Дюймовочки. Выбираем камеру с сенсором типоразмера 1’’

Инициатива Nikon была встречена благосклонным недоумением. Было ясно, что такой размер матрицы позволяет делать камеры меньше, оптику – компактнее и проще, а саму систему в целом – дешевле. Однако упрямые законы физики заставляли эти фотокамеры нормально существовать лишь в одной единственной нише – бюджетных решений для любительской съёмки.

Спустя четыре года, можно сказать, что опыт Nikon с беззеркалками на матрице 1’’ оказался условно успешен – аппараты неплохо продаются, сменили уже полдесятка поколений, развились в три линейки и даже получили последователя-конкурента в лице всепроникающей Samsung.

Nikon 1 V1 - первая фотокамера в мире с матрицей типоразмера 1""

Однако реальная заслуга Nikon оказалась в другом: избрав размер 1’’, компания неожиданно вывела на рынок очень удачный технологический элемент – матрицу достаточно дешёвую, достаточно удобную и дающую достаточно качественную картинку. С одним – правда – уточнением: для любительского сегмента.

К сегодняшнему дню на базе матрицы типоразмера 1’’ выпущено 28 фотокамер, причём две из них – под премиальными брэндами Hasselbled и Leica, а 12 – со сменной оптикой.

Матрицу типоразмера 1"" признали "своей" даже премиальные брэнды

Остальные 14 фотокамер с матрицей типоразмера 1’’ – это модели с несменной оптикой. В отличие от строго бюджетных беззеркалок, их можно разделить на три группы. Ультразумы – камеры с оптикой, фокусный диапазон которых превышает значение 199 миллиметров ЭФР. Компакты – компактные камеры с трансфокальной оптикой универсального диапазона. Просьюмеры – те же компакты, но имеющие светосильную трансфокальную оптику.

Что приятно (для покупателей), в каждой из групп существует конкурентная борьба и возможность выбора. Активизировавшаяся на поле качественных компактов Canon выступила против Sony в каждой из ниш. Именно выбору удачных камер невзирая на марку мы и решили посвятить эту статью.

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 . 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 (), 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 () и Sony Cyber-shot DSC-RX10 II () 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.

Источник: ZOOM.CNews

Компакты

Нишу компактов с матрицей типоразмера 1’’ в ближайшее время ждут заметные изменения. Благодаря анонсированной в середине октября модели PowerShot G9X, компания Canon пытается разрушить сложившуюся здесь с 2012 года монополию Sony. Первые итоги борьбы можно будет подвести уже после Нового года (Canon PowerShot G9X появится в продаже в ноябре), однако, и сейчас можно сделать кое-какие прогнозы.

Когда Canon PowerShot G9X появится на полках магазинов, в качестве конкурентов ему будут противостоять модели Sony Cyber-shot DSC-RX100 и Sony Cyber-shot DSC-RX100 II. Аппараты появились в 2012 и 2013 году соответственно и за время присутствия на рынке успели заметно подешеветь. В настоящее время Sony Cyber-shot DSC-RX100 стоит 33 тысячи рублей, а Sony Cyber-shot DSC-RX100 II – 40 тысяч. Заявленная Canon стоимость PowerShot G9X составляет 530 долларов США. При всей сложности курсовых прогнозов, можно предположить, что камера будет стоить в России от 34 до 42 тысяч рублей. То есть, на ценовой шкале окажется между Sony Cyber-shot DSC-RX100 и Sony Cyber-shot DSC-RX100 II.

Canon PowerShot G9X

Прежде, чем продолжить, кратко перечислим отличия двух аппаратов Sony. Во-первых, у Sony Cyber-shot DSC-RX100 II матрица с задней подсветкой (BSI-CMOS) это позволяет добиться лучшего соотношения сигнала к шуму на высоких значениях ISO. Во-вторых, у Sony Cyber-shot DSC-RX100 II есть фирменный разъём для подключения внешней вспышки или электронного видоискателя. В-третьих, информационный дисплей Sony Cyber-shot DSC-RX100 II крепится к корпусу на поворотный механизм. В-четвёртых, более новая камера имеет встроенный модуль Wi-Fi с функцией NFC и может синхронизироваться со смартфонами. Оба аппарата Sony используют несъёмный объектив с диапазоном 28 – 100 миллиметров ЭФР и плавающей светосилой F/1,8 – F/4,9. Габариты камер весьма схожи: 102x58x36 миллиметров у Sony Cyber-shot DSC-RX100 и 102x58x36 миллиметров – у Sony Cyber-shot DSC-RX100 II.

