Личный опыт. микро 4/3 против полнокадровой зеркалки

Типы матриц по применяемой технологии

• ПЗС-матрица (CCD, «Charge Coupled Device»);
• КМОП-матрица (CMOS, «Contact Metal Oxide Semiconductor»);
• SIMD WRD (Wide dynamic range) матрица;
• Live-MOS-матрица;
• Super CCD-матрица.
• QuantumFilm-матрица.

Долгое время ПЗС-матрицы были практически единственным массовым видом фотосенсоров. Реализация технологии Active Pixel Sensors около 1993 года и дальнейшее развитие технологий привели в итоге к тому, что к 2008 году КМОП-матрицы стали практически альтернативой ПЗС.

ПЗС-матрица

Основная статья: ПЗС-матрица

ПЗС-матрица (CCD, «Charge Coupled Device») состоит из светочувствительных фотодиодов, выполнена на основе кремния, использует технологию ПЗС — приборов с зарядовой связью.

КМОП-матрица

Основная статья: КМОП-матрица

КМОП-матрица (CMOS, «Contact Metal Oxide Semiconductor») выполнена на основе КМОП-технологии. Каждый пиксел снабжён усилителем считывания, а выборка сигнала с конкретного пиксела происходит, как в микросхемах памяти, произвольно.

SIMD WRD (Wide dynamic range) матрица, также выполненная на основе КМОП-технологии, имеет в обрамлении каждого пиксела ещё и автоматическую систему настройки времени его экспонирования, что позволяет радикально увеличить фотографическую широту устройства.

Live-MOS-матрица

Основная статья: Live-MOS-матрица

Создана и применяется компанией Panasonic. Выполнена на основе МОП-технологии, однако содержит меньшее число соединений для одного пикселя и питается меньшим напряжением. За счёт этого и за счёт упрощённой передачи регистров и управляющих сигналов имеется возможность получать «живое» изображение при отсутствии традиционного для такого режима работы перегрева и повышения уровня шумов.

Super CCD-матрица

В фотоаппаратах фирмы Fujifilm применяются матрицы, получившие название «Super CCD», в которых присутствуют зелёные пиксели двух различных размеров: большие, для малых уровней освещённости, и малые, совпадающие по размеру с синими и красными. Это позволяет увеличить фотографическую широту матрицы на величину до 4-х ступеней.

QuantumFilm

Матрица на основе квантовых точек. Перспективная технология, в отличие от традиционных кремниевых чипов датчиков изображения, использование квантовых точек является более эффективным при захвате света (захват 90-95% света попадающего на сенсор), обеспечивая высокую чувствительность в условиях низкой освещённости, а также более высокий динамический диапазон. В то время как большинство традиционных датчиков изображения подвержены rolling shutter эффекту, что критично для съёмки видео.

Nikon Coolpix P330

Nikon Coolpix P330, наверное, не тот аппарат, о котором слышало большинство рядовых покупателей магазина фототехники. Однако эта маленькая камера скрывает внутри себя большой секрет – недаром же анализ её характеристик нашими экспертами закончился выдачей рекордного 81 балла и присуждением первого места в общем списке.

Nikon Coolpix P330

Причиной столь высокой оценки стали, как ни банально звучит, достоинства Nikon Coolpix P330. Они не сразу бросаются в глаза, но если присмотреться повнимательнее – видно, как их много.

Во-первых, Nikon Coolpix P330 – это действительно компактный фотоаппарат. В рамках нашего материала его габариты не ставят рекордов, но камера уверенно держится на первых позициях и по длине, и по ширине и по массе корпуса.

Зато, и это во-вторых, Nikon Coolpix P330 стал самым доступным фотоаппаратом из изученных нашими экспертами.

Третье достоинство Nikon Coolpix P330 – его объектив. Широкий угол которого начинается с 24 миллиметров в ЭФР, а светосила в этом положении достигает F/1,8. 

Модель	Nikon Coolpix P330
Габариты	103х32 мм 200 гр.
Матрица	1/1,7’’
Диапазон ЭФР	24-120 мм
Светосила	1,8-5,6
Цена	9 600 рублей

Хорошую картинку Nikon Coolpix P330 обеспечивает матрица типоразмера 1/1,7’’ с просторным в смысле площади отдельного элемента разрешением 12 мегапикселей. 

