Динамический диапазон — это неизменная характеристика датчика, зависящая от технологии изготовления. Его можно уменьшить, только установив более высокую чувствительность ISO. Это, как вы понимаете, нежелательно.
Матрица камеры — важный элемент для получения изображений. Его также называют датчиком или детектором. Это микросхема, состоящая из фотодиодов (светочувствительных элементов). В зависимости от интенсивности падающего света фотодиод вырабатывает электрический сигнал различной величины, который преобразуется в цифровой сигнал с помощью отдельного АЦП или встроенной панели.
Датчик улавливает свет и преобразует его в набор битов (0/1), формируя цифровое изображение.
Ниже приведен список различных типов датчиков.
Сенсор камеры.
Это блестящая прямоугольная пластина в центре. На краю изображения находится крепление камеры.
Дискретная структура матрицы
Ядро представляет собой очень маленький фотодиод или фототранзистор, который улавливает свет и преобразует его в электрический сигнал. Эти фотодиоды образуют пиксели цифрового выходного изображения.
Небольшой экскурс для непосвященных. Цифровое изображение состоит из множества точек, которые наш мозг «приклеивает» к целостному изображению. Когда таких точек становится недостаточно, мы начинаем замечать отчетливую структуру. Другими словами, изображение кажется «разорванным», потому что это мозаика, и плавные переходы исчезают.
Давайте посмотрим на фотографию собаки.
Индивидуальная структура таблицы на примере собаки.
Не обращайте внимания на черное и белое, поскольку они черно-белые. Держитесь подальше от концепции цветов. Это другой вопрос. На данном этапе лучше распознавать информацию таким образом. Матрица улавливает электрические сигналы различной величины в зависимости от интенсивности света. Если удалить специальные фильтры, предназначенные для получения цветного изображения, выходное изображение будет черно-белым. Кстати, некоторые камеры снимают изображения только в черно-белом варианте.
На изображении была нарисована сетка, чтобы показать дискретную, т.е. прерывистую, структуру стола. Каждый квадрат представляет собой наименьший элемент матрицы (пиксель, образованный фотодиодом, из которого поступает свет интенсивностью N и преобразуется на выходе в пиксели цифрового изображения яркости N). Например, левый верхний угол темный — это означает, что эта часть таблицы плохо освещена. Шерсть, с другой стороны, легкая. Это означает, что туда попадало больше света, и электрический сигнал был другим. Конечно, изображение состоит из гораздо большего количества квадратов и является лишь схемой.
Матрица – аналог пленки
В прошлом, до появления цифровых камер, в качестве светочувствительного элемента, или матрицы, использовалась пленка. Прежде всего, конструкция кинокамер мало чем отличается от конструкции цифровых камер. В цифровых камерах больше электроники, но «приемник» света совершенно другой.
При нажатии на затвор пленочного фотоаппарата затвор открывается, и свет попадает на пленку. Пока затвор не закроется, происходит химическая реакция, и изображение сохраняется на пленке, но не видно глазу, пока оно не будет проявлено. Примером такого химического процесса является расщепление галогенида серебра на атомы галогена и серебра.
Как видите, само вещество совершенно другое. Я пишу это, чтобы напомнить вам, что в современном мире сенсор действует как пленка, т.е. формирует изображение. Кстати, разница между ними заключается в хранении. Пленка хранится напрямую, и конечное изображение сохраняется. При цифровой фотографии изображение хранится на карте памяти.
Соотношение сторон у камер 2/3 и 4/3 дюйма одинаковое, но такие элементы используются в более дорогих камерах, поэтому пиксели в них более «удобные» и положительно влияют на качество.
Количественный показатель качества
Если вы задаетесь вопросом, какой датчик камеры лучше, вы можете получить быстрый ответ, не вдаваясь в технические характеристики. Учитывайте следующие особенности
- Количество мегапикселей, заявленное в технических характеристиках камеры,…
- Фактическое количество пикселей, указанное в документации на камеру ответственным производителем, и
- Возможные размеры изображений, которые могут быть захвачены камерой.
Производители недорогих моделей фотоаппаратов часто обманывают, определяя размер изображения превыше всего и выставляя огромные цифры в качестве эффективного рекламного инструмента. Это не относится к качеству сделанных фотографий. Существует множество различных типов датчиков камеры. Однако если разрешение матрицы недостаточно высокое, то чем больше изображение, тем меньше деталей на выходе и выше уровень шума.
Соотношение между заявленными мегапикселями сенсора и количеством эффективных точек говорит нам больше о качестве камеры. Это напрямую связано с используемой оптической системой. Если материал выполнен ответственно, то заявленное количество пикселей и фактическое количество пикселей будут примерно одинаковыми. Это не только дает четкое представление о продажной цене, но и напрямую влияет на качество изображения.
Светочувствительность и шумы
Чувствительность сенсора — это еще одна характеристика, описывающая камеру. В зависимости от области применения, камера должна быть приобретена соответствующим образом. В современной документации вы найдете очень высокие значения (до 51 000 и выше) под заголовком светочувствительность. Однако ничего прямо не говорится о возможности делать высококачественные фотографии. Также нет рекомендаций по светочувствительности. Это работает следующим образом.
