Tutto sulla matrice della fotocamera

Gli acquirenti di attrezzature fotografiche dovrebbero assolutamente sapere tutto sulla matrice della fotocamera. Sia la risoluzione che il livello di sensibilità alla luce di questo dispositivo sono di grande importanza. L'attenzione dovrebbe essere prestata anche al marchio che produce tali parti.

Una matrice di fotocamera è più o meno come un cuore o un cervello per un organismo vivente, che un motore è per un'auto o un tetto in una casa. Se non funziona o funziona male, la salute di tutte le altre parti della fotocamera è irrilevante. Per tua informazione: in diverse fonti viene utilizzato anche il termine "sensore" o "sensore". Se non viene specificato che tipo di "sensore" è, si intende la matrice.

È molto complicato, perché è un microcircuito formato da fotodiodi. L'intensità della luce determina l'intensità del segnale elettrico generato. In realtà, per il suo sviluppo, è necessaria la matrice. Quando si rompe, come è già chiaro, qualsiasi macchina fotografica è un inutile pezzo di metallo, plastica e vetro. La conversione dell'impulso in un segnale digitale viene eseguita utilizzando un dispositivo speciale; è incorporato nella matrice o si trova separatamente.

La luce viene convertita in bit utilizzando un protocollo speciale. C'è un pixel dell'immagine per LED. Per ottenere un'immagine a colori, filtri speciali "aiutano" la parte principale della matrice. Dal punto di vista dell'ottica, la matrice è un esatto analogo del film utilizzato nelle vecchie fotocamere. Solo i processi fisici interni differiscono e non ci sono cambiamenti chimici e il lavoro con la luce è completamente identico.

Il parametro fondamentale del sensore è la cosiddetta curva caratteristica, che è direttamente correlata alla latitudine fotografica. Questa linea è tracciata tra i punti estremi dell'esposizione corretta. Quando superi questi limiti, la curva sul grafico si piegherà. Nelle immagini, questo si manifesta con un significativo calo del contrasto. Nella fotografia digitale, ulteriori restrizioni sono imposte dalle proprietà dei convertitori analogico-digitale.

Con una conoscenza superficiale del mercato delle apparecchiature fotografiche, è facile vedere che è dotato di vari tipi di matrici.

CCD - di solito CCD nelle fonti in lingua russa - significa lettura sequenziale. Ovviamente, a questo proposito, c'è una grave limitazione alla velocità di fotografare. Dovrai sicuramente aspettare un po 'di tempo mentre si sta formando la foto precedente. Le caratteristiche di CMOS (CMOS) in questo senso sono migliori, tali matrici sono più attraenti quando si utilizza l'autofocus.

È CMOS che stanno cercando di utilizzare per la misurazione dell'esposizione. Ma anche i fotografi più comuni tendono ad acquistare solo modelli basati su CMOS. Oltre a una migliore qualità dell'immagine, vantano una relativa economicità e una minore durata della batteria durante la fotografia. A volte ci sono matrici di tre strati, molto spesso ognuna di esse è realizzata utilizzando la tecnologia CCD. Denominazione commerciale - 3CCD; l'attrezzatura con tale riempimento è destinata alle riprese professionali.

I dispositivi Panasonic utilizzano la tecnica Live-MOS. Questo metodo differisce dalla tecnologia MOS tradizionale in quanto ci sono meno connessioni per pixel. Questo aiuta a ridurre lo stress. Una soluzione così costruttiva, unita ad un trasferimento semplificato di registri e segnali di controllo, garantisce la ricezione di frame "live".Allo stesso tempo, sono esclusi il surriscaldamento e l'aumento dei livelli di rumore.

Fujifilm utilizza un tipo speciale di matrice. Si chiamano Super CCD. Grandi pixel verdi sono forniti per condizioni di scarsa illuminazione. I piccoli pixel verdi sono indistinguibili dai punti blu e rossi.

Ma il confronto delle matrici è possibile anche in base al tipo di filtro utilizzato. I prismi dicroici sono utilizzati nei sistemi a tre matrici. All'interno di tali prismi, il raggio di luce sarà diviso in 3 colori principali. Quindi i flussi verde, rosso e blu vengono diretti alle matrici corrispondenti. Peculiarità:

• trasferimento ottimale della transizione del colore;
• la scomparsa del moiré colorato;
• riduzione del livello di rumore;
• maggiore risoluzione;
• la possibilità di correzione del colore prima dell'elaborazione della matrice e non solo dopo;
• dimensioni aumentate;
• incompatibilità con obiettivi con una piccola distanza della flangia;
• la difficoltà della corrispondenza dei colori, che si ottiene solo con un allineamento molto accurato.

Un'altra opzione è una serie di filtri a mosaico. Il nome parla da sé: i pixel si trovano su un unico piano e ognuno è sotto il proprio filtro di luce. Se le informazioni sui colori non bastano, vengono in soccorso gli algoritmi di interpolazione digitale. Un aumento della sensibilità alla luce si ottiene con un deterioramento della resa cromatica e viceversa. In precedenza, veniva utilizzata l'opzione RGBB.

E anche schemi noti:

• RGB;
• RGBW;
• CGMY.

Esiste anche una tecnologia per ottenere matrici con punti frame a colori. Il metodo, sviluppato da Foveon, prevede il posizionamento dei rilevatori di luce in tre strati. Nikon ha preso una strada diversa. Nel suo sviluppo, tre fasci principali vengono elaborati utilizzando una microlente e tre fotodiodi, quindi da ciascun pixel vengono inviati a specchi dicroici. Già questi specchi reindirizzano il flusso luminoso ai rivelatori; Nonostante la complessità intrinseca, è interessante fare a meno di un allineamento sofisticato.