Эргономика аппарата позволяет комфортно управлять параметрами съёмки в любых условиях. У Nikon Coolpix P330 хорошее качество сборки, достаточно быстрый автофокус и… репутация брэнда с мировым именем.

Физический размер матрицы и пикселя

Фото платы видеорегистратора для оценки размера матрицы

Проблема в том, что производитель крайне редко указывает размер пикселей матрицы. Но в интернете есть мнение, что размер пикселя можно вычислить самостоятельно, воспользовавшись следующей формулой: n = (x/a) x 1000, где n – размер физического пикселя в микрометрах; х – размер одной из сторон матрицы в миллиметрах; а – кол-во пикселей соответствующей стороны.

Так, если мы имеем матрицу размером 5.76мм х 3.24мм с разрешением 2.1 Мп (1920×1080), то размер одного пикселя будет: (5.76/1920)*1000=3 мкм. Такой же результат получим, если посчитаем по вертикали: (3.24/1080)*1000=3 мкм. Иными словами, матрица с таким размером будет иметь 2 073 600 пикселей размером 3х3 мкм.

Но все не так просто! Пиксели не располагаются вплотную друг к другу, между ними есть изоляционный слой, который может отличаться от матрицы к матрице, поэтому использовать подобные формулы можно лишь для получения примерных цифр.

Но, к сожалению, узнать реальные размеры матрицы в миллиметрах также трудно, ведь производитель указывает только диагональ матрицы, причем делает это в «видиконовых дюймах». Один «видиконовый» дюйм составляет 2/3 обычного дюйма (и это примерное соотношение).

Помимо этого, вы вряд ли найдете точное разрешение матрицы, так как оно не всегда точно равно 1920х1080, а может быть, например, 1936х1097, но производитель представит его в привычных нам цифрах.

В таблице мы перечислим наиболее популярные на рынке видеорегистраторов размеры матриц. Размеры перечислены от наименьшего к наибольшему.

Диагональ матрицы, видиконовые дюймы	Диагональ матрицы, мм*
1/4”	4.45
1/3.2”	5.56
1/3”	5.64
1/2.8”	6.35
1/2.7”	6.58
1/2.5”	6.77
1/2”	8.0
1/1.8”	8.94
1/1.7”	9.5

*Значения в миллиметрах не являются точными, это приблизительные размеры матрицы.

Например, матрица SONY STARVIS IMX307 имеет диагональ 1/2.8 в видиконовых дюймах, что соответствует 6.35 мм, если учитывать общепринятые стандарты. Но дело в том, что в технической документации от Sony данная матрица имеет диагональ 6.46 мм. Все это говорит о том, что видиконовые дюймы это условная мера, по которой не получиться узнать реальные размеры матрицы.

Еще одной проблемой является тот факт, что многие производители просто не выкладывают в общий доступ информации о том, какая матрица установлена в их видеорегистраторе, что также затрудняет поиск информации.

Как же все-таки узнать размер пикселей? Для обычного покупателя остается один вариант – сопоставлять общее количество пикселей матрицы с ее размером (диагональю в видиконовых дюймах). Так, если перед вам выбор между двумя матрицами с диагональю 1/3”, но первая имеет разрешение 1920х1080 (2 Мп), а вторая 2304х1296 (3 Мп), то лучше остановить свой выбор на первой, так как она даст более качественную картинку из-за большей светочувствительности.

Для тех, кто хочет более подробной аналитики мы предлагаем воспользоваться нашими рейтингами, в которых мы учитываем реальный размер пикселей матриц.

Если кто-то все же сможет добраться до подробных характеристик, то знайте, что желательно выбирать то устройство, в котором размер пикселей не меньше 2 мкм. Идеальным размером можно считать 3 мкм.

Методы получения цветного изображения

Сам по себе пиксель фотоматрицы является «чёрно-белым». Для того, чтобы матрица давала цветное изображение, применяются специальные технические приёмы.

Трёхматричные системы

Основная статья: 3CCD

Пример работы дихроической призмы

Поступающий в камеру свет, попадая на пару дихроидных призм, делится на три основных цвета: красный, зелёный и синий. Каждый из этих пучков направляется на отдельную матрицу (чаще всего используются CCD матрицы, поэтому в наименовании соответствующей аппаратуры употребляется обозначение 3CCD).

