботи і кількість кадрів при зйомці було заміряні точно. Відтворення замірявся приблизно, по часу безперервної демонстрації запущеного в апараті слайд-шоу. Результати вимірювань зведені в табл. 2.

Таблиця 2. Час роботи і кількість кадрів

Тип акумуляторів

безперервне відтворення

безперервний запис

Два літій-іонних акумулятора CR-V3 ємністю по 1300 mAh

207 хв

142 хв (852 знімка)

Чотири металгідридних акумулятора GP ємністю
по 2700 mAh

215 хв

125 хв (750 знімків)

Чотири металгідридних акумулятора noname ємністю по 1700 mAh

183 хв

117 хв (700 знімків)

Тепер, як то кажуть, результати в наявності - два літій-іонних акумулятора CR-V3 ємністю 1300 mAh пропрацювали при зйомці найдовше і зробили найбільше знімків.

Чотири фірмових «пальчикових» NiMH-акумулятора GP ємністю 2700 mAh (тобто в 2 рази більшою, ніж у літієвих акумуляторів CR-V3) «здохли» при зйомці на 17 хвилин швидше і зробили на 102 знімка менше (хоча при відтворенні вони працювали трохи довше, але аж ніяк не в два рази відповідно до місткості). А ось комплект NiMH-акумуляторів від невідомого виробника з Черкізовського ринку здивував, оскільки при заявленій ємності в 1700 mAh (тобто в 1,6 рази меншою, ніж у фірмового комплекту) і при вартості в два рази нижче, ніж у комплекту GP, він пропрацював практично стільки ж часу при зйомці і зробив лише на 50 кадрів менше (хоча при відтворенні цей комплект працював в 1,2 рази менше фірмового, але і тут відповідності з ємністю теж не спостерігається). Таким чином, абсолютно байдуже, де купувати комплект NiMH-акумуляторів і який вони будуть ємності, - на їх роботі в цифровому фотоапараті це практично не позначиться. Інша справа літієві батареї або акумулятори - їх купівля, навіть незважаючи на високу ціну, є вдалим придбанням.

За допомогою такого саморобного боксу можна
знизити внутрішній опір пакету
NiMH-акумуляторів і збільшити напругу,
що дозволить продовжити час роботи

Єдине, що можна сказати на захист NiMH, - після роботи в камері вони ще продовжували функціонувати в пульті дистанційного керування телевізором, а після охолодження (акумулятори при безперервній роботі в камері нагрівалися так, що до них неможливо було доторкнутися) можна було навіть повернути їх в камеру і зробити ще пару знімків. На відміну від NiMH-акумуляторів, з літієвих камера висмоктувала практично всі соки.

Але від важкого каменю в город NiMH це не рятує, і використання «пальчикових» батарей в сучасних цифрових камерах слід визнати нерозумним.

Причому за спостереженнями при реальному використанні фотоапарата зі спалахом картина виходить ще більш гнітючою для «пальчикових» NiMH-акумуляторів - на даному фотоапараті з будь-яким комплектом NiMH-акумуляторів вдається відзняти не більше сотні кадрів. А з урахуванням того, що на залишених в апараті всього на кілька днів нікель-металгідридних акумуляторах він може потім і не включитися, можна сміливо заявити, що перевага в ємності NiMH-акумуляторів ніякої ролі не грає. До речі, навіть на цій парі CR-V3, на відміну від NiMH- «пальчиків», незважаючи на не такий вже великий відрив у тесті, ми знімали по кілька днів, отримували сотні кадрів і після цього на кілька тижнів залишали апарат в шафі, будучи впевненими, що дістанемо його звідти і раніше готовим до зйомки.

Відзначимо, що чотири сучасних «пальчикових» NiMH-акумулятора ємністю по 2700 mAh коштують приблизно 600-700 руб. (А noname на Черкізовському ринку дешевше в два рази), а два «здвоєних» літієвих CR-V3 ємністю по 1300 mAh - 1500-1600 руб., Проте останні, незважаючи на те що стоять більше і мають більш ніж в 2 рази меншою ємністю, дають явно б о більшу ефективність і зручність при використанні, ніж їх пальчикові нікель-металгідридні побратими.

тепловий шум

Як зазначалося в статті, при тривалій зйомці і акумулятори, і сам фотоапарат дуже сильно нагріваються. Все це призводить до того, що останні кадри, навіть будучи зробленими в повній темряві, рясніють хаотичними кольоровими точками (див. Ілюстрацію).

Це явище характерне для будь-яких ПЗС-матриць і називається тепловим шумом (HotPixels Noise). Справа в тому, що ПЗС-матриці дуже чутливі до випромінювання в інфрачервоному діапазоні спектра - набагато чутливіші, ніж у видимому. Так що будь-яке випромінювання в інфрачервоному діапазоні (а тепло якраз до нього і відноситься) призводить до появи паразитного шуму на зображенні. Так що будьте уважні при зйомці і робіть перерви після активної роботи з апаратом.

Для боротьби з цим явищем існує цілий ряд програм, в тому числі і безкоштовних. Наприклад, компанія Mediachance (http://www.mediachance.com/) пропонує для видалення теплових шумів дві безкоштовні програми: HotPixels Eliminator і BlackFrame NR.

замість висновку

Що ж робити, якщо у вас вже накопичився «зоопарк» NiMH-акумуляторів і ви хочете хоч якось продовжити час роботи свого апарату при їх застосуванні? Зазвичай на пікових навантаженнях в сучасних цифрових фотоапаратах (наприклад, під час безперервної зйомки великої кількості кадрів або при використанні спалаху) у акумуляторів відбувається різке падіння напруги, що призводить до екстреного вимкнення камери. Істотно збільшує час роботи апарату застосування додаткового живильного відсіку (для тих камер, де це передбачено) або касети з б про льшим числом акумуляторів, яку можна підключити до роз'єму блоку живлення. Загальна внутрішній опір акумуляторів в цьому випадку зменшується, а загальне напруження зростає, тому його падіння буде відбуватися не так різко. І пам'ятайте, що перед зарядкою NiMH-акумулятори слід повністю розрядити. Це можна зробити прямо в камері, якщо включити, наприклад, не дуже напружений для харчування режим перегляду слайд-шоу і залишити камеру до повного відключення.

Забавно, що давно зниклі з широкого продажу «пальчикові» нікель-кадмієві акумулятори (NiCd) поводяться в сучасних цифрових камерах краще і витримують б о більшу навантаження без значної просадки напруги.

Літієві пальчикові батарейки FR6 типу Energizer LITHIUM E2 також зникли з продажу - мабуть тому, що коштували по 150 руб. за штуку, що можна порівняти з вартістю пристойних NiMH-акумуляторів. Проте час роботи у них було принаймні вдвічі вище, ніж у NiMH-акумуляторів, а крім того, вони мало важили, працювали в широкому діапазоні температур і мали дуже тривалий термін зберігання, що для багатьох завдань є вкрай привабливим, а можливо , навіть визначальним фактором.

КомпьютерПресс 11'2007