- Для хорошей фотографии требуется хорошая выдержка. Время выдержки зависит от уровня освещенности и чувствительности датчика к свету.
- При среднем или слабом освещении следует использовать штатив.
- Если вы хотите продолжить съемку вручную, вы можете изменить светочувствительность датчика в настройках камеры.
Однако высокая светочувствительность при низкой выдержке — это прямой путь к шуму изображения. Повышенная зернистость и появление мозаики являются раздражающими признаками и требуют тщательной постобработки изображения.
Уровень светочувствительности важен только в том случае, если ясно, в каких условиях будет использоваться камера. Например, если используется штатив, можно приобрести камеру с высокой светочувствительностью, чтобы делать снимки в различных условиях освещения без использования вспышки.
Физическая геометрия сенсора
Физический размер в миллиметрах матрицы камеры — еще один фактор, который не только напрямую влияет на качество изображения, но и существенно влияет на цену камеры. Коэффициент размерности лучших моделей основан на стандартном формате 35 мм пленки и близок к единице. Чем дешевле модель, тем выше коэффициент «урожайности». Это свидетельствует о меньшем размере датчика.
Чем меньше поверхность матрицы, тем меньше охват оптического пространства перед объективом.
- Это уменьшает общее количество света, попадающего на сенсор, и повышает его чувствительность к световому и цифровому шуму.
- Теряется больше деталей и размытости. Это связано с малым размером преобразуемых кадров.
Более высокие значения отсечки камеры также означают, что различия в освещенности объектов в поле зрения камеры сглаживаются. Это очень негативно сказывается, например, на фотографиях, сделанных ночью без вспышки.
Соотношение сторон определяется документацией на камеру. Неважно, какую модель вы выбираете — экономичную или профессиональную. Рекомендуется приобретать устройство с геометрически большой матрицей.
Датчик изображения, несомненно, является основным фактором, анализируемым при выборе камеры. Правильно подобранный датчик обеспечит фотографии ожидаемого качества и запечатлеет множество прекрасных моментов. Выберите одну из протестированных моделей и оцените удобство ее использования.
Каков итог?
Сейчас самое время сформулировать свою позицию. Итак, первое: чем шире и выше сенсор, тем дальше друг от друга расположены пиксели. В результате пиксели «чувствуют» себя более комфортно в этой ситуации. Это означает, что пиксели меньше подвержены перегреву и сами по себе имеют большие размеры. Благодаря этому каждый пиксель может принять больше света.
Исходя из этого, можно сделать вывод, что две камеры с одинаковым количеством мегапикселей, но разными размерами матрицы будут создавать разные конечные изображения. Камера с большей матрицей создает более качественное изображение.
Мегапиксели
Это не совсем верно, поскольку количество светодиодов обеспечивает значительное влияние на качество изображения. В целом, количество светодиодов не так сильно определяет качество, как количество света, передаваемого процессору. Конечно, высокое разрешение актуально только в том случае, если изображение установлено на матрицу соответствующего размера. В противном случае элементы будут перегревать друг друга и создавать шум на изображении.
В связи с тем, что многие фотографы знают об этой проблеме, производители начинают создавать более крупные пиксели, чем раньше. Что он делает?
Все просто: большая площадь пикселя позволяет улавливать больше света и передавать его в процессор для обработки.
Как вы знаете, многие камеры вносят определенный диапазон корректировок разрешения в конечное изображение. Таким образом, большинство зеркальных фотокамер находятся в диапазоне 12-24 МП, а профессиональные камеры — в диапазоне 10-36 МП, причем площади сенсоров различаются более чем в два раза.
Что все это значит? Среднее разрешение может быть выбрано между двумя краями. Он обеспечивает быструю обработку изображений и использует только часть пикселей, увеличивая тем самым расстояние между рабочими элементами. Этот прием убирает ненужный шум.
Каков конечный результат? Просто. Хотя определенные датчики подходят во всех случаях, сравнение конечных результатов показывает превосходство полнокадровых датчиков. Причина этого заключается в гибкости последнего.
Если у вас есть зеркальный фотоаппарат и вы хотите узнать, как с его помощью делать прекрасные снимки, то «Цифровой зеркальный фотоаппарат 2.0 для начинающих» или «Мой первый зеркальный фотоаппарат». Этот видеоурок — Божий дар для начинающих. Прочитайте это содержание, чтобы получить хорошее представление о цифровых зеркальных фотокамерах. Помните, что саморазвитие — это большой шаг к вашему будущему успеху.
Существует ли цифровая зеркальная камера 2.0 — Nikon для начинающих? Этот урок для вас.
Моя первая зеркальная камера — это ваша камера Canon? Этот урок для вас.
Надеюсь, я хорошо рассказал о сенсоре в камере и о том, почему вы должны выбрать лучший сенсор. Если вы нашли эту статью интересной и полезной для себя, пожалуйста, расскажите друзьям и подпишитесь на обновления блога, там много полезных статей по будущей фотографии.
