Матрица фотоаппарата

   В цифровой фотографии применяются несколько типов матриц (сенсора), которые можно классифицировать по методу:
считывания заряда «потенциальных ям»: CCD, CMOS; цветоделения: матрицы с фильтром Байера и матрицы без фильтра Байера — матрицы Foveon X3. Пример обозначения матрицы в характеристиках фотоаппарата: 1/1,8" CCD 5,25 Mp. — CCD матрица с разрешением 5,25 Мегапикселов и диагональю 1/1,8 видиконовских дюйма.
Термин аналоговой фотографии чувствительность фотоматериала имеет свою аналогию в цифровой фотографии, поэтому говорят: эквивалентная чувствительность.
Термин аналоговой фотографии зернистость имеет свою аналогию в цифровой фотографии — цифровой шум.
Изображение сюжета при цифровой фотосъёмке считывается с миллионов пиксел матрицы, образующих растр. Если в сюжете тоже есть растр (фактурные ткани, линейные узоры, экраны мониторов и телевизоров) близкий по размеру к растру сенсора, то могут возникнуть искажения типа муар — биение растров, образующее зоны усиления и ослабления яркости, которые сливаются в линии и текстуры. Для этого применяются размывающие фильтры с последующим цифровым восстановлением резкости.
Почти во всех цифровых фотоаппаратах перед матрицей установлен ИК-фильтр. Инфракрасное излучение отфильтровывается для увеличения контрастности изображения — устранения ореолов и других паразитных эффектов.
Матрицы цифровых фотоаппаратов имеют линейную чувствительность к свету, а глаза человека — логарифмическую.
Поэтому человек хорошо видит значительно более «широкий» диапазон яркостей освещения, чем воспринимают фотоплёнка и фото матрица. Чтобы кадр на снимке имел привычный вид проводится гамма-коррекция — пересчёт входного линейного сигнала в выходной логарифмический сигнал. В цифровом фотоаппарате удобно пересчитывать по таблицам (слабые сигналы имеют больший коэффициент усиления, чем сильные). Гамма-коррекция проводится в электронном тракте или в процессоре.

Матрица формата DX



   DX — формат фотосенсора разработанный компанией Nikon и используемый ею в своих цифровых зеркальных фотоаппаратах. Размер матрицы составлят приблизительно 24х16 мм. Пропорции получаемого матрицами DX изображения составляют 2:3.
В 2007 году Nikon выпустила камеру Nikon D3 с полноразмерной матрицей. Новый формат получил название Nikon FX.
Физические размеры сенсоров
Примерный размер DX-матрицы составляет 24х16 мм. Однако в различных камерах её размеры несколько отличаются.



Матрица формата FX



   Nikon FX — Формат фотосенсора, используемый в зеркальных цифровых камерах. В отличие от формата DX, матрица формата FX по размерам одинакова с кадром 35 мм фотоплёнки
Технические данные
Размер матрицы — 36.0 х 23.9 мм
Разрешение — 12.1 мегапиксел (Nikon D3 и Nikon D700), 24,5 мегапикселей (Nikon D3X)
Чувствительность — От 200 до 6400 Ед. ISO
На данный момент такая матрица установлена только в моделях Nikon D3, Nikon D3X и Nikon D700

Nikon RGB-матрица

   Nikon RGB-матрица — технология изготовления матриц, запатентованная фирмой Nikon, (сокр. от англ. Red Green Blue). Цветоделение на аддитивные цвета RGB производится дихроидными зеркалами внутри каждого пикселя, содержащего три фотодиода и одну микролинзу на весь пиксель.

ПЗС-матрица

ПЗС-матрица (сокр. от «прибор с зарядовой связью») или CCD-матрица (сокр. от англ. CCD, «Charge-Coupled Device») — специализированная аналоговая интегральная микросхема, состоящая из светочувствительных фотодиодов, выполненная на основе кремния, использующая технологию ПЗС — приборов с зарядовой связью.
ПЗС-матрицы выпускаются и активно используются компаниями Nikon, Canon, Sony, Fuji, Kodak, Matsushita, Philips и многими другими.

Кроп-фактор

   Кроп-фактор (от англ. Crop factor, crop — обрезать, factor — множитель) — отношение линейного размера кадра камеры к полю стандартного кадра 35-мм плёнки. Большинство сенсоров выпускаемых цифровых камер и несколько видов фотоплёнки (тип 110, 240 и пр.) имеют размер, меньший, чем у обычного кадра 24×36 мм. При использовании объектива, рассчитанного на 35 мм кадр, на сенсор проецируется только центральная часть изображения, а оставшаяся часть «обрезается» краем матрицы.
   У DSLR-камер кроп-фактор лежит обычно в пределах 1,3-2,0. Среди них наиболее распространены кроп-факторы 1,5 и 1,6 (стандарт APS-C) и 2 (стандарт 4:3(4/3 и Микро 4/3))

Body



   Body — («тело» англ., «тушка» — фото жаргон) в фотоиндустрии один из вариантов поставки фотокамеры при продаже. Термин применяется в основном к зеркальным и дальномерным камерам. В этом варианте комплектации покупатель получает фотокамеру без объектива и с минимальным набором аксесуаров.
   Последний обычно включает в себя:
руководство пользователя,
программное обеспечение и руководство к нему (для цифровых камер),
ремень для ношения камеры,
предохранительные крышки байонета и видоискателя,
оригинальный аккумулятор или комплект батареек (например, формата AA).

