Світло проходить через об'єктив, затвор відкривається, і момент зафіксований на сенсорі камери. Цей чіп життєво важливий в процесі створення цифрових зображень. Однак ви, можливо, маєте досить слабке уявлення про те, як це все працює. Якщо ви хочете розсіяти магію роботи вашої цифрової SLR, можете зупинити свої пошуки на сьогоднішній статті про сенсорах фотоапаратів.
Мегапікселі і дозвіл
Якщо існує річ, яку середньостатистичний користувач камери знає про сенсор, це кількість мегапікселів. Так улюблене початківцями, число мегапікселів на сенсорі камери визначає обсяг даних, які можуть бути нею зафіксовані.
Що насправді означають мегапікселі? Кожен «мегапиксель» (мільйон пікселів) здатний фіксувати біти кольору, в результаті чого створюється зображення. Давайте як приклад візьмемо файл з мого Nikon D300. Максимальна роздільна здатність, що видається D300 - 4288 x 2848. Велика сторона зображення складається з 4,288 пікселів, а менша - з 2,848 пікселів. Якщо ми перемножимо 4288 × 2848, в результаті вийде 12.2 мільйона. Хочете знати кількість мегапікселів у D300? Ви його впізнали, 12.2 мегапікселя (Никон вважає його як 12.3).
Мегапікселі - значимий показник можливостей сенсора камери, але більше мегапікселів - не завжди краще. Одна з причин того, що компанії мають деяке обмеження в числі мегапікселів, які вони можуть помістити в сенсор, це те, що більша кількість мегапікселів зазвичай призводить до більш високого рівня шуму.
Існує також закон спадної віддачі. Цифрові фотоапарати були в змозі виробляти відбитки великого розміру протягом багатьох років з 6 або меншою кількістю мегапікселів. Ця ситуація не збирається змінюватися - будь-яка камера, яку ви збираєтеся придбати сьогодні, дає можливість отримувати великі відбитки.
Однак перед тим як переходитиме на 18-мегапіксельну камеру, запитайте себе, навіщо вам потрібна така велика дозвіл. У той час як професіонали можуть потребувати величезному дозволі для своїх цілей, якщо ви тільки починаєте свій шлях у фотографії, не купуйтеся на міф про мегапикселях.
Не зрозумійте мене неправильно, додатковий дозвіл чудово для подальшої викадровка. Просто не купуйте одну камеру за одною тільки через мегапікселів. І нарешті, мегапікселі відображають лише одну з можливостей камери.
Шум і чутливість сенсора
Пункт «ISO» в меню камери служить для настройки чутливості сенсора до світла. У дні плівкових камер, поняття ISO було пов'язано з плівкою, яку ви заправляєте в камеру, і значення це не може бути змінено, поки ви не дознімали котушку плівки. Цифрові сенсори мають перевагу в плані можливості настройки від кадру до кадру.
Ви, ймовірно, знаєте, що коли ви фотографуєте в умовах слабкого освітлення, вам варто збільшити ISO, щоб мати можливість знімати на прийнятною витримці. Друг одного разу запитав мене, чому, якщо високі ISO дозволяють фіксувати більше світла, ми не знімаємо завжди на найвищому з можливих значень ISO? Чи не дасть це той же ефект, що і супер-швидкий об'єктив і довга витримка?
Він мав рацію, задавши це питання - за фактом, збільшення ISO дійсно збільшує гнучкість вибору витримки і діафрагми. Однак за все треба платити. Сенсор камери працює найкраще на найнижчому значенні ISO. Саме на ньому ви зможете отримати найкращі кольору, найнижчий рівень шуму і найкращу якість всього зображення.
Шум, в цілому, це еквівалент плівкового зерна в цифрову еру. Це ті маленькі кумедні крапочки, які ви бачите, особливо на темних знімках. Я провів тест на моєму Nikon D300, щоб ви могли побачити різницю між значеннями ISO.
Коли значеніеISOувелічівается, може вирости також рівень шуму і погіршитися загальну якість зображення.
Характеристики ISO варіюються від сенсора до сенсора. Одне з найсерйозніших досягнень сучасних фото-технологій полягає в забезпеченні прекрасних показників високих ISO в нових камерах. Вчорашні ISO 400 збігаються за якістю з сьогоднішніми ISO 800. Межі роботи в умовах слабкого світла продовжують підніматися до рівнів, які раніше були недосяжні.
Розмір сенсора
Не всі сенсори камер влаштовані однаково. Кожна компанія використовує свої власні технології і специфікації в розробці новітніх сенсорів для новітніх камер. Використовувані специфікації мають величезний вплив на загальну якість сенсора і, в підсумку, на зображення, які можна отримати з його допомогою.
Один з головних чинників, що визначають якість зображення, це фізичний розмір сенсора. Саме тому цифрові дзеркальні камери дозволяють отримувати, в загальному випадку, кращі зображення, ніж більшість «мильниць». Розмір сенсора в кишенькової камері - просто частина розміру його колеги в SLR-камері. Зазвичай великі сенсори видають кращі показники в ситуаціях, що вимагають високих ISO - ефект, який може бути підтверджений при порівнянні «мильниць» з DSLR навіть початкового рівня.
Ви також могли вже чути про ефект під назвою «кроп-фактор». Цей термін допомагає нам описати розмір сенсора камери щодо «стандартного» розміру. Що таке стандартний розмір? Точкою відліку прийнято вважати повнокадровий ( «full frame») сенсор, який має той же розмір, що і кадр в 35мм плівці. Будь-сенсор менше повнокадровому - з кроп-фактором.
Червона рамка окреслює область, яка буде зафіксована повнокадровим сенсором, а синя - представляє область, видиму камерою з кроп-фактором.
