Alles über die Kameramatrix

Käufer von Fotoequipment sollten auf jeden Fall alles über die Kameramatrix wissen. Sowohl die Auflösung als auch die Lichtempfindlichkeit dieses Gerätes sind von großer Bedeutung. Es sollte auch auf die Marke geachtet werden, die solche Teile herstellt.

Eine Kameramatrix ist ungefähr dasselbe wie ein Herz oder ein Gehirn für einen lebenden Organismus, ein Motor für ein Auto oder ein Dach in einem Haus. Wenn es nicht oder schlecht funktioniert, ist der Zustand aller anderen Teile der Kamera irrelevant. Zu Ihrer Information: In einigen Quellen wird auch der Begriff "Sensor" oder "Sensor" verwendet. Wenn nicht angegeben ist, um welche Art von „Sensor“ es sich handelt, dann ist die Matrix gemeint.

Es ist sehr kompliziert, da es sich um eine Mikroschaltung handelt, die aus Fotodioden besteht. Die Lichtintensität bestimmt die Intensität des erzeugten elektrischen Signals. Eigentlich wird die Matrix für ihre Entwicklung benötigt. Wenn sie kaputt geht, ist, wie schon klar, jede Kamera ein nutzloses Stück Metall, Plastik und Glas. Die Umwandlung des Impulses in ein digitales Signal erfolgt mit einem speziellen Gerät; es ist entweder in die Matrix eingebettet oder separat angeordnet.

Das Licht wird mit einem speziellen Protokoll in Bits umgewandelt. Es gibt ein Pixel des Bildes pro LED. Um ein Farbbild zu erzielen, "helfen" spezielle Filter dem Hauptteil der Matrix. Aus optischer Sicht ist die Matrix ein genaues Analogon des in alten Kameras verwendeten Films. Nur interne physikalische Prozesse unterscheiden sich und es gibt keine chemischen Veränderungen, und die Arbeit mit Licht ist völlig identisch.

Der grundlegende Parameter des Sensors ist die sogenannte Kennlinie, die in direktem Zusammenhang mit dem fotografischen Breitengrad steht. Diese Linie wird zwischen den Extrempunkten der korrekten Belichtung gezogen. Wenn Sie diese Grenzen überschreiten, verbiegt sich die Kurve im Diagramm. Auf den Bildern äußert sich dies durch einen deutlichen Kontrastabfall. In der digitalen Fotografie werden durch die Eigenschaften von Analog-Digital-Wandlern zusätzliche Einschränkungen auferlegt.

Bei oberflächlicher Kenntnis des Marktes für Fotoausrüstung ist leicht zu erkennen, dass er mit verschiedenen Arten von Matrizen ausgestattet ist.

CCD – normalerweise CCD in russischsprachigen Quellen – bedeutet sequentielles Lesen. Offensichtlich gibt es in dieser Hinsicht eine ernsthafte Einschränkung der Geschwindigkeit des Fotografierens. Sie müssen auf jeden Fall einige Zeit warten, während das vorherige Foto erstellt wird. Die Eigenschaften von CMOS (CMOS) sind in dieser Hinsicht besser, solche Matrizen sind bei Verwendung des Autofokus attraktiver.

Es ist CMOS, das sie für die Belichtungsmessung verwenden möchten. Aber selbst die gewöhnlichsten Fotografen neigen dazu, nur Modelle zu kaufen, die auf CMOS basieren. Neben einer besseren Bildqualität zeichnen sie sich durch einen relativen Preisvorteil und eine geringere Akkulaufzeit beim Fotografieren aus. Manchmal gibt es Matrizen aus drei Schichten, meistens wird jede von ihnen mit CCD-Technologie hergestellt. Handelsbezeichnung - 3CCD; Ausrüstung mit einer solchen Füllung ist für professionelles Filmen bestimmt.

Panasonic-Geräte verwenden die Live-MOS-Technik. Diese Methode unterscheidet sich von der herkömmlichen MOS-Technologie dadurch, dass weniger Verbindungen pro Pixel vorhanden sind. Dies hilft, Stress abzubauen. Eine solche konstruktive Lösung, kombiniert mit einer vereinfachten Übertragung von Registern und Steuersignalen, garantiert den Empfang von "Live"-Rahmen.Gleichzeitig werden Überhitzung und erhöhter Geräuschpegel ausgeschlossen.

Fujifilm verwendet eine spezielle Art von Matrix. Sie werden Super-CCDs genannt. Große grüne Pixel sind für schwaches Licht vorgesehen. Kleine grüne Pixel sind von blauen und roten Punkten nicht zu unterscheiden.

