ISO, Светочувствительность

Измеряется в единицах от ISO (International Organization for Standardization). В этих единицах обозначается чувствительность матрицы (по аналогии с плёнкой) к свету. Вспомним плёнку: бывает 100, 200, 300, 400 и т.д. Чем больше цифра, тем меньше требуется света для фиксации изображения на матрице.

Оптимальным диапазоном чувствительности матриц цифровых фотоаппаратов является 50 – 400 ISO. В зеркальных фотоаппаратах максимальная – не ниже 1600 (и до 3200).

Чем больше диапазон светочувствительности – тем больше вариантов для съёмки в разных условиях освещения.

Большая светочувствительность необходима при недостатке света или для быстрой фиксации снимка – например, движущегося объекта. Недостаток – высока вероятность появления «шумов» и уменьшается передача цветовых оттенков.

Малая светочувствительность необходима при ярком освещении (солнечный день) и обеспечивает лучшую цветопередачу. Вероятность появления «шумов» минимальна.

Необходимую светочувствительность все цифровые фотоаппараты могут устанавливать автоматически и в большинстве фотоаппаратов её можно устанавливать вручную.

Тип матрицы. CCD, CMOS, Super CCD SR, Super HAD CCD.

По принципу считывания накопленного заряда различают следующие типы матриц – CCD и CMOS.

· CCD или ПЗС - используют всю поверхность пикселя. Используется в большинстве любительских цифровых фотоаппаратов. Принцип работы таков: считывание информации происходит поочередно с каждого пикселя на процессор обработки, на что требуется определенное время и значительных энергозатрат.

· CMOS или КМОП - встречается реже, в основном, в зеркальных фотоаппаратах, большого размера (4/3” и «APS-С») и с высокой светочувствительностью.

Принцип работы: обработка информации и усиление сигнала производится в каждом пикселе за счет установленного в нем микропроцессора и последующей одновременной передачей на основной процессор.

Такая система дает нам низкое энергопотребление и значительно высокую скорость считывания информации с матрицы, позволяя добиться очень высокой скорости съемки – до 500 к/с, что очень актуально для видеокамер. Главным же недостатком такой схемы является то, что микропроцессор пикселя занимает значительную часть его светочувствительной области – до 70%, в связи, с чем при сравнимых размерах с CCD падает чувствительность матрицы, соответственно возрастает количество шумов. Также стоит отметить и ситуацию с ценой вопроса – производство CMOS матриц значительно дешевле, что становиться актуальным на больших размерах матриц.

Но все же на данный момент судить о возможности матриц по её типу (CCD или CMOS) не возможно. Есть много других важных характеристик и очень важный – производитель матрицы.

Причем производители нередко модернизируют матрицы, например CCD:

- FujiFilm разработала Super ССD SR – это развитие стандартных CCD для увеличения светочувствительности и динамического диапазона. Каждый пиксель матрицы состоял из двух фотоэлементов, один из элементов был меньшего размера и отличался низкой чувствительностью, благодаря чему «переполнение» его потенциальной ямы практически не происходило. Рядом располагался элемент большей площади, его чувствительность была значительно выше, равно как и риск «переполнения» его ямы. После того как информация с сенсора считывалась и обрабатывалась, при этой операции данные «малого» и «большого» фотоэлементов каждого из пикселей складывались. Таким образом, даже при «переполнении» большого фотоэлемента какую-то часть полезной информации можно было снять с малого фотоэлемента. И вместо яркой белой точки, наблюдаемой в матрицах классической конструкции, пиксель мог иметь вполне реальные значения цвета и яркости.

- Sony разработала матрицы Super HAD (Hole Accumulation Diode) CCD – эти матрицы отличаются тем, что у них используется не 3-х цветный фильтр (RGB – Красный, Зелёный, Синий), а 4-х цветный (добавляется Emerald – Изумрудный или Зелёно - Голубой).

Объектив. Основы. Характеристики объективов.

Изображение на плёнке (в «традиционном» фотоаппарате) или на матрице (в цифровом) рождается объективом. От его свойств во многом зависит результат. В современной фотоаппаратуре к качеству изображения предъявляются высокие требования.

Сделать собирательную линзу для производителя не составляет особого труда, но здесь выступает ряд негативных факторов, связанный с тем, что изображение, даваемое простой линзой, в силу целого ряда недостатков не удовлетворяет этим требованиям. Изображения, полученные при помощи простых линз, имеют различные недостатки. Устранение большинства недостатков достигается достаточно сложными расчетами и соответствующим подбором ряда линз для взаимной компенсации этих недостатков в центрированную оптическую систему — объектив.

Отсюда и вытекает, что создание одновременно светосильного и дающего минимальные искажения для производителя без ущерба для других характеристик объектива является уже не тривиальной задачей для производителя, особенно усложняясь при создании объективов с переменным фокусным расстоянием, где для каждого шага фокусного расстояния требуется сложные и кропотливые расчеты.

Отклонения от «идеальной» формулы принято называть аберрациями. Их несколько видов. И именно уменьшение этих самых искажений при сохранении других параметров объектива является достаточно сложной задачей для производителей оптики.

Современный объектив на данный момент уже достаточно отработанный прибор.