Яка матриця фотоапарата краща: 3 технології та 5 актуальних типорозмірів

Вибір фотоапарата з урахуванням усіх основних технічних характеристик потребує часу та витримки. Одних фотоматриць виробники використовують сотні. Для спрощення вибору їх класифікують за типом та розміром.

Що таке матриця у фотоапараті?

До появи цифрової техніки в фотоапарати заправляли світлочутливу плівку. На початку XXI століття плівкові фотики були витіснені цифровими. На цю нішу перейшли всі основні виробники фототехніки, і питання, що таке матриця в цифровому фотоапараті, перестало вводити в ступор консультантів магазинів.

Фотоматриця — багатошарова прямокутна пластина, на якій розташовані світлочутливі елементи. Через об’єктив на неї падає світло, яке трансформується в електричний, а потім в цифровий сигнал. Матриця перетворює світловий потік на зображення.

Як працює матриця фотоапарата

На фотоматриці розташовані чутливі до світла діоди, які відповідають за формування електричного сигналу. Кожному діодові відповідає піксель цифрової фотографії. Кожен квадратик фотоматриці фіксує світловий потік певного кольору.

Готове зображення на моніторі ПК або смартфоні складається з окремих пікселів. Їхній розмір настільки малий, що візуально неможливо розділити картинку на дрібні фрагменти. В результаті відбувається цілісне сприйняття зображення.

У сучасних камер число фотодіодів вимірюється в мільйонах, звідси термін «мегапікселі». На зорі розвитку цифрових фотоапаратів йшли перегони за роздільною здатністю. Проте згодом принцип «що більше — то краще» перестав працювати. На першому плані зараз фізичний розмір пікселів, кількість мегапікселів на другому.

Щоб зробити оптимальний вибір при покупці оптики, недостатньо знати, як працює матриця сучасного фотоапарата — важливо мати уявлення про основні характеристики фотоматриці. Серед них варто виділити таке:

• Розмір матриці. За точку відліку прийнято повний кадр — 36х24 мм. Фотоматриці більшого розміру встановлюють на дорогу професійну оптику. Втім, ціни на повнокадрові камери теж далеко не студентські: для покупки моделі надійного бренду знадобиться щонайменше 1000 євро. У недорогих фотоапаратів матриці менше.
• Кроп-фактор — коефіцієнт, який відображає різницю між повнорозмірною діагоналлю 43,3 мм і діагоналлю матриці. Для отримання коефіцієнта більшу величину ділять на меншу.

Декілька прикладів у вигляді таблиці:

Формат	Розмір, мм	Кроп-фактор
Full Frame	36х24	1
APS-C Canon	22,3×14,9	1,61
4/3″	17,3×13	2
1″	13,2×8,8	2,73

• Тип матриці. Більшість камер оснащують фотоматрицями CMOS, аналоги CCD переважно залишилися в минулому. Суть технології CMOS у тому, що при виготовленні матриць використовують транзистори різної провідності. CMOS-матриці вимагають менше енергії, для них не характерні шуми на знімках, підходять для фільмування при будь-якому освітленні, відносно недорогі у виробництві.
• Світлочутливість. Чим більше ISO, тим яскравіше знімки можуть вийти.
• Стабілізація. Матрична стабілізація — це більше маркетингова історія. Питання чіткості картинки майстри вирішують, купуючи штатив.

Цікава стаття: 10 кращих БФП для дому у 2023 році

Типи матриць у фотоапаратах

На даному етапі розвитку технологій актуальні 3 різновиди фотоматриць CMOS: класичні, BSI та стековані. Великі виробники фототехніки вводять свої рекламні назви, які магазини часто додають до категорій типів сенсорів. Щоб знати, як вибрати відповідну матрицю фотоапарата, варто ознайомитися з основними різновидами світлочутливих елементів.

Класичні CMOS

Будь-який сенсор КМОП має багатошарову структуру. Спочатку шари пирога розташовувалися так:

1. Мікролінзи.
2. Колірний фільтр.
3. Сигнальні провідники.
4. Світлочутливий шар.
5. Масив світлодіодів.

