Какой фотоаппарат самый лучший? Основные характеристики цифровых фотоаппаратов

Характеристики цифровых фотоаппаратов

Рассмотрим некоторые основные характеристики цифровых фотоаппаратов.

Матрица

Матрица - это множество светочувствительных элементов – пикселов. Каждый пиксель матрицы реагирует на попадание света на него – вырабатывает электрический сигнал, который зависит от интенсивности пришедшего света. Зная только интенсивности света в пикселях можно получить черно-белую картинку.

Чтобы получить цветное изображение каждый пиксель покрывают одним из трех фильтров: красным, зеленым или синим, в соответствии с цветовой схемой RGB. В этой схеме все остальные цвета получают путем смешивания трех основных. То есть, снимая в формате RAW мы получим файл, в котором каждый пиксель будет одного из трех цветов. При съемке в форматы JPEG и TIFF камера вычисляет цвет в заданном пикселе, используя соседние с ним ячейки. У матрицы есть два важных параметра, которые влияют на качество изображения.

Разрешение матрицы. Измеряется в мегапикселях. Например, если у матрицы фотоаппарата 4 Мегапикселя (Мп), то это значит, что матрица состоит из 4ех миллионов пикселей (ячеек). Чем больше разрешение, тем больше мелких деталей может отразить фотоаппарат на снимке. Однако гнаться за мегапикселями не стоит. Например, для печати фотографий размера 10х15 см вполне хватит и 1 мегапикселя. Оптимальным выбором будет камера с 3-5 мегапикселями, на ней можно будет печатать фотографии вплоть до формата A4 (20х30см).

Размер матрицы. В популярных моделях фотоаппаратов используются матрицы с линейными размерами от 1/1.8 до 1/3.2 дюйма. В первом случае матрица больше.

Большая матрица дает следующие преимущества:

    может зарегистрировать больше света (может передать больше оттенков)

    меньше "шумит"

Таким образом, если сравнить две матрицы размерами 1/1.8 и 1/3.2 с одинаковым количеством пикселей (например, 4Мп), лучшей будет первая, так как 4 миллиона пикселей расположены на большей площади, и, следовательно, такая матрица будет давать лучшую картинку (более качественную и менее шумную). В другом случае, когда сравниваются две матрицы c одинаковыми линейными размерами, но разным числом мегапикселей, например, 6 и 7, предпочтение также следует отдать первой, так как это не только позволит сэкономить деньги, но и получить более качественные снимки в дальнейшем. Примечание: данное верно при сравнении матриц одного производителя или одной линейки фотокамер, так как у разных производителей могут быть разные типы матриц с несравнимыми характеристиками.

Чувствительность матрицы (ISO) . Изменяется в диапазоне от 50 до 3200. Высокие значения чувствительности позволяют сделать четкий снимок в сумерках или даже ночью, правда при высоких значениях чувствительности неизбежно появление цифрового шума.

Объектив

Именно благодаря объективу свет попадает в камеру и формируется изображение на матрице. От качества объектива во многом зависит качество получаемого изображения – четкость, резкость, отсутствие искажений и т.п. Важными элементами объектива являются линзы и диафрагма. Линзы отвечают за характер света, а диафрагма позволяет контролировать количество этого света. Закрывая диафрагму до минимальных значений, мы можем уменьшить количество света попадающего на матрицу.

Основные характеристики объектива

Светосила – это значение максимально открытой диафрагмы. Чем больше светосила объектива, тем лучше и дороже фотоаппарат. При одних и тех же условиях освещенности, объектив с большей светосилой позволяет снимать на более коротких выдержках.

Обычно маркировка объектива выглядит так: 5.8-34.8mm 1:2.8-4.8. Первая пара чисел это фокусное расстояние (расстояние от передней линзы объектива до матрицы). Вторая пара чисел - это соответствующие значения светосилы объектива. Например, здесь в положении 34.8мм (на максимальном зуме) объектив имеет светосилу 4.8. Чем меньше числа светосилы, тем лучше. Объектив с характеристиками 5.8-34.8мм 1:2-3.2 считался бы более светосильным.

Фокусное расстояние . От фокусного расстояния зависит угол обзора объектива и то, как далеко он «видит». Для цифровых фотоаппаратов фокусное расстояние приводят также в 35мм эквиваленте. Это связано с тем, что диагональ матрицы меньше диагонали кадра 35мм пленки, те есть матрица охватывает не все поле кадра, откуда и возникает понятие увеличения фокусного расстояния (Focal Length Multiplier). У разных камер этот фактор колеблется от 1.3 до 1.6. Угол обзора. Напрямую зависит от фокусного расстояния. Примерно соответствующим углу обзора глаза человека считается объектив с фокусным расстоянием 50мм. Объективы с меньшим фокусным расстоянием - широкоугольники, с большим – телеобъективы. На фото 1 приведен вариант фотографии Исакиевского собора снятого на объектив с фокусным расстоянием 20мм (ширик), а на фото 2 тот же собор, снятый на 80мм (телевик).