Размеры Canon PowerShot G9X - 98x58x31 миллиметров. На данный момент это самая маленькая камера на матрице типоразмера 1’’. Однако, хоть модель и относится к классу компактов, выбирать её только лишь за габариты довольно странно.

Sony Cyber-shot DSC-RX100

Самый существенный недостаток Canon PowerShot G9X на фоне камер Sony – меньший диапазон фокусных расстояний: от 28 до 84 миллиметров ЭФР. Конечно, миллиметры в положении «теле» легко «наращиваются» обычным кадрированием готового фото – благо разрешение в 20 мегапикселей позволяет проводить подобные процедуры. Но… факт есть факт: оптика Canon несколько хуже чем у Sony и Carl Zeiss.

В остальном Canon PowerShot G9X старается соответствовать цене и по характеристикам балансирует между Sony Cyber-shot DSC-RX100 и Sony Cyber-shot DSC-RX100 II. Так, матрица у него – честная BSI-CMOS, которая позволяет надеяться на хорошую детализацию и низкий «шум» на высоких значениях ISO. Внешнюю вспышку камера использовать не в состоянии, видоискателя тоже нет. Информационный дисплей у Canon PowerShot G9X сенсорный, качественный – но намертво зафиксированный на задней стороне корпуса. С модулем Wi-Fi, технологией NFC и синхронизацией со смартфонами у аппарата всё в порядке – камера выпущена в 2015 году, когда эти опции стали практически стандартными. Если же попытаться найти что-то уникальное, что отличает Canon PowerShot G9X от конкурентов, то это окажется… режим замедленной видеосъёмки Timelaps.

Как мы видим, по формальным признакам Canon PowerShot G9X выглядит довольно средне. Если бы камере пришлось конкурировать только с Sony Cyber-shot DSC-RX100, возможно, всё было бы неплохо. Однако наличие на рынке Sony Cyber-shot DSC-RX100 II, чьи характеристики предпочтительней (несмотря на солидный возраст камеры), делает вопрос о выживаемости новинки вопросом цены на неё. Надеемся, что наши предсказания о стоимости Canon PowerShot G9X слишком пессимистичны. И у аппарата будет шанс на успех.

Матрица цифрового фотоаппарата — это тот узел фотокамеры, в котором непосредственно формируется изображение. Матрица представляет микросхему с пикселями. При попадании фотона на пиксель образуется сигнал, тем больший, чем большее кол-во фотонов света попадает. Возникающие электрические сигналы обрабатываются процессором камеры и архивируются на карту памяти.

Как выбрать матрицу фотоаппарата и что такое разрешение матрицы фотоаппарата?

От количества пикселей зависит разрешение изображения и уровень шумов. Чем больше количество пикселей на матрице, тем лучше детализация .

На матрице находятся 2592 точки по ширине, 1944 точки по высоте. При перемножении этих величин получается примерно 5 млн пикселей. Такая камера имеет 5 мПа.

Пиксели преобразуют свет в ч/б изображение, чтобы картинка получилась цветной используются цветные фильтры. Каждый фильтр фильтрует лучи своего цвета, строя изображение при помощи процессора. Процессор рассчитывает цвет пикселя с учетом полной информации соседних ячеек.

Матрицы, покрытые фильтрами, цвет пропускают хуже, из-за этого изображение получается размытым. Процессор исправляет автоматически или ручной корректировкой четкость изображения, контрастность, яркость, снижает количество шумов на фото.

Типы матриц

Кроме количества пикселей большое значение имеет тип матрицы. Какой лучше тип матрицы фотоаппарата? Здесь каждый выбирает сам.

1. ПЗС-матрицы (CCD) — устройства со светочувствительными фотодиодами. ПЗС-матрица выпускается большинством ведущих производителей фототехники.
2. КМОП-матрицы (CMOS) отличаются малым энергопотреблением. Матрицы этой технологии могут иметь систему автонастройки времени экспонирования для отдельного пикселя, что позволяет увеличить фотошироту.
3. Live-MOS матрицы разрабатывались компанией Panasonic, а в фотоаппаратах впервые появилась у фирмы Olympus. В наше время эту матрицу с возможностью визирования по экрану применяют все крупные производители. Благодаря ей можно получить живое изображение без увеличения шумов.

