كل شيء عن مصفوفة الكاميرا

يجب أن يعرف مشترو معدات التصوير بالتأكيد كل شيء عن مصفوفة الكاميرا. كل من الدقة ومستوى حساسية الضوء لهذا الجهاز لهما أهمية كبيرة. يجب أيضًا الانتباه إلى العلامة التجارية التي تنتج مثل هذه الأجزاء.

مصفوفة الكاميرا هي نفسها قلب أو دماغ كائن حي ، ومحرك لسيارة أو لسقف في منزل. إذا لم تعمل أو تعمل بشكل سيئ ، فإن صحة جميع الأجزاء الأخرى للكاميرا ليست ذات صلة. لمعلوماتك: في عدد من المصادر ، يُستخدم مصطلح "sensor" أو "sensor" أيضًا. إذا لم يتم تحديد نوع "المستشعر" ، فإن المصفوفة تعني.

إنه أمر معقد للغاية ، لأنه عبارة عن دائرة كهربائية صغيرة تتكون من الثنائيات الضوئية. تحدد شدة الضوء شدة الإشارة الكهربائية المتولدة. في الواقع ، من أجل تطويرها ، هناك حاجة إلى المصفوفة. عندما تتعطل ، كما هو واضح بالفعل ، فإن أي كاميرا هي قطعة عديمة الفائدة من المعدن والبلاستيك والزجاج. يتم تحويل النبضة إلى إشارة رقمية باستخدام جهاز خاص ؛ إما أنها مضمنة في المصفوفة ، أو تقع بشكل منفصل.

يتم تحويل الضوء إلى بتات باستخدام بروتوكول خاص. يوجد بكسل واحد للصورة لكل LED. للحصول على صورة ملونة ، تساعد المرشحات الخاصة الجزء الرئيسي من المصفوفة. من وجهة نظر البصريات ، المصفوفة هي تناظرية دقيقة للفيلم المستخدم في الكاميرات القديمة. تختلف العمليات الفيزيائية الداخلية فقط ولا توجد تغييرات كيميائية ، والعمل مع الضوء متطابق تمامًا.

المعلمة الأساسية لجهاز الاستشعار هو ما يسمى بالمنحنى المميز ، والذي يرتبط ارتباطًا مباشرًا بخط العرض الفوتوغرافي. يتم رسم هذا الخط بين النقاط القصوى للتعرض الصحيح. عندما تتجاوز هذه الحدود ، ينحني المنحنى على الرسم البياني. يتجلى ذلك في الصور من خلال انخفاض كبير في التباين. في التصوير الرقمي ، يتم فرض قيود إضافية من خلال خصائص المحولات التناظرية إلى الرقمية.

من خلال المعرفة السطحية بسوق معدات التصوير الفوتوغرافي ، من السهل أن نرى أنها مجهزة بأنواع مختلفة من المصفوفات.

CCD - عادة CCD في مصادر باللغة الروسية - تعني القراءة المتسلسلة. من الواضح ، في هذا الصدد ، أن هناك قيودًا خطيرة على سرعة التصوير. سيتعين عليك بالتأكيد الانتظار بعض الوقت أثناء تكوين الصورة السابقة. تعد خصائص CMOS (CMOS) في هذا الصدد أفضل ، مثل هذه المصفوفات تكون أكثر جاذبية عند استخدام التركيز التلقائي.

إنها CMOS التي يحاولون استخدامها لقياس التعريض الضوئي. ولكن حتى أكثر المصورين العاديين يميلون إلى شراء نماذج تعتمد على CMOS فقط. بالإضافة إلى جودة الصورة الأفضل ، فإنها تتميز برخص نسبي وعمر بطارية أقل عند التصوير. في بعض الأحيان توجد مصفوفات من ثلاث طبقات ، وغالبًا ما يتم عمل كل منها باستخدام تقنية CCD. التسمية التجارية - 3CCD ؛ المعدات مع هذا الحشو مخصصة للتصوير الاحترافي.

تستخدم أجهزة باناسونيك تقنية Live-MOS. تختلف هذه الطريقة عن تقنية MOS التقليدية من حيث وجود عدد أقل من التوصيلات لكل بكسل. هذا يساعد على تقليل التوتر. يضمن هذا الحل البناء ، جنبًا إلى جنب مع النقل المبسط للسجلات وإشارات التحكم ، استلام الإطارات "الحية".في الوقت نفسه ، يتم استبعاد ارتفاع درجة الحرارة وزيادة مستويات الضوضاء.

تستخدم Fujifilm نوع خاص من المصفوفة. يطلق عليهم Super CCDs. يتم توفير وحدات بكسل خضراء كبيرة للإضاءة المنخفضة. لا يمكن تمييز البيكسلات الخضراء الصغيرة عن النقاط الزرقاء والحمراء.

