Матрица в фотоаппарате – какой выбор будет лучшим. Матрица в фотоаппарате какая лучше

Размеры массивов камер. Что. Какую матрицу лучше выбрать. В чем преимущества больших матриц. Таблица размеров матрицы камеры.

Какой размер матрицы фотоаппарата лучше выбрать и в чем их отличия?

Рад снова приветствовать вас, дорогой читатель. Мы на связи с вами, Тимур Мустаев. Ранее в нашем блоге мы уже рассматривали светочувствительные элементы камер, их свойства, кроп-фактор, количество мегапикселей и другие параметры. Сегодня настал тот день, когда я более подробно расскажу вам, какой размер матрицы камеры лучше и почему.

Итак, если вам интересна эта тема, значит, вас интересует улучшение качества ваших фотографий. Вы, наверное, уже слышали, как рекламщики заявляют, что качество фотографии зависит только от количества мегапикселей. На самом деле это не так. Почему? Давайте разберемся.

Практически в каждом магазине фототехники есть хотя бы один постер, кричащий о новой камере с датчиком сверхвысокого разрешения. Конечно, это будет стоить намного дороже «скромных» конкурентов, поэтому рекламировать их гораздо выгоднее.

Каков итог?

настало время, когда необходимо сформулировать тезисы. Итак, первый из них: чем шире и выше матрица, тем дальше пиксели друг от друга. Следовательно, пиксели в таких условиях «чувствуют себя комфортнее»: они меньше подвержены перегреву и сами по себе больше, поэтому каждый из них может захватить больше света.

Исходя из этого делаем вывод, что две камеры с одинаковым количеством мегапикселей и разным размером сенсора получат разное итоговое изображение. Камера с большим сенсором сделает более качественное фото.

Давайте узнаем, как купить камеру с качественным сенсором. Начнем с рассмотрения основных типов и их возможностей. Вот подробности!

Выбор матрицы фотоаппарата – что важно

Прежде чем принять решение о покупке фотоаппарата, следует внимательно прочитать описание товара, чтобы узнать точные характеристики. Это позволяет подобрать оборудование, которое идеально ложится в ваши руки.

Размер матрицы играет ключевую роль. Датчики меньшего размера обеспечат большую глубину резкости и будут использоваться в камерах с ультразумом. Однако большие массивы обеспечат большее поле зрения. Кроме того, мы можем рассчитывать на более качественные фотографии даже в условиях низкой освещенности. Конечно, оборудованные таким образом камеры стоят относительно дорого — их ценят самые требовательные пользователи. Поэтому нет никаких сомнений в том, что размер сенсора цифровых камер является важным критерием покупки.

Перед покупкой нужно обратить внимание на типы матриц. В нашем руководстве мы представляем все самые популярные решения. Выбор будет зависеть от предпочтений пользователя и типа фотографии, для которой используется устройство. Вам обязательно следует ознакомиться со всеми деталями, чтобы выбрать как подходящий тип, так и размер матрицы. Мнения, собранные в Интернете, и советы профессиональных пользователей также могут оказаться полезными при выборе.

Типы матриц в фотоаппаратах

Фотоматрицы можно классифицировать по размеру и типу. Одним из самых популярных типов является CMOS. Матрица камеры этого типа состоит из детекторов RGB, которые после экспонирования и обработки процессором устройства создают изображение.

Их неоспоримым преимуществом является отличная цветопередача и возможность работы с повышенной чувствительностью. Сигнал считывается линейно, что отличает КМОП-матрицы от ПЗС-матриц, где показания снимаются сразу всем датчиком. Этот тип сенсора очень распространен в камерах, даже если одним из недостатков может быть «эффект затвора». Это означает, что во время записи объекты, движущиеся перпендикулярно оси наклона объектива, искажаются. Это связано с тем, что верхние пиксели считываются раньше нижних.

Одним из самых популярных типов КМОП-датчиков является фотодатчик BSI CMOS. Его преимуществом является повышенная чувствительность за счет несколько иного расположения светочувствительных элементов. Слой кремния расположен под линзами, что позволяет фиксировать больше света. Мы часто видим этот тип матрицы в цифровых камерах мобильных телефонов.