Трёхматричные системы применяются в видеокамерах среднего и высокого класса.

Достоинства трёх матриц по сравнению с одноматричными

• лучше передача цветовых переходов, полное отсутствие цветного муара;
• выше разрешение: отсутствует необходимый для устранения муара размывающий (low-pass) фильтр;
• выше светочувствительность и меньший уровень шумов;
• возможность введения цветокоррекции постановкой дополнительных фильтров перед отдельными матрицами, а не перед съёмочным объективом, позволяет добиться существенно лучшей цветопередачи при нестандартных источниках света.

Недостатки трёх матриц по сравнению с одноматричными

• принципиально бо́льшие габаритные размеры;
• трёхматричная система не может использоваться с объективами с малым рабочим отрезком;
• в трёхматричной схеме есть проблема сведе́ния цветов, так как такие системы требуют точной юстировки, причём, чем большего размера матрицы применяются и чем больше их физическое разрешение, тем сложнее добиться необходимого класса точности.

Матрицы с мозаичными фильтрами

Основная статья: Массив цветных фильтров

Во всех таких матрицах пиксели расположены в одной плоскости, и каждый пиксель накрыт светофильтром некоего цвета. Недостающая цветовая информация восстанавливается путём интерполяции (подробнее…

).

Существует несколько способов расположения светофильтров. Эти способы различаются чувствительностью и цветопередачей, при этом чем выше светочувствительность, тем хуже цветопередача:

• RGGB — фильтр Байера, исторически самый ранний;
• RGBW имеют более высокую чувствительность и фотографическую широту (типично выигрыш чувствительности в 1,5—2 раза и 1 ступень по фотографической широте), частный случай RGBW-матрицы — CFAK-матрица компании Kodak;
• RGEB (красный — зелёный — изумрудный — синий);
• CGMY (голубой — зелёный — лиловый — жёлтый).

Матрицы с полноцветными пикселами

Существуют две технологии, позволяющие получать с каждого пикселя все три цветовые координаты. Первая применяется в серийно выпускаемых камерах фирмы Sigma, вторая — на середину 2008 года существует только в виде прототипа.

Многослойные матрицы (Foveon X3)

Основная статья: Foveon X3

Фотодетекторы матрицы X3 компании Foveon расположены в три слоя — синий, зелёный, красный. Название сенсора «Х3» означает его «трёхслойность» и «трёхмерность».

Матрицы X3 применяются в цифровых фотоаппаратах Sigma.

Полноцветная RGB-матрица Nikon

В полноцветных матрицах Nikon (патент Nikon от 9 августа 2007) лучи RGB предметных точек в каждом пикселе, содержащем одну микролинзу и три фотодиода, проходят через открытую микролинзу и падают на первое дихроичное зеркало. При этом синяя составляющая пропускается первым дихроичным зеркалом на детектор синего, а зелёная и красная составляющие отражаются на второе зеркало. Второе дихроичное зеркало отражает зелёную составляющую на детектор зелёного, и пропускает красную и инфракрасную составляющие. Третье дихроичное зеркало отражает красную составляющую на детектор и поглощает инфракрасную составляющую.

Несмотря на то, что прототип матрицы уже создан (2008 год), этот патент вряд ли найдёт своё применение в ближайшее время из-за существенных сложностей в технологии.

По сравнению со всеми прочими системами, кроме трёхматричных, данная технология имеет потенциальное преимущество в эффективности использования светового потока по сравнению с технологиями RGBW или фильтром Байера. (Точный выигрыш зависит от характеристик пропускания фильтров).

По сравнению с Foveon X3, данная технология выигрывает в качестве цветопередачи.

По сравнению с 3CCD системами, данный тип матрицы выигрывает в возможности использования в зеркальных аппаратах и в отсутствии необходимости точной юстировки оптической системы.

Типы матриц

Матрица цифрового фотоаппарата – это, в первую очередь, микросхема. Она преобразует световые лучи, которые, преломившись в системе линз и зеркал, попадают на нее. В результате такого преображения получается электрический сигнал, который выводится в цифровом виде, образуя снимок. За весь этот процесс отвечают специальные фотодатчики, расположенные на самой плате. Чем больше количество датчиков, чувствительных к свету, тем больше разрешение, и, как следствие, качество конечного снимка.

