Статьи о фотоаппаратах
Статья                         27.03.2014
Софт-объектив - особенности, достоинства и недостатки
Статья                         21.03.2014
Нормальный объектив - особенности, достоинства и недостатки

Матрица фотоаппарата

Матрица фотоаппарата -  это микросхема с набором светочувствительных элементов (фотодиодов), предназначенная для преобразования оптического изображения в поток цифровых данных или в аналоговый электрический сигнал, которое затем обрабатывается процессором фотоаппарата и сохраняется в виде фотографии в памяти. Светочувствительные ячейки называют еще пикселями. Матрица представляет собой прямоугольную пластину из полупроводникового материала, состоящую из множества пикселей, каждый из которых при попадании на него луча света формирует электрический сигнал, размер которого зависит от интенсивности светового потока. Электрический сигнал тем больше, чем больше световой поток. Таким образом, информация о яркости света формирует черно-белую картинку.

Матрица фотоаппарата

Чтобы картинка была цветной, светочувствительные ячейки в соответствии с цветовой схемой RGB (red-green-blue) покрывают цветными светофильтрами – красным, синим или зеленым.  Остальные цвета являются результатом смешения трех вышеупомянутых цветов, а также уменьшения или увеличения их насыщенности. Каждый пиксель покрывают только одним цветом. Светофильтры располагаются на матрице группами по четыре штуки таким образом, что двум зеленым соответствуют один синий и один красный. Такое соотношение объясняется тем обстоятельством, что максимальную чувствительность человеческий глаз проявляет именно к зеленому цвету. Каждый цветной фильтр пропускает в соответствующий пиксель лучи только идентичного цвета: красный пиксель - красного спектра, зеленые - зеленого, синие - синего.

RGB схема матрицы фотоаппарата

Каждая матрица имеет определенные физические размеры и чем они больше, тем качество снимка лучше. По размеру матрицы можно разделить на полноформатные (Full Frame) и неполных размеров APS. Как правило, в технических характеристиках матрицы показывают не физические размеры (диагональ, площадь и ширина, в миллиметрах), а указывается количество пикселей, что является маркетинговым ходом (так как для качества изображения больше важен именно размер матрицы, а не просто количество пикселей).

Размеры матриц фотоаппаратов

К примеру, если на матрице фотоаппарата по горизонтали расположено 2592 пикселя, а по вертикали - 1944, то всего пикселей 5 038 848, то есть приблизительно 5 миллионов. В таком случае в характеристиках фотоаппарата пишут, что матрица 5 мегапикселей. Например, у профессионального зеркального фотоаппарат Canon EOS 1Ds Mark III число мегапикселей матрицы равно 22Мп, т.е. 22 миллиона пикселей, а ее размер равен 36 x 24 мм, т.е. является полноформатной (соответствует размеру 35 мм пленки).

Матрица фотокамер

Еще одной характеристикой матрицы является уровень цифровых шумов, которые приводят к появлению на фотографиях разноцветных крапинок, что существенно портит качество снимков и делает их нереалистичными. Одной из причин возникновения шумов может являться недостаточная освещённость, например, при ночной съемке. Избавиться от шумов можно при помощи специальных корректирующих программ, но лучше научиться правильно использовать вспышку. Шумы могут возникать также по причине низкого качества матрицы, но чаще всего из-за чрезмерного повышения фотографом светочувствительности матрицы. Светочувствительность матрицы повышают при недостаточной освещенности, когда настройка диафрагмы и выдержки не дает результата. В традиционных плёночных фотоаппаратах используется плёнка, которая уже обладает определенным ISO и поменять его нельзя, а в цифровых фотоаппаратах регулировка светочувствительности матрицы выполняется через настройки. С увеличением  светочувствительности снимок будет  светлее, однако уровень шумов также  возрастает. Для получения качественных фотографий при съемках в условиях недостаточной освещенности, возможно, придется повышать светочувствительность, а также использовать штатив для уменьшения колебаний камеры.

Большое значение в матрице имеет также размер светочувствительных датчиков (пикселей). Чем больше размер пикселей, тем выше светопередача и ниже уровень шумов. Другими словами, на матрице с большими пикселями получается более качественное изображение. Поэтому даже если два фотоаппарата имеют одинаковое количество пикселей, но у первого размер самих пикселей больше чем у второго (соответственно и размер матрицы первого будет больше), то первый фотоаппарат выдаст более высокое качество снимка, чем второй. Вполне естественно, что смартфоны и мобильные телефоны оборудованы матрицами с самыми скромными размерами, так как место под камеру в таких устройствах очень ограничено. Совсем немного за счёт размера матрицы выигрывают у смартфонов цифровые мыльницы. Профессиональные зеркальные камеры комплектуются большими матрицами (36 х 24 мм, как у светочувствительной 35 мм плёнки) с большими светочувствительными датчиками (пикселями). К сожалению, многие покупатели становятся заложниками маркетинговых ухищрений и не обращают внимания на геометрические размеры матрицы и пикселя, а покупают устройства, ориентируясь исключительно на количество пикселей. Хотя, уровень качества фотоснимков во многом определяется именно физическими размерами матрицы, а от количества пикселей больше зависит максимальная величина снимка.

Автор: FC,
23.05.2013 г.

Поделиться с друзьями:

Предложения магазинов:
Нет