Другим предложением могут быть датчики CCD. Это датчик, обычно используемый для цифровых камер: цена на эти устройства намного ниже, чем на обычные зеркалки. Преимуществом данного типа решения может быть отличная цветопередача при низкой чувствительности и отсутствии эффекта затвора. Однако эти массивы немного медленнее. Следует подчеркнуть, что сегодня такие решения становятся все менее популярными.

Чтобы провести честное сравнение между массивами камер, следует рассмотреть датчики типа Foveon, используемые в камерах Sigma. Массивы состоят из трех слоев, что означает, что они записывают три основных цвета отдельно. Хотя эти типы датчиков сегодня не очень популярны, следует отметить, что камеры получаются резкими, хотя могут появиться проблемы с шумом и цветом.

Было вполне логично, что при покупке компактной камеры вы получаете маленькую матрицу, а если вы выбираете большую зеркалку со сменными объективами, то матрица на ней была намного больше. Это сказалось на качестве фотографий, так как чем больше матрица, тем более детализированными были изображения. Сейчас в принципе тоже в какой-то степени актуально, матрица самая дорогая часть камеры в плане производства и соответственно чем больше матрица тем дороже камера. Поэтому на дорогих камерах обычно нет 1/2,3-дюймовых матриц, а на дешевых, как следствие, полнокадровую не найти. Но надо сказать, что сейчас многие производители стали предлагать компактные камеры с относительно большими матрицами, как и фотоаппараты со сменными объективами с меньшими матрицами. Так что разобраться в ситуации стало сложнее. Маленькие матрицы могут отлично работать в различных условиях, а также имеют некоторые преимущества перед большими. За последние годы технологии создания сенсоров значительно продвинулись вперед, настолько, что сегодня большое количество предлагаемых опций может запутать даже опытного пользователя, не говоря уже о тех, кто покупает первую камеру. Но размер матрицы также влияет на фокусное расстояние, поэтому при выборе камеры действительно нужно учитывать многое. Итак, мы решили разобраться в разных типах матриц, чтобы расставить все по местам. Но сначала нужно уточнить, как именно размер сенсора влияет на фактическое фокусное расстояние.

Размеры матриц

1/2.3 дюйма

Размер этой матрицы составляет примерно 6,3 х 4,7 мм. Это самый маленький сенсор, встречающийся в современных камерах и очень часто в бюджетных компактных моделях. Разрешение такой матрицы, как правило, 16-20 мегапикселей.

По крайней мере, этот расклад какое-то время был самым популярным. Сегодня многие производители стали уделять больше внимания любительским камерам с большими сенсорами, поэтому этот размер уже не так распространен, как раньше.

Однако преимущество заключается в том, что этот размер позволяет использовать компактную камеру и может использоваться с длиннофокусными объективами, такими как компактный суперзум. А большой сенсор означает, что нужен объектив большего размера.

При хорошем освещении эти камеры могут работать хорошо, но для самых требовательных фотографов они точно не подойдут, так как в условиях слабого освещения выглядят зернисто.

1/1.7 дюймов

Размер этих форм 7,6 х 5,7 мм. С такой матрицей намного проще изолировать объект от фона и, соответственно, производительность в плане детализации как в тени, так и в свете. Поэтому их можно использовать в самых разных условиях. Раньше такие камеры были наиболее распространены среди любителей, но сейчас их место быстро занимают дюймовые матрицы, о которых мы поговорим далее.

Однако сенсоры размером 1/1,7 дюйма используются в некоторых относительно устаревших камерах Pentax Q-серии.

Дюймовые матрицы

Размер матрицы в дюймах составляет 13,2 мм x 8,8 мм. Сегодня такие матрицы очень популярны на различных типах камер, размер позволяет им оставаться легкими и компактными. Логично, что наиболее популярным применением для дюймовой матрицы являются карманные любительские камеры, на которых объектив будет ограничен 24-70мм или 24-100мм (если брать эквивалент 35мм). Однако он также используется на некоторых камерах с суперзумом, например Sony RX10 III и Panasonic FZ2000.

Датчик изображения гораздо лучше известен нам по камерам серии Nikon 1, например Nikon 1 J5, отличной и легкой камере, которая может делать отличные фотографии и снимать видео 4K. Такую матрицу можно найти и среди смартфонов — Panasonic CM1.

Камеры с дюймовой матрицей способны показывать значительно отличающиеся от предыдущих версий результаты. Их качество будет высоким, и даже компактные камеры, как правило, имеют большую максимальную светосилу, чтобы на матрицу попадало достаточно света и поэтому фотографии получались четкими и резкими.

