admin Ещё совсем недавно фотоаппараты были плёночными и процедура печати фотокарточек была увлекательным, хотя кропотливым и трудоёмким процессом. С тех пор прошло не особо много времени, но устройства стали совершенно иными. Вместо плёнки, они обзавелись съёмными носителями данных, а за формирование изображения стала отвечать матрица. Давайте попробуем разобраться, что такое матрица и где она располагается в современных фотографических аппаратах.
Матрица фотоаппарата — что это и где находится
Как уже говорилось выше, основной элемент любого цифрового фотоаппарата — матрица. Именно она формирует изображение. Её очень часто в литературе ещё называют сенсором либо датчиком. С технической стороны — это обычная микросхема, состоящая из множества фотодиодов, чувствительных к свету. Эти светодиоды создают электрический сигнал, величина которого напрямую зависит от интенсивности света, падающего на них. Электрические сигналы затем преобразуются в цифровые, посредством отдельного центрального процессора или процессора, внедрённого в матрицу.
Матрица улавливает падающий на неё свет и преобразует его в битовую последовательность. Другими словами, в набор нулей и единичек. Уже из них создаётся изображение.
Внешне устройство выглядит как на фотографии.
Типы матриц фотоаппаратов — какая лучше?
Так как матрица, это основная деталь в устройстве фотоаппарата, стало быть, от её типа и качества зависит уровень получаемой фотографии. В современных фотоаппаратах встречаются следующие типы устройств:
- ПЗС;
- КМОП;
- Live-MOS;
- Super CCD;
- QuantumFilm.
ПЗС матрица
Это аналоговая микросхема, которая сделана из кремниевых диодов.
Этот сенсор изначально создавался для применения в:
- камерах мобильных аппаратов;
- фотоаппаратах;
- медицинском оборудовании.
Плюсы:
- низкий уровень шума в полученных снимках;
- естественные и неискажённые цвета;
- простота производства;
- не греются при длительном использовании.
Основной её минус — большое потребление энергии. А также большие размеры, из-за чего устройства, в которых она применяется — достаточно массивны.
КМОП матрица
Работа этого типа устройства основывается на CMOS-технологии. Этот вид применяется уже не первый год, но так и не устарел.
Используют их, чаще всего, в системах видеонаблюдения. Каждый год выпускаются новые варианты сенсоров, основанные на технологии КМОП.
Среди положительных свойств:
- малое потребление энергии;
- низкая цена;
- небольшие габариты микросхемы;
- применяя разные усилители, можно увеличить чувствительность;
- дешёвое и простое.
Отрицательные свойства:
- довольно низкое разрешение;
- большая шумность снимков;
- прибор сильно нагревается.
Live-MOS
Разработчик этого вида датчиков фирма Panasonic — они же и применяют их в своих устройствах. В основу работы положена всё та же КМОП-технология, но доработанная, чтобы потреблять меньше энергии.
Основной «фишкой» является получение изображения на жидкокристаллическом экране в режиме реального времени. Другими словами, мы видим то, что получим в итоге. При этом нет излишнего нагрева и больших шумов.
Положительные качества:
- небольшие затраты энергии;
- малые габариты камеры;
- фотограф сам может усилить цвета, отрегулировав тем самым передачу цветов.
Отрицательные качества:
- возможно появление шума на снимках. Он возникает потому, что каждый пиксель имеет собственную электрическую цепь и свою зависимость экспозиции и выходного заряда;
- электрокомпоненты помимо шума влияют и на нагревание устройства. Часто возникает перегрев аппаратуры.
Super CCD
Этот вариант используется в аппаратах от компании Fujifilm. Матрица оснащена пикселями зелёного цвета, которые имеют различные размеры. За счёт этого получается большая фотографическая широта. В отличие от других типов матриц, в этой модели пиксели в виде восьмиугольников, а не прямоугольные.
Положительной и характерной особенность этого типа матрицы является наличие лишь вертикальных или горизонтальных линий в готовом изображении, матрица обладает высокой чувствительностью, широкий динамический диапазон.
Отрицательное свойство этой модели то, что она пропускает идущие диагонально линии. А ведь именно такие линии и составляют все объекты.
QuantumFilm
В основе этой модели лежат квантовые точки.
Это очень удивительная и необычная технология. Она позволяет захватывать свет почти на сто процентов. Благодаря чему имеется возможность получить отличную чувствительность к свету, даже в условиях недостатка света.
О модели:
- низкая стоимость;
- небольшой размер датчика;
- ширина динамического диапазона этой матрица, практически в два раза больше других моделей. Это также достигается использованием квантовых точек;
- материал, из которого изготавливаются квантовые точки, одновременно выступает линзой и усилителем.