Зум (zoom). Зум объектива вычисляется очень просто: для этого нужно большее фокусное расстояние разделить на меньшее. Для фотоаппарата, указанного выше, зум равен 34.8/5.8=6. Что и указано производителем. Если фотоаппарат снабжен объективом без зума, то на нем указывается его фокусное расстояние и светосила: например, 20mm 1:2.8. Чем больше зум фотоаппарата, тем сложнее его конструкция, и производителю приходится находить компромисс между стоимостью и качеством. Поэтому ультразумы (6-12x) обычно дают худшую картинку по сравнению с умеренными зумами (до 3x).

Стабилизатор изображения . Стабилизатор изображения призван бороться с так называемым эффектом «шевеленки» - вызванным дрожанием рук при фотографировании на достаточно больших выдержках или при большом зуме.

Варианты стабилизации:

Оптическая стабилизация. Основана на том, что в объектив встроен подвижный стабилизирующий элемент, который искривляет путь света в нужном направлении. Также в объективе есть сенсоры, которые управляют движением этого элемента. В результате, при незначительных колебаниях фотоаппарата, проекция картинки на матрицу всегда остается неподвижной. Впрочем, у нее есть и свои минусы:

    Снижается светосила объектива

    Возрастает стоимость

Для своих объективов Canon разработала систему стабилизации Image Stabilizer (IS), например Canon A570 IS. У Nikon аналогичная система обозначается как VR.

Anti-shake. В данной технологии стабилизации, в отличие от оптической, подвижным элементом является сама матрица. Главный плюс этого подхода состоит в независимости стабилизации от объектива, соответственно такая стабилизация может работать с любой оптикой. Первой такую стабилизацию разработала Konica Minolta. Наиболее ярким примером наличия встроенного antishake является новинка от Sony - модель Alpha DSLR-A100.

Видоискатель

Видоискатель позволяет увидеть будущую картинку перед нажатием на спуск. В цифровых компактных камерах он может вовсе отсутствовать, его роль выполняет дисплей, на котором в реальном времени формируется изображение. Видоискатель может быть:

    Оптическим

    Зеркальным

    Электронным

Самым лучшим считается зеркальный видоискатель. Он позволяет увидеть реальную площадь кадра без искажений. То есть фотограф видит через него ровно то, что через мгновение окажется фотографией.

Оптический же видоискатель является просто сквозным отверстием в корпусе камеры и не соответствует тому что видит объектив, хотя бы потому, что смещен относительно него на некоторое расстояние, однако в этом случае на помощь фотографу приходит дисплей.

Дисплей фотоаппарата

На компактных цифровиках дисплей позволяет видеть картинку такой, какой она получится на фотографии и заранее увидеть недочеты в композиции, тенях, освещенности (некоторые фотоаппараты умеют показывать гистограмму будущего изображения в реальном времени). На зеркалках дисплей может служить для просмотра уже сделанных кадров. Также дисплей служит интерфейсом для управления фотоаппаратом, поэтому, чем он больше и ярче, тем лучше.

Вспышка

Обычно каждый фотоаппарат снабжается встроенной слабомощной вспышкой, способной подсветить передний план. Также вспышки снабжаются различными функциями подавления эффекта красных глаз и т.п. В профессиональных и полупрофессиональных камерах также присутствует контакт для подключения внешней вспышки – горячий башмак. Внешние вспышки позволяют достичь гораздо лучших результатов во всех жанрах съемки.

Возможность ручных настроек

Немаловажным условием получения качественных фото является наличие в фотоаппарате ручных настроек. А именно, возможность:

    Регулировать диафрагму

    Регулировать выдержку

    Устанавливать баланс белого

    Изменять чувствительность матрицы

    Другие настройки

Наличие этих регулировок позволяет в полной мере контролировать процесс съемки, ведь даже самый быстрый процессор камеры может не знать замысла фотографа.

Как выбрать зеркальный фотоаппарат

С появлением цифровых фотоаппаратов, фотография стала поистине всеобщим увлечением. А в последнее время, по мере снижения цен, для многих стали доступны и зеркальные камеры, которые позволяют получать более качественные снимки, нежели компактные мыльницы. С ростом интереса к полупрофессиональным моделям у многих возникает вопрос - как выбрать зеркальный фотоаппарат? В статье я постараюсь дать рекомендации, придерживаясь которых вы сможете сделать правильный выбор и сосредоточиться на действительно важных аспектах, а не на маркетинговых уловках производителей фотоаппаратов. Для начала немного о самих зеркальных камерах. Основное их отличие от остальных моделей - возможность использовать съемные объективы, т.е. камера состоит как бы из 2-х частей - «тушки» и присоединяемой оптики. В этой статье мы поговорим именно о выборе тушки, но в любом случае покупка зеркалки подразумевает и выбор объектива .

