Všetko o matrici fotoaparátu

Kupujúci fotografického vybavenia by určite mali vedieť všetko o matrici fotoaparátu. Rozlíšenie aj úroveň svetelnej citlivosti tohto zariadenia sú veľmi dôležité. Pozor si treba dať aj na značku, ktorá takéto diely vyrába.

Matrica kamery je pre živý organizmus približne to isté ako srdce alebo mozog, ako motor pre auto alebo strechu v dome. Ak nefunguje alebo funguje zle, zdravie všetkých ostatných častí fotoaparátu je irelevantné. Pre informáciu: v mnohých zdrojoch sa používa aj výraz „senzor“ alebo „senzor“. Ak nie je uvedené, o aký druh „senzora“ ide, potom sa myslí matica.

Je to veľmi komplikované, pretože ide o mikroobvod tvorený fotodiódami. Intenzita svetla určuje intenzitu generovaného elektrického signálu. V skutočnosti je na jej vývoj potrebná matica. Ak sa pokazí, ako je už jasné, akýkoľvek fotoaparát je zbytočný kus kovu, plastu a skla. Konverzia impulzu na digitálny signál sa vykonáva pomocou špeciálneho zariadenia; je buď vložená do matice, alebo je umiestnená samostatne.

Svetlo sa prevádza na bity pomocou špeciálneho protokolu. Na jednu LED pripadá jeden pixel obrazu. Na dosiahnutie farebného obrazu „pomáhajú“ hlavnej časti matrice špeciálne filtre. Z hľadiska optiky je matrica presným analógom filmu používaného v starých fotoaparátoch. Len vnútorné fyzikálne procesy sa líšia a nedochádza k chemickým zmenám a práca so svetlom je úplne identická.

Základným parametrom snímača je takzvaná charakteristická krivka, ktorá priamo súvisí s fotografickou šírkou. Táto čiara je nakreslená medzi krajnými bodmi správnej expozície. Keď prekročíte tieto limity, krivka na grafe sa ohne. Na obrázkoch sa to prejavuje výrazným poklesom kontrastu. V digitálnej fotografii sú vlastnosti analógovo-digitálnych konvertorov uložené ďalšie obmedzenia.

Pri povrchnom oboznámení sa s trhom fotografických zariadení je ľahké vidieť, že je vybavený rôznymi typmi matríc.

CCD - zvyčajne CCD v ruskojazyčných zdrojoch - znamená sekvenčné čítanie. Je zrejmé, že v tomto smere existuje vážne obmedzenie rýchlosti fotografovania. Určite si budete musieť nejaký čas počkať, kým sa vytvorí predchádzajúca fotka. Charakteristiky CMOS (CMOS) sú v tomto smere lepšie, takéto matice sú atraktívnejšie pri použití automatického zaostrovania.

Práve CMOS sa snažia využiť na meranie expozície. Ale aj tí najbežnejší fotografi majú tendenciu kupovať len modely založené na CMOS. Okrem lepšej obrazovej kvality sa pýšia relatívne lacnými cenami a nižšou výdržou batérie pri fotení. Niekedy existujú matrice troch vrstiev, najčastejšie je každá z nich vyrobená technológiou CCD. Obchodné označenie - 3CCD; zariadenie s takouto náplňou je určené na profesionálne natáčanie.

Zariadenia Panasonic využívajú techniku ​​Live-MOS. Táto metóda sa líši od tradičnej technológie MOS tým, že na pixel je menej spojení. To pomáha znižovať stres. Takéto konštruktívne riešenie v kombinácii so zjednodušeným prenosom registrov a riadiacich signálov zaručuje príjem „živých“ rámcov.Zároveň je vylúčené prehrievanie a zvýšená hladina hluku.

Fujifilm používa špeciálny typ matrice. Nazývajú sa Super CCD. Pre slabé osvetlenie sú k dispozícii veľké zelené pixely. Malé zelené pixely sú na nerozoznanie od modrých a červených bodiek.

Ale porovnanie matíc je možné aj podľa typu použitého filtra. Dichroické hranoly sa používajú v trojmaticových systémoch. Vo vnútri takýchto hranolov bude svetelný lúč rozdelený na 3 hlavné farby. Potom sú zelené, červené a modré prúdy smerované do zodpovedajúcich matríc. Zvláštnosti:

• optimálny prenos farebného prechodu;
• zmiznutie farebného moaré;
• zníženie hladiny hluku;
• zvýšené rozlíšenie;
• možnosť farebnej korekcie pred spracovaním matrice a nielen po ňom;
• zväčšené veľkosti;
• nekompatibilita s šošovkami s malou vzdialenosťou príruby;
• náročnosť zladenia farieb, ktorá sa dosiahne len veľmi starostlivým zarovnaním.

Ďalšou možnosťou je rad mozaikových filtrov. Názov hovorí sám za seba: pixely sú umiestnené v jednej rovine a každý z nich je pod „vlastným“ svetelným filtrom. Ak informácie o farbách nestačia, na pomoc prichádzajú digitálne interpolačné algoritmy. Zvýšenie citlivosti na svetlo sa dosiahne zhoršením podania farieb a naopak. Predtým sa používala možnosť RGGB.

A tiež známe schémy:

• RGEB;
• RGBW;
• CGMY.

Existuje aj technológia na získanie matíc s plnofarebnými rámovými bodmi. Metóda vyvinutá spoločnosťou Foveon zahŕňa umiestnenie detektorov svetla v troch vrstvách. Nikon sa vydal inou cestou. Pri jej vývoji sú tri hlavné lúče spracované pomocou mikrošošoviek a troch fotodiód a následne z každého pixelu sú privádzané do dichroických zrkadiel. Už tieto zrkadlá presmerujú svetelný tok na detektory; Napriek vnútornej zložitosti je atraktívne zaobísť sa bez sofistikovaného zarovnania.

Hlavné rozmery matríc fotoaparátu sú uvedené v tabuľke (na príklade populárnych modelov).

Nezamieňajte fyzický formát matice s jej optickým rozlíšením. Môžu to byť veľké snímače s relatívne nízkou jasnosťou a veľmi kvalitné svetelné snímače malých rozmerov. ale Celkovo možno vysledovať pravidelnosť: veľká matica je najčastejšie spojená s vysokou citlivosťou a dobrými detailmi obrazu. Jednoducho preto, že za tejto podmienky sa to ľahšie realizuje.

Ale to musíte pochopiť veľkosť matice plne ovplyvňuje veľkosť a hmotnosť fotoaparátu. Koniec koncov, veľkosť optického systému fotoaparátu ako celku závisí od tohto komponentu. Ale lineárne rozmery matíc priamo súvisia s digitálnym šumom. Ak sa zväčší veľkosť prijímača svetla, celkové množstvo užitočných optických informácií sa zvýši. Dokáže rozjasniť obraz a nasýtiť ho prirodzenými tónmi.

Nízkonákladové fotoaparáty zvyčajne používajú snímače s veľkosťou približne 2/3 ". Ale snímače s veľkosťou 1 palca sa používajú hlavne vo full-frame fotoaparátoch. V posledných rokoch však zníženie nákladov na výrobu veľkých svetelných senzorov trochu zmenilo tento obraz. Je však dôležité zvážiť aj úlohu veľkosti pixelov. Čím sú väčšie, tým je izolácia na deliacich obvodoch hrubšia a zvodový prúd nižší.

Tieto parametre sa určite objavia ako v inzerátoch, tak aj v popisoch na cenovkách. Rozlíšenie je obzvlášť dôležité, keď plánujete tlačiť obrázky na papier alebo si ich prezerať na televízoroch, na veľkých počítačových monitoroch. Pri fotkách s rozmerom 10x15 cm si ale vystačíte s 3 megapixelmi.A najpokročilejšie televízory stále nezobrazujú viac ako 2 milióny pixelov. Preto nebude možné skutočne oceniť prednosti obrázkov vo vysokom rozlíšení, ide skôr o marketingový trik.

V čom čím viac pixelov je deklarovaných, tým väčšia by mala byť matica. Nesúlad týchto parametrov nevyhnutne spôsobí šum v obrázkoch. Okrem toho budú nevyhnutne rezané na šírku.

Tieto vlastnosti sú významné pri fotografovaní v zlých svetelných podmienkach. Čím citlivejší je snímač, tým jasnejšie budú obrázky. Manipuláciou s ISO ovplyvňujú svetelnosť záberu bez opätovného nastavovania clony a rýchlosti uzávierky. Pointa je, že zosilňujú elektrický prúd a nezvyšujú citlivosť fotobuniek. Problém - pri použití veľkého zoomu sa zvýši aj šum.

Zvýšenie hodnoty ISO sa oplatí len v situáciách, keď:

• pozadie nie je dostatočne osvetlené;
• blesk nemožno použiť;
• musíte si to dať z rúk.

Všeobecne sa uznáva, že:

• ISO na 100-200 je dostatočné na fotenie vonku pri slušnom osvetlení;
• ISO 400-800 stačí pre miestnosti s umelým svetlom;
• Na fotografovanie v noci je potrebné ISO 800 až 1600;
• čísla nad 1600 sú potrebné len na fotenie na koncertoch a podobných akciách.

Hodnotenie výrobcov fotografických matríc je veľmi lakonické. Zoznam firiem, ktoré to robia, je vo všeobecnosti malý. Dokonca aj spoločnosť ako Nikon, aj keď sa samotná matica vyvíja, skutočná produkcia je daná iným organizáciám. Objednávky sa často prenášajú Sony... A tiež vedenie firmy tvrdí, že zákazky robí z Fujitsu.

Sony je jedným z najväčších svetových výrobcov fotografických snímačov. Pod touto značkou vybavujú aj vlastné fotoaparáty. Iba Canon predstihuje ju z hľadiska výroby matrice (len pre vlastnú potrebu). Za zmienku stoja aj produkty:

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

Bez ohľadu na to, ako sa výrobcovia snažia, prach a iné faktory, práve každodenné používanie nevyhnutne ovplyvní vlastnosti matríc. Musia byť skontrolované, či nemajú zlomené a horúce pixely. Táto kontrola fotoaparátu DSLR sa vykonáva takto:

• vypnite potlačenie hluku;
• citlivosť matice je nastavená na minimum alebo na hodnotu blízku;
• nastavte režim manuálnej expozície;
• vypnite automatické zaostrovanie.

Na obrázku s rýchlosťou uzávierky 1/3 sekundy by nemali byť žiadne farebné alebo sivé bodky. Po nájdení aspoň niekoľkých takýchto inklúzií sa musíte zoznámiť s rámom nasnímaným pri rýchlosti uzávierky 1/60. Ak nie sú žiadne podozrivé body alebo ich je výrazne menej, môžeme predpokladať, že prvá fáza hodnotenia bola úspešná. Pri najnižšej rýchlosti uzávierky aj plne funkčná matica nevyhnutne zobrazí 5 alebo 6 farebných bodov. Sú to nevyhnutné fyzikálne procesy a nijakým spôsobom nezhoršia obraz.

Pri vysokej citlivosti sa môžu objaviť farebné bodky. Takto sa objavujú aj horúce pixely. To je však kompenzované veľmi jednoducho - stačí zapnúť squelch. Problémom sú početné bodky viditeľné pri stredných rýchlostiach uzávierky a nízkej citlivosti ISO. Keď ich je viac ako 5, mali by ste kameru odložiť a začať kontrolovať inú kameru, inak budú peniaze vyhodené do odpadu.

V ďalšom videu nájdete informácie o matici fotoaparátu.