Der Vergleich von Matrizen ist aber auch durch die Art des verwendeten Filters möglich. Dichroitische Prismen werden in Drei-Matrix-Systemen verwendet. Innerhalb solcher Prismen wird der Lichtstrahl in 3 Hauptfarben unterteilt. Dann werden die grünen, roten und blauen Ströme zu den entsprechenden Matrizen geleitet. Besonderheiten:

• optimale Übertragung des Farbübergangs;
• das Verschwinden von farbigem Moiré;
• Reduzierung des Geräuschpegels;
• erhöhte Auflösung;
• die Möglichkeit der Farbkorrektur vor der Matrixverarbeitung und nicht erst danach;
• erhöhte Größen;
• Inkompatibilität mit Objektiven mit kleinem Flanschabstand;
• die Schwierigkeit der Farbabstimmung, die nur bei sehr sorgfältiger Ausrichtung erreicht wird.

Eine andere Option ist eine Reihe von Mosaikfiltern. Der Name spricht für sich: Die Pixel liegen in einer einzigen Ebene, und jeder befindet sich unter einem „eigenen“ Lichtfilter. Wenn Informationen über Farben nicht ausreichen, helfen digitale Interpolationsalgorithmen. Eine Erhöhung der Lichtempfindlichkeit wird durch eine Verschlechterung der Farbwiedergabe erreicht und umgekehrt. Zuvor wurde die RGGB-Option verwendet.

Und auch bekannte Schemata:

• RGEB;
• RGBW;
• CGMY.

Es gibt auch eine Technologie zum Erhalten von Matrizen mit Vollfarbrahmenpunkten. Bei der von Foveon entwickelten Methode werden die Lichtdetektoren in drei Schichten angeordnet. Nikon hat einen anderen Weg eingeschlagen. In ihrer Entwicklung werden drei Hauptstrahlen mit einer Mikrolinse und drei Fotodioden verarbeitet und dann von jedem Pixel auf dichroitische Spiegel geleitet. Bereits diese Spiegel leiten den Lichtstrom zu den Detektoren um; Trotz der intrinsischen Komplexität ist es attraktiv, auf ein ausgeklügeltes Alignment zu verzichten.

Die Hauptabmessungen der Kameramatrizen sind in der Tabelle dargestellt (am Beispiel gängiger Modelle).

Verwechseln Sie das physikalische Format der Matrix nicht mit ihrer optischen Auflösung. Es kann durchaus sowohl große Sensoren mit relativ geringer Klarheit als auch sehr hochwertige kleine Lichtsensoren geben. Aber im Allgemeinen wird immer noch ein Muster verfolgt: Eine große Matrix wird meistens sowohl mit hoher Empfindlichkeit als auch mit guten Bilddetails in Verbindung gebracht. Ganz einfach, weil es unter dieser Bedingung einfacher zu implementieren ist.

Aber das musst du verstehen Die Größe der Matrix beeinflusst die Größe und das Gewicht der Kamera vollständig. Schließlich hängt die Größe des optischen Systems der Kamera insgesamt von dieser Komponente ab. Aber die linearen Abmessungen der Matrizen stehen in direktem Zusammenhang mit dem digitalen Rauschen. Wenn die Größe des Lichtempfängers erhöht wird, erhöht sich die Gesamtmenge der nützlichen optischen Informationen. Schafft es, das Bild aufzuhellen und mit natürlichen Tönen zu sättigen.

Preisgünstige Kameras verwenden normalerweise Sensoren, die etwa 2/3" groß sind. Aber Sensoren mit einer Größe von 1 Zoll werden hauptsächlich in Vollformatkameras verwendet. In den letzten Jahren hat jedoch die Reduzierung der Herstellungskosten großer Lichtsensoren dieses Bild etwas verändert. Es ist jedoch auch wichtig, die Rolle der Pixelgröße zu berücksichtigen. Je größer sie sind, desto dicker ist die Isolierung der Teilerkreise und desto geringer ist der Ableitstrom.

Diese Parameter werden mit Sicherheit sowohl in Anzeigen als auch in Beschreibungen auf Preisschildern erscheinen. Die Auflösung ist besonders wichtig, wenn Sie Bilder auf Papier drucken oder auf Fernsehern oder großen Computermonitoren anzeigen möchten. Aber für Fotos mit einer Größe von 10x15 cm können Sie mit 3 Megapixel auskommen.Und die fortschrittlichsten Fernseher zeigen immer noch nicht mehr als 2 Millionen Pixel. Deshalb wird man die Vorzüge hochauflösender Bilder nicht wirklich einschätzen können, es ist eher ein Marketing-Gag.

Dabei je mehr Pixel deklariert werden, desto größer sollte die Matrix sein. Eine Fehlanpassung dieser Parameter führt unweigerlich zu Rauschen in den Bildern. Außerdem werden sie unweigerlich in der Breite geschnitten.

Diese Eigenschaften sind bei Aufnahmen bei schlechten Lichtverhältnissen von Bedeutung. Je empfindlicher der Sensor, desto klarer werden die Bilder. Durch die Manipulation von ISO beeinflussen sie die Helligkeit des Bildes, ohne die Blende und Verschlusszeit neu einzustellen. Unterm Strich verstärken sie den elektrischen Strom und erhöhen nicht die Empfindlichkeit der Fotozellen. Problem - Bei Verwendung eines großen Zooms nimmt auch das Rauschen zu.

Eine Erhöhung des ISO-Wertes lohnt sich nur in Situationen, in denen:

• der Hintergrund ist nicht ausreichend beleuchtet;
• der Blitz kann nicht verwendet werden;
• du musst es dir aus der Hand nehmen.

Es wird allgemein akzeptiert, dass:

• ISO von 100-200 ist ausreichend für Außenaufnahmen bei anständiger Beleuchtung;
• ISO 400-800 reicht für Räume mit Kunstlicht;
• Für Nachtaufnahmen sind ISO 800 bis 1600 erforderlich;
• Nummern über 1600 werden nur für die Fotografie bei Konzerten und ähnlichen Veranstaltungen benötigt.

Die Bewertung der Hersteller von Fotomatrizen ist sehr lakonisch. Die Liste der Unternehmen, die dies tun, ist im Allgemeinen klein. Sogar eine Firma wie Nikon, obwohl sich die Matrix selbst entwickelt, wird die eigentliche Produktion anderen Organisationen überlassen. Oft werden Bestellungen übertragen Sony... Und auch das Management des Unternehmens behauptet, dass es Bestellungen von macht Fujitsu.

Sony ist einer der weltweit größten Hersteller von fotografischen Sensoren. Sie statten auch ihre eigenen Kameras unter dieser Marke aus. Nur Kanon übertrifft es in Bezug auf die Matrixproduktion (nur für den eigenen Bedarf). Bemerkenswert sind auch die Produkte:

• Samsung;
• Panasonic;
• Kodak;
• E2V;
• Aptina;
• Sigma;
• Foveon.

Egal wie hart sich die Hersteller bemühen, Staub und andere Faktoren, nur der tägliche Gebrauch beeinflusst unweigerlich die Eigenschaften der Matrix. Sie müssen auf defekte und heiße Pixel überprüft werden. Diese Überprüfung einer DSLR-Kamera erfolgt wie folgt:

• schalten Sie die Rauschunterdrückung aus;
• die Empfindlichkeit der Matrix ist auf ein Minimum oder einen Wert in der Nähe davon eingestellt;
• stellen Sie den manuellen Belichtungsmodus ein;
• Autofokus ausschalten.

Ein Bild mit einer Verschlusszeit von 1/3 Sekunde sollte keine farbigen oder grauen Punkte enthalten. Nachdem Sie zumindest einige solcher Einschlüsse gefunden haben, müssen Sie sich mit dem Bild vertraut machen, das mit einer Verschlusszeit von 1/60 aufgenommen wurde. Liegen keine oder deutlich weniger verdächtige Punkte vor, können wir davon ausgehen, dass die erste Stufe der Bewertung erfolgreich war. Bei der längsten Verschlusszeit zeigt selbst eine voll funktionsfähige Matrix unweigerlich 5 oder 6 farbige Punkte. Dies sind unvermeidliche physikalische Prozesse, die das Bild in keiner Weise verschlechtern.

Bei hohen Empfindlichkeiten können farbige Punkte auftreten. So erscheinen auch Hotpixel. Dies lässt sich aber sehr leicht kompensieren – schalten Sie einfach die Rauschsperre ein. Problematisch sind die zahlreichen Punkte, die bei mittleren Verschlusszeiten und niedrigen ISO-Werten sichtbar sind. Wenn es mehr als 5 davon gibt, sollten Sie die Kamera beiseite legen und eine andere Kamera überprüfen, sonst wird das Geld in den Abfluss geworfen.

Sehen Sie sich im nächsten Video die Kameramatrix an.