Le dimensioni principali delle matrici della fotocamera sono mostrate nella tabella (usando l'esempio di modelli popolari).

Non confondere il formato fisico della matrice con la sua risoluzione ottica. Potrebbero esserci sia sensori di grandi dimensioni con una chiarezza relativamente bassa, sia sensori di luce di piccole dimensioni di altissima qualità. Ma in generale, viene ancora tracciato uno schema: una matrice grande è spesso associata sia ad un'elevata sensibilità che a un buon dettaglio dell'immagine. Semplicemente perché in questa condizione è più facile attuarlo.

Ma devi capirlo la dimensione della matrice influenza completamente le dimensioni e il peso della fotocamera. Dopotutto, la dimensione del sistema ottico della fotocamera nel suo insieme dipende da questo componente. Ma le dimensioni lineari delle matrici sono direttamente correlate al rumore digitale. Se si aumenta la dimensione del ricevitore di luce, aumenta la quantità totale di informazioni ottiche utili. Riesce a schiarire l'immagine ea saturarla con toni naturali.

Le fotocamere a basso costo di solito utilizzano sensori di dimensioni di circa 2/3". Ma i sensori con una dimensione di 1 pollice vengono utilizzati principalmente nelle fotocamere full frame. Tuttavia, negli ultimi anni, la riduzione dei costi di produzione di sensori di luce di grandi dimensioni ha in qualche modo modificato questo quadro. È importante considerare, tuttavia, anche il ruolo della dimensione dei pixel. Più sono grandi, più spesso è l'isolamento sui circuiti divisori e minore è la corrente di dispersione.

Questi parametri appariranno sicuramente sia negli annunci pubblicitari che nelle descrizioni sui cartellini dei prezzi. La risoluzione è particolarmente importante quando si prevede di stampare immagini su carta o di visualizzarle su televisori, su monitor di computer di grandi dimensioni. Ma per le foto con una dimensione di 10x15 cm, puoi farlo con 3 megapixel.E i televisori più avanzati non mostrano ancora più di 2 milioni di pixel. Ecco perché non sarà possibile apprezzare davvero i pregi delle immagini ad alta risoluzione, si tratta piuttosto di una trovata di marketing.

in cui più pixel vengono dichiarati, più grande dovrebbe essere la matrice. La mancata corrispondenza di questi parametri causerà inevitabilmente rumore nelle immagini. Inoltre, saranno inevitabilmente tagliati in larghezza.

Queste proprietà sono significative quando si scatta in condizioni di scarsa illuminazione. Più sensibile è il sensore, più nitide saranno le immagini. Manipolando l'ISO, influiscono sulla luminosità dell'inquadratura senza regolare nuovamente l'apertura e la velocità dell'otturatore. La linea di fondo è che amplificano la corrente elettrica e non aumentano la sensibilità delle fotocellule. Problema: quando si utilizza uno zoom grande, aumenta anche il rumore.

L'aumento del valore ISO è utile solo in situazioni in cui:

• lo sfondo non è sufficientemente illuminato;
• il flash non può essere utilizzato;
• devi toglierlo dalle mani.

È generalmente accettato che:

• ISO a 100-200 è sufficiente per le riprese all'aperto con un'illuminazione decente;
• ISO 400-800 è sufficiente per stanze con luce artificiale;
• ISO da 800 a 1600 è necessario per fotografare di notte;
• i numeri superiori a 1600 sono richiesti solo per la fotografia in occasione di concerti ed eventi simili.

La valutazione dei produttori di matrici fotografiche è molto laconica. L'elenco delle aziende che lo fanno è generalmente piccolo. Anche un'azienda come Nikon, sebbene la matrice stessa si sviluppi, la produzione effettiva è affidata ad altre organizzazioni. Spesso gli ordini vengono trasferiti Sony... E anche la direzione dell'azienda afferma che effettua ordini da Fujitsu.

Sony è uno dei maggiori produttori al mondo di sensori fotografici. Inoltre, equipaggiano le proprie fotocamere con questo marchio. Soltanto Canone lo supera in termini di produzione di matrice (solo per le proprie esigenze). Vale anche la pena notare i prodotti:

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

Non importa quanto duramente provino i produttori, polvere e altri fattori, solo l'uso quotidiano influenzerà inevitabilmente le caratteristiche delle matrici. Devono essere controllati per pixel rotti e caldi. Questo controllo di una fotocamera DSLR viene eseguito come segue:

• disattivare la soppressione del rumore;
• la sensibilità della matrice è impostata al minimo o ad un valore vicino ad essa;
• impostare la modalità di esposizione manuale;
• disattivare la messa a fuoco automatica.

Non dovrebbero esserci punti colorati o grigi in un'immagine con una velocità dell'otturatore di 1/3 di secondo. Avendo trovato almeno alcune di queste inclusioni, è necessario familiarizzare con il fotogramma scattato con una velocità dell'otturatore di 1/60. Se non ci sono punti sospetti o significativamente meno, possiamo presumere che la prima fase della valutazione sia andata a buon fine. Alla velocità dell'otturatore più bassa, anche una matrice perfettamente funzionante mostrerà inevitabilmente 5 o 6 punti colorati. Questi sono processi fisici inevitabili e non degradano in alcun modo l'immagine.

A sensibilità elevate possono apparire punti colorati. Questo è anche il modo in cui appaiono i pixel caldi. Ma questo è compensato molto facilmente: basta accendere lo squelch. I numerosi punti visibili con tempi di posa medi e ISO bassi sono un problema. Quando ce ne sono più di 5, dovresti mettere da parte la fotocamera e iniziare a controllare un'altra fotocamera, altrimenti i soldi andranno buttati.

Nel prossimo video, guarda la matrice della fotocamera.