Ви, ймовірно, знаєте що «кропнутих» (від англ. Сrop - обрізáть) означає використовувати обрану частину зображення, або ж виділити меншу область з нього. На камері з кроп-фактором поле зору більш вузьке, ніж на камері з повнокадровим сенсором.
Хочете вірте, хочете ні, але існують сенсори, за розміром більші, ніж 35мм «повний кадр». Цифровий середній формат - розвивається область, затребувана предметними і студійними фотографами за величезну дозвіл, яке такі сенсори можуть забезпечити. Phase One зараз пропонує среднеформатную 80-мегапіксельну камеру, і її конкуренти, такі як Mamiya і Hasselblad, очевидно, не збираються відставати.
Як працює сенсор?
Сьогодні сенсори цифрові. Раніше роль сенсора виконувала плівка. І те, і інше - носії, на які записуються зображення. Об'єктив плюс якийсь тип сенсора - це базова умова для створення зображення. У камері є ще безліч частин, але два цих елементу - ключові для створення картинки.
Як я згадував раніше, існує кілька різних технологій роботи сенсорів камер. Два найпопулярніших виду - «CCD» (скор. Від англ. Charge-coupleddevice - прилад із зарядним зв'язком, ПЗЗ-матриця) і «CMOS» (скор. Від англ. Complementarymetaloxidesemiconductor - комплементарна логіка на транзисторах метал-оксид-напівпровідник, КМОП матриця).
CCD-матриці працюють шляхом передачі електричного заряду і конвертації його в цифровий сигнал. CMOS-матриці використовують червоний, зелений і синій фільтри і пропускають дані через металеву проводку на фотодіоди. Більшість сучасних сенсорів - CMOS. CCD-матриці, схоже, досягли своїх технологічних меж, і в нових камерах зустрічаються рідше.
На додачу до поширених CCD і CMOS сенсорів, Sigma розробила власний тип матриці, названий «Foveon», що викликало певний ажіотаж. Використовуючи запатентовану технологію, Sigma стверджує, що їх нова камера SD1 буде здатна створювати 46-мегапіксельні зображення на сенсорі розмірності APS-C. Це досягається за допомогою тришарової матриці, в якій кожен шар відповідає за 15.3 мегапікселя.
Деякі заперечують справедливість такого амбітного затвердження, і поки камера не випущу, судді чекають. Але сенсор «Foveon» існує вже кілька років, і інші камери (з меншим дозволом) його використовують. Ви можете провести дослідження і подивитися, наскільки вам сподобаються результати з цього сенсора.
Сенсор «Foveon» від компанііSigmaпретендует на ультра-високі показники дозволу за рахунок своїй унікальній «шаруватої» технології.
Догляд за сенсором
Ви помітили чорні точки на своїх фотографіях? Можливо, під час зйомки пейзажів ви відзначили невеликі темні області на ясному небі. Ви, звичайно, можете легко прибрати їх за допомогою штампа в Photoshop, але те, що ви бачите, це пилинки на сенсорі. Точніше, частинки пилу на фільтрі на поверхні сенсора.
Це, звичайно, не велика проблема, але вони дратують, так що ви можете захотіти щось з ними зробити. Є пара кроків, які можна зробити, щоб очистити ваш сенсор від запорошених «зайчиків». Перша річ, яку я б рекомендував, це використання повітряної груші типу «Rocket Blower», їй можна просто здути пил з сенсора. Це взагалі відмінний інструмент, який варто тримати під рукою для очищення будь-якого фотообладнання.
Щоб використовувати Rocket Blower, для початку переведіть вашу камеру в режим ручного витримки (bulb, B). В цьому режимі натискання кнопки спуску відкриває затвор для проведення експонування і залишає його в такому положенні до повторного натискання. Це дозволяє отримати доступ до зазвичай захищеному сенсора. Після того, як дзеркало піднято, використовуйте повітряну грушу, натиснувши на неї кілька разів і направляючи потік повітря на область сенсора. Якщо ви при цьому будете тримати камеру "догори ногами", це гарантує вам те, що сила тяжіння зіграє свою роль у видаленні порошинок.
Повітряна грушаRocketBlower- відмінний інструмент для очищення сенсора.
Альтернативний метод полягає в «контактного» очищенні, інакше кажучи, це метод чистки, при якому ви торкаєтеся сенсора, щоб видалити пил і частинки бруду. Цей тип очищення зазвичай використовується, коли забруднення більш серйозне. Є ряд методик, від роботи з пензликами для сенсора до застосування рідких розчинів.
Пам'ятайте, що серйозні професіонали можуть насварила на вас за очистку цим способом. Використання ручної витримки означає, що сенсор працює, а заряджені сенсори (особливо CCD сенсор) дійсно притягують пил. Щоб «правильно» очистити вашу камеру, зверніться до керівництва по експлуатації. Зазвичай існує якийсь режим очищення, який дозволяє отримати доступ до сенсора, коли він вимкнений, хоча, можливо, вам знадобиться купити спеціальний пристрій. Пам'ятаючи про все це, я очищав мої сенсори, користуючись вищевказаним методом, роками, без помітних негативних ефектів.
Коли моя камера потребує серйознішої чищенні, я просто відправляю її в сервіс. Не варто ризикувати вашої камерою, намагаючись розібрати її в домашніх умовах.
висновок
Сенсор в цифрових камерах зробив революцію в фотографії. Технологія, здається, поліпшується кожен день, і хто знає, що стане можливим в наступні кілька років? В останні 10 років, як ми бачимо, цифровий сенсор став частиною повсякденного життя, а в наступні кілька років можуть бути зроблені вражаючі поліпшення в характеристиках ISO і підвищенні якості зображення.