Есть и другие виды матриц: DX-матрица, матрица Nikon RGB и пр.

ПЗС матрицы собирают картинку в аналоговой версии, а затем оцифровывают. CMOS матрицы оцифровывают каждый пиксель по отдельности. На данный момент на этих матрицах выпускаются больше 90% фотоаппаратов. Технология CMOS дала возможность снимать видео и оснастить этой функцией современные фотоаппараты.

Какая лучше

Очень важный параметр при рассмотрении матрицы — это размер матрицы фотоаппарата в сантиметрах или дюймах . Грубо говоря, физический размер матрицы фотоаппарата — это величина диагонали прямоугольника матрицы (эти характеристики можно найти в инструкции). Большой пиксель матрицы имеет более сильную чувствительность к свету.

Чем меньше пиксель, тем меньше фотонов света он уловит. При равном кол-ве матриц более качественно, с меньшим кол-вом шумов будет снимать камера с большей по размеру матрицей, а значит, большим размером пикселя. Чем больше размер матрицы цифрового фотоаппарата, тем чище от шумов будет съемка в условиях недостаточной освещенности.

При одинаковой пиксельности, площадь каждого пикселя более крупной матрицы естественно больше, а значит светочувствительность и цветопередача у Full Frame матрицы куда лучше.

Это не все характеристики матрицы фотоаппарата. Чувствительность матрицы ISO влияет на качество съемки в темное время суток или при плохой освещенности.

Чем больше ISO можно поставить в настройках, тем лучше получится качество снимков в темноте .

При большой чувствительности может проявиться шум в виде зернистости.

Сравнение размеров матриц

Какой размер матрицы фотоаппарата лучше? Размер матрицы — это параметр аналогичный размеру негатива в пленочном фотоаппарате. Full Frame лучшая матрица имеет размеры близкие к стандартному кадру 35мм негатива. Кадр на пленке имеет размеры 24 на 36мм.

Большинство цифровых компактных фотоаппаратов до 7 мПа имеют матрицу меньшего размера 7,2 на 3,5мм, а больше 7мм — еще более меньшую матрицу 4 на 5мм. Таким образом, площадь матрицы компактной камеры в 25 р. меньше площади пленочного кадра. Матрица зеркального аппарата более продвинутого уровня, меньше площади кадра в полтора-два раза. Топовые зеркальные камеры отличаются Full Frame матрицей.

Какая матрица лучше для фотоаппарата? Размер матрицы может варьироваться от 1/3.2″ (4.0 * 5.4мм, такие устройства устанавливаются в недорогих бюджетных аппаратах) до 4 / 3″ (18 * 13,5мм, — дорогостоящие цифровые камеры). Есть DX, APS-Cформат (24 * 18 мм для зеркалок). Самые крупные полнокадровые (36 * 24 мм), среднеформатные (60 * 45 мм) матрицы устанавливаются на более дорогие профессиональные камеры.

Кроп-фактор — соотношение матриц

Кроп-фактор – есть ни что иное как соотношение величины кадра пленки 35mm к величине интегральной микросхемы из светочувствительных элементов фотоаппарата (Kf = диагональ 35мм≈43,3мм / диагональ микросхемы). Пользуясь кроп-фактором, доступно знать равнозначную видимую дистанцию объектива на своей камере и соотносить объективы другой цифровой фототехники с зеркалами. Этот демонстратор, указывающий на различие меж величинами матрицы в цифровой фотокамере у вас и классическим кадром на пленке при формате 35mm. Такой фактор важен прежде всего для вычисления расстояния фокуса объектива, когда его нужно установить на различные камеры, и в действительности это очень важно.

Если термин и представляется сложным, в реальности это совершенно не так тяжело. Ибо кроп-фактор в фотопромысле давно занял важные позиции; обязательно требуется правильное понимание, как возможно пользовать его для сравнения качества работы объективов настолько, чтоб не заострять внимание непосредственно на фотокамере. Подобные показатели помогут исключить всевозможные разногласия и сумятицу. Освоив понятие кроп-фактора, вам станет доступно производить точный подбор требующихся объективов, совершая покупку и пользуясь цифровой зеркальной фототехникой.

