Характеристики цифровых фотоаппаратов

Рассмотрим некоторые основные характеристики цифровых фотоаппаратов.

Матрица

Матрица — это множество светочувствительных элементов – пикселов. Каждый пиксель матрицы реагирует на попадание света на него – вырабатывает электрический сигнал, который зависит от интенсивности пришедшего света. Зная только интенсивности света в пикселях можно получить черно-белую картинку.

Чтобы получить цветное изображение каждый пиксель покрывают одним из трех фильтров: красным, зеленым или синим, в соответствии с цветовой схемой RGB. В этой схеме все остальные цвета получают путем смешивания трех основных. То есть, снимая в формате RAW мы получим файл, в котором каждый пиксель будет одного из трех цветов. При съемке в форматы JPEG и TIFF камера вычисляет цвет в заданном пикселе, используя соседние с ним ячейки. У матрицы есть два важных параметра, которые влияют на качество изображения.

Разрешение матрицы. Измеряется в мегапикселях. Например, если у матрицы фотоаппарата 4 Мегапикселя (Мп), то это значит, что матрица состоит из 4ех миллионов пикселей (ячеек). Чем больше разрешение, тем больше мелких деталей может отразить фотоаппарат на снимке. Однако гнаться за мегапикселями не стоит. Например, для печати фотографий размера 10х15 см вполне хватит и 1 мегапикселя. Оптимальным выбором будет камера с 3-5 мегапикселями, на ней можно будет печатать фотографии вплоть до формата A4 (20х30см).

Размер матрицы. В популярных моделях фотоаппаратов используются матрицы с линейными размерами от 1/1.8 до 1/3.2 дюйма. В первом случае матрица больше.

Большая матрица дает следующие преимущества:

• может зарегистрировать больше света (может передать больше оттенков)

• меньше "шумит"

Таким образом, если сравнить две матрицы размерами 1/1.8 и 1/3.2 с одинаковым количеством пикселей (например, 4Мп), лучшей будет первая, так как 4 миллиона пикселей расположены на большей площади, и, следовательно, такая матрица будет давать лучшую картинку (более качественную и менее шумную). В другом случае, когда сравниваются две матрицы c одинаковыми линейными размерами, но разным числом мегапикселей, например, 6 и 7, предпочтение также следует отдать первой, так как это не только позволит сэкономить деньги, но и получить более качественные снимки в дальнейшем. Примечание: данное верно при сравнении матриц одного производителя или одной линейки фотокамер, так как у разных производителей могут быть разные типы матриц с несравнимыми характеристиками.

Чувствительность матрицы (ISO). Изменяется в диапазоне от 50 до 3200. Высокие значения чувствительности позволяют сделать четкий снимок в сумерках или даже ночью, правда при высоких значениях чувствительности неизбежно появление цифрового шума.

Объектив

Именно благодаря объективу свет попадает в камеру и формируется изображение на матрице. От качества объектива во многом зависит качество получаемого изображения – четкость, резкость, отсутствие искажений и т.п. Важными элементами объектива являются линзы и диафрагма. Линзы отвечают за характер света, а диафрагма позволяет контролировать количество этого света. Закрывая диафрагму до минимальных значений, мы можем уменьшить количество света попадающего на матрицу.

Основные характеристики объектива

Светосила – это значение максимально открытой диафрагмы. Чем больше светосила объектива, тем лучше и дороже фотоаппарат. При одних и тех же условиях освещенности, объектив с большей светосилой позволяет снимать на более коротких выдержках.

Обычно маркировка объектива выглядит так: 5.8-34.8mm 1:2.8-4.8. Первая пара чисел это фокусное расстояние (расстояние от передней линзы объектива до матрицы). Вторая пара чисел — это соответствующие значения светосилы объектива. Например, здесь в положении 34.8мм (на максимальном зуме) объектив имеет светосилу 4.8. Чем меньше числа светосилы, тем лучше. Объектив с характеристиками 5.8-34.8мм 1:2-3.2 считался бы более светосильным.

Фокусное расстояние. От фокусного расстояния зависит угол обзора объектива и то, как далеко он «видит». Для цифровых фотоаппаратов фокусное расстояние приводят также в 35мм эквиваленте. Это связано с тем, что диагональ матрицы меньше диагонали кадра 35мм пленки, те есть матрица охватывает не все поле кадра, откуда и возникает понятие увеличения фокусного расстояния (Focal Length Multiplier). У разных камер этот фактор колеблется от 1.3 до 1.6. Угол обзора. Напрямую зависит от фокусного расстояния. Примерно соответствующим углу обзора глаза человека считается объектив с фокусным расстоянием 50мм. Объективы с меньшим фокусным расстоянием - широкоугольники, с большим – телеобъективы. На фото 1 приведен вариант фотографии Исакиевского собора снятого на объектив с фокусным расстоянием 20мм (ширик), а на фото 2 тот же собор, снятый на 80мм (телевик).

Зум (zoom). Зум объектива вычисляется очень просто: для этого нужно большее фокусное расстояние разделить на меньшее. Для фотоаппарата, указанного выше, зум равен 34.8/5.8=6. Что и указано производителем. Если фотоаппарат снабжен объективом без зума, то на нем указывается его фокусное расстояние и светосила: например, 20mm 1:2.8. Чем больше зум фотоаппарата, тем сложнее его конструкция, и производителю приходится находить компромисс между стоимостью и качеством. Поэтому ультразумы (6-12x) обычно дают худшую картинку по сравнению с умеренными зумами (до 3x).

Стабилизатор изображения. Стабилизатор изображения призван бороться с так называемым эффектом «шевеленки» — вызванным дрожанием рук при фотографировании на достаточно больших выдержках или при большом зуме.

Варианты стабилизации:

Оптическая стабилизация. Основана на том, что в объектив встроен подвижный стабилизирующий элемент, который искривляет путь света в нужном направлении. Также в объективе есть сенсоры, которые управляют движением этого элемента. В результате, при незначительных колебаниях фотоаппарата, проекция картинки на матрицу всегда остается неподвижной. Впрочем, у нее есть и свои минусы:

• Снижается светосила объектива

• Возрастает стоимость

Для своих объективов Canon разработала систему стабилизации Image Stabilizer (IS), например Canon A570 IS. У Nikon аналогичная система обозначается как VR.

Anti-shake. В данной технологии стабилизации, в отличие от оптической, подвижным элементом является сама матрица. Главный плюс этого подхода состоит в независимости стабилизации от объектива, соответственно такая стабилизация может работать с любой оптикой. Первой такую стабилизацию разработала Konica Minolta. Наиболее ярким примером наличия встроенного antishake является новинка от Sony — модель Alpha DSLR-A100.