Схема робоча, але не ідеальна.

У пошуках оптимального рішення: Рейтинг 10 моніторів 27 дюймів 2023 року

BSI CMOS

На наступному етапі розвитку технології з’явився варіант з заднім підсвічуванням:

1. Мікролінзи.
2. Колірний фільтр.
3. Світлочутливий шар.
4. Масив світлодіодів.
5. Сигнальні провідники.

У такій схемі провідники не затінюють світлочутливі елементи. Швидкість рядкового зчитування вище. Якщо порівнювати CMOS і BSI CMOS по шуму зображення, другий варіант десь на діафрагму краще. Тобто BSI при ISO 12800 дає приблизно стільки ж шуму, скільки аналогічний класичний CMOS при ISO 6400. За якістю знімків камери APS-C BSI приблизно на одному рівні з повнокадровими фотоапаратами CMOS.

Швидка реакція автофокусу сприяє комфортному серійному зніманню. Безшумний електронний затвор допомагає фотографам-портретистам.

Корисні аксесуари: 10 найкращих графічних планшетів преміальної якості

Stacked CMOS

Наступний крок розвитку концепції BSI — стековані CMOS. У цьому випадку розташування шарів пирога залишається незмінним, але чіп сигналів зображення об’єднаний з пам’яттю DRAM. Швидкість зчитування вища порівняно з BSI.

Exmor

Технологія Sony, за якої фотоматриця відповідає типу BSI CMOS. Власне, поява Exmor R стала першим кроком у розвитку BSI. Інженери компанії Sony стали авторами інновації. Виробник стверджує, що сенсор Exmor R приблизно вдвічі чутливіший у порівнянні з класичними фронтально-освітленими датчиками.

Наступним етапом стала технологія Exmor RS. Професійний фотоапарат Sony з такою матрицею може робити знімки з роздільною здатністю 50 МП, знімати 8К відео.

MOS

Технологія компанії Panasonic, що забезпечує «живий» перегляд зображення. Японські інженери змогли ущільнити шари матриці. Вони спростили технологію зчитування сигналів з фотодіодів, розширили фоточутливу область пікселя.

Кількість сигналів, що управляють, скоротилося з 3 до 2. У MOS працює малошумний підсилювач фотодіода. Завдяки зменшеній напрузі живлення знижений шум та нагрівання фотоматриці.

X-Trans

Фішка матриць, які компанія Fujifilm встановлює у фотоапарати серії Х, полягає у фільтрі, що мінімізує муар і забезпечує природне перенесення кольорів.

Технологія дозволяє зменшити перешкоди, відмовитися від низькочастотного фільтра, що знижує роздільну здатність зображення. Сенсори X-Trans для Fujifilm виробляє компанія Sony. Перші 3 покоління датчиків з переднім підсвічуванням, починаючи з 4-го — із заднім.

Який тип матриці кращий?

Якщо коротко: чим сучасніше — тим краще. Перевага перших CMOS-матриць перед CCD була дуже спірною. Прихильники застарілої технології критикували CMOS за шуми та ефект затвора, що біжить, утрудняє знімання рухомих об’єктів. Однак через відсутність потенціалу розвитку у CCD, виробники почали вкладатися у вдосконалення CMOS-технології. Крім впровадження інновацій, змінився підхід до виготовлення сенсорів: замість високошвидкісних ліній, подібних до тих, на яких штампують мікросхеми пам’яті, стали використовувати конвеєри з більш строгим контролем якості. В результаті чисто цифрова технологія здобула гору.

При виборі зверніть увагу на сучасні матриці, які з’явилися нещодавно, але вже добре зарекомендували себе. Ознака популярності — поява у вигляді окремих категорій у фільтрах каталогу фототехніки.

Хто з виробників пропонує найкращі типи матриць, у якої компанії фотоапарати якісніше перетворюють картинку в цифру? Кожен бренд має свої переваги. Найбільший внесок у розвиток матриць внесли компанії Canon та Sony. Деякі виробники, наприклад Nikon і Fujifilm, часто встановлюють у свої камери сенсори Sony.

