Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Жоден фотоапарат не може обійтися без матриці. Сучасні моделі оснащуються їй практично поголовно. Так сталося в момент, коли цифрові аналоги почали витісняти застарілі плівкові технології. Матриця фотоапарата є одним з основних компонентів, без яких неможлива експлуатація всього приладу в цілому, адже його роль якщо і не є ключовою, то, по крайней мере, може вважатися однією з провідних. Саме матриця відповідає за якість майбутнього знімка, кольору, чіткість, повноту кадру. Як і інші важливі елементи фототехніки, матриця має низку основних параметрів, на які зазвичай прийнято орієнтуватися при виборі тієї або іншої моделі.

типи матриць

Матриця цифрового фотоапарата - це, в першу чергу, мікросхема. Вона перетворює світлові промені, які, поламав в системі лінз і дзеркал, потрапляють на неї. В результаті такого перетворення виходить електричний сигнал, який виводиться в цифровому вигляді, утворюючи знімок. За весь цей процес відповідають спеціальні фотодатчики, розташовані на самій платі. Чим більше кількість датчиків, чутливих до світла, тим більше дозвіл, і, як наслідок, якість кінцевого знімка.

Зустрічаються матриці наступних типів.

  1. ПЗС - тип матриці фотоапарата, який дослівно розшифровується як прилад зарядового зв'язку. В англійському варіанті - Charge-Coupled Device. Вельми відома абревіатура, яка, втім, не так часто зустрічається в наші дні. Багато хто використовує прилади, в основі яких лежать світлодіоди, які мають високу світлочутливість, створені на основі ПЗС системи, але, незважаючи на широку поширеність, даний вид мікросхем все більше витісняється більш сучасним.
  2. КМОП-матриця. Формат матриці, введений в експлуатацію в 2008 році. Втім, історія створення даного формату йде корінням в далекий 93-й, коли вперше була випробувана технологія APS. КМОП-матриця - це комплементарний метал-оксид-напівпровідник. Дана технологія дозволяє робити вибірку окремого пікселя майже так само, як і в стандартній системі пам'яті, до того ж, кожен піксель оснащується додатковим підсилювачем. Оскільки дана система є більш сучасною, вона часто оснащується автоматичним підстроюванням часу експонування кожного пікселя окремо. Дане поліпшення дозволяє отримати повний кадр без втрати бічних кордонів, а так само без втрати верхньої та нижньої частини кадру. Повнорозмірна матриця найчастіше буває виконана за технологією КМОП.
  3. Існує ще один тип матриці - Матриця Live MOS. Її випустила фірма «Панасонік». Дана мікросхема функціонує за допомогою технології, в основі яких лежить МОП. МОП-сенсор дозволяє робити якісні професійні знімки без високого рівня шуму, а також виключає перегрів.

Фізичний розмір матриці

Розмір матриці фотоапарата - одна з її найважливіших характеристик. Як правило, його вказують в дюймах у вигляді дробу. Більший розмір має на увазі меншу кількість шумів на кінцевому знімку. До того ж, чим більше фізичний розмір, тим більше світлових променів здатна зареєструвати матриця. Обсяг і кількість променів безпосередньо впливають на якість передачі відтінків і півтонів.

Кроп-фактор - це співвідношення розмірів кадру плівкового фотоапарата 35 мм до розмірів матриці цифрового фотоапарата. Вся справа в тому, що процес створення цифрової матриці досить дорогий, і тому виробники постаралися максимально скоротити її розмір.

Якщо порівняти фото, зроблене з одним об'єктивом на фотоапараті з полнокадровой матрицею і фотоапараті з «кропнутой» матрицею, то в першому випадку кут охоплення буде більше, і саме зображення ширше. Виходить, що кропнутих матриця обрізає готову картинку, звідси і пішла така назва - кроп від англ. crop (різати).