Матрица и глубина резкости

Еще один параметр напрямую зависит от матрицы. Чем больше размер, тем меньше глубина резкости. Именно поэтому компактной камерой можно снимать до горизонта, а зеркалка вдобавок прекрасно справится с выделением объекта и макросъемкой.

Кроп-фактор — параметр соотношения диагонали кадра, который соответствует 35мм пленки и диагонали размера матрицы.

На практике, это значит, что чем меньше размер матрицы, тем больше будет глубина резкости. Портретная съемка поэтому лучше удастся на камере с большим размером матрицы, а при маленькой матрице задний фон будет оставаться четким независимо от вашего желания. Это важно для фотографов, которые в ряде случаев предпочитают размытый фон, например, при съемке портретов. Чем больше КРОП фактор, тем менее вероятность получить качественную размытость.

Таким образом, покупателю самому нужно решить проблему какая должна быть матрица на его фотоаппарате. Что важнее компактность или большие размеры камеры, глубина резкости или возможность снимать размытый фон. Идеальных решений пока не разработано. А при равном количестве пикселей нужно выбирать больший размер матрицы. Чем она крупнее, чем меньше шум при недостатке света.

Не все начинающие пользователи знают, что такое физический размер матрицы. Многие путают его с разрешением, но это разные вещи. При этом, физический размер матрицы - это один из важнейших параметров камеры, который влияет на качество снимков.

Прежде чем приступить к рассмотрению влияния размера матрицы на фотографии, рассмотрим сначала какие именно бывают матрицы.

Иногда бывает не просто узнать какая именно матрица стоит на том или ином фотоаппарате. Продавцы в магазинах зачастую просто не знают этого, а производители крайне редко указывают эту информацию. Почему? Этот загадка.

И всё же, что такое физический размер матрицы?

Как многие могли догадаться, физический размер матрицы - это ей длинна и ширина, измеряемые в миллиметрах.

Исторически сложилось так, что в спецификациях производители указывают физический размер матрицы в обратном количестве дюймов, а не в миллиметрах. Это выглядит следующим образом: 1 / 3.2 - это 3.4 * 4.5 мм.

Зачастую даже в дюймах размер матрицы в спецификациях не указывается, хотя тенденция начинает изменяться. В анонсах новых камер часто можно встретить эту информацию, но не факт, что её можно будет найти в инструкции к камере. В тех случаях, когда размер неизвестен, можно воспользоваться расчетом. Облегчит это занятие таблица со стандартными значениями:

Первая колонка содержит значения физического размера матрицы. Вторая колонка указывает соответствующий размер в дюймах. Третья колонка содержит информацию о том, насколько диагональ кадра 35мм больше диагонали матрицы.Чтобы произвести расчет, нужны будут два значения, которые всегда указываются в спецификациях к фотоаппаратам. Это эквивалентное фокусное расстояние и фокусное расстояние. В технической документации и на объективе вся нужная информация должна быть. Если фокусное расстояние и эквивалентное фокусное расстояние известны, вычисления легко провести путем деления второго на первое. Результатом расчета будет значение коэффициента KF.

Пример: имея F = 7 - 21мм, и Feq = 35 - 105мм, можно получить две формулы. Делить можно либо 35/7, либо 105/21. Результатом обеих действий будет KF = 5. По таблице находим самое близкое значение к расчетному и получаем интересующую нас информацию. В нашем случае это физический размер 1 / 1,8″ или 5,3 * 7,2мм.

Рассмотрим матрицы по типоразмерам:

• Самые маленькие матрицы - 1 / 3.2″. Используются они чаще всего в дешевых компактных фотоаппаратах. Их соотношение сторон составляет 4:3, а физический размер - 3.4 * 4.5 мм.
• Матрицы 1 / 2.7″ с соотношением сторон 4:3 и физическим размером 4.0 * 5.4 мм применяются также в недорогих компактах.
• Матрицы 1 / 2,5″ относятся к тому же сегменту камер, что и предыдущие две позиции. Они имеют соотношение сторон 4:3, а размер - 4,3 * 5,8мм.
• Матрицы размером 1 / 1,8″ с соотношением сторон 4:3 и геометрическим размером 5,3 * 7,2 мм применяются в более дорогих компактных камерах. Их можно встретить в устройствах среднего и выше среднего ценового диапазона.
• Размер матриц 2 / 3″ имеет соотношение сторон 4:3, а физический размер 6,6 * 8,8 мм. Часто они применяются в дорогих компактах с не сменной оптикой.
• Матрицы размером 4 / 3″ - физический размер 18 * 13,5 мм и соотношение сторон 4:3 применяются в дорогих камерах.
• DX, APS-C - это формат матриц с соотношением сторон 3:2 и размером около 24 * 18 мм. Эти матрицы применяются в полупрофессиональных и профессиональных зеркальных камерах. Широкое распространение они получили благодаря относительной дешевизне и хорошем качестве снимков.
• Полнокадровая матрица имеет размер 36 * 24 мм. Её соотношение сторон 3:2, а по размеру она соответствует 35 мм кадру. Такие матрицы дорого обходятся в производстве и применяются в профессиональной фототехнике.
• Среднеформатные матрицы имеют формат 60 * 45 мм с соотношением сторон 3:2. Такие матрицы сшиваются из нескольких более простых, что непременно сказывается на стоимости такого производства. Применяются исключительно в дорогих фотоаппаратах.