Встречаются матрицы следующих типов.

1. ПЗС – тип матрицы фотоаппарата, который дословно расшифровывается как прибор зарядовой связи. В английском варианте – Charge-Coupled Device. Весьма известная аббревиатура, которая, впрочем, не так часто встречается в наши дни. Многие используют приборы, в основе которых лежат светодиоды, имеющие высокую светочувствительность, созданные на основе ПЗС системы, но, несмотря на широкую распространенность, данный вид микросхем все больше вытесняется более современным.
2. КМОП-матрица. Формат матрицы, введенный в эксплуатацию в 2008 году. Впрочем, история создания данного формата уходит корнями в далекий 93-й, когда впервые была опробована технология APS. КМОП-матрица – это комплиментарный металл-оксид-полупроводник. Данная технология позволяет производить выборку отдельного пикселя почти так же, как и в стандартной системе памяти, к тому же, каждый пиксель оснащается дополнительным усилителем. Поскольку данная система является более современной, она зачастую оснащается автоматической подстройкой времени экспонирования каждого пикселя по отдельности. Данное улучшение позволяет получить полный кадр без потери боковых границ, а так же без потери верха и низа кадра. Полноразмерная матрица чаще всего бывает выполнена по технологии КМОП.
3. Существует еще один тип матрицы – Live-MOS-матрица. Ее выпустила фирма «Панасоник». Данная микросхема функционирует при помощи технологии, в основе которых лежит МОП. МОП-матрица позволяет делать качественные профессиональные снимки без высокого уровня шума, а также исключает перегрев.

Canon 100D

Canon 100D – это самая маленькая в мире зеркальная камера на момент написания материала. Может ли она считаться «компактом»? По избранным нами формальным признакам – да. Камера без объектива легче 450 грамм, а длина её корпуса на три миллиметра меньше допустимой границы. Тем не менее, по итогам анализа характеристик наши эксперты наградили модель 36 баллами – что поставило Canon 100D на последнее, одиннадцатое место в общем списке.

Canon EOS 100D

Противоречивость Canon 100D с точки зрения компактности многократно усиливается необходимостью использования с аппаратом какого-либо объектива. Как уже было сказано выше, наши эксперты в случае анализа моделей со сменной оптикой брали в расчёт самый лёгких и компактных трансфокальный объектив фирменной линейки. И у Canon не нашлось ничего лучшего, чем двухсотграммовый цилиндр длиной семь сантиметров! С ним «самая маленькая» зеркалка выглядит просто насмешкой над идеей компактности. Ни в карман, ни в уличную борсетку она в таким виде, конечно, не лезет.

Тем не менее, не взять Canon 100D в обзор мы не могли – слишком уж много у аппарата достоинств. Тут – и отличное качество снимков, и по-настоящему быстрый фазовый автофокус, и хорошая эргономика, и наличие разъёма для внешней вспышки, и оптический видоискатель. Нельзя сбрасывать со счетов и широту парка оптики байонета Canon EF(-S), с которым модель совместима без сторонних переходников или других технических костылей. 

Модель	Canon 100D
Габариты	117×139 мм 607 гр.
Матрица	APS-1,6
Диапазон ЭФР (объектива)	29-88 мм
Светосила (объектива)	3,5-5,6
Цена	21 000 рублей

Тем не менее, факт остаётся фактом: несмотря на многообразие объективов байонета Canon EF(-S), одной модели в нём всё же не хватает: компактного трансфокального «блинчика» с которым Canon 100D заняла бы на рынке «компактов» гораздо более достойное место. 

Количество пикселей

При описании видеокамер эту информацию многие продавцы выводят самыми крупными буквами и могут даже предлагать вам купить именно вот эту модель, потому что в ней количество пикселей больше. На самом деле, для съемки видео это самая ненужная информация.

Стандартное телевизионное разрешение 576×720, т. е. 414720 пикселей, а разрешение формата Full HD — 1920×1080 (2073600 пикселей). Четкость видеосигнала измеряется в ТВЛ

(телевизионных линиях) — разрешающей способности передавать максимальное количество деталей изображения. Чем этот пункт выше, тем качественней будет изображение. В старых аналоговых VHS четкость изображения была около 240 ТВЛ, в DV-камерах — уже 500 ТВЛ, а в камерах самой высокой четкости это значение доходит до 1000 ТВЛ.

