所有關於相機矩陣

內容
  1. 這是什麼?
  2. 類型概述
  3. 方面
  4. 百萬像素數和分辨率
  5. ISO設置
  6. 最好的製造商
  7. 如何檢查壞點?

攝影器材的購買者必須對相機矩陣瞭如指掌。該設備的分辨率和感光度水平都非常重要。還應注意生產此類零件的品牌。

這是什麼?

相機的矩陣與生物體的心臟或大腦大致相同,就像汽車或房屋屋頂的發動機一樣。如果它不工作或工作不佳,則相機所有其他部件的健康狀況無關緊要。 供您參考:在許多來源中,也使用了術語“傳感器”或“傳感器”。 如果沒有具體說明它是哪種“傳感器”,那麼它所指的正是矩陣。

它非常複雜,因為它是由光電二極管組成的微電路。 光通量的強度決定了產生的電信號的強度。實際上,對於它的發展,需要一個矩陣。當它破裂時,正如已經清楚的那樣,任何相機都是無用的金屬、塑料和玻璃。使用特殊裝置將脈沖轉換為數字信號;它要么內置在矩陣中,要么單獨放置。

使用特殊協議將光轉換為比特。每個 LED 有一個圖像像素。 要實現彩色圖片,矩陣的主要部分是通過特殊過濾器“幫助”的。 從光學的角度來看,矩陣是舊相機中使用的膠片的精確模擬物。只有內部物理過程不同,沒有化學變化,與光的工作是完全一樣的。

傳感器的基本參數就是所謂的特性曲線,它與攝影的緯度直接相關。 這條線是在正確曝光的極值點之間繪製的。當您超出這些限制時,圖表上的曲線將彎曲。在圖片中,這表現為對比度的顯著下降。在數碼攝影中,模數轉換器的特性施加了額外的限制。

類型概述

即便對攝影器材市場稍有了解,也很容易看出它配備了各種類型的矩陣。

閱讀技術

CCD - 通常是俄語資源中的 CCD - 意味著順序閱讀。顯然,在這方面,嚴重限制了拍照的速度。您肯定需要等待一段時間才能形成上一張照片。 CMOS(CMOS)在這方面的特性更好,這樣的傳感器在使用自動對焦時更有吸引力。

他們嘗試使用 CMOS 進行曝光測光。 但即使是最普通的攝影師也傾向於只購買基於 CMOS 的型號。除了最好的圖像質量外,它們還可以吹噓相對便宜和拍攝時的電池壽命較短。有時會有三層矩陣,大多數情況下每一個都是使用 CCD 技術製成的。商業名稱 - 3CCD;帶有這種填充物的設備用於專業拍攝。

Panasonic 設備使用 Live-MOS 技術。 這種方法與傳統 MOS 技術的不同之處在於每個像素的連接數更少。 這可以讓你減輕壓力。這種建設性的解決方案與寄存器和控制信號的簡化傳輸相結合,保證了“實時”幀的接收。同時,排除了過熱和增加的噪音水平。

富士膠片使用一種特殊類型的矩陣。 它們被稱為超級CCD。為低光提供大的綠色像素。小綠色像素與藍色和紅色點無法區分。

這樣的設計決策使得增加矩陣的攝影寬容度成為可能。

取決於過濾器

但也可以通過使用的過濾器類型來比較矩陣。在三矩陣系統中,使用二向色棱鏡。在這樣的棱鏡內部,光束將被分成 3 基色。然後將綠色、紅色和藍色流發送到相應的矩陣。 特點:

  • 顏色過渡的最佳轉移;
  • 彩色雲紋消失;
  • 降噪;
  • 高分辨率;
  • 在矩陣處理之前進行顏色校正的可能性,而不僅僅是在它之後;
  • 放大尺寸;
  • 與工作距離短的鏡頭不兼容;
  • 匹配顏色的難度,只有通過非常仔細的對齊才能實現。

另一種選擇是平鋪過濾器陣列。 這個名字不言自明:像素位於一個平面上,每個像素都在自己的過濾器下。如果沒有足夠的顏色信息,數字插值算法就會來救援。對光敏感度的提高是通過色彩再現的惡化來實現的,反之亦然。以前,使用了 RGGB 變體。

還有已知的方案:

  • RGB;
  • RGBW;
  • CGMY。

還有一種技術可以獲取具有全色框點的矩陣。 Foveon 開發的方法包括將光探測器放置在三層中。尼康走了一條不同的路。在其開發過程中,三個主光束使用一個微透鏡和三個光電二極管進行處理,然後從每個像素將它們饋送到分色鏡。這些鏡子已經將光通量重定向到探測器;儘管存在固有的複雜性,但無需複雜對齊的能力很有吸引力。