لكن مقارنة المصفوفات ممكنة أيضًا حسب نوع المرشح المستخدم. تستخدم المناشير ثنائية اللون في أنظمة ثلاثية المصفوفات. داخل هذه المنشورات ، سيتم تقسيم شعاع الضوء إلى 3 ألوان رئيسية. ثم يتم توجيه التدفقات الخضراء والحمراء والزرقاء إلى المصفوفات المقابلة. الخصائص:

• النقل الأمثل لانتقال اللون ؛
• اختفاء تموج في النسيج الملونة.
• تقليل مستوى الضوضاء
• زيادة القرار
• إمكانية تصحيح الألوان قبل معالجة المصفوفة وليس بعدها ؛
• زيادة الأحجام
• عدم التوافق مع العدسات ذات مسافة شفة صغيرة ؛
• صعوبة مطابقة الألوان ، والتي تتحقق فقط بمحاذاة دقيقة للغاية.

خيار آخر هو مجموعة من مرشحات الفسيفساء. الاسم يتحدث عن نفسه: توجد البيكسلات في مستوى واحد ، وكل واحدة تحت مرشح الضوء "الخاص بها". إذا كانت المعلومات حول الألوان غير كافية ، فإن خوارزميات الاستيفاء الرقمي تنقذ. يتم تحقيق زيادة في حساسية الضوء من خلال تدهور تجسيد اللون والعكس صحيح. في السابق ، تم استخدام خيار RGGB.

وكذلك المخططات المعروفة:

• RGEB.
• RGBW ؛
• CGMY.

هناك أيضًا تقنية للحصول على مصفوفات بنقاط إطار كاملة الألوان. الطريقة ، التي طورتها Foveon ، تتضمن وضع أجهزة كشف الضوء في ثلاث طبقات. اتخذت نيكون مسارًا مختلفًا. في تطورها ، تتم معالجة ثلاث حزم رئيسية باستخدام عدسات متناهية الصغر وثلاثة ثنائيات ضوئية ، ثم يتم تغذية المرايا ثنائية اللون من كل بكسل. تقوم هذه المرايا بالفعل بإعادة توجيه تدفق الضوء إلى أجهزة الكشف ؛ على الرغم من التعقيد الجوهري ، من الجذاب الاستغناء عن المحاذاة المعقدة.

يتم عرض الأبعاد الرئيسية لمصفوفات الكاميرا في الجدول (باستخدام مثال النماذج الشائعة).

لا تخلط بين التنسيق المادي للمصفوفة ودقتها البصرية. قد يكون هناك مستشعرات كبيرة ذات وضوح منخفض نسبيًا ومستشعرات ضوئية صغيرة الحجم عالية الجودة. لكن بشكل عام ، لا يزال يتم تتبع النمط: غالبًا ما ترتبط المصفوفة الكبيرة بالحساسية العالية وتفاصيل الصورة الجيدة. ببساطة لأنه في ظل هذا الشرط يكون من الأسهل تنفيذه.

لكن عليك أن تفهم ذلك يؤثر حجم المصفوفة بشكل كامل على حجم ووزن الكاميرا. بعد كل شيء ، يعتمد حجم النظام البصري للكاميرا ككل على هذا المكون. لكن الأبعاد الخطية للمصفوفات ترتبط ارتباطًا مباشرًا بالضوضاء الرقمية. في حالة زيادة حجم جهاز استقبال الضوء ، يزداد المقدار الإجمالي للمعلومات البصرية المفيدة. يعمل على تفتيح الصورة وتشبعها بدرجات ألوان طبيعية.

عادةً ما تستخدم الكاميرات منخفضة التكلفة مستشعرات يبلغ حجمها حوالي 2/3 بوصة. لكن المستشعرات التي يبلغ حجمها 1 بوصة تُستخدم بشكل أساسي في الكاميرات ذات الإطار الكامل. ومع ذلك ، في السنوات الأخيرة ، أدى انخفاض تكلفة تصنيع أجهزة استشعار الضوء الكبيرة إلى تغيير هذه الصورة إلى حد ما. من المهم أيضًا مراعاة دور حجم البكسل. كلما زاد حجمها ، زاد سماكة العزل في الدوائر الفاصلة وانخفض تيار التسرب.

من المؤكد أن تظهر هذه المعلمات في كل من الإعلانات والأوصاف على بطاقات الأسعار. الدقة مهمة بشكل خاص عندما تخطط لطباعة الصور على الورق أو عرضها على أجهزة التلفزيون ، على شاشات الكمبيوتر الكبيرة. ولكن بالنسبة للصور التي يبلغ حجمها 10x15 سم ، يمكنك القيام بذلك باستخدام 3 ميغا بكسل.ولا تزال أجهزة التلفزيون الأكثر تقدمًا لا تعرض أكثر من 2 مليون بكسل. هذا هو السبب في أنه لن يكون من الممكن حقًا تقدير مزايا الصور عالية الدقة ، بل إنها وسيلة للتحايل التسويقي.

