Todo sobre la matriz de la cámara

Los compradores de equipos fotográficos definitivamente deben saber todo sobre la matriz de la cámara. Tanto la resolución como el nivel de sensibilidad a la luz de este dispositivo son de gran importancia. También se debe prestar atención a la marca que produce tales piezas.

Una matriz de cámara es aproximadamente lo mismo que un corazón o un cerebro para un organismo vivo, que un motor para un automóvil o el techo de una casa. Si no funciona o funciona mal, la salud de todas las demás partes de la cámara no importa. Para su información: en varias fuentes también se utiliza el término "sensor" o "sensor". Si no se especifica qué tipo de "sensor" es, entonces se refiere a la matriz.

Es muy complicado, porque es un microcircuito formado por fotodiodos. La intensidad del flujo de luz determina la intensidad de la señal eléctrica generada. En realidad, para su desarrollo se necesita la matriz. Cuando se estropea, como ya está claro, cualquier cámara es una pieza inútil de metal, plástico y vidrio. La conversión del pulso en una señal digital se realiza mediante un dispositivo especial; está incrustado en la matriz o se encuentra por separado.

La luz se convierte en bits mediante un protocolo especial. Hay un píxel de la imagen por LED. Para lograr una imagen en color, los filtros especiales "ayudan" a la parte principal de la matriz. Desde el punto de vista de la óptica, la matriz es un análogo exacto de la película utilizada en las cámaras antiguas. Solo difieren los procesos físicos internos y no hay cambios químicos, y el trabajo con la luz es completamente idéntico.

El parámetro fundamental del sensor es la denominada curva característica, que está directamente relacionada con la latitud fotográfica. Esta línea se traza entre los puntos extremos de la exposición correcta. Cuando supere estos límites, la curva del gráfico se doblará. En las imágenes, esto se manifiesta por una caída significativa del contraste. En fotografía digital, las propiedades de los convertidores de analógico a digital imponen restricciones adicionales.

Con un conocimiento superficial del mercado de equipos fotográficos, es fácil ver que está equipado con varios tipos de matrices.

CCD, generalmente CCD en fuentes en idioma ruso, significa lectura secuencial. Evidentemente, en este sentido, existe una seria limitación en la velocidad de la fotografía. Definitivamente tendrás que esperar un tiempo mientras se forma la foto anterior. Las características de CMOS (CMOS) a este respecto son mejores, tales matrices son más atractivas cuando se usa el enfoque automático.

Es CMOS lo que están intentando utilizar para medir la exposición. Pero incluso los fotógrafos más comunes tienden a comprar solo modelos basados ​​en CMOS. Además de una mejor calidad de imagen, cuentan con precios relativamente económicos y menor duración de la batería al fotografiar. A veces hay matrices de tres capas, la mayoría de las veces cada una de ellas se fabrica con tecnología CCD. Designación comercial - 3CCD; El equipo con tal relleno está destinado a filmaciones profesionales.

Los dispositivos Panasonic utilizan la técnica Live-MOS. Este método se diferencia de la tecnología MOS tradicional en que hay menos conexiones por píxel. Esto ayuda a reducir el estrés. Esta solución constructiva, combinada con una transferencia simplificada de registros y señales de control, garantiza la recepción de tramas "en vivo".Al mismo tiempo, se excluyen el sobrecalentamiento y el aumento de los niveles de ruido.

Fujifilm utiliza un tipo especial de matriz. Se llaman Super CCD. Se proporcionan píxeles verdes grandes para condiciones de poca luz. Los pequeños píxeles verdes son indistinguibles de los puntos azules y rojos.

Pero la comparación de matrices también es posible por el tipo de filtro utilizado. Los prismas dicroicos se utilizan en sistemas de tres matrices. Dentro de dichos prismas, el haz de luz se dividirá en 3 colores principales. Luego, las corrientes verde, roja y azul se dirigen a las matrices correspondientes. Peculiaridades:

• transferencia óptima de transición de color;
• la desaparición del muaré coloreado;
• reducción del nivel de ruido;
• mayor resolución;
• la posibilidad de corrección de color antes del procesamiento de la matriz, y no solo después;
• tamaños aumentados;
• incompatibilidad con lentes con una distancia de brida pequeña;
• la dificultad de igualar el color, que se logra solo con una alineación muy cuidadosa.

Otra opción es una serie de filtros de mosaico. El nombre habla por sí solo: los píxeles están ubicados en un solo plano, y cada uno está bajo su “propio” filtro de luz. Si la información sobre los colores no es suficiente, los algoritmos de interpolación digital acuden al rescate. Un aumento de la sensibilidad a la luz se logra mediante un deterioro en la reproducción del color y viceversa. Anteriormente, se usaba la opción RGGB.

Y también esquemas conocidos:

• RGEB;
• RGBW;
• CGMY.

También existe una tecnología para la obtención de matrices con puntos de cuadro a todo color. El método, desarrollado por Foveon, consiste en colocar detectores de luz en tres capas. Nikon ha tomado un camino diferente. En su desarrollo, se procesan tres haces principales utilizando una microlente y tres fotodiodos, y luego de cada píxel se alimentan espejos dicroicos. Ya estos espejos redireccionan el flujo de luz a los detectores; A pesar de la complejidad intrínseca, resulta atractivo prescindir de una alineación sofisticada.

Las principales dimensiones de las matrices de la cámara se muestran en la tabla (usando el ejemplo de modelos populares).

No confunda el formato físico de la matriz con su resolución óptica. Bien pueden ser tanto sensores grandes con una claridad relativamente baja como sensores de luz de tamaño pequeño de muy alta calidad. Pero En general, se puede rastrear una regularidad: una matriz grande se asocia con mayor frecuencia tanto con una alta sensibilidad como con un buen detalle de la imagen. Simplemente porque bajo esta condición es más fácil implementarlo.

Pero necesitas entender eso el tamaño de la matriz afecta por completo el tamaño y el peso de la cámara. Después de todo, el tamaño del sistema óptico de la cámara en su conjunto depende de este componente. Pero las dimensiones lineales de las matrices están directamente relacionadas con el ruido digital. Si se aumenta el tamaño del receptor de luz, aumenta la cantidad total de información óptica útil. Consigue alegrar la imagen y saturarla con tonos naturales.

Las cámaras de bajo costo suelen utilizar sensores de aproximadamente 2/3 "de tamaño. Pero los sensores con un tamaño de 1 pulgada se utilizan principalmente en cámaras de fotograma completo. Sin embargo, en los últimos años, la reducción en el costo de fabricación de sensores de luz grandes ha cambiado algo este panorama. Sin embargo, es importante considerar también la función del tamaño de píxel. Cuanto más grandes sean, más grueso será el aislamiento de los circuitos divisores y menor será la corriente de fuga.

Estos parámetros seguramente aparecerán tanto en los anuncios como en las descripciones de las etiquetas de precios. La resolución es especialmente importante cuando planea imprimir imágenes en papel o verlas en televisores, en monitores de computadora grandes. Pero para fotos con un tamaño de 10x15 cm, puedes hacerlo con 3 megapíxeles.Y los televisores más avanzados todavía no muestran más de 2 millones de píxeles. Por eso no será posible apreciar realmente los méritos de las imágenes de alta resolución, es más bien un truco de marketing.

Donde cuantos más píxeles se declaren, más grande debe ser la matriz. La falta de coincidencia de estos parámetros provocará inevitablemente ruido en las imágenes. Además, inevitablemente se cortarán a lo ancho.

Estas propiedades son importantes cuando se dispara en condiciones de poca luz. Cuanto más sensible sea el sensor, más claras serán las imágenes. Al manipular ISO, afectan el brillo del encuadre sin reajustar la apertura y la velocidad del obturador. La conclusión es que amplifican la corriente eléctrica y no aumentan la sensibilidad de las fotocélulas. Problema: cuando se usa un zoom grande, el ruido también aumenta.

Solo vale la pena aumentar el valor ISO en situaciones en las que:

• el fondo no está suficientemente iluminado;
• no se puede utilizar el flash;
• tienes que quitártelo de las manos.

Generalmente se acepta que:

• ISO a 100-200 es suficiente para disparar al aire libre con una iluminación decente;
• ISO 400-800 es suficiente para habitaciones con luz artificial;
• Se necesita de ISO 800 a 1600 para fotografiar de noche;
• se requieren números superiores a 1600 solo para fotografías en conciertos y eventos similares.

La calificación de los fabricantes de matrices fotográficas es muy lacónica. La lista de empresas que hacen esto es generalmente pequeña. Incluso una empresa como Nikon, aunque la propia matriz se desarrolla, la producción real se entrega a otras organizaciones. A menudo, los pedidos se transfieren Sony... Y también la dirección de la empresa afirma que realiza pedidos desde Fujitsu.

Sony es uno de los mayores fabricantes de sensores fotográficos del mundo. También equipan sus propias cámaras bajo esta marca. Solamente Canon lo supera en términos de producción de matrices (solo para sus propias necesidades). También cabe destacar los productos:

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

No importa cuánto se esfuercen los fabricantes, el polvo y otros factores, el uso diario afectará inevitablemente las características de la matriz. Deben comprobarse en busca de píxeles rotos y calientes. Esta verificación de una cámara DSLR se realiza de la siguiente manera:

• apagar la supresión de ruido;
• la sensibilidad de la matriz se establece en un mínimo o en un valor cercano a él;
• establecer el modo de exposición manual;
• apague el enfoque automático.

No debe haber puntos grises o de colores en una imagen con una velocidad de obturación de 1/3 de segundo. Habiendo encontrado al menos algunas de estas inclusiones, debe familiarizarse con el cuadro tomado a una velocidad de obturación de 1/60. Si no hay puntos sospechosos o son significativamente menos, podemos asumir que la primera etapa de la evaluación fue exitosa. A la velocidad de obturación más lenta, incluso una matriz completamente funcional mostrará inevitablemente 5 o 6 puntos de colores. Estos son procesos físicos inevitables y no degradarán la imagen de ninguna manera.

Pueden aparecer puntos de colores en sensibilidades altas. Así es también como aparecen los píxeles calientes. Pero esto se compensa muy fácilmente, simplemente encienda el silenciador. Los numerosos puntos visibles a velocidades de obturación medias e ISO bajo son un problema. Cuando hay más de 5 de ellos, debes dejar la cámara a un lado y comenzar a revisar otra cámara, de lo contrario el dinero se tirará por el desagüe.

En el siguiente video, vea acerca de la matriz de la cámara.