方面

相機矩陣的主要維度如表所示(以流行模型為例)。

姓名類型Kmop 指標像素,微米矩陣尺寸,厘米
柯達 1DCCD1,311,62.87x1.91

佳能 1Ds Mark II

CMOS17,23.6x2.4

佳能 EOS 1D Mark IV

CMOS1,35,72.79x1.86
尼康 D2H場效應管1,59,62.37x1.55

索尼 A 100/200/230/300/330

CCD1,56,12.36x1.58
奧林巴斯 E-M5NMOS23,71.73x1.3

不要將矩陣的物理格式與其光學分辨率混淆。很可能既有清晰度相對較低的大型傳感器,也有非常高質量的小型光傳感器。但 一般來說,仍然會追踪一個模式:一個大矩陣通常與高靈敏度和良好的圖像細節相關聯。 只是因為在這種情況下更容易實現它。

但你必須明白 矩陣的大小完全影響相機的大小和重量。 畢竟,相機的光學系統的大小作為一個整體取決於這個組件。但是矩陣的線性維度與數字噪聲直接相關。如果光接收器的尺寸增加,有用的光學信息的總量就會增加。可以增加圖像的亮度並使用自然色調使其飽和。

便宜的相機通常使用大小約為 2/3 英寸的傳感器。 但 1 英寸大小的傳感器主要用於全畫幅相機。然而,近年來,大型光傳感器生產成本的降低在一定程度上改變了這一局面。然而,重要的是要考慮像素大小的作用。它們越大,分壓電路上的絕緣層越厚,洩漏電流越低。

百萬像素數和分辨率

這些參數必然出現在廣告和價格標籤的描述中。 當您計劃在紙上打印圖片或在電視、大型計算機顯示器上查看圖片時,分辨率尤其重要。 但是對於 10x15 厘米大小的照片,您可以使用 3 兆像素。而最先進的電視仍然沒有顯示超過 200 萬像素。這就是為什麼不能真正欣賞高分辨率圖像的優點,這更像是一種營銷策略。

其中 聲明的像素越多,矩陣應該越大。 這些參數的不匹配將不可避免地導致圖像中的噪聲。此外,它們將不可避免地被切寬。

注意:不僅矩陣本身的分辨率值得考慮,鏡頭的分辨率也值得考慮。這經常被遺忘,然後得到非常奇怪的結果。

ISO設置

在低光下拍攝時,這些特性非常重要。矩陣越敏感,圖片就越清晰。通過操縱 ISO,它們會影響畫面的亮度,而無需重新配置光圈和快門速度。底線是它們放大電流,並且不增加光電管的靈敏度。問題是當使用大變焦時,噪點也會被放大。

僅在以下情況下才值得提高 ISO 值:

  • 背景光線不好;
  • 無法使用閃光燈;
  • 必須脫手。

人們普遍認為:

  • ISO 100-200 足以在光線充足的情況下進行街拍;
  • 對於有人造光的房間,400-800 ISO 就足夠了;
  • 夜間拍照需要800到1600的ISO;
  • 只有在音樂會和類似活動中拍照才需要高於 1600 的讀數。

最好的製造商

照相底片製造商的評級非常簡潔。這樣做的公司名單通常很少。甚至像這樣的公司 尼康,雖然它自己開發矩陣,但它把實際的生產提供給其他組織。訂單經常被轉移 索尼.該公司的管理層還聲稱它從 富士通.

索尼 是世界上最大的照相底片製造商之一。他們還配備了這個品牌的自己的相機。僅有的 佳能 在矩陣生產方面領先於他(僅用於自己的需要)。 其他值得注意的產品:

  • 三星;
  • 松下;
  • 柯達;
  • E2V;
  • 阿普蒂娜;
  • 西格瑪;
  • 福文。

如何檢查壞點?

不管廠家怎麼努力,灰塵等因素,只是日常操作,難免會影響到矩陣的特性。必須檢查它們是否有損壞和熱像素。 單反相機的此類檢查如下進行:

  • 禁用噪聲抑制;
  • 矩陣的靈敏度設置為最小值或接近它的值;
  • 設置手動曝光模式;
  • 關閉自動對焦。

重要提示:不能跳過任何項目。否則,無法獲得矩陣屬性的準確表示。測試本身包括在不取下鏡頭蓋的情況下進行拍攝。快門速度應為 3 幀 1/3、1/60 和 3 秒。接下來,以盡可能高的分辨率查看捕獲的圖像,最好是在計算機屏幕上放大。

1/3 秒快門速度拍攝中不應出現彩色或灰色圓點。 至少找到其中一些內含物後,您需要熟悉以 1/60 快門速度拍攝的畫面。 如果沒有可疑點或明顯更少,我們可以假設第一階段的評估是成功的。在最長的快門速度下,即使是功能齊全的矩陣也不可避免地會顯示 5 或 6 個色點。這些是不可避免的物理過程,它們不會以任何方式使情況惡化。

在高靈敏度下可能會出現彩色點。 這也是熱像素出現的方式。但這很容易得到補償——只需打開噪聲抑制器。問題是在中等快門速度和低 ISO 下可見許多點。當超過5個時,值得放下相機並開始檢查另一個相機,否則錢會被拋到一邊。

在下一個視頻中,請參閱相機矩陣。

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