Что касается пикселей, то их количество значимо только для фотографий, которые можно делать данной видеокамерой. Однако для того чтобы делать фотографии, большинство людей все же покупают фотоаппараты.

Также при выборе видеокамеры необходимо посмотреть, какие разъемы присутствуют на ее корпусе (можно ли присоединить к ней наружный микрофон, накамерный свет или подключить к телевизору по HDMI), есть ли на камере ручная фокусировка, функция зебры, указывающая на пересвеченные участки кадра, и т. д.

Тем не менее, какую бы модель вы ни выбрали, помните, что ваш будущий фильм зависит не столько от нее, сколько от вас. От ваших знаний, умений и таланта.

Теги: полезные советы, видео, съемка, камера, выбор, техника, покупка

Fujifilm XQ1 (Fujifilm X20)

Беспристрастная методика комплексного анализа характеристик поставила Fujifilm XQ1на второе место в общем списке (с 74 набранными баллами). Однако с учётом качества снимков, скорости фокусировки, превосходной цветопередачи и других достоинств, не отражённых числовым коэффициентом, наши эксперты решили завершить обзор именно этой моделью. 

Fujifilm XQ1

Fujifilm XQ1 полностью соответствует идее «компактности», предлагая в маленьком, буквально карманном, корпусе целый букет возможностей для съёмки качественных кадров.

Базой для создания шедевров служит матрица X-Trans CMOS II типоразмера 2/3’’ с разрешением 12 мегапикселей. Хорошую пару ей составляет резкий объектив Fujinon с удобным диапазоном фокусных расстояний и светосилой F/1,8 на широком угле.

Fujifilm X20

Для придания процессу фотосъёмки эстетического момента дизайн Fujifilm XQ1 выполнен в ретро-стилистике, предполагающей использование в конструкции корпуса металлических элементов управления, геометрических форм и отделки кожей. Сборка аппарата безупречна.

Критическая для компактных камер скорость работы автофокуса у Fujifilm XQ1 находится на должной высоте, позволяя аппарату на равных конкурировать с хорошими беззеркалками. Приятно отметить, что при всём обилии достоинств модель не переоценена с точки зрения розничной стоимости и достаточно доступна. 

Модель	Fujifilm XQ1	Fujifilm X20
Габариты	100х33 мм 206 гр.	117х57 мм 353 гр.
Матрица	2/3’’	2/3’’
Диапазон ЭФР	25-100 мм	28-112 мм
Светосила	1,8-4,9	2-2,8
Цена	17 000 рублей	19 000 рублей

Несмотря на высокую оценку Fujifilm XQ1 нашими экспертами, мы, впрочем, не можем указать на возможную альтернативу этому фотоаппарату в лице старшей по иерархии Fujifilm X20. Эта камера имеет заметно более крупные размеры и вес, но превосходит Fujifilm XQ1 в эргономике, дизайне, светосиле объектива и функциональности – за счёт наличия видоискателя и разъёма для вспышки. Стоимость Fujifilm X20 на 10 выше Fujifilm XQ1. Экспертная оценка Fujifilm X20 дала модели 53 балла и поставила камеру на седьмое место. 

Рекомендации по выбору фотокамеры

Если вы выбираете из нескольких устройств фотоаппарат по количеству мегапикселов, то окончательный вывод разумно делать после того, как выясните, матрицы какого размера в них установлены. Выбор стоит сделать в пользу той фотокамеры, в которой установлена матрица самого большого размера.

Если вы хотите снимать на камеру с большой матрицей, придётся мириться с её большими размерами и весом. Проанализировав рынок фотоаппаратов, становится понятно, что не существует пока небольших и дешёвых полнокадровых камер. А массовая мобильная фототехника сильно ограничена небольшим размером матрицы.

Если вы не предполагаете заниматься фотографией профессионально, то и не стоит тратиться на дорогой фотоаппарат с большим сенсором. Обычные цифровые дешёвые фотоаппараты (современные мыльницы) справятся с этой задачей ненамного хуже навороченных зеркалок и порадуют вас приличными снимками.

Не стоит забывать, что камеры в современных смартфонах также имеют неплохие параметры, которых вполне достаточно для оперативного создания хорошего снимка.