Найчастіше кроп-фактор використовують для виміру найбільш точного відстані фокуса у об'єктива, встановлюючи його на різні прилади. Тут вступає в гру таке поняття, як еквівалентна фокусна відстань (ЕФР), яке обчислюється шляхом множення фокусної відстані (ФР) на кроп-фактор. Так, об'єктив з полнокадровой матрицею (кроп = 1) і об'єктивом з ФР 50 мм зафіксує таке ж за розмірами зображення, як і кропнутих матриця 1, 6 з об'єктивом з ФР 30 мм. В цьому випадку можна сказати, що ЕФР у цих об'єктивів однакове. Нижче наведена таблиця, в якій можна провести порівняння, як змінюється ЕФР в залежності від кроп-фактора.

Кількість мегапікселів і дозвіл матриці

Матриця сама по собі є дискретною. Вона складається більш ніж з мільйона елементів, які і перетворюють світловий потік, що йде від лінз. У характеристиці кожної моделі фотоапарата можна відшукати такий параметр матричної плати як кількість світлочутливих елементів або дозвіл матриці, яка вимірюється в мегапікселях.

Один мегапиксель дорівнює одному мільйону світлочутливих датчиків, що уловлюють заломлені в лінзах промені. Зрозуміло, чим цей параметр буде більше, тим кращий знімок вийде зробити.

Правда, тут є і зворотна залежність. Якщо фізичний розмір матриці менше, то і кількість мегапікселів має бути пропорційно менше, в іншому випадку не вдасться уникнути ефекту дифракції: фотографії будуть замиленим, без чіткості.

Чим більше розмір пікселя, тим більше він здатний зафіксувати променів, що падають на нього. Розмір пікселів безпосередньо пов'язаний з розмірами матриці, і впливає, в основному, на широту кадру. Чим більше кількість мегапікселів з правильним співвідношенням розмірів матриці, тим більше променів світла зможу вловити датчики. Кількість зафіксованих променів безпосередньо впливає на вихідні параметри перетворюється матеріалу: різкість, кольоровість, обсяг, контрастність, фокус.

Таким чином, дозвіл фотокамери впливає на якість знімка. Залежність дозволу від обсягу використовуються пікселів очевидна. В об'єктиві за допомогою складної розстановки оптичних елементів формується необхідний світловий потік, який потім матриця поділить на пікселі. Оптичні прилади теж мають власний дозволом. Більш того, якщо дозвіл об'єктива досить мало, а передача двох крапок, що світяться, поділюваних однією темною, відбувається як єдиного цілого, то дозвіл буде не так чітко виділятися. Відбувається це саме через пряму залежність і прив'язки до числа мегапікселів.

Важливо: на якісний знімок впливає як параметр дозволу матриці, так і дозвіл оптики об'єктива. Вимірюється воно кількість ліній на 1 мм. Свого максимального значення дозвіл досягає, коли обидва показники - і матриця, і об'єктив - відповідають один одному.

Якщо говорити про дозвіл сучасних цифрових мікросхем, то воно складається з розміру пікселя (від 2 до 8 мкм). На сьогоднішній день на ринку представлені моделі з показниками до 30 мп.

світлочутливість

У фотоапаратах по відношенню до матриці прийнято використовувати термін еквівалентної чутливості. Пов'язано це з тим, що справжню чутливість можна вимірювати різними способами в залежності від безлічі параметрів матриці. Зате, застосувавши посилення сигналу і цифрову обробку, користувач може виявити високі межі чутливості.

Параметри світлочутливості демонструють можливість вихідного матеріалу перетворюватися з електромагнітних впливів потоку світла в електричний двійковий сигнал. Простіше кажучи, показувати, скільки потрібно світла для отримання об'єктивного рівня електричного імпульсу на виході.

Параметр чутливості (ISO) найчастіше використовується фотографами для демонстрації можливості зйомки в умовах поганого освітлення. Збільшення чутливості в параметрах приладу дозволяє поліпшити якість кінцевого знімка при необхідному значенні діафрагми і витримки. ISO може досягати значення від декількох десятків до тисяч і десятків тисяч одиниць. Негативною стороною високих значень світлочутливості є поява «шумів», які проявляються у вигляді ефекту зернистості кадру.