حيث كلما تم الإعلان عن المزيد من البكسل ، يجب أن تكون المصفوفة أكبر. سيؤدي عدم تطابق هذه المعلمات حتماً إلى حدوث تشويش في الصور. بالإضافة إلى ذلك ، سيتم قطع عرضهم حتمًا.

هذه الخصائص مهمة عند التصوير في ظروف الإضاءة المنخفضة. كلما كان المستشعر أكثر حساسية ، كانت الصور أكثر وضوحًا. من خلال معالجة ISO ، فإنها تؤثر على سطوع الإطار دون إعادة ضبط فتحة العدسة وسرعة الغالق. خلاصة القول هي أنها تضخم التيار الكهربائي ولا تزيد من حساسية الخلايا الضوئية. المشكلة - عند استخدام تكبير كبير ، ستزداد الضوضاء أيضًا.

لا يكون رفع قيمة ISO مفيدًا إلا في المواقف التي:

• الخلفية غير مضاءة بدرجة كافية ؛
• لا يمكن استخدام الفلاش ؛
• عليك أن تخلعه عن يديك.

من المقبول عمومًا ما يلي:

• ISO عند 100-200 كافٍ للتصوير في الهواء الطلق في الإضاءة اللائقة ؛
• ISO 400-800 يكفي للغرف ذات الإضاءة الاصطناعية ؛
• يلزم وجود ISO 800 إلى 1600 للتصوير ليلاً ؛
• الأرقام التي تزيد عن 1600 مطلوبة فقط للتصوير الفوتوغرافي في الحفلات الموسيقية والأحداث المماثلة.

تصنيف مصنعي المصفوفات الفوتوغرافية مقتضب للغاية. قائمة الشركات التي تقوم بذلك صغيرة بشكل عام. حتى شركة مثل نيكون، على الرغم من تطور المصفوفة نفسها ، يتم إعطاء الإنتاج الفعلي لمنظمات أخرى. في كثير من الأحيان يتم نقل الطلبات سوني... وأيضًا تدعي إدارة الشركة أنها تصدر أوامر من فوجيتسو.

سوني هي واحدة من أكبر الشركات المصنعة لأجهزة استشعار التصوير الفوتوغرافي في العالم. هم أيضا يجهزون الكاميرات الخاصة بهم تحت هذه العلامة التجارية. فقط كانون يتفوق عليها من حيث إنتاج المصفوفة (فقط لاحتياجاتها الخاصة). ومن الجدير بالذكر أيضًا المنتجات:

• سامسونج؛
• باناسونيك.
• كوداك.
• E2V.
• أبتينا.
• سيجما؛
• فوفيون.

بغض النظر عن مدى صعوبة محاولة الشركات المصنعة ، الغبار وعوامل أخرى ، سيؤثر الاستخدام اليومي فقط حتمًا على خصائص المصفوفات. يجب فحصها بحثًا عن وحدات البكسل المكسورة والساخنة. يتم إجراء هذا الفحص لكاميرا DSLR على النحو التالي:

• قم بإيقاف تشغيل قمع الضوضاء ؛
• يتم ضبط حساسية المصفوفة على الحد الأدنى أو إلى قيمة قريبة منه ؛
• ضبط وضع التعريض اليدوي ؛
• قم بإيقاف تشغيل ضبط تلقائي للصورة.

يجب ألا تكون هناك نقاط ملونة أو رمادية في الصورة بسرعة غالق 1/3 ثانية. بعد العثور على عدد قليل من هذه الشوائب ، تحتاج إلى التعرف على الإطار الذي تم التقاطه بسرعة غالق تبلغ 1/60. إذا لم تكن هناك نقاط مشبوهة أو أقل بشكل ملحوظ ، فيمكننا افتراض أن المرحلة الأولى من التقييم كانت ناجحة. عند أبطأ سرعة للغالق ، حتى المصفوفة كاملة الوظائف ستظهر حتمًا 5 أو 6 نقاط ملونة. هذه عمليات فيزيائية حتمية ، ولن تحط من الصورة بأي شكل من الأشكال.

قد تظهر النقاط الملونة عند الحساسيات العالية. هذه هي الطريقة التي تظهر بها وحدات البكسل الساخنة. ولكن يتم تعويض هذا بسهولة شديدة - فقط قم بتشغيل السحق. تمثل النقاط العديدة المرئية بسرعات الغالق المتوسطة وانخفاض ISO مشكلة. عندما يكون هناك أكثر من 5 منهم ، يجب أن تضع الكاميرا جانبًا وتبدأ في فحص كاميرا أخرى ، وإلا فسيتم التخلص من الأموال.

في الفيديو التالي ، انظر إلى مصفوفة الكاميرا.