В заключение заметим, что на получение качественного снимка влияет много факторов. Самый важный из них – профессионализм фотографа. И расхожее мнение о том, что крутая камера – залог прекрасных снимков, так же далеко от истины, как и то, что дорогая кисть у художника – гарантия создания шедевров. Фотоаппаратура – всего лишь инструмент. Фотографирует человек, а не камера. Тем не менее в арсеналах у знаменитых фотохудожников трудно найти дешёвую мыльницу. Выбор за вами.

Nikon 1 S1 (Nikon 1 J3)

Nikon 1 S1

Системная оценка Nikon 1 S1 нашими экспертами дала фотоаппарату 54 балла, что стало восьмым результатом в общем зачёте. К несомненным достоинствам камеры были отнесены скорость автоматической фокусировки и неплохое качество снимков (по меркам аппаратов со сменной оптикой) – последнее объясняется умеренной детализацией сенсора в 10 мегапикселей. Кроме того, нужно отметить постепенно растущий парк оптики для байонета Nikon 1 – среди объективов которого можно найти варианты на любой вкус. 

Модель	Nikon 1 S1	Nikon 1 J3
Габариты	102×61 мм 277 гр.	101х60 мм 281 гр.
Матрица	1’’	1’’
Диапазон ЭФР (объектива)	30-74 мм	30-74 мм
Светосила (объектива)	3,5-5,6	3,5-5,6
Цена	10 000 рублей	15 500 рублей

Вместе с Nikon 1 S1 нашими экспертами рассматривался и аппарат Nikon 1 J3 – модель, стоящая в иерархии линейки на ступень выше. Nikon 1 J3 имеет габариты практически аналогичные Nikon 1 S1, однако цена камеры на 50% выше.  

Nikon 1J3

Это связано с тем, что у Nikon 1 J3 полностью металлический корпус, лучше продумана эргономика управления, более качественный информационный дисплей и есть возможность одновременной записи материала в форматы JPG и RAW. Оценка, полученная Nikon 1 J3 у наших экспертов равна 51 баллу, что стало девятым результатом в общем зачёте.

Ультразумы

В группе ультразумов с матрицей типоразмера 1’’ сейчас представлено пять аппаратов трёх компаний.

В частности, именно к «дюймовым» ультразумам формально можно отнести уникальную «просто камеру» Canon XC10, о которой мы не так давно писали. Напомним, что Canon создавала этот аппарат в соответствии с концепцией DSMC (Digital Still and Motion Camera), в рамках которой производитель стремится объединить удобство фото- и видеосъёмки в одном продукте.

Canon XC10 

Canon XC10 получилась интересной камерой, хотя и без недостатков. У аппарата хороший диапазон фокусных расстояний и удобный дизайн. К ней можно подключать внешний микрофон, аппарат поддерживает работу с двумя картами памяти и записывает видео в формате Ultra HD. Однако с точки зрения фотографа, модель совершенно безосновательно лишена возможности записывать снятое в формате RAW. Ну и ещё одна претензия – не слишком впечатляющая светосила на предельном фокусном расстоянии (кстати, не слишком уж и большом – 241 мм ЭФР). В данный момент Canon XC10 стоит около 150 тысяч рублей.

Оставшиеся четыре камеры, как нам кажется, группируются в чёткую иерархию по диапазону фокусных расстояний, светосиле, дизайну и цене.

Canon PowerShot G3X

Так, с точки зрения универсальности заметно впереди Canon PowerShot G3X (читайте наш обзор), объектив которого охватывает фокусные расстояния от 24 до 600 мм ЭФР. На шаг от него отстаёт Panasonic Lumix DMC-FZ1000 с диапазоном 25-400 мм ЭФР. А Sony Cyber-shot DSC-RX10 и Sony Cyber-shot DSC-RX10 II с диапазоном от 24 до200 претендуют на звание «ультразумов» уже с большой натяжкой.

Sony Cyber-shot DSC-RX10
 

Зато по светосиле оптика Sony Cyber-shot DSC-RX10 (наш обзор) и Sony Cyber-shot DSC-RX10 II (наш недавний тест) впереди с большим отрывом – F/2,8 и никаких компромиссов в виде падения с ростом фокусного расстояния. У Panasonic Lumix DMC-FZ1000 светосила «плавает» с F/2,8 до F/4. А у Canon PowerShot G3X она снижается с всё тех же F/2,8 до F/5,6.

 Sony Cyber-shot DSC-RX10
II 

По дизайну и возможностям камеры сильно разнятся, однако, признаем, что Canon PowerShot G3X выглядит наименее впечатляюще. Из интересных особенностей можно выделить лишь сенсорный информационный дисплей с поворотным механизмом и наличие порта для микрофона. В Sony Cyber-shot DSC-RX10 к этому «богатству» (правда, тут дисплей не сенсорный) добавляется электронный видоискатель. Лучше всего с функциональностью и дизайном у Panasonic Lumix DMC-FZ1000 и Sony Cyber-shot DSC-RX10 II. Первый, помимо, поворотного дисплея, качественного (2,36 мегапикселя) видоискателя и микрофонного разъёма, может предложить видеосъёмку в формате Ultra HD, а второй аппарат добавит к этому высокую скорость серийной съёмки.

Panasonic Lumix DMC-FZ1000

Подытоживая всё сказанное выше денежными выкладками, перечислим аппараты с указанием их цены: Panasonic Lumix DMC-FZ1000 – около 55 тысяч рублей, Canon PowerShot G3X – 56 тысяч, Sony Cyber-shot DSC-RX10 – 63,5 тысячи и Sony Cyber-shot DSC-RX10 II – около 95 тысяч рублей.

	Разрешение и ISO	Объектив	Экран и видоискатель	Видео
Canon PowerShot G3X	20 МПикс 5472×3648 ISO 125-12800	24 – 600 мм ЭФР  F2.8 — F5.6	3.2″ 1,62 МПикс Откидной, Сенсорный	1920 x 1080 (60p)
Canon XC10	12 МПикс 4000×3000 ISO 160-20000	24 – 241 мм ЭФР F2.8 — F5.6	3″ 1,03 МПикс Откидной	3840 x 2160 (30p)  1920 x 1080 (60p)
Panasonic Lumix DMC-FZ1000	20 МПикс 5472×3648 ISO 125-12800	25 – 400 мм ЭФР F2.8 — F4.0	3″ 0,921 МПикс 3 степени свободы EVF	3840×2160 (30p)  1920 x 1080 (60p)
Sony Cyber-shot DSC-RX10	20 МПикс 5472×3648 ISO 125-12800	24 – 200 мм ЭФР F2.8	3″ 1,23 МПикс Откидной EVF	1920 x 1080 (60p)
Sony Cyber-shot DSC-RX10 II	20 МПикс 5472×3648 ISO 125-12800	24 – 200 мм ЭФР F2.8	3″ 1,23 МПикс Откидной EVF	3840 x 2160 (30p)  1920 x 1080 (60p)

Дискретная структура матрицы

Основу составляют очень маленькие фотодиоды или фототранзисторы, которые фиксируют свет и превращают его в электрический сигнал. Один такой фотодиод формирует один пиксель выходного цифрового изображения.

Давайте рассмотрим фотографию собаки.

Дискретная структура матрицы на примере собаки

Не обращайте сейчас внимания, что она черно-белая. Абстрагируйтесь от понятия цвета, это другая тема, в данный момент так лучше будет воспринимать информацию. Матрица фиксирует электрический сигнал разной величины в зависимости от интенсивности света. И, если отнять специальные фильтры, предназначенные для получения цветного изображения, то выходная фотография получается как раз черно-белой. Кстати, камеры, снимающие исключительно в ЧБ, также существуют.

Схематически нанес на изображение сетку, иллюстрирующую дискретную, т.е. прерывную структуру матрицы. Каждый квадрат иллюстрирует минимальный элемент матрицы – пиксель, формируемый фотодиодом, на который попадает свет N-ой интенсивности и на выходе преобразуется в пиксель цифрового изображения N-ой яркости. К примеру, левый верхний угол темный – значит, на этот участок матрицы попало мало света. Шерсть, напротив, светлая – значит, туда попало больше света и электрический сигнал был иным. Естественно, изображение состоит из намного большего числа квадратиков, тут лишь схематическое изображение.

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.

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

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

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.