Як проводити чистку матриці в домашніх умовах

Биті пікселі не завжди можуть бути такими насправді. Насправді, коли відбувається зміна об'єктива, на матрицю можуть потрапити частинки сміття, що викликають ефект «битого пікселя». Чистка матриці фотоапарата потрібна для профілактики цього ефекту, а також для більш комфортної роботи з приладом.

Згодом, особливо, якщо пристрій експлуатується підлягає в різних погодних умовах, матриця може покритися шаром пилу. При порушенні герметичності в області кріплення об'єктива на поверхню може потрапити невелика кількість вологи, що теж може негативно позначитися на якості кадру. Чистку можна довірити професіоналам з сервісного центру, а можна провести і самостійно, в домашніх умовах.

Важливо не забувати, що приміщення, в якому буде відбуватися процедура, має бути якомога менше курних, без сильних протягів. Перш ніж приступати до самої процедури, необхідно переконатися, що акумуляторна батарея заряджена.

Перший і найпростіший спосіб очищення скляної поверхні кремнієвої пластини мікросхеми - здування пилу. Для цього слід використовувати саму звичайну грушу для чищення об'єктивів, вона продається в будь-якому великому магазині побутової техніки. На жаль, використання груші допомагає тільки при знятті легкого нальоту невеликих піщинок пилу. Для більш великих часток, які могли прилипнути до поверхні, може знадобитися щось більш грунтовне.

Якщо груша не допомогла впоратися з плямами на матриці, можна спробувати використовувати спеціальний набір для очищення скляної поверхні. Коштує він трохи дорожче, але ефективність очищення значно вище.

  1. Перший пункт в очищенні - використання спеціального пилососа. Його збірка не займає багато часу і детально описана в інструкції до набору. На кінці пристрою знаходиться м'який наконечник, так що пошкодження приладу під час роботи виключено. Найкраще буде прочистити за допомогою пилососа не тільки скляну поверхню, але і всі приховані порожнини, доступні для чищення.
  2. Після прибирання за допомогою пилососа можна починати вологе прибирання. Вона здійснюється за допомогою спеціальних щіточок, одна з яких волога, інша суха. Цей вид прибирання потрібен для пилинок, які, будучи мокрими, потрапили на поверхню скла, і, висохши, прикріпилися до нього, створивши ефект «битого пікселя». Волога щітка просякнута спеціальним розчином, який ефективно видаляє засохлі піщинки і пилинки, не залишаючи плям і розлучень. Необхідно проводити по склу плавними акуратними рухами, лише злегка натискаючи на саму щітку. Частина, що залишилася волога досить швидко випарується сама. Навіть якщо після вологого прибирання на склі залишається пара крапель, то вони прекрасно видаляються сухою щіточкою (пензликом).
  3. Третій етап - фінальний, проводимо сухий щіточкою по матриці і переконуємося, що вона чиста.

Після очищення можна спробувати зробити тестовий знімок, щоб переконатися, що процедура пройшла успішно. Для цього необхідно закрити діафрагму до максимального значення і зробити знімок чистого білого аркуша, привівши об'єктив в стан повної расфокусировки. Потім порівняти якість знімків до і після.

Почистити матрицю дзеркального фотоапарата досить просто, для цього не потрібно якихось глибоких знань або великого досвіду, достатньо бажання, трохи терпіння і знання базових принципів очищення високоточної оптичної техніки.

висновок

Матриця фотоапарата є найважливішою деталлю будь-якої сучасної дзеркалки. Без неї неможливо зробити знімок, а від її параметрів залежить подальше використання пристрою. Якщо параметри матриці обрані неправильно, зберіганні камери оптимально справлятися зі своїми завданнями. Матриця не вимагає якогось додаткового догляду, крім періодичної чистки скляної поверхні.

Слід зазначити, що світлочутливі датчики дуже тендітні і погано переживають падіння приладу навіть з невеликої висоти, тому експлуатувати фотоапарат рекомендується з максимальною обережністю і акуратністю.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія: