Dlaczego rozmiar ma znaczenie?

Matryca to najważniejsza część aparatu cyfrowego. W specyfikacji technicznej ginie ona w tłumie megapikseli, oraz zoomu. Warto więc wiedzieć, dlaczego jest ona taka ważna i tak często pomijana.

W czasach fotografii cyfrowej, matryca światłoczuła zastąpiła błonę filmową. Jest odpowiedzialna za rejestrację zdjęć, oraz rejestrację filmów. Matrycę możemy scharakteryzować za pomocą kilku pojęć. Rodzaj, rozmiar i rozdzielczość. Trzy niezmiernie istotne parametry, wpływające na jakość zdjęcia. Niestety, ciągle słyszymy tylko o rozdzielczości: 10Mpx, 12Mpx, czy nawet 18Mpx. Dwa pozostałe parametry owiane są tajemnicą i producenci niechętnie je eksponują w specyfikacji technicznej. Warto poznać owe pojęcia, bo pozostawianie 66% przypadkowości w wyborze aparatu, to zdecydowanie za dużo.

Matryca, zbudowana jest z miniaturowych fotoelementów(nazwy zamienne: piksel, element światłoczuły, fotodioda), rejestrujących natężenie jasności padającego światła. Ilość fotodiod, przekłada się na rozdzielczość obrazu. Im większa rozdzielczość, tym większy obraz możemy zarejestrować. Tu nie ma co dyskutować – wszyscy o tym wiedzą. Fotodioda, jak już wspomniałem, rejestruje światło. Jakość tej fotodiody, pomijając kwestie technologiczne, zależy od jej wielkości. Zależność jest prosta, czym większa fotodioda, tym jej czułość na światło jest większa. Im ta czułość jest większa, tym jakość szczegółów rejestrowanych w świetle jest większa, a zakłócenia przy rejestrowaniu cieni, są mniejsze. Teraz wydaje się to proste. Duże fotodiody i duża ich ilość powinna być przepisem na zaprojektowanie idealnej matrycy. Matryca jest określonych rozmiarów (o samych rozmiarach w dalszej części). Dochodzimy do kompromisu, albo duża rozdzielczość  i małe fotodiody, albo mała rozdzielczość i większe fotodiody. Jeżeli kupujemy aparat z 14Mpx, to chcąc nie chcąc, wybieramy matrycę z mniejszymi fotodiodami, czyli z gorszą jakością całej matrycy, co przekładać się będzie na większe zakłócenia obrazu, zwane szumem. Teraz dochodzimy do drugiej i zarazem najistotniejszej cechy charakterystycznej, dla matryc światłoczułych. Rozmiar.

Podawane oznaczenia wielkości matryc w aparatach kompaktowych

Podawane oznaczenia wielkości matryc w aparatach kompaktowych

Fotografia kompaktowa dąży do miniaturyzacji sprzętu. Mały kompakt zabierzemy ze sobą zawsze i bez problemów. Wrzucimy do kieszeni, czy do torebki. Niestety miniaturyzacja musi dotknąć w takim przypadku i matryc. Do kompaktów wkładane są matryce o niewielkich rozmiarach. Oczywiście nie przeszkadza to producentom w upychaniu po kilkanaście megapikseli na przetwornik. Mało tego. Producenci kompaktów, ciągną za sobą balast związany z rozwojem technologii telewizyjnych. Otóż rzeczywisty rozmiar matrycy w aparatach kompaktowych, nie jest podawany. Podawana jest średnica lampy obrazowej z czasów kamer telewizyjnych. Przekątna matrycy światłoczułej w aparacie kompaktowym, stanowi 2/3 tej średnicy. Dla aparatu o matrycy wynoszącej 1/2.5”, czyli 10mm, rzeczywistą przekątną matrycy otrzymujemy ~7,2mm. Różnica jest kolosalna. Skoro doszliśmy już do samych rozmiarów, więc należałoby wiedzieć jak je czytać. Powyższy przykład 1/2.5”, to najzwyklejszy ułamek. Im mianownik jest większy, tym wynikowa liczba będzie mniejsza. Skoro liczba obrazuje wielkość matrycy światłoczułej, to im większy mianownik, tym matryca będzie mniejsza. Skontrastujmy teraz rozmiar sensora aparatu kompaktowego(o matrycy 1/2.5”), z aparatem hybrydowym( 1/1.7”), oraz z aparatem lustrzanym(APS-C DX). Szybko sprawdzamy wymiary, wykonujemy proste obliczenia matematyczne i otrzymujemy wyniki:

Aparat kompaktowy o matrycy 1/2.5”, posiada powierzchnię równą 24,8 mm2

Aparat hybrydowy o matrycy 1/1.7”, posiada powierzchnię równą 43.32 mm2

Aparat lustrzany o matrycy DX APS-C, posiada powierzchnie równą 372,9 mm2

Rozmiary matryc o poszczególnych przekątnych

Rozmiary matryc o poszczególnych przekątnych

Jak na dłoni, widać powierzchnię, na której można upchać ilość fotodiod i swobodnie dobrać ich rozmiar. Matryca lustrzanki ma powierzchnię  15 razy większą(sic!), niż powierzchnia matrycy aparatu kompaktowego. To właśnie tu, tkwi jedna z wielu przewag aparatów lustrzanych nad każdą konkurencją. Trzecim istotnym, ale najmniej ważnym elementem, jest rodzaj matrycy. Najpopularniejszymi rodzajami są matryce CCD(Charge Coupled Device), oraz matryce CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor). Oczywiście istnieje jeszcze kilka innych odmian, warto tu wspomnieć o Super CCD HR, serwowanej np w hybrydach Fuji. Matryce te, różnią się miejscem przetwarzania danych i samą budową. Zaletą matryc CCD jest doskonała jakość obrazu, z kolei CMOS, były bardziej energooszczędne. Teraz, różnice te coraz bardziej się zacierają i wybór pomiędzy CCD, a CMOS należy bardziej do ciekawostek. W aparatach kompaktowych, nie sprawia to większej wagi.

Warto więc poznać podstawowe zagadnienia dotyczące matryc światłoczułych. Pozwoli to nam, na przemyślany i świadomy zakup wad i zalet które będzie zawierał dany model aparatu. Dzięki temu łatwiej można, wybrać aparat odpowiadający naszym wymaganiom, a sama praca z aparatem będzie dużo łatwiejsza, z uwagi na znany sposób rejestracji obrazu. O ile ilość megapikseli i rodzaj matrycy, można pominąć, to nie wolno zapominać o rozmiarze matrycy i stosunku jej wielkości do upchniętych tam fotodiod.

Zamknij

Choć staramy się je ograniczać, wykorzystujemy mechanizmy takie jak ciasteczka, które pozwalają naszym partnerom na śledzenie Twojego zachowania w sieci. Dowiedz się więcej.