Как проводить чистку матрицы в домашних условиях

Матрица цифрового фотоаппарата требует периодической профилактической чистки. Мусор на матрицу может попасть во время смены объектива, при долгой эксплуатации камеры в неблагоприятных погодных условиях или при нарушении герметичности соединений. Это может привести к появлению эффекта «битого пикселя». Для устранения мусора можно обратиться в сервисный центр, но можно все сделать дома.

Существует несколько способов чистки, и самый сложный – «мокрый». Размер матриц в данном случае не имеет никакого значения. Для этого потребуется приобрести специальные салфетки, грушу, пинцет и жидкость Eclipse E2. В магазинах можно найти специальные наборы, в которых уже есть все необходимое.

Для чистки матриц видеокамер подойдут все нижеописанные способы.

Подготовительный этап

необходимо зарядить до 100%, чтобы исключить вероятность того, что зеркало опустится и механизм заклинит. Обязательно ознакомьтесь с инструкцией к камере, в каком меню можно активировать режим чистки, то есть важен режим подъема зеркала. Помещение, где будет проводиться работа, должно быть чистым, без сквозняка и пыли.

Затем выставляется диафрагма на максимальную величину, подбирается самая длинная выдержка и делается тестовый кадр. Для кадра необходимо выбрать монотонную поверхность. Фотосъемка должна делаться в движении, чтобы смазать картинку.

«Мокрый» способ

Поэтапно чистка выглядит следующим образом:

Сдувается грушей пыль. Байонет в это время должен быть направлен вниз.

• Делается опять тестовый кадр. Как правило, большие частички пыли исчезают.
• На пинцет наматывается салфетка и вытягивается примерно на 3-5 мм наружу, чтобы образовалась мягкая «подушка». На салфетку капается пара капель жидкости;
• Проводится чистка матрицы. Одной салфеткой можно провести только один раз. Процедура повторяется с новой салфеткой. После каждой обработки необходимо делать тестовый кадр, чтобы было видно, с какой стороны необходимо дополнительно почистить.
• Самый последний этап – очистка от остатков жидкости поверхности фотосенсора сухой салфеткой.

Окончательная проверка чистоты матрицы проводится при помощи чистого белого листа. Снимок делается при закрытой диафрагме и полной расфокусировки.

Швабра

Для работы можно использовать специальную швабру.

Они бывают двух видов:

• Для кропных фотосенсоров;
• Для полноформатных матриц.

Они различаются шириной, в первом случае – 16 мм, во втором – 24 мм. Для одной процедуры потребуется одна швабра, если загрязненность матрицы небольшая.

После подготовительной процедуры, работы проводятся в несколько этапов:

• На швабру капается 2 капли жидкости;
• Щетка ставится на самом краю фотосенсора и прижимается;
• Плавным движением, швабра передвигается к другому краю матрицы;
• У второго края, щетка не поднимается, а ведется обратно, к стороне, где началась чистка.

В итоге делается две проводки, без отрыва от поверхности матрицы. После процедуры, швабра выбрасывается и делается тестовый снимок.

Карандаш

Матрица в фотоаппарате может чиститься при помощи карандаша. Он намного проще в использовании в сравнении со шваброй и «мокрым» способом очистки. Для фотосенсоров подойдут карандаши треугольной формы, для объективов – округлой.

Процедура простая. Карандаш ставится посередине матрицы и круговыми движениями расширяется круг движения. Края карандаша сгибаются на 35 градусов, поэтому проблем с очисткой краев матрицы не будет.

Какой лучше способ – выбирает каждый фотограф индивидуально. Если нет времени или желания возится самостоятельно, то камеру всегда можно отнести в сервисный центр.

От редакции сайта Vt-tech.eu

Автор данной статьи — Владимир Медведев. Статья была опубликована на личном сайте автора по адресу:vladimirmedvedev.com/dpi.htmlОднако, автор решил полностью переделать сайт и статья пропала.Статья очень хорошо и доступно раскрывает тему дифракции при высоких значениях диафрагмы, поэтому редакция сайта Vt-Tech никак не могла пройти мимо. Мы извлекли статью из архивов кэширующих сайтов и выложили здесь.

При экспорте статьи немного пострадали картинки: не все изображения из первоначальной статьи доступны.

Надеемся, что автор статьи не будет возражать против размещения её здесь.