Разобравшись с основными размерами, стоит поговорить о том, на что же именно они влияют.

Прежде всего, размер матрицы влияет на габариты и вес фотокамеры. Размер оптической части напрямую зависит от размера матрицы, а отсюда можно делать соответствующие выводы.

Также размер матрицы является показателем цифрового шума, который будет передаваться на снимки.

Цифровой шум существенно портит фотографии, создавая впечатление наложенной на снимок маски из точек и царапин.

Шум может возникать по многим причинам. Это может быть дефект самой матрицы, проявляющийся в утечке тока, пробивающегося на соседние пиксели. Также появление шума может быть следствием нагрева матрицы.

На показатели шума влияют как физический размер матрицы, так и размеры пикселей. Чем размер матрицы больше, тем больше света на нее попадает. Соответственно полезной информации больше. Использование больших по размеру матриц позволяет получить более яркое изображение с естественными цветами.

При большом размере пикселей слой изоляции между ними тоже больше, а следовательно ток утечки уменьшается.

Для большего осознания понятия размера пикселя просто представьте две матрицы одинакового размера. На одной матрице 4000 пикселей (4Мп), а на второй 8000 пикселей (8Мп). Представьте теперь разницу в слое изоляции между каждым пикселем для первого и для второго случая.

Стоит заметить, что на матрицы маленького размера попадает мало света, а соответственно полезный сигнал не велик. Его нужно усиливать, а вместе с полезной информацией усиливаются и шумы.

Подводя итог, можно выделить тот факт, что на матрицу большого размера попадает большее количество света. Соответственно снимок будет ярче и четче. Увеличение размера матрицы увеличивает стоимость её производства, а, следовательно, фотоаппараты с матрицами большого физического размера будут стоить намного дороже своих компактных аналогов.

Это первый и, пожалуй, один из основных параметров при выборе. Размер сенсора влияет наглубину резкости в кадре и светочувствительность матрицы. Глубина резкости (Depth of Field, DoF) - это расстояние, внутри которого изображение сохраняется резким. В классическом портретном кадре лицо находится в фокусе, а фон “размывается” для того, чтобы обратить внимание зрителя на объект - человека. Это эстетический прием, который обычно ассоциируют с кинофильмами, где он используется очень часто. Когда объект находится в фокусе, а фон вне фокуса, говорят, что глубина резкости малая (обычно на крупных и средних планах). Когда все объекты в кадре резкие, говорят, что глубина резкости велика (отрезок снимаемого пространства, объекты в котором резкие, большой). Чем меньше размер сенсора камеры, тем больше глубина резкости на одном и том же фокусном расстоянии объектива, и тем сложнее получить размытый фон.

Размер сенсора любительских видеокамер обычно около 1/4 дюйма (3.6х2.7мм). Это значит, что практически все, что попадает в кадр на фокусных расстояниях до 50-85мм (в эквиваленте 35мм-объектива) будет резким (фон будет также резким, либо размытым минимально). Просьюмерские камеры в большинстве своем имеют сенсор в 1/3 дюйма (4.8x3.6мм) (1/2” или 6.4x4.8мм для Sony EX-1/EX-3), и также дают довольно большую глубину резкости на таких фокусных расстояниях. В то время как это упрощает съемку (легче наводить на резкость), это не дает возможности получить красивую мелкую глубину резкости кинообъектива.