Зеркальная камера- тушка и объектив

Полный кадр или кроп

Первый вопрос, который стоит рассмотреть, заключается в том, какой формат выбрать - полнокадровую матрицу или урезанный (кропнутый) вариант. На данный момент для непрофессионала (человека, который не зарабатывает при помощи фотоаппарата) предпочтительнее модели с уменьшенной матрицей. В первую очередь из-за более низкой цены, причем тут играет свою роль не только цена тушки, но и оптика. На полноформатной матрице сложно получить хорошие фотографии, пользуясь недорогими объективами т.к. там видны все огрехи, которые на кропе будут практически незаметны.

Кроме того «сэкономленные» деньги можно потратить на покупку аксессуаров, которые рано или чуть позднее обязательно понадобятся, а потом могут перейти по «наследству» к новой тушке. Конечно если вы не испытываете стеснение в средствах и готовы потратить около 150- 200 тысяч рублей, то покупка полнокадровой зеркальной камеры предпочтительнее. Выбор фотоаппаратов с 35мм матрицей сейчас ограничен 1-2 полупрофессиональными моделями у каждого производителя, поэтому дальнейшие рассуждения будут полезны скорее тем, кто выбирает модель с кропом.

Фирма-производитель

В первый эшелон производителей входят Canon, Nikon и Sony (благодаря покупке Konica-Minolta). За ними идут Pentax, Olympus и Samsung. Я бы посоветовал выбирать камеру из 3-х лидеров, но при ограниченности бюджета можно посмотреть и на менее именитых производителей.

Лидером по качеству фотографий является Canon. При этом стоимость фотографических принадлежностей этой компании самая высокая, а удобство пользования проигрывает фотоаппаратам, Sony и Nikon. Дополнительным преимуществом фотоаппаратов Sony является встроенная в тушку система стабилизации, что значительно снижает цену оптики для этих камер.

Экосистема Sony Alpha

В любом случае качеcтво фотографий с камер всех трех производителей достаточно близко, поэтому выбор тут - дело индивидуальных предпочтений. Я снимаю Canon, но если бы брал камеру сейчас, возможно это была бы Sony α.

Маркетинговые мегапиксели и реальная чувствительность.

Для многих разрешение матрицы является одной из самых важных характеристик при выборе фотоаппарата. Хочу сказать, что это не совсем правильно. Для того, чтобы напечатать фотографию размером А3 достаточно 10Мп. Современные матрицы дают даже более высокие значения. Но при одинаковом размере матрицы при увеличении количества пикселов естественно уменьшается их размер. Как следствие растет шумность матрицы на высоких значениях ISO. Эту неприятность стараются победить более навороченными алгоритмами шумоподавления, более быстрыми процессорами и прочими ухищрениями.

Сравнение детализации и шумности матриц Canon 450d и 500d при ISO 800

Алгоритмы понижения шума практически всегда замыливают картинку. И у нас получается палка о двух концах - с одной стороны увеличение разрешения матрицы увеличивает детализацию, с другой шумоподавление «съедает» детали. Поэтому при выборе камеры прежде всего смотрите не на мегапикселы, а на качество фотографий на высоких значениях чувствительности матрицы.

Цена и класс фотокамеры.

Практически все производители выпускают три линейки неполнокадровых камер: камеры начального уровня, любительские фотоаппараты и полупрофессиональные модели. Камеры начального уровня самые бедные в технологическом плане. Эту усеченность часто компенсируют автоматическими режимами с подсказками начинающим фотолюбителям. При этом цена на них сравнима с продвинутыми мыльницами. Я бы не советовал брать такие модели, разве что, в случае финансовых затруднений, но неприменного желания купить зеркалку. Сниженная цена в данном случае не оправдывает урезанную функциональность.

Любительские фотоаппараты - лучший вариант для покупки первой камеры, когда вы еще не знакомы со всеми возможностями цифровой фотографии. Относительно невысокая цена и компактные размеры делают эти модели удачным выбором для людей, которые часто путешествуют. Обычно такие камеры являются братьями старших моделей в меньших по размеру корпусах.

Полупрофессиональные камеры - выбор человека, который уже достаточно хорошо знаком с фотографией. Их основной козырь - удобство. Как это ни странно, но чем больше размер камеры, тем удобнее ею снимать. Кроме этого на полупрофессиональных моделях обычно улучшенна эргономика по сравнению с младшими. Обычно на них присутствуют дополнительные органы управления, для быстрого доступа к тем или иным настройкам.

Я использую Canon 40D с объективом Canon EF 24-105 f/4L IS USM

В данном случае основной критерий выбора - это, пожалуй, финансы, т.к. с ростом класса растут как характеристики фотоаппаратов, так и их стоимость. Следует упомянуть, что тут уже нужно принимать в расчет стоимость объектива. Например лучше взять любительскую модель камеры и качественный объектив, чем полупрофессиональную с китовой оптикой.

