Totul despre matricea camerei

Cumpărătorii de echipamente fotografice ar trebui să știe cu siguranță totul despre matricea camerei. Atât rezoluția, cât și nivelul de sensibilitate la lumină ale acestui dispozitiv sunt de mare importanță. Ar trebui să se acorde atenție și mărcii care produce astfel de piese.

O matrice de cameră este aproximativ aceeași cu o inimă sau un creier pentru un organism viu, că un motor este pentru o mașină sau un acoperiș într-o casă. Dacă nu funcționează sau funcționează prost, starea de sănătate a tuturor celorlalte părți ale camerei este irelevantă. Pentru informarea dumneavoastră: într-o serie de surse este folosit și termenul „senzor” sau „senzor”. Dacă nu este specificat ce fel de „senzor” este, atunci se referă la matrice.

Este foarte complicat, deoarece este un microcircuit format din fotodiode. Intensitatea luminii determină intensitatea semnalului electric generat. De fapt, pentru dezvoltarea sa, este nevoie de matrice. Când se defectează, așa cum este deja clar, orice cameră este o piesă inutilă de metal, plastic și sticlă. Conversia pulsului într-un semnal digital se realizează folosind un dispozitiv special; este fie încorporat în matrice, fie este situat separat.

Lumina este convertită în biți folosind un protocol special. Există un pixel al imaginii pentru fiecare LED. Pentru a obține o imagine color, filtrele speciale „ajută” partea principală a matricei. Din punct de vedere al opticii, matricea este un analog exact al filmului folosit la camerele vechi. Doar procesele fizice interne diferă și nu există modificări chimice, iar lucrul cu lumină este complet identic.

Parametrul fundamental al senzorului este așa-numita curbă caracteristică, care este direct legată de latitudinea fotografică. Această linie este trasată între punctele extreme ale expunerii corecte. Când depășiți aceste limite, curba de pe grafic se va îndoi. În imagini, acest lucru se manifestă printr-o scădere semnificativă a contrastului. În fotografia digitală, restricții suplimentare sunt impuse de proprietățile convertoarelor analog-digitale.

Cu o cunoștință superficială cu piața echipamentelor fotografice, este ușor de observat că este echipat cu diferite tipuri de matrice.

CCD - de obicei CCD în sursele în limba rusă - înseamnă citire secvențială. Evident, în acest sens, există o limitare serioasă a vitezei de fotografiere. Cu siguranță va trebui să așteptați ceva timp până când fotografia anterioară se formează. Caracteristicile CMOS (CMOS) în acest sens sunt mai bune, astfel de matrici sunt mai atractive atunci când se utilizează autofocus.

Este CMOS pe care încearcă să îl folosească pentru măsurarea expunerii. Dar chiar și cei mai obișnuiți fotografi tind să cumpere doar modele bazate pe CMOS. Pe lângă o calitate mai bună a imaginii, se laudă relativ ieftine și o durată de viață mai redusă a bateriei atunci când fotografiați. Uneori există matrice de trei straturi, cel mai adesea fiecare dintre ele este realizată folosind tehnologia CCD. Denumirea comercială - 3CCD; echipamentele cu o astfel de umplutură sunt destinate filmărilor profesionale.

Dispozitivele Panasonic folosesc tehnica Live-MOS. Această metodă diferă de tehnologia MOS tradițională prin faptul că există mai puține conexiuni pe pixel. Acest lucru ajută la reducerea stresului. O astfel de soluție constructivă, combinată cu un transfer simplificat de registre și semnale de control, garantează primirea cadrelor „în direct”.În același timp, sunt excluse supraîncălzirea și nivelurile crescute de zgomot.

Fujifilm folosește un tip special de matrice. Se numesc Super CCD-uri. Pixeli verzi mari sunt furnizați pentru lumină slabă. Pixelii verzi mici nu se pot distinge de punctele albastre și roșii.

