Матрица, как и объектив, является самым важным элементом любой фотокамеры. От ее характеристик зависит качество изображения и цена фотоаппарата. Матрицы различаются по следующим параметрам: типу матрицы в зависимости от технологии преобразования света в цифровой сигнал, размеру матрицы и количеству пикселей (фотоэлементов) на плате устройства.
Типы матриц
Матрица — это микросхема фотокамеры, на которой находятся светочувствительные фотоэлементы, преобразующие свет в электрический сигнал. В зависимости от применяемой технологии преобразования света в цифру существуют CCD и CMOS матрицы.
- CCD-матрица. Используется технология ПЗС — приборов с зарядовой связью. Матрицы демонстрируют хорошую чувствительность и низкий уровень шумов изображения. Они были широко распространены в недавнем прошлом, однако сегодня их почти никто не выпускает. Причина в медленной скорости преобразования светового сигнала и высокой стоимости.
- CMOS-матрица. Технология основана на том, что все электронные компоненты размещены непосредственно в каждом пикселе сенсора, поэтому информация считывается быстро, а стоимость такой матрицы на порядок ниже CCD. Однако минусы такой технологии в том, что за счет уменьшения полезной площади светочувствительного элемента страдает чувствительность и увеличиваются шумы. Но низкое энергопотребление, высокое быстродействие и относительно недорогое производство завоевали огромную популярность у производителей этих матриц. Сегодня все фотокамеры оснащены именно CMOS матрицей.
Размеры матриц
Общее правило — чем больше физический размер матрицы, тем она лучше, т.к. сможет захватить больше света и меньше сужает поле зрения объектива. Также большие матрицы способны обеспечить малую глубину резкости, что позволяет красиво размыть задний план.
Размер матрицы может указываться в миллиметрах, в комбинации дробей или в кроп-факторе. Кроп-фактор показывает, во сколько раз размер матрицы меньше базового размера. Базовым размером, от которого рассчитываются все остальные размеры матриц, обладает полноразмерная матрица (24×36 мм), которая соответствует размеру классической 35 мм фотопленки.
В профессиональной фототехнике используются:
- полноразмерные матрицы (full frame): кроп-фактор 1,
- APS-H и APS-C матрицы: кроп-фактор 1.3 и 1.5,
- матрица micro 4.3”: кроп-фактор 2.
Матрицы, используемые в любительских фотокамерах и смартфонах:
1”(однодюймовые): кроп-фактор 2.7
1/1.8: кроп-фактор 4.8
1/2, 1/2.3, .1/2.7, 1/3: кроп-фактор 5.6 и выше.
Примечательно, что матрицы APS-C, micro 4:3 и 1 дюйм также используются в любительской и полупрофессиональной фототехнике.
Виды фотокамер
В целом фотокамеры принято делить на компакты, системные (беззеркальные) и зеркалки (DSLR), при этом класс камеры и размер матрицы взаимосвязаны.
Компактные фотокамеры. Отличаются небольшим размером и весом. Делятся на два вида:
- полностью автоматизированные «мыльницы» с маленькими матрицами (менее 1 дюйма) и малюсенькими телескопическими объективами, которые скрываются в корпусе камеры. Относительно хорошее фото можно получить только в идеальных условиях съемки. Дешево и сердито.
- дорогие компакты с хорошими матрицами (однодюймовые), с ручными настройками и качественным, но фиксированным (несъемным) объективом. Стоимость таковых может превышать стоимость недорогих зеркалок. Сюда же можно отнести супер-зумы, которые имеют объектив с 20-50 кратным зумом и пользуются популярностью у фоторепортеров.
Системные фотокамеры. Почти такие же легкие, как дорогие компакты, с ручными настройками, хорошей матрицей и сменной оптикой. Используются матрицы micro 4:3, APS-C и 1 дюйм, хотя есть и полнокадровые беззеркалки. Главное отличие от зеркалки в электронном, а не оптическом видоискателе. Сейчас производители системных камер совершенствуют свои узкие места: улучшают видоискатели и фокусировочные модули, а также увеличивают парк оптики.
Зеркальные фотокамеры (DSLR) — фотокамеры с оптическим видоискателем, через которое видно кадр с максимальной естественностью. Изображение отображается на зеркале, расположенном за объективом, поэтому зеркалки тяжелее. Различаются любительские зеркальные камеры с матрицами APS-C и дорогие полнокадровые профессиональные зеркалки. Средний класс зеркалок невероятно популярен, хотя качество изображения, при прочих равных условиях, не выше, чем у системных фотокамер, а размер и вес больше.
Количество мегапикселей в матрице
Есть мнение, что чем больше пикселей на матрице, тем лучше изображение. Это не так. Качество изображения зависит в первую очередь от размера матрицы. А количество пикселей лишь показывает, насколько больший формат изображение можно распечатать без потери качества. Для любительского использования этот показатель не столь важен.