Che cos'è una matrice di una fotocamera digitale

Nessuna macchina fotografica può fare a meno di una matrice. I modelli moderni ne sono dotati quasi tutti. Ciò è avvenuto nel momento in cui gli analoghi digitali hanno iniziato a eliminare tecnologie obsolete. La matrice della telecamera è uno dei componenti principali, senza la quale l'operazione dell'intero dispositivo nel suo complesso è impossibile, perché il suo ruolo, se non quello principale, può essere considerato almeno uno dei principali. È la matrice che è responsabile della qualità dell'immagine futura, della riproduzione dei colori, della chiarezza, della pienezza della cornice. Come altri importanti elementi dell'attrezzatura fotografica, la matrice ha un certo numero di parametri di base, che di solito sono presi come guida nella scelta di un particolare modello.

Tipi di matrici

La matrice di una fotocamera digitale è, prima di tutto, chip. Converte i raggi di luce che, essendo stati rifratti nel sistema di lenti e specchi, cadono su di esso. Come risultato di tale trasformazione, si ottiene un segnale elettrico, che viene visualizzato in forma digitale, formando un'istantanea. Per questo intero processo, sono responsabili i sensori fotografici speciali posizionati sulla scheda stessa. Maggiore è il numero di sensori sensibili alla luce, maggiore è la risoluzione e, di conseguenza, la qualità dell'immagine finale.

Esistono matrici dei seguenti tipi.

1. CCD - tipo di matrice della telecamerache significa letteralmente un dispositivo con accoppiamento di carica. Nella versione inglese - Charge-Coupled Device. Abbreviazione molto nota, che, tuttavia, non è così comune ai nostri giorni. Molti usano dispositivi basati su LED ad alta sensibilità, basati sul sistema CCD, ma, nonostante l'alta prevalenza, questo tipo di chip viene sempre più sostituito da altri più moderni.
   
2. Matrice CMOS. Formato a matrice, commissionato nel 2008. Tuttavia, la storia della creazione di questo formato risale al lontano 93 ° quando la tecnologia APS è stata testata per la prima volta. La matrice CMOS è un semiconduttore di ossido di metallo complementare.Questa tecnologia consente il campionamento di un singolo pixel quasi nello stesso modo di un sistema di memoria standard, inoltre, ogni pixel è dotato di un amplificatore aggiuntivo. Poiché questo sistema è più moderno, è spesso dotato di una regolazione automatica del tempo di esposizione di ciascun pixel separatamente. Questo miglioramento consente di ottenere una cornice completa senza perdere i bordi laterali, senza perdere la parte superiore e inferiore della cornice. La matrice a dimensione intera viene spesso realizzata utilizzando la tecnologia CMOS.
3. C'è un altro tipo di matrice - MOS-matrice dinamica. È stato rilasciato dalla società "Panasonic". Questo chip funziona con l'aiuto della tecnologia, che si basa sul MOS. La matrice MOS consente di realizzare immagini professionali di alta qualità senza un elevato livello di rumore ed elimina anche il surriscaldamento.

Dimensione della matrice fisica

La dimensione della camera matrix - una delle sue caratteristiche più importanti. Di norma, è indicato in pollici come frazione. Dimensioni maggiori significa meno rumore nello scatto finale. Inoltre, maggiore è la dimensione fisica, maggiore è il numero di raggi di luce che la matrice è in grado di registrare.Il volume e il numero di raggi influenzano direttamente la qualità della trasmissione di tonalità e toni.

Il fattore di ritaglio è un rapporto di dimensioni del fotogramma della fotocamera da 35 mm per una matrice di fotocamera digitale.. Il fatto è che il processo di creazione di una matrice digitale è piuttosto costoso, e quindi i produttori hanno cercato di minimizzarne le dimensioni.

Se si confronta una foto scattata con un singolo obiettivo su una fotocamera con una matrice a pieno formato e una fotocamera con una matrice "storta", nel primo caso l'angolo di copertura sarà maggiore e l'immagine stessa sarà più ampia. Risulta che la matrice ritagliata taglia l'immagine finita, da cui il nome - ritagliato dall'inglese. ritagliare (tagliare).