Dar compararea matricelor este posibilă și după tipul de filtru utilizat. Prismele dicroice sunt utilizate în sistemele cu trei matrice. În interiorul unor astfel de prisme, fasciculul de lumină va fi împărțit în 3 culori principale. Apoi fluxurile verde, roșu și albastru sunt direcționate către matricele corespunzătoare. Particularitati:

• transferul optim al tranziției de culoare;
• dispariția moireului colorat;
• reducerea nivelului de zgomot;
• rezoluție crescută;
• posibilitatea de corectare a culorii înainte de prelucrarea matricei și nu numai după aceasta;
• dimensiuni crescute;
• incompatibilitate cu lentilele cu o distanță mică de flanșă;
• dificultatea potrivirii culorilor, care se realizează numai cu o aliniere foarte atentă.

O altă opțiune este o serie de filtre mozaic. Numele vorbește de la sine: pixelii sunt localizați într-un singur plan și fiecare se află sub „propriul” filtru de lumină. Dacă informațiile despre culori nu sunt suficiente, algoritmii de interpolare digitală vin în ajutor. O creștere a sensibilității la lumină se realizează printr-o deteriorare a redării culorii și invers. Anterior, era folosită opțiunea RGGB.

Și, de asemenea, scheme cunoscute:

• RGEB;
• RGBW;
• CGMY.

Există și o tehnologie pentru obținerea de matrici cu puncte de cadru full-color. Metoda, dezvoltată de Foveon, presupune amplasarea detectorilor de lumină în trei straturi. Nikon a luat o altă cale. În dezvoltarea ei, trei fascicule principale sunt procesate folosind o microlensă și trei fotodiode, iar apoi de la fiecare pixel sunt alimentate în oglinzi dicroice. Deja aceste oglinzi redirecționează fluxul de lumină către detectoare; În ciuda complexității intrinseci, este atractiv să faci fără o aliniere sofisticată.

Dimensiunile principale ale matricelor camerei sunt prezentate în tabel (folosind exemplul modelelor populare).

Nu confundați formatul fizic al matricei cu rezoluția sa optică. S-ar putea să existe atât senzori mari cu o claritate relativ scăzută, cât și senzori de lumină de dimensiuni mici de foarte înaltă calitate. Dar în general, un model este încă urmărit: o matrice mare este cel mai adesea asociată atât cu o sensibilitate ridicată, cât și cu detalii bune ale imaginii. Pur și simplu pentru că în această condiție este mai ușor să o implementezi.

Dar trebuie să înțelegi asta dimensiunea matricei afectează pe deplin dimensiunea și greutatea camerei. La urma urmei, dimensiunea sistemului optic al camerei în ansamblu depinde de această componentă. Dar dimensiunile liniare ale matricelor sunt direct legate de zgomotul digital. Dacă dimensiunea receptorului de lumină este mărită, cantitatea totală de informații optice utile crește. Reușește să lumineze imaginea și să o sature cu tonuri naturale.

Camerele cu costuri reduse folosesc de obicei senzori care au o dimensiune de aproximativ 2/3 ". Dar senzorii cu dimensiunea de 1 inch sunt utilizați în principal în camerele full-frame. Cu toate acestea, în ultimii ani, reducerea costului de fabricație a senzorilor mari de lumină a schimbat oarecum această imagine. Este important să luăm în considerare, însă, și rolul dimensiunii pixelilor. Cu cât sunt mai mari, cu atât izolația circuitelor divizoare este mai groasă și curentul de scurgere este mai mic.

Acești parametri vor apărea cu siguranță atât în ​​reclame, cât și în descrierile de pe etichetele de preț. Rezoluția este deosebit de importantă atunci când intenționați să imprimați imagini pe hârtie sau să le vizualizați la televizoare, pe monitoare mari de computer. Dar pentru fotografii cu dimensiunea de 10x15 cm, poți face cu 3 megapixeli.Și cele mai avansate televizoare încă nu afișează mai mult de 2 milioane de pixeli. De aceea nu se va putea aprecia cu adevărat meritele imaginilor de înaltă rezoluție, este mai degrabă un truc de marketing.

în care cu cât sunt declarați mai mulți pixeli, cu atât matricea ar trebui să fie mai mare. Nepotrivirea acestor parametri va cauza inevitabil zgomot în imagini. În plus, acestea vor fi inevitabil tăiate în lățime.

Aceste proprietăți sunt semnificative atunci când fotografiați în condiții de lumină scăzută. Cu cât senzorul este mai sensibil, cu atât imaginile vor fi mai clare. Prin manipularea ISO, acestea afectează luminozitatea cadrului fără a reajusta diafragma și viteza obturatorului. Concluzia este că amplifică curentul electric și nu măresc sensibilitatea fotocelulelor. Problemă - atunci când utilizați un zoom mare, zgomotul va crește și el.

Creșterea valorii ISO merită doar în situațiile în care:

• fundalul nu este suficient de luminat;
• blițul nu poate fi folosit;
• trebuie să-l iei de pe mâini.

Este general acceptat că:

• ISO la 100-200 este suficient pentru fotografierea în aer liber cu iluminare decentă;
• ISO 400-800 este suficient pentru încăperile cu lumină artificială;
• ISO 800 până la 1600 este necesar pentru a fotografia noaptea;
• numerele peste 1600 sunt necesare doar pentru fotografierea la concerte și evenimente similare.

Evaluarea producătorilor de matrici fotografice este foarte laconic. Lista firmelor care fac acest lucru este în general mică. Chiar și o companie ca Nikon, deși matricea în sine se dezvoltă, producția efectivă este dată altor organizații. Adesea comenzile sunt transferate Sony... Și, de asemenea, conducerea companiei susține că face comenzi de la Fujitsu.

Sony este unul dintre cei mai mari producători de senzori fotografici din lume. De asemenea, își echipează propriile camere sub acest brand. Numai Canon îl depășește în ceea ce privește producția de matrice (doar pentru propriile nevoi). De asemenea, merită remarcat produsele:

• Samsung;
• Panasonic;
• Kodak;
• E2V;
• Aptina;
• Sigma;
• Foveon.

Indiferent cât de mult încearcă producătorii, praful și alți factori, doar utilizarea de zi cu zi va afecta inevitabil caracteristicile matricelor. Acestea trebuie verificate pentru pixeli rupti și fierbinți. Această verificare a unei camere DSLR se face după cum urmează:

• dezactivați suprimarea zgomotului;
• sensibilitatea matricei este setată la un minim sau la o valoare apropiată de aceasta;
• setați modul manual de expunere;
• dezactivați focalizarea automată.

Nu ar trebui să existe puncte colorate sau gri într-o imagine cu o viteză de expunere de 1/3 secundă. După ce ați găsit cel puțin câteva astfel de incluziuni, trebuie să vă familiarizați cu cadrul realizat la o viteză de expunere de 1/60. Dacă nu există puncte suspecte sau semnificativ mai puține, putem presupune că prima etapă a evaluării a avut succes. La cea mai mică viteză a obturatorului, chiar și o matrice complet funcțională va afișa inevitabil 5 sau 6 puncte colorate. Acestea sunt procese fizice inevitabile și nu vor degrada imaginea în niciun fel.

Punctele colorate pot apărea la sensibilități ridicate. Așa apar și pixelii fierbinți. Dar acest lucru este compensat foarte ușor - doar porniți squelch-ul. Numeroasele puncte vizibile la viteze medii de expunere și ISO scăzute reprezintă o problemă. Când sunt mai mult de 5, ar trebui să lași camera deoparte și să începi să verifici o altă cameră, altfel banii vor fi aruncați la scurgere.

În următorul videoclip, vedeți despre matricea camerei.