Кинопленка обладает размером кадра, который можно принять за эталонный. Это Super 35mm (24.89х18.66мм). Пленочные фотокамеры работают с несколько большим размером кадра - 35мм (36х24мм). Фактически, эти системы используют пленку одного размера, только в кино кадр расположен поперек, а в фото - вдоль хода следования пленки. Эти размеры кадра дают ту малую глубину резкости, за которой гоняются фильммэйкеры всех мастей.

На картинке ниже видны различные кадры/сенсоры в сравнении.

Размеры кадра в сравнении

К размеру сенсора в 35мм приближаются только 2 категории камер - это цифровые кинокамеры (RED, Silicon Imaging, Arri Alexa) и цифровые зеркальные фотокамеры (DSLR). Если с камерами уровня RED вам вряд ли удастся поработать на вашем коротком метре, то с цифровой зеркалкой это будет гораздо вероятнее. В случае с Canon 5D Mark II размер сенсора равняется полному фотокадру (35мм, см. выше 35mm still), Canon 1D Mark IV близок к тому (APS-H, 28.7x19мм), а Canon 7D Mark II обладает размером сенсора APS-C (сравнив его с Super 35mm вы увидите, что они практически равнозначны).

Что это означает на практике? Что сегодня на очень малом бюджете (просьюмерском) можно получить характеристики изображения, близкие к кино- и фотопленке. В данном случае речь идет только о глубине резкости, но во-первых это достаточно важно, а во-вторых, остальные характеристики зеркалок не так сильно отстают от пленки.

По поводу светочувствительности, закономерность очень простая. Чем больше размер сенсора, тем больший поток света попадает на площадь кадра и тем выше чувствительность и меньше шумы. Съемка любительскими видеокамерами в условиях плохой освещенности всегда дает очень шумную картинку, в то время как Canon 5D снимает практически без шумов даже в условиях малой освещенности.

На практике это транслируется в меньшее количество света, которое вам нужно для работы, и соответственно в меньших финансовых и временных затратах на его аренду/покупку и установку.

Свет проходит через объектив, затвор открывается, и момент зафиксирован на сенсоре камеры. Этот чип жизненно важен в процессе создания цифровых изображений. Однако вы, возможно, имеете довольно слабое представление о том, как это все работает. Если вы хотите рассеять магию работы вашей цифровой SLR, можете остановить свои поиски на сегодняшней статье о сенсорах фотоаппаратов.

Мегапиксели и разрешение

Если существует вещь, которую среднестатистический пользователь камеры знает о сенсоре, это количество мегапикселей. Так любимое начинающими, число мегапикселей на сенсоре камеры определяет объем данных, которые могут быть ею зафиксированы.

Что на самом деле означают мегапиксели? Каждый «мегапиксель» (миллион пикселей) способен фиксировать биты цвета, в результате чего создается изображение. Давайте в качестве примера возьмем файл с моего Nikon D300. Максимальное разрешение, выдаваемое D300 - 4288 x 2848. Большая сторона изображения состоит из 4,288 пикселей, а меньшая - из 2,848 пикселей. Если мы перемножим 4288×2848, в итоге получится 12.2 миллиона. Хотите знать количество мегапикселей в D300? Вы его узнали, 12.2 мегапикселя (Никон считает его как 12.3).

Мегапиксели - значимый показатель возможностей сенсора камеры, но больше мегапикселей - не всегда лучше. Одна из причин того, что компании имеют некоторое ограничение в числе мегапикселей, которые они могут поместить в сенсор, это то, что большее количество мегапикселей обычно приводит к более высокому уровню шума.

Существует также закон убывающей отдачи. Цифровые фотоаппараты были в состоянии производить отпечатки большого размера в течение многих лет с 6 или меньшим количеством мегапикселей. Эта ситуация не собирается меняться - любая камера, которую вы собираетесь приобрести сегодня, дает возможность получать большие отпечатки.

Однако перед тем как переходить на 18-мегапиксельную камеру, спросите себя, зачем вам нужно такое большое разрешение. В то время как профессионалы могут нуждаться в огромном разрешении для своих целей, если вы только начинаете свой путь в фотографии, не покупайтесь на миф о мегапикселях.

Не поймите меня неправильно, дополнительное разрешение замечательно для дальнейшей выкадровки. Просто не покупайте одну камеру за другой только лишь из-за мегапикселей. И наконец, мегапиксели отображают лишь одну из возможностей камеры.

Шум и чувствительность сенсора

Пункт «ISO» в меню камеры служит для настройки чувствительности сенсора к свету. В дни пленочных камер, понятие ISO было связано с пленкой, которую вы заправляете в камеру, и значение это не может быть изменено, пока вы не доснимаете катушку пленки. Цифровые сенсоры имеют преимущество в плане возможности настройки от кадра к кадру.

Вы, вероятно, знаете, что когда вы фотографируете в условиях слабого освещения, вам стоит увеличить ISO, чтобы иметь возможность снимать на приемлемой выдержке. Друг однажды спросил меня, почему, если высокие ISO позволяют фиксировать больше света, мы не снимаем всегда на самом высоком из возможных значений ISO? Не даст ли это тот же эффект, что и супер-быстрый объектив и длинная выдержка?

Он был прав, задав этот вопрос - по факту, увеличение ISO действительно увеличивает гибкость выбора выдержки и диафрагмы. Однако за все надо платить. Сенсор камеры работает лучше всего на самом низком значении ISO. Именно на нем вы сможете получить самые лучшие цвета, самый низкий уровень шума и самое лучшее качество всего изображения.

Шум, в целом, это эквивалент пленочного зерна в цифровую эру. Это те маленькие забавные точечки, которые вы видите, в особенности на темных снимках. Я провел тест на моем Nikon D300, чтобы вы могли увидеть разницу между значениями ISO.

Когда значение ISO увеличивается, может вырасти также уровень шума и ухудшиться общее качество изображения.

Характеристики ISO варьируются от сенсора к сенсору. Одно из самых серьезных достижений современных фото-технологий состоит в обеспечении прекрасных показателей высоких ISO в новых камерах. Вчерашние ISO 400 совпадают по качеству с сегодняшними ISO 800. Границы работы в условиях слабого света продолжают подниматься до уровней, которые ранее были недостижимы.

Размер сенсора

Не все сенсоры камер устроены одинаково. Каждая компания использует свои собственные технологии и спецификации в разработке новейших сенсоров для новейших камер. Используемые спецификации оказывают огромное влияние на общее качество сенсора и, в итоге, на изображения, которые можно получить с его помощью.

Один из главных факторов, определяющих качество изображения, это физический размер сенсора. Именно поэтому цифровые зеркальные камеры позволяют получать, в общем случае, лучшие изображения, чем большинство «мыльниц». Размер сенсора в карманной камере - просто часть размера его коллеги в SLR-камере. Обычно большие сенсоры выдают лучшие показатели в ситуациях, требующих высоких ISO - эффект, который может быть подтвержден при сравнении «мыльниц» с DSLR даже начального уровня.

Вы также могли уже слышать об эффекте под названием «кроп-фактор». Этот термин помогает нам описать размер сенсора камеры относительно «стандартного» размера. Что такое стандартный размер? Точкой отсчета принято считать полнокадровый («full frame») сенсор, который имеет тот же размер, что и кадр в 35мм пленке. Любой сенсор меньше полнокадрового - с кроп-фактором.

Красная рамка очерчивает область, которая будет зафиксирована полнокадровым сенсором, а синяя - представляет область, видимую камерой с кроп-фактором.

Вы, вероятно, знаете что «кропнуть» (от англ. с rop - обрезáть) значит использовать выбранную часть изображения, или же выделить меньшую область из него. На камере с кроп-фактором поле зрения более узкое, чем на камере с полнокадровым сенсором.

Хотите верьте, хотите нет, но существуют сенсоры, по размеру большие, чем 35мм «полный кадр». Цифровой средний формат - развивающаяся область, востребованная предметными и студийными фотографами за огромное разрешение, которое такие сенсоры могут обеспечить. Phase One сейчас предлагает среднеформатную 80-мегапиксельную камеру, и ее конкуренты, такие как Mamiya и Hasselblad, очевидно, не собираются отставать.

Как работает сенсор?

Сегодня сенсоры цифровые. Раньше роль сенсора выполняла пленка. И то, и другое - носители, на которые записываются изображения. Объектив плюс некий тип сенсора - это базовое условие для создания изображения. В камере есть еще множество частей, но два этих элемента - ключевые для создания картинки.

Как я упоминал ранее, существует несколько разных технологий работы сенсоров камер. Два самых популярных вида - «CCD» (сокр. от англ. charge - coupled device - прибор с зарядовой связью, ПЗС-матрица) и «CMOS» (сокр. от англ. complementary metal oxide semiconductor - комплементарная логика на транзисторах металл-оксид-полупроводник, КМОП-матрица).

CCD-матрицы работают путем передачи электрического заряда и конвертирования его в цифровой сигнал. CMOS-матрицы используют красный, зеленый и синий фильтры и пропускают данные через металлическую проводку на фотодиоды. Большинство современных сенсоров - CMOS. CCD-матрицы, похоже, достигли своих технологических пределов, и в новых камерах встречаются реже.

В довесок к распространенным CCD и CMOS сенсорам, Sigma разработала собственный тип матрицы, названный «Foveon», что вызвало определенный ажиотаж. Используя запатентованную технологию, Sigma утверждает, что их новая камера SD1 будет способна создавать 46-мегапиксельные изображения на сенсоре размерности APS-C. Это достигается при помощи трехслойной матрицы, в которой каждый слой отвечает за 15.3 мегапикселя.

Некоторые оспаривают справедливость такого амбициозного утверждения, и пока камера не выпущена, судьи ждут. Но сенсор «Foveon» существует уже несколько лет, и другие камеры (с меньшим разрешением) его используют. Вы можете провести исследование и посмотреть, насколько вам понравятся результаты с этого сенсора.

Сенсор « Foveon » от компании Sigma претендует на ультра-высокие показатели разрешения за счет своей уникальной «слоистой» технологии.

Уход за сенсором

Вы заметили черные точки на своих фотографиях? Возможно, во время съемки пейзажей вы отметили небольшие темные области на ясном небе. Вы, конечно, можете легко убрать их при помощи штампа в Photoshop, но то, что вы видите, это пылинки на сенсоре. Точнее, частицы пыли на фильтре на поверхности сенсора.

Это, конечно, не большая проблема, но они раздражают, так что вы можете захотеть что-нибудь с ними сделать. Есть пара шагов, которые можно предпринять, чтобы очистить ваш сенсор от пыльных «зайчиков». Первая вещь, которую я бы рекомендовал, это использование воздушной груши типа «Rocket Blower», ей можно просто сдуть пыль с сенсора. Это вообще отличный инструмент, который стоит держать под рукой для очистки любого фотооборудования.

Чтобы использовать Rocket Blower, для начала переведите вашу камеру в режим ручной выдержки (bulb, B). В этом режиме нажатие кнопки спуска открывает затвор для проведения экспонирования и оставляет его в таком положении до повторного нажатия. Это позволяет получить доступ к обычно защищенному сенсору. После того, как зеркало поднято, используйте воздушную грушу, нажав на нее несколько раз и направляя поток воздуха на область сенсора. Если вы при этом будете держать камеру "вверх ногами", это гарантирует вам то, что сила притяжения сыграет свою роль в удалении пылинок.

Воздушная груша Rocket Blower - отличный инструмент для очистки сенсора.

Альтернативный метод состоит в «контактной» очистке, иначе говоря, это метод чистки, при котором вы касаетесь сенсора, чтобы удалить пыль и частички грязи. Этот тип очистки обычно используется, когда загрязнение более серьезное. Есть ряд методик, от работы с кисточками для сенсора до применения жидких растворов.

Помните, что серьезные профессионалы могут наругаться на вас за очистку этим способом. Использование ручной выдержки означает, что сенсор работает, а заряженные сенсоры (особенно CCD сенсор) действительно притягивают пыль. Чтобы «правильно» очистить вашу камеру, обратитесь к руководству по эксплуатации. Обычно существует некий режим очистки, который позволяет получить доступ к сенсору, когда он выключен, хотя, возможно, вам понадобится купить специальное устройство. Помня обо всем этом, я очищал мои сенсоры, пользуясь вышеуказанным методом, годами, без заметных негативных эффектов.

Когда моя камера нуждается в более серьезной чистке, я просто отправляю ее в сервис. Не стоит рисковать вашей камерой, пытаясь разобрать ее в домашних условиях.

Заключение

Сенсор в цифровых камерах совершил революцию в фотографии. Технология, кажется, улучшается каждый день, и кто знает, что станет возможным в следующие несколько лет? В последние 10 лет, как мы видим, цифровой сенсор стал частью повседневной жизни, а в следующие несколько лет могут быть произведены поразительные улучшения в характеристиках ISO и повышении качества изображения.