Molto spesso, il fattore di ritaglio viene utilizzato per misurare la distanza più accurata della messa a fuoco dell'obiettivo, installandola su vari dispositivi. Questo è dove un concetto come lunghezza focale equivalente (EGF), che viene calcolato moltiplicando la lunghezza focale (RF) per il fattore di ritaglio. Quindi, un obiettivo con una matrice a pieno formato (ritaglio = 1) e un obiettivo con DF da 50 mm catturerà la stessa dimensione dell'immagine della matrice ritagliata 1.6 con un obiettivo da 30 mm con DF.In questo caso, possiamo dire che l'EGF di questi obiettivi è lo stesso. Di seguito è riportata una tabella in cui è possibile effettuare un confronto su come l'EGF varia a seconda del fattore di ritaglio.

Numero di megapixel e risoluzione della matrice

La matrice stessa è discreta. Consiste di oltre un milione di elementi che trasformano il flusso luminoso proveniente dalle lenti. Nella caratteristica di ciascun modello della telecamera, è possibile trovare un parametro del pannello matrice come il numero di elementi fotosensibili o risoluzione matrix, misurata in megapixel.

Un megapixel equivale a un milione di sensori sensibili alla luce che catturano i raggi rifratti nelle lenti. Naturalmente, più questo parametro sarà, migliore sarà l'immagine.

È vero, esiste una relazione inversa. Se la dimensione fisica della matrice è inferiore, il numero di megapixel dovrebbe essere proporzionalmente più piccolo, altrimenti l'effetto di diffrazione non può essere evitato: le foto saranno sfocate, senza chiarezza.

Più grande è la dimensione del pixel, più è in grado di fissare i raggi che cadono su di esso. La dimensione dei pixel è direttamente correlata alla dimensione della matrice e influisce principalmente larghezza del telaio. Maggiore è il numero di megapixel con il corretto rapporto tra le dimensioni della matrice, più raggi di luce posso catturare i sensori. Il numero di raggi fissi influenza direttamente i parametri originali del materiale da convertire: nitidezza, colore, volume, contrasto, messa a fuoco.

Pertanto, la risoluzione della telecamera influisce qualità dell'immagine. La dipendenza della risoluzione dalla quantità di pixel utilizzati è ovvia. Nella lente, con l'aiuto di una complessa disposizione di elementi ottici, si forma il flusso luminoso necessario, che quindi la matrice dividerà in pixel. Anche i dispositivi ottici hanno una propria risoluzione. Inoltre, se la risoluzione della lente è sufficientemente piccola e la trasmissione di due punti luminosi, separati da uno scuro, avviene nel suo insieme, la risoluzione non sarà così distintamente distinta. Questo accade proprio a causa della relazione diretta e del legame con il numero di megapixel.

Importante: un'immagine di alta qualità è influenzata dal parametro di risoluzione matrix e dalla risoluzione dell'ottica dell'obiettivo. È misurato dal numero di linee per 1 mm. La risoluzione raggiunge il suo valore massimo quando entrambi gli indicatori - la matrice e l'obiettivo - corrispondono tra loro.

Se parliamo della risoluzione dei moderni microcircuiti digitali, allora è composta da una dimensione in pixel (da 2 a 8 micron). Ad oggi, il mercato presenta modelli con prestazioni fino a 30 mp.

Sensibilità alla luce

Nelle telecamere rispetto alla matrice, è consuetudine usare il termine sensibilità equivalente. Ciò è dovuto al fatto che la vera sensibilità può essere misurata in vari modi, a seconda del set di parametri della matrice. Ma applicando l'amplificazione del segnale e l'elaborazione digitale, l'utente può rilevare limiti di sensibilità elevata.

I parametri di fotosensibilità dimostrano la capacità del materiale sorgente di essere convertito dagli effetti elettromagnetici del flusso di luce in un segnale binario elettrico. In poche parole, mostra quanta luce è necessaria per ottenere un livello obiettivo di un impulso elettrico in uscita.

Il parametro di sensibilità (ISO) è più spesso utilizzato dai fotografi per dimostrare la possibilità di scattare in condizioni di scarsa illuminazione. Aumentando la sensibilità nei parametri dello strumento è possibile migliorare la qualità dell'immagine finale al valore di apertura richiesto e alla velocità dell'otturatore.L'ISO può raggiungere valori da poche decine a migliaia e decine di migliaia di unità. Il lato negativo dell'alta sensibilità è l'aspetto del "rumore" che appare come effetto granulosità della cornice.

Come pulire la matrice a casa

I pixel morti potrebbero non essere sempre così. Infatti, quando si verifica un cambiamento della lente, le particelle di detriti possono entrare nella matrice, causando effetto pixel spezzato". È necessario pulire la matrice della telecamera per prevenire questo effetto e per lavorare più a suo agio con il dispositivo.

Nel tempo, specialmente se il dispositivo viene utilizzato per un lungo periodo in condizioni meteorologiche diverse, la matrice può diventare coperto di polvere. Se la tenuta nell'area dell'innesto dell'obiettivo è compromessa, una piccola quantità di umidità può arrivare sulla superficie, il che può anche influire negativamente sulla qualità del telaio. La pulizia può essere affidata a professionisti del centro servizi, e puoi farlo da solo, a casa.

È importante ricordare che la stanza in cui si svolgerà la procedura dovrebbe essere il più polverosa possibile, senza forti correnti d'aria.Prima di procedere con la procedura stessa, è necessario assicurarsi che la batteria sia carica.

Il primo e più semplice modo per pulire la superficie di vetro di un chip di wafer di silicio è soffiando polvere. Per fare questo, utilizzare il più comune detergente per obiettivi, è venduto in qualsiasi negozio di hardware principale. Sfortunatamente, l'uso di una pera aiuta solo quando si rimuove una leggera fioritura di piccoli granelli di sabbia. Per particelle più grandi che potrebbero aderire alla superficie, potrebbe essere necessario qualcosa di più solido.

Se la pera non ha aiutato a far fronte alle macchie sulla matrice, puoi provare a usarla set speciale per la pulizia della superficie del vetro. Costa un po 'di più, ma l'efficienza di pulizia è molto più alta.

1. Il primo elemento nella pulizia è l'uso di speciali aspirapolvere. Il suo montaggio non richiede molto tempo ed è descritto in dettaglio nelle istruzioni per il kit. Alla fine del dispositivo è una punta morbida, in modo che il danno al dispositivo durante il funzionamento è escluso. È meglio pulire con un aspirapolvere non solo la superficie del vetro, ma anche tutte le cavità accessibili per la pulizia.
   

2. Dopo la pulizia con un aspirapolvere, è possibile iniziare la pulizia a umido. Viene eseguito utilizzando speciali spazzoleuno dei quali è bagnato, l'altro è asciutto. Questo tipo di pulizia è necessario per le particelle di polvere che, essendo bagnate, colpiscono la superficie del vetro e si sono asciugate, attaccate ad essa, creando l'effetto di un "pixel rotto". Spazzola bagnata impregnata con una soluzione speciale che rimuove efficacemente i granelli secchi di sabbia e polvere, senza lasciare macchie e macchie. È necessario eseguire sul vetro movimenti delicati e delicati, premendo solo leggermente il pennello stesso. L'umidità residua evapora piuttosto rapidamente se stessa. Anche se rimangono un paio di gocce sul vetro dopo la pulizia a umido, possono essere rimosse perfettamente con un pennello asciutto (pennello).
   

3. Il terzo stadio è lo stadio finale. pennello asciutto sulla matrice e assicurarsi che sia pulito.

Dopo la pulizia, puoi provare a scattare una foto di prova per assicurarti che la procedura abbia avuto esito positivo. Per fare ciò, chiudere l'apertura sul valore massimo e scattare un'istantanea di un foglio bianco vuoto, portando l'obiettivo in uno stato di defocalizzazione completa. Quindi confronta la qualità delle immagini prima e dopo.

È abbastanza semplice pulire la matrice della telecamera a specchio, non richiede alcuna conoscenza approfondita o molta esperienza, abbastanza desiderio, un po 'di pazienza e conoscenza dei principi di base della pulizia della tecnologia ottica ad alta precisione.

conclusione

La matrice della fotocamera è la parte più importante di qualsiasi DSLR moderna. Senza di esso, è impossibile scattare una foto e l'ulteriore utilizzo del dispositivo dipende dai suoi parametri. Se i parametri della matrice sono selezionati in modo errato, la fotocamera non gestirà in modo ottimale le sue attività. La matrice non richiede alcuna cura aggiuntiva, ad eccezione della pulizia periodica della superficie del vetro.

Va notato che i sensori fotosensibili sono molto fragili e non sopravvivono alla caduta del dispositivo anche da una piccola altezza, pertanto si consiglia di utilizzare la fotocamera con la massima cura e precisione.