Розмір матриць фотоапаратів

Від площі світлочутливих елементів залежить якість знімків, вона впливає на габарити камери. Усього є 4 категорії:

1. Матриці з кроп-фактором менше одиниці (кропнуті): 1/2,3”; 1”, 4/3” тощо. При позначенні форматів у фототехніці використовують не імперські дюйми (25,4 мм), а відиконові, які на ⅓ менші.
2. Повноформатні.
3. Середньоформатні
4. Великоформатні.

На масового споживача розраховані перші 2 категорії. Пройдемося за найактуальнішими форматами.

1/2,3”

Матриці з найменшою діагоналлю зазвичай встановлюють у компактні бюджетні фотоапарати. Типова роздільна здатність сенсора — 16-20 Мп.

Дюймові

У перекладі на більш звичні одиниці виміру розмір становить 13,2х8,8 мм. Скромна діагональ підходить для кишенькових аматорських фотоапаратів. У цій ніші конкурують Sony, Panasonic та інші виробники.

Сучасні дюймові матриці демонструють гідні результати. Просунуті технології забезпечують попадання достатньої кількості світла на фотоелементи, знімки виходять чіткими та різкими.

4/3”

Розмір мікроматриці — 17,3х13 мм. Цей формат дуже любить компанія Panasonic, активно використовує його у виробництві дзеркалок та бездзеркалок.

APS-C

Розміри таких матриць можуть відрізнятися залежно від виробника. Усереднені габарити: 23,5х15,6 мм. APS-C — це вдалий баланс між розмірами камери та якістю знімків, можливість використання фотоапаратів зі знімними об’єктивами. Щоб отримувати класні фото, не обов’язково користуватися фулфреймом. Камера APS-C — вдале рішення для знімання пейзажів та спортивних змагань.

Повнокадрові

Розмір 36х24 мм дозволяє приймати багато світла, що сприяє високій якості фото. Роздільна здатність у районі 12-50 Мп. Переваги фулфрейма:

1. Шикарне розмиття та боке;
2. можливість робити знімки з мінімумом шумів при поганому чи слабкому освітленні;
3. робочі ISO зазвичай високі;
4. можливість чітко передати гру світла та тіні;
5. глибокі кольори, безліч відтінків та напівтонів;
6. винятковий кут фільмування.

Мінуси — ціна та масогабаритні характеристики.

Аналізуємо: IPhone 13 або 12 Pro — хто кого за 9 параметрами?

Який розмір матриці фотоапарата кращий?

Все залежить від сценаріїв використання. Фотоапарати з кроп-фактором більше одиниці актуальні у випадках:

1. Камера потрібна новачкові, який робить перші кроки у фотографії та поки не знає, наскільки це захоплення йому підходить.
2. Бюджет покупки жорстко обмежений.
3. Фотографуєте у свята та під час відпустки, решту часу камера, в основному, лежить без діла. Знімаєте для себе, не прагнете досягти якості рівня глянсових журналів.
4. Серед основних критеріїв вибору — компактність та мала вага.
5. Фотографуєте виключно у студіях. Правильно виставлене світло допомагає отримати гідні фотографії, користуючись навіть слабкою камерою.

Який розмір матриці кропнутого фотоапарата краще, залежить від нюансів експлуатації.

Повнокадрові камери купують профі. Така техніка підходить не лише для студійного знімання: можна професійно фільмувати репортажі, пейзажі, зоряне небо та інше.

У висновку варто відзначити, що крім розміру та технологічності матриці, при виборі фотоапарата враховують також інші фактори: роздільну здатність, діапазон ISO, світлосилу об’єктива, зум, стабілізатор зображення, місткість батареї, наявність поворотного екрана, Вай-фаю та інше. Якість знімків залежить не стільки від технічних характеристик камери, скільки від майстерності фотографа.

До відома: Рейтинг процесорів ноутбуків: 5 свіжих моделей провідних брендів