На этом теоретическая часть выбора камеры завершена. О практических аспектах выбора фотоаппарата я расскажу в статье о проверке фотоаппарата при покупке . Так же очень советую прочитать статьи о том, что такое kit и как правильно выбрать фотомагазин .

p.s. Уважаемые посетители, я не занимаюсь продажей фотоаппаратов, поэтому могу подсказать вам только какие-то моменты, которые знаю из своего опыта и опираясь на свой здравый смысл. Я с удовольствием помогу вам с выбором фотоаппарата или объектива, но это будет не более, чем мое частное мнение.

Сейчас очень многие могут позволить себе купить зеркальную камеру. Мое мнение на этот счет таково, если вы не знаете основ фотографии, то покупка дорогостоящей техники не улучшит ваших снимков.

В начале века разрешение было важным параметром при выборе цифрового фотоаппарата, но сегодня вам придётся потрудиться, чтобы найти камеру с разрешением меньше 12 мегапикселей, а этого более чем достаточно для любого разумного применения. Мегапиксели не имеют никакого отношения к «профессиональности» камеры, и у флагманских репортажных аппаратов разрешение не выше, чем у любительских моделей. Высокое разрешение (20 Мп и более) потенциально увеличивает детализацию фотографии, но вместе с тем, оно проявляет как изъяны объектива, так и, в ещё большей степени, недостаток мастерства фотографа. Без хорошей оптики и умения с ней обращаться проку от избытка мегапикселей не будет, в то время как размер файлов с увеличением разрешения растёт ощутимо.

Размер матрицы

Сюжетные программы и спецэффекты

Всевозможные «творческие» режимы в большинстве своём абсолютно бесполезны и могут вами спокойно игнорироваться. Наличие двадцати дурацких пиктограмм на диске выбора режимов – ярчайший признак любительской камеры. Впрочем, даже вполне приличные аппараты не застрахованы от подобной заразы.

Пользовательские настройки

Возможность сохранять пользовательские настройки, а затем быстро переключаться между пресетами ускоряет и облегчает работу. Жаль, что эта полезнейшая опция имеется не во всех фотоаппаратах.

Экспокоррекция

Без экспокоррекции немыслимо использование автоматических режимов определения экспозиции. За экспокоррекцию должен отвечать либо отдельный диск, либо один из универсальных управляющих дисков в сочетании с соответствующей кнопкой-модификатором (+/-). Управление экспокоррекцией через меню абсолютно недопустимо.

Цветная гистограмма

Трёхканальная RGB гистограмма необходима для точной оценки экспозиции только что сделанного снимка. Гистограмма в режиме реального времени, позволяющая настроить экспозицию до того, как спущен затвор, – явление прогрессивное, но пока что редкое.

Брекетинг

Брекетинг экспозиции или эксповилка полезен при съёмке HDR . Целесообразность прочих видов брекетинга кажется мне сомнительной, но это дело индивидуальное.

Управление выдержкой и диафрагмой

Органы управления экспопарой должны быть всегда под рукой. Желательно, чтобы в ручном режиме, как выдержкой, так и диафрагмой заведовали отдельные диски. Единственный диск и кнопка-модификатор – решение компромиссное, но приемлемое.

Управление ISO и балансом белого

В хорошем фотоаппарате за управление чувствительностью ISO и балансом белого цвета отвечают специальные кнопки. В любительских камерах ISO и баланс белого настраиваются через меню.

Выдержка синхронизации со вспышкой

Профессиональным стандартом на сегодняшний день считается 1/250 с или короче. В любительских камерах выдержка синхронизации составляет обычно 1/200 или даже 1/180 с.

Блокировка вспышки

Блокировка экспозиции вспышки позволяет избежать моргания объекта при съёмке с заполняющей вспышкой. Если вы собираетесь активно фотографировать людей или животных со вспышкой, обратите внимание на эту полезную функцию.

Фокусировка задней кнопкой

Я предпочитаю, чтобы спуск затвора и автофокус были разнесены по разным кнопкам . Хорошая камера всегда имеет специальную кнопку AF-ON, которую можно использовать для активации автофокуса. На худой конец, эту функцию можно присвоить кнопке AE-L/AF-L. Если же фотоаппарат не поддерживает фокусировку задней кнопки – это является серьёзнейшим изъяном.

Тонкая настройка автофокуса

Очень хорошо, если аппарат позволяет собственноручно проводить юстировку объективов. Погрешности заводской юстировки, к сожалению, не такая уж редкость.

HDR и панорамы

Ни вреда, ни пользы. Если вы всерьёз хотите снимать HDR или панорамы, то делать это следует вручную и специальные режимы здесь вряд ли помогут.

Wi-Fi и GPS

Необходимость GPS модуля в фотоаппарате выше моего разумения, а вот Wi-Fi вполне может заменить кард-ридер или USB-кабель, если традиционная процедура переписывания фотографий с камеры на компьютер вызывает у вас затруднения. Вероятно, скоро даже унитазы будут снабжаться Wi-Fi и GPS.

Механическая прочность

Большинству фотографов сверхпрочный фотоаппарат ни к чему. Обычно цифровые фотоаппараты устаревают гораздо быстрее, чем изнашиваются. Лишь очень небольшой процент фотожурналистов действительно использует своё оборудование на пределе его возможностей, и если вы не собираетесь подвергать камеру суровым испытаниям, то металлический корпус будет означать для вас только лишний вес и расходы.

Ресурс затвора

Заявленный ресурс затвора можно смело игнорировать. У современных камер он составляет от 100 000 до 400 000 снимков, и редкий фотограф умудряется нащёлкать столько шедевров прежде, чем аппарат будет разбит или продан. Если же пробег камеры и достигает заветного числа, то это вовсе не означает, что затвор тут же заклинит, – обычно он продолжает работать дальше как ни в чём не бывало.

Пылевлагозащита

Защита от непогоды полезна, если вы часто бываете на природе. Кстати, защита от брызг вовсе не означает, что камера переживёт падение в воду. Для подводной съёмки используются специальные водонепроницаемые чехлы. Полностью герметичным корпусом обладают лишь отдельные компактные камеры для любителей активного отдыха.

Карты памяти

В любительских фотоаппаратах, как правило, используются карты памяти формата SD (SDHC) в силу их компактности и дешевизны, а в профессиональных – CF или XQD из-за высокой скорости и ёмкости. Очень хорошо, если фотоаппарат имеет два гнезда для карт памяти: вторая карта может быть использована для резервного копирования.

Ресурс работы батареи

Чем больше ёмкость батареи, тем лучше. Зеркальная камера может сделать до тысячи и более снимков на одном заряде аккумулятора, при условии, что вы не будете злоупотреблять встроенной вспышкой и Live View. Камеры с электронным видоискателем гораздо более прожорливы и батареи хватает в лучшем случае на 300-400 снимков.

Батарейная рукоятка

Батарейная рукоятка служит не только для размещения дополнительных элементов питания, но и для того, чтобы с одинаковым комфортом снимать как горизонтально, так и вертикально ориентированные кадры. Во флагманских моделях рукоятка для вертикального хвата интегрирована в корпус, а к большинству же остальных камер батарейная ручка может быть прикручена в случае необходимости. Если вы планируете снимать много портретов, то убедитесь, что батарейные ручки для вашей камеры имеются в продаже.

Размеры

По поводу оптимальных габаритов фотоаппарата мнения фотографов сильно расходятся. Кому-то нравятся большие камеры, как более ухватистые и удобные, а кому-то маленькие, как более практичные и транспортабельные. Будучи человеком подвижным, я предпочитаю, чтобы линейные размеры камеры оставались скромными, хоть в этом и есть свои минусы. Например, рукоятка большинства младших зеркалок маловата для среднестатистической мужской руки и при нормальном хвате места для мизинца уже не остаётся. С беззеркальными камерами дело обстоит ещё хуже – там может и вовсе не быть рукоятки. Кроме того, маленькие размеры камеры означают очень тесное расположение органов управления, и если у вас большие руки или если вы собираетесь пользоваться фотоаппаратом в перчатках, это может вызвать определённые затруднения. Зато небольшую камеру удобно носить с собой, и это достоинство перевешивает многие её недостатки.

Вес

С моей точки зрения, вес фотоаппарата должен быть настолько мал, насколько это возможно без заметного ущерба для его надёжности и функциональности. Принято считать, что тяжёлая камера менее подвержена вибрации, но это служит слабым утешением для фотографа, вынужденного целый день таскать на шее пару чугунных кирпичей.

Надеюсь, что теперь вам будет намного проще определиться с выбором фотокамеры, отвечающей вашим персональным запросам. Если же вы нуждаетесь в более конкретных рекомендациях, вам следует обратиться к статье «Выбор цифрового фотоаппарата ».

Спасибо за внимание!

Василий А.

Post scriptum

Если статья оказалась для вас полезной и познавательной, вы можете любезно поддержать проект , внеся вклад в его развитие. Если же статья вам не понравилась, но у вас есть мысли о том, как сделать её лучше, ваша критика будет принята с не меньшей благодарностью.

Не забывайте о том, что данная статья является объектом авторского права. Перепечатка и цитирование допустимы при наличии действующей ссылки на первоисточник, причём используемый текст не должен ни коим образом искажаться или модифицироваться.

Итак, вы решили приобрести цифровой фотографический аппарат. Позвольте высказать несколько замечаний и комментариев по этому поводу, в надежде, что они вызовут ваш интерес, и принесут вам некоторую пользу.