Отчасти это результат технологии, а не только размера формы. Современные массивы могут более эффективно улавливать свет.

Микро 4/3

Матрица микро 4/3 имеет физический размер 17,3 х 13 мм. Этот формат используется в компактных зеркальных и беззеркальных камерах Olympus и Panasonic. По размеру они ненамного больше дюймовых массивов, но меньше APS-C, о которых мы поговорим ниже.

На самом деле микро 4/3 — это четверть размера полнокадрового сенсора, поэтому вычислить его активное фокусное расстояние крайне просто — достаточно умножить фокусное расстояние на 2.

Какая матрица лучше для камеры? Типы матриц. Количественный показатель качества, светочувствительности и шума, физической геометрии сенсора.

Физическая геометрия сенсора

Физический размер сенсора камеры в миллиметрах — еще один фактор, который не только напрямую отвечает за качество изображения, но и во многом определяет цену камеры. Лучшие модели имеют соотношение сторон, основанное на стандартном формате 35-мм пленки, близкое к единице. Чем дешевле модель, тем выше выход, что сигнализирует о меньшем размере массива.

Чем меньше площадь сенсора, тем меньше охват зрительного пространства перед объективом и:

• общее количество света, попадающего на матрицу, меньше, поэтому необходимо повысить чувствительность к свету и увеличить цифровой шум;
• теряются мельчайшие детали, появляется размытость, это вызвано малым размером, в который конвертируется кадр.

Высокие значения кропа также означают, что разница в освещении объектов в поле зрения камеры будет смягчена, что очень негативно сказывается на фотографиях, сделанных вечером без вспышки, например.

Фактор размера указан в документации камеры. Неважно, ищете вы дешевую или профессиональную модель — лучше будет купить устройство с большой геометрической матрицей.

В записывающей и воспроизводящей аппаратуре матрицы пришли на смену фотопленкам и кинескопам. Визуально они похожи на прямоугольные таблицы со столбцами и строками, но намного меньше по размеру. Каждая ячейка-клетка представляет собой один или несколько электронных элементов, выполняющих общую функцию. Их называют пикселями и число измеряется миллионами. Качество фото и видео напрямую зависит от типа и характеристик матрицы.

Типы принимающих матриц

Первые цифровые камеры потребительского класса были оснащены ПЗС. Современные представители: Kodak PIXPRO FZ43 и Nikon Coolpix A300.

ПЗС-пиксель — это просто фотоэлемент. Он пассивен, так как электрический ток течет через него произвольно. Сигналы считываются с одного или двух каналов и последовательно: с одной строки на другую. Для оцифровки их переносят за пределы матричной подложки.

Процесс занимает несколько микросекунд, но быстро движущийся объект успеет изменить положение и изображение на снимке может быть размытым. Поскольку вся ПЗС состоит из фотоэлементов, она обладает высокой чувствительностью к свету. Изображения высокого качества получаются даже в условиях низкой освещенности.

Большинство современных цифровых фотоаппаратов и видеокамер оснащены матрицами CMOS. Они установлены в камере Nikon D3400, камере Sony HDR-CX625 и многих других.

Пиксель КМОП-матрицы активен: он включает в себя не только фотоэлемент, но и элемент усиления электрического тока. Сигнал считывается в любом порядке и с любой части матрицы. АЦП установлен на одной подложке с пикселями.

Благодаря этой архитектуре CMOS обеспечивает более быструю передачу данных. Фотография феррари, бегущей по шоссе, будет неискаженной. Также снижается энергопотребление: камера будет дольше работать в автономном режиме.

В то же время из-за дополнительных элементов на подложке пиксели КМОП имеют меньший размер, поэтому они не захватывают весь падающий свет. Это влияет на качество снимков, сделанных в условиях низкой освещенности. По этой же причине могут возникать цифровые шумы — дефекты изображения в виде зернистости.

С развитием технологий производительность CMOS улучшилась. Обновленная BSI CMOS установлена ​​во многих камерах Panasonic, включая HC-V800, HC-VX1, HC-VXF1. У них выше чувствительность к свету. Даже при слабом освещении изображения получаются с высокой детализацией и глубокой цветопередачей.

От носителя к дисплею

При передаче цифровой информации с носителя на монитор важным звеном является видеокарта. Его графический редактор выполняет расчеты отображаемого изображения. С помощью видеоконтроллера изображение формируется в видеопамяти. Он также обеспечивает обучение сигналов сканирования для монитора. Устройство TMDS отвечает за передачу цифрового сигнала на ЖК-дисплей.

Если видеокарта не имеет выхода DVI, она не сможет выводить цифровой сигнал. В этом случае он сначала преобразуется в аналоговый, а затем через АЦП самого дисплея обратно в цифровой. Процессы таких превращений аналогичны описанным выше.

Кроме того, цифровой сигнал будет приниматься контроллером дисплея, декодировать его, преобразовывать в управляющий сигнал для дисплеев, изменять размер изображения, выполнять цветокоррекцию и генерировать уровни напряжения.

В зависимости от уровня напряжения молекулы жидких кристаллов меняют свою пространственную ориентацию. Вместе с этим меняется и способность пикселей пропускать свет, то есть меняется их прозрачность. Этот эффект позволяет воспроизводить и просматривать видео и фотографии.

Основой камер является датчик камеры. По сравнению с камерами прошлого цифровые камеры имеют очень мало механических компонентов. На смену им пришли электронные компоненты. Просто остался без изменений

Светочувствительность

Этот параметр в цифровых камерах является относительной величиной. Кремниевая пластина с фоточувствительными элементами имеет постоянную чувствительность. Речь идет об уровнях сигналов, поступающих с фотодиодов для дальнейшего преобразования. Если на датчик камеры будет поступать мало света, электрический сигнал от него будет слабым и фотография будет темной. Слабый сигнал можно усилить, чтобы сделать изображение ярче. Переменное усиление — это чувствительность камеры. Для удобства фотографов чувствительность матрицы выражается в тех же единицах, что и западный стандарт для фотоматериалов ASA. Соотношение между чувствительностью ISO и домашним видео выглядит следующим образом:

В левой колонке значение чувствительности камеры, а в правой чувствительность пленки по ГОСТу.

Какой фотоаппарат выбрать

Если вы хотите снимать все подряд, не думая о высоком качестве изображения, вы можете купить любую камеру типа компакта или «мыльницы». Отсутствие ручных режимов, большое количество сюжетных программ и фокусировка на лицах делают эту камеру простой в использовании и удобной для повседневного использования. Для получения качественных снимков подойдет недорогая камера с большим сенсором и возможностью ручной установки некоторых параметров съемки. Еще больше возможностей предоставляет пользователю беззеркальная камера с суперзумом. При своих небольших размерах позволяет снимать интересные сюжеты на большом расстоянии от объекта фотосъемки, поэтому подходит для туристов и путешественников. Изображения самого высокого качества получаются с зеркальной камеры, хотя ее использование ограничено большими размерами и весом. Если вы хотите узнать все нюансы выбора камеры, наши специалисты подготовили подробную инструкцию в статье о том, как выбрать камеру.

Вся самая важная информация о матрице камеры в нашей статье!

Динамический диапазон матрицы

Устанавливает максимальный диапазон яркости фотографии. Каждый из пикселей, составляющих матрицу, имеет свой уровень яркости. Функция динамического диапазона используется для определения широты яркой части изображения, которую камера может захватить без ущерба для качества самых темных и самых ярких частей кадра.

Динамический диапазон — это статическая характеристика матрицы. Его нельзя изменить. Правда, сделать его уже можно, если увеличить чувствительность ISO, но это не всегда сможет решить проблему. Строго говоря, это даже нежелательно.

Когда камера не справляется со сложными условиями съемки, например, если приходится снимать против солнца, мы получаем на фото слишком сильные контрасты, что очень режет глаза. Глядя на такие фотографии, даже непрофессионал вынесет раме самый суровый приговор и, безусловно, будет абсолютно прав.

При таких результатах съемки говорят, что динамический диапазон сенсора не подстраивается под условия, в которых производится съемка. Обычно для исправления этих недостатков приходится менять композицию кадра, прибегать ко всевозможным профессиональным ухищрениям, которые сгладят досадные несовершенства, словом, делать все, что совершенно не связано с динамическим диапазоном изображения камеры, так как, как было сказано выше, изменить их характеристики невозможно, так как они статичны.