Кит-объектив



   Кит-объектив («Китовый объектив», «Кит», от англ. Kit — набор, комплект) или штатный объектив (штатник) — фотообъектив, поставляемый производителем вместе с фотоаппаратом, имеющим сменную оптику (в основном зеркальные фотоаппараты).
Многие производители выпускают в продажу как фотоаппараты с китовым объективом, так и без него.
   Чаще всего в продажу поступают следующие комплектации:
  Body — («боди» от англ. body — корпус), вариант поставки без объектива ориентирован на более опытных фотографов, уже имеющих необходимые принадлежности или желающих приобрести объектив отличный от поставляемого в kit-комплекте.
  Kit — вариант с объективом. В том числе:
   «Короткий» kit — вариант поставки с короткофокусным (широкоугольным) объективом. Призван обеспечить начинающим фотографам возможность съёмки сразу после покупки фотоаппарата. Это наиболее распространенный комплект поставки. Как правило, «короткий» kit-объектив имеет фокусное расстояние 18-55 мм.
   «Длинный» kit — вариант поставки с длиннофокусным (теле) объективом. Аналогично предыдущему, призван обеспечить начинающим фотографам возможность съемки сразу после покупки фотоаппарата. Как правило, «длинный» kit-объектив имеет фокусное расстояние 70-200 мм.
   Double kit («двойной» кит) — вариант поставки с двумя объективами в комплекте: широкоугольным и телеобъективом.
  Традиционно в комплекте с фотоаппаратом поставляется нормальный объектив. После появления трансфокаторов обычными стали кит-объективы, охватывающие начало широкоугольного и теле-диапазонов.
  Качество kit-объективов различается в зависимости от производителя, но в общем можно сказать, что характеризуют эти объективы:
невысокая светосила 3-5,6
невысокая стоимость самого объектива.
прочие характеристики обычно находятся на достойном уровне для начального класса.

Светосила объектива

   Характеризуется значением его относительного отверстия. Относительное отверстие объектива пишется в виде дроби и показывает отношение диаметра действующего отверстия объектива к его фокусному расстоянию. К примеру, у объектива с относительным отверстием 1:4 (встречается вариант маркировки f/4) диаметр действующего отверстия в четыре раза меньше значения фокусного расстояния. При этом заметим, что термин "действующее отверстие" объектива – условный. Он, как правило, не соответствует ни диаметру передней линзы, ни размеру диафрагмы. Поэтому размер действующего отверстия объектива не измеряется, его можно только рассчитать.
   Чем больше значение относительного отверстия объектива, тем более "светосильным" будет такой объектив, то есть он сможет построить на пленке более яркое изображение. Теоретически максимальная светосила объектива может достигать значения 1:0.5. Однако у реальных объективов она значительно меньше – наиболее распостранены объективы с относительным отверстием 1:1.4 и меньше. Для зум-объективов "потолок" светосилы еще ниже – относительное отверстие 1:2.8 имеют лишь некоторые профессиональные зумы, а для остальных зум-объективов максимальная светосила составляет 1:3.5–1:4.5. Самые светосильные из ныне выпускаемых объективов к зеркальным камерам имеют относительное отверстие 1:1.2 (Canon EF 82/1.2 L, Pentax SMC A 50/1.2, Nikkor Ai-S 50/1.2) и даже – 1:1.0 (Canon EF 50/1.0 L). Более светосильная оптика разрабатывалась только для дальномерных камер (Canon 50/0.95, 1961 год).
   Величина светосилы, рассчитанная по геометрическим размерам объектива, обычно оказывается несколько выше реальных показателей из-за некоторых потерь света. Отличие значений эффективной светосилы (рассчитанной с учетом потерь света) от геометрической у большинства современных объективов невелико. Однако есть и исключения. К пример, у объектива Minolta STF 135/2.8 [T4.5] со встроенным аподизационным элементом геометрическая светосила соответствует относительному отверстию 1:2.8, а эффективная светосила (обозначаемая буквой T) – относительному отверстию 1:4.5. Также значительно отличаются параметры геометрической и эффективной светосилы у зеркально-линзовых объективов.
   Суммируя все выше сказанное, светосилу объектива можно выразить так:
Светосила = квадрат диаметра действующего отверстия/квадрат фокусного расстояния