Цифровой фотоаппарат практически полностью соответствует определению продукта «новых технологий», практически все его элементы были разработаны и запущены в производство в очень недалеком прошлом. Единственным исключением, хоть и с некоторой натяжкой можно считать оптику фотоаппарата, в цифровых «зеркалках» возможно использовать сменные объективы профессиональных «пленочных» фотокамер. С момента появления на рынке первых цифровых фотоаппаратов не прошло еще 20 лет, в 1991 году, Kodak DSC100 сохранял снимки на жесткий диск, внешний блок которого весил 5 килограмм. Сегодня все цифровые фотоаппараты записывают данные на флеш-память, типы которых уже достаточно унифицированы, и приобрести необходимую модель или переходное устройство для считывания информации, карт-ридер, не представляет труда. Так что, при покупке «цифровика» эту характеристику можно оставить без внимания. Все фотоаппараты имеют встроенную память, но она недостаточна для хранения большого количества заснятых кадров, покупать внешнюю карту памяти вам все равно придется, а совет тут только один — чем большую емкость она будет иметь, тем лучше.

Вообще, классифицировать «цифровики» по цене сегодня можно начиная от 100$. В отличии от пленочных «мыльниц», найти в продаже цифровую камеру ниже этой цены нелегко. Предположу, что эта ниша занята встроенными камерами мобильных телефонов. Сделать быстрый снимок «на память», для просмотра на экране мобильника или компьютера, этим камерам вполне под силу. Если человек хочет держать в руках традиционную фотографию, он приобретает «настоящий» фотоаппарат. На что следует обратить внимание при его покупке? Главным параметром, так сложилось, и вполне справедливо, считают число мегапикселей матрицы. Предполагается, что чем больше это число, тем качественней, «четче» будет снимок.

Но это правило справедливо лишь до определенного предела, «четкость» снимка зависит еще от многих других характеристик матрицы фотоаппарата , ее размера, светочувствительности и других. Увеличение числа пикселей на матрице приводит к росту так называемого отношения сигнал\шум. На каждый пиксель попадает меньше света, потому что сама светочувствительная площадь пикселя становится меньше, соответственно будет меньше и сила электрического заряда, который считывает цифровой преобразователь фотоаппарата. Потому, при ознакомлении с характеристиками камеры, обязательно следует обращать внимание на размер (площадь поверхности) самой матрицы. При равном количестве пикселей следует отдать предпочтение камере с матрицей большего размера. При одинаковых по размеру матрицах и при количестве пикселей порядка 6-7 миллионов, как это ни парадоксально, лучшие снимки будут у фотоаппарата с меньшим количеством пикселей, особенно когда фотографирование ведется в помещении, где света меньше. Разумеется, это все верно при равенстве остальных технических характеристик аппарата, и даже для устройств от одного производителя. Кроме того, число пикселей на матрице не совпадает с числом пикселей на полученной картинке, обратите внимание на характеристику: «Число эффективных мегапикселей матрицы», оно может очень сильно, на 2-3 единицы, отличаться от общего числа пикселей. Но можно сказать, что для любительской и полупрофессиональной фотосъемки, камера с 5-6 мегапикселями вполне приемлема, она позволит получать очень хорошие фотографии размера А4 (стандартный лист писчей бумаги). Важная характеристика матрицы фотоаппарата — это ее светочувствительность. Она измеряется в единицах (ISO), от 50 до нескольких тысяч. Практически все современные камеры позволяют изменять этот параметр. Высокая светочувствительность во время съемки днем, при солнечном свете нежелательна, и современные фотоаппараты снижают ее автоматически. Ручное изменение пригодится для съемок с необычными, специальными задачами.

Гистограмма шумов Canon А510 в сравнении с Canon А75 (матрица 1/2,5" и 1/2,7" число пикселей одинаково)

Еще один важнейший элемент фотоаппарата — это объектив . Хорошая профессиональная фотооптика по стоимости может в несколько раз превосходить сам фотоаппарат. Главные параметры объектива — это фокусное расстояние, Zoom и светосила. Обратите внимание, что при высоком значении Zoom (ультразум), в некоторых условиях получаются менее качественные снимки. Характеристики объективов и их влияние на получаемые изображения будут рассмотрены в отдельной статье.

Видоискатель фотоаппарата бывает оптический и зеркальный. На хороших цифровых камерах стал почти обязательным жидкокристаллический дисплей. Зеркалки более сложные по конструкции, более дорогие, для профессиональной съемки. Они отображают ту картинку, которая будет на фотографии, дают возможность точно подобрать светофильтры и так далее. Есть несколько полужаргонных терминов: «псевдозеркалка» и «полузеркалка». Первые только напоминают формой зеркальные фотоаппараты, вторые содержат внутри камеры призматическое зеркало, но не дают возможности пользоваться сменными объективами.

Важный параметр объектива и фотоаппарата — это наличие стабилизации изображения. Устраняет помехи, вызванные дрожанием рук. Стабилизация изображения может осуществляться несколькими способами.

Оптический стабилизатор изображения

Стабилизирующий элемент объектива, подвижный по вертикальной и горизонтальной осям, по команде с сенсоров отклоняется электрическим приводом системы стабилизации так, чтобы проекция изображения на плёнке (или матрице) полностью компенсировала колебания фотоаппарата за время экспозиции. В результате при малых амплитудах колебаний фотоаппарата проекция всегда остаётся неподвижной относительно матрицы, что и обеспечивает картинке необходимую чёткость. Однако наличие дополнительного оптического элемента снижает светосилу объектива.

Стабилизатор изображения с подвижной матрицей

В этой системе движение фотоаппарата компенсирует не оптический элемент внутри объектива, а его матрица, закреплённая на подвижной платформе. Объективы становятся дешевле, проще и надёжнее, стабилизация изображения работает с любой оптикой. Это важно для зеркальных фотоаппаратов, имеющих сменную оптику. Стабилизация со сдвигом матрицы, в отличие от оптической, не вносит искажений в картинку (быть может кроме вызванных неравномерной резкостью объектива) и не влияет на светосилу объектива. В то же время считается, что стабилизация сдвигом матрицы менее эффективна, нежели оптическая стабилизация. С увеличением фокусного расстояния объектива эффективность Anti-Shake снижается: на длинных фокусах матрице приходится совершать слишком быстрые перемещения со слишком большой амплитудой, и она просто перестаёт успевать за «ускользающей» проекцией. Кроме того, для высокой точности работы система должна знать точное значение фокусного расстояния объектива, что ограничивает применение старых трансфокаторов, и расстояния фокусировки при малой дистанции, что ограничивает её работу при макросъёмке.

Электронный (цифровой) стабилизатор изображения

При этом виде стабилизации примерно 40 % пикселей на матрице отводится на стабилизацию изображения и не участвует в формировании картинки. При дрожании видеокамеры картинка «плавает» по матрице, а процессор фиксирует эти колебания и вносит коррекцию, используя резервные пиксели для компенсации дрожания картинки. Эта система стабилизации широко применяется в цифровых видеокамерах, где матрицы маленькие (0,8Мп, 1,3Мп и др.). Имеет более низкое качество, чем прочие типы стабилизации, зато принципиально дешевле, так как не содержит дополнительных механических элементов.

Если вы планируете делать художественные снимки, обратите внимание на характеристики экспозиции фотоаппарата, называемую еще «выдержка» затвора. Для съемок, скажем, звездного неба, необходима, например, очень большая выдержка порядка нескольких секунд.

Ну, и немаловажное значение имеют при выборе камеры, имеют элементы питания, аккумуляторы. Кроме того, сегодня производители считают своим долгом снабдить фотоаппарат, устройство для создания статической картинки реальности, («остановись, мгновение, ты прекрасно!»), микрофоном и функцией видеосъемки. Тут, что называется, обойдемся без комментариев.

Цифровой фотоаппарат очень удобная вещь для того что бы запечатлеть самые памятные моменты жизни. Цифровые фотокамеры позволяют даже практически неподготовленным людям создавать отличные, и даже художественные снимки. Я знаю случаи, когда человек, увлекшись цифровой фотографией, даже начинал заниматься этим профессионально, менял специальность, обеспечивая свою семью неплохим доходом. Преимущество цифровых фотокамер состоит именно в простоте, по сравнению с химическим фото, создания снимков. Если ваши средства это позволяют, вы можете легко стать обладателем очень хорошего устройства для фотографирования, и самое главное, достаточно быстро овладеть тонкостями этого занятия.

Фотоаппарата, лаг затвора , (англ. lag - отставание);

  • Процессоры фотоаппарата, алгоритмы обработки изображений и подавления шума , системы меню, число предустановленных программ и внешний интерфейс , (англ. interface - соединять), фотоаппарата;
  • Типы видоискателей фотоаппарата;
  • Типы и объёмы внешней памяти фотоаппарата;
  • Тип энергопитания фотоаппарата и энергопотребление фотоаппарата;
  • Фотовспышки и осветительное оборудование фотоаппарата.
  • Объектив

    Матрица

    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.

    Затвор

    • Практически все компактные камеры (то есть матрица меньше чем APS-C) оснащены затвором , который встроен в сенсор. Электронный затвор - это переключатель, который включает сенсор на приём светового потока и выключает его по команде процессора. У таких цифровых камер затвор обеспечивает выдержки в диапазоне (примерно) от 10 с до 1/500 с.
    • Механическим затвором оснащена часть цифровых камер (зеркальные или дальномерные) для точной выдержки и предотвращения попадания на сенсор света после окончания времени выдержки. Механический затвор имеет электрический привод и управляется процессором. Важнейшими характеристиками механического затвора являются минимальная выдержка и выдержка синхронизации . У цифровых камер с механическим затвором выдержки находятся в диапазоне от 30 с и могут доходить до 1/8000 с. Выдержка синхронизации находится в пределах 1/125 - 1/350 с.

