Alt om kameramatrixen

Købere af fotoudstyr bør absolut vide alt om kameramatricen. Både opløsningen og niveauet af lysfølsomhed for denne enhed er af stor betydning. Man skal også være opmærksom på det mærke, der producerer sådanne dele.

En kameramatrix er omtrent det samme som et hjerte eller en hjerne for en levende organisme, som en motor er til en bil eller et tag i et hus. Hvis det ikke virker eller fungerer dårligt, er sundheden for alle andre dele af kameraet irrelevant. Til din orientering: i en række kilder bruges udtrykket "sensor" eller "sensor". Hvis det ikke er specificeret, hvilken slags "sensor" det er, så menes matrixen.

Det er meget kompliceret, fordi det er et mikrokredsløb dannet af fotodioder. Lysintensiteten bestemmer intensiteten af ​​det genererede elektriske signal. Faktisk er matrixen nødvendig for dens udvikling. Hvis det går i stykker, som det allerede er klart, er ethvert kamera et ubrugeligt stykke metal, plastik og glas. Omdannelsen af ​​pulsen til et digitalt signal udføres ved hjælp af en speciel enhed; den er enten indlejret i matrixen, eller den er placeret separat.

Lyset konverteres til bits ved hjælp af en speciel protokol. Der er en pixel af billedet pr. LED. For at opnå et farvebillede "hjælper" specielle filtre hoveddelen af ​​matrixen. Fra et optisk synspunkt er matrixen en nøjagtig analog af filmen, der bruges i gamle kameraer. Kun interne fysiske processer er forskellige, og der er ingen kemiske ændringer, og arbejdet med lys er fuldstændig identisk.

Sensorens grundlæggende parameter er den såkaldte karakteristiske kurve, som er direkte relateret til den fotografiske breddegrad. Denne linje er trukket mellem yderpunkterne for den korrekte eksponering. Når du går ud over disse grænser, vil kurven på grafen bøje. På billederne kommer dette til udtryk ved et markant fald i kontrasten. I digital fotografering pålægges yderligere begrænsninger af egenskaberne for analog-til-digital-konvertere.

Med et overfladisk kendskab til markedet for fotoudstyr er det let at se, at det er udstyret med forskellige typer matricer.

CCD - normalt CCD i russisksprogede kilder - betyder sekventiel læsning. I denne henseende er der naturligvis en alvorlig begrænsning på fotograferingshastigheden. Du bliver helt sikkert nødt til at vente noget tid, mens det forrige billede bliver dannet. Egenskaberne for CMOS (CMOS) i denne henseende er bedre, sådanne matricer er mere attraktive, når du bruger autofokus.

Det er CMOS, de forsøger at bruge til eksponeringsmåling. Men selv de mest almindelige fotografer har en tendens til kun at købe modeller baseret på CMOS. Ud over bedre billedkvalitet kan de prale af relativt billige priser og lavere batterilevetid, når du tager billeder. Nogle gange er der matricer af tre lag, oftest er hver af dem lavet ved hjælp af CCD-teknologi. Kommerciel betegnelse - 3CCD; udstyr med en sådan fyldning er beregnet til professionel filmoptagelse.

Panasonic-enheder bruger Live-MOS-teknikken. Denne metode adskiller sig fra traditionel MOS-teknologi ved, at der er færre forbindelser pr. pixel. Dette hjælper med at reducere stress. En sådan konstruktiv løsning, kombineret med en forenklet overførsel af registre og styresignaler, garanterer modtagelse af "live" rammer.Samtidig er overophedning og øget støjniveau udelukket.

Fujifilm bruger en speciel type matrix. De kaldes Super CCD'er. Store grønne pixels er tilvejebragt for svagt lys. Små grønne pixels kan ikke skelnes fra blå og røde prikker.

Men sammenligningen af ​​matricer er også mulig ved den anvendte type filter. Dikroiske prismer bruges i tre-matrix-systemer. Inde i sådanne prismer vil lysstrålen blive opdelt i 3 hovedfarver. Derefter ledes de grønne, røde og blå strømme til de tilsvarende matricer. Ejendommeligheder:

• optimal overførsel af farveovergang;
• forsvinden af ​​farvet moiré;
• reduktion af støjniveau;
• øget opløsning;
• muligheden for farvekorrektion før matrixbehandling og ikke kun efter den;
• øgede størrelser;
• inkompatibilitet med linser med en lille flangeafstand;
• sværhedsgraden af ​​farvetilpasning, som kun opnås med meget omhyggelig justering.

En anden mulighed er en række mosaikfiltre. Navnet taler for sig selv: Pixels er placeret i et enkelt plan, og hver enkelt er under sit "eget" lysfilter. Hvis information om farver ikke er nok, kommer digitale interpolationsalgoritmer til undsætning. En stigning i lysfølsomheden opnås ved en forringelse af farvegengivelsen og omvendt. Tidligere blev RGGB-muligheden brugt.

Og også kendte ordninger:

• RGEB;
• RGBW;
• CGMY.

Der er også en teknologi til at opnå matricer med fuldfarvede rammepunkter. Metoden, der er udviklet af Foveon, går ud på at placere lysdetektorer i tre lag. Nikon har taget en anden vej. I hendes udvikling behandles tre hovedstråler ved hjælp af en mikrolinse og tre fotodioder, og fra hver pixel føres de til dikroiske spejle. Allerede disse spejle omdirigerer lysstrømmen til detektorerne; På trods af den iboende kompleksitet er det attraktivt at undvære sofistikeret tilpasning.

Hoveddimensionerne af kameramatricerne er vist i tabellen (ved at bruge eksemplet med populære modeller).

Forveksle ikke matrixens fysiske format med dens optiske opløsning. Det kan godt være både store sensorer med relativt lav klarhed og meget højkvalitets små lyssensorer. Men I det hele taget kan der spores en regelmæssighed: en stor matrix er oftest forbundet med både høj følsomhed og gode billeddetaljer. Simpelthen fordi det under denne betingelse er lettere at implementere det.

Men du skal forstå det størrelsen af ​​matrixen har fuld indflydelse på størrelsen og vægten af ​​kameraet. Når alt kommer til alt, afhænger størrelsen af ​​det optiske system af kameraet som helhed af denne komponent. Men de lineære dimensioner af matricerne er direkte relateret til digital støj. Hvis størrelsen af ​​lysmodtageren øges, øges den samlede mængde nyttig optisk information. Formår at gøre billedet lysere og mætte det med naturlige toner.

Lavpriskameraer bruger normalt sensorer, der er omkring 2/3" i størrelse. Men sensorer med en størrelse på 1 tomme bruges hovedsageligt i full-frame kameraer. Men i de senere år har reduktionen i omkostningerne ved fremstilling af store lyssensorer ændret noget på dette billede. Det er dog vigtigt at overveje også pixelstørrelsens rolle. Jo større de er, jo tykkere er isoleringen på delingskredsløbene og jo lavere er lækstrømmen.

Disse parametre vil helt sikkert blive vist både i annoncer og i beskrivelser på prisskilte. Opløsning er især vigtig, når du planlægger at udskrive billeder på papir eller se dem på fjernsyn, på store computerskærme. Men for billeder med en størrelse på 10x15 cm, kan du klare dig med 3 megapixel.Og de mest avancerede tv'er viser stadig ikke mere end 2 millioner pixels. Derfor vil det ikke være muligt for alvor at værdsætte fordelene ved højopløselige billeder, det er snarere en markedsføringsgimmick.

Hvori jo flere pixels der deklareres, jo større skal matrixen være. Mismatch af disse parametre vil uundgåeligt forårsage støj i billederne. Derudover vil de uundgåeligt blive skåret i bredden.

Disse egenskaber er væsentlige, når du optager under dårlige lysforhold. Jo mere følsom sensoren er, jo klarere bliver billederne. Ved at manipulere ISO påvirker de billedets lysstyrke uden at genjustere blænde og lukkerhastighed. Den nederste linje er, at de forstærker den elektriske strøm, og ikke øger fotocellernes følsomhed. Problem - når du bruger en stor zoom, vil støjen også øges.

Det er kun værd at hæve ISO-værdien i situationer, hvor:

• baggrunden er ikke tilstrækkeligt oplyst;
• blitzen kan ikke bruges;
• du skal tage den af ​​hænderne.

Det er generelt accepteret, at:

• ISO ved 100-200 er tilstrækkeligt til udendørs optagelser i anstændigt lys;
• ISO 400-800 er nok til rum med kunstigt lys;
• ISO 800 til 1600 er nødvendig for at fotografere om natten;
• numre over 1600 kræves kun til fotografering ved koncerter og lignende arrangementer.

Bedømmelsen af ​​producenter af fotografiske matricer er meget lakonisk. Listen over virksomheder, der gør dette, er generelt lille. Selv et firma som NikonSelvom selve matrixen udvikler sig, gives den faktiske produktion til andre organisationer. Ofte overføres ordrer Sony... Og også virksomhedens ledelse hævder, at den laver ordrer fra Fujitsu.

Sony er en af ​​verdens største producenter af fotografiske sensorer. De udstyrer også deres egne kameraer under dette mærke. Kun Canon overgår det med hensyn til matrixproduktion (kun til dets egne behov). Det er også værd at bemærke produkterne:

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

Uanset hvor hårdt producenterne prøver, støv og andre faktorer, vil bare daglig brug uundgåeligt påvirke matricernes egenskaber. De skal kontrolleres for ødelagte og varme pixels. Denne kontrol af et DSLR-kamera udføres som følger:

• slå støjdæmpning fra;
• følsomheden af ​​matrixen er sat til et minimum eller til en værdi tæt på den;
• indstil den manuelle eksponeringstilstand;
• slå autofokus fra.

Der bør ikke være farvede eller grå prikker på et billede med en lukkerhastighed på 1/3 sekund. Efter at have fundet mindst et par sådanne indeslutninger, skal du gøre dig bekendt med rammen taget med en lukkerhastighed på 1/60. Hvis der ikke er nogen mistænkelige punkter eller væsentligt færre, kan vi antage, at den første fase af vurderingen var vellykket. Ved den langsomste lukkerhastighed vil selv en fuldt funktionel matrix uundgåeligt vise 5 eller 6 farvede prikker. Det er uundgåelige fysiske processer, og de vil ikke forringe billedet på nogen måde.

Farvede prikker kan forekomme ved høj følsomhed. Sådan vises varme pixels også. Men dette kompenseres der meget nemt for - bare tænd for squelchen. De mange punkter, der er synlige ved mellemstore lukkertider og lav ISO, er et problem. Når der er mere end 5 af dem, bør du lægge kameraet til side og begynde at tjekke et andet kamera, ellers bliver pengene smidt i kloakken.

I den næste video kan du se om kameramatrixen.