    Процессоры

    Параллаксный оптический видоискатель

    Простой оптический видоискатель применяется во многих компактных цифровых фотоаппаратах и представляет собой несложную телескопическую систему с собственным маленьким объективом и окуляром, в который смотрит фотограф. Механически объектив видоискателя связан с трансфокатором основного объектива фотоаппарата и увеличение основного объектива соответствует увеличению видоискателя. Эта конструкция простая и надёжная в работе, но имеет параллакс и не позволяет контролировать точность фокусировки. Кроме того, приемлемое качество изображения такой видоискатель обеспечивает при ограниченной (около 4) кратности зума . Поэтому для объективов с зумом больше 5 × , чаще используется электронный видоискатель.

    Электронные видоискатели

    Наибольшее распространение получили LCD-видоискатели на компактных аппаратах, и в 2009 году режим «Live View» стал применяться даже на зеркальных аппаратах многих фирм.

    Кроме изображения с матрицы, на LCD- и EVF-видоискатели выводятся основные параметры съёмки и дополнительная информация: степень зарядки аккумулятора, зум, выбранное разрешение, качество (степень сжатия), параметры автоспуска, гистограмма яркостей, символ вспышки, символ коррекции дефекта «красных глаз», символ экспокоррекции, выдержка, диафрагма, светочувствительность, программы экспозиции, предустановка баланса белого, запись аудио, номер снимка, область фокусировки и пр.

    Дисплей также служит для просмотра отснятых кадров.

    Одни из основных характеристик ЖК-дисплея фотоаппарата - его размеры и разрешение. Больша́я диагональ удобнее, но требует больших энергозатрат (сокращается время работы от аккумулятора) для подсветки.

    При съёмке на ярком солнце изображение на LCD-экране оказывается очень сложно рассмотреть, поэтому ряд камер имеет вариант «электронного видоискателя с лупой» (обычно обозначаемый EVF), и фотоаппарат при съёмке с таким видоискателем подносят к глазу. Причём существуют как конструкции с отдельным миниатюрным экраном, так и аппараты, у которых один и тот же экран поворачивается «к задней стенке» аппарата или «под лупу» (например, Konica Minolta серии Z).

    Электронный видоискатель не имеет параллакса.

    Недостатки LCD и EVF видоискателей

    • В темноте LCD и EVF видоискатели работают плохо из-за недостаточной светочувствительности матрицы. Паралаксный оптический видоискатель не имеет такой проблемы.
    • ЖК-дисплеи цифровых фотоаппаратов «слепнут» на свету, когда «своя подсветка» у LCD слабее внешнего освещения. Так как EVF видоискатель «спрятан» внутри корпуса, то такой проблемы он не имеет.
    • Изображение на LCD и EVF видоискателях, обновляется не в реальном времени, а с некоторой задержкой (≈ 1/60 сек), что неудобно во время съёмки динамичных сюжетов. Причина заключается в том, что для работы ЖК-дисплея фотоаппарата в режиме видоискателя камера переводится в режим непрерывной «киносъёмки» без записи (с частотой ≈ 60 кадров/сек).
    • LCD и EVF видоискатели цифровых фотоаппаратов потребляют достаточно много электроэнергии, и в целях экономии иногда бывает полезно их отключать.
    • ЦАП LCD создает довольно сильные помехи и ухудшают отношение сигнал/шум.

    Флэш-память

    В современных цифровых фотоаппаратах применяется карта памяти форматов: Secure Digital , CompactFlash , Memory Stick , Multimedia Card (MMC). Формат Secure Digital (SD) наиболее популярен на рынке (на 2007-2009 год).

    Фактическое количество фотографий, которое можно записать при фотографировании на одну флэш-карту ёмкостью 1 Гб, как правило, составляет 200-10 000 и зависит от выбранного для съемки разрешения и формата записи.

    Ряд фотоаппаратов имеет принципиальные ограничения на ёмкость используемых карт памяти, производителем обычно не афишируемые. Так как производство и продажа карт меньшей ёмкости прекращается по мере выпуска более ёмких, в течение примерно двух лет новую карточку к старому аппарату купить становится очень трудно.

    Формат кадра и сменные объективы

    Кадр цифровых фотоаппаратов выбран с отношением сторон (4:3 = 1,33), как у аналоговых телевизоров и CRT мониторов. Стандарт отношения сторон кадра для фотоплёнки (3:2 = 1,5) - 36×24 мм и т. д. Многие цифровые зеркальные фотоаппараты имеют плёночный кадр формата (3:2).

    Размеры матриц большинства цифровых фотоаппаратов меньше стандартного кадра 35-мм фотоплёнки - 36×24 мм. Диагональ матрицы указывается в паспорте фотоаппарата.

    Термин ЭФР, Fэ - «эффективное фокусное расстояние» - определяет фокусное расстояние объектива, дающего на 35-мм кадре тот же угол зрения, что и объектив, установленный на цифровой фотоаппарат с меньшим размером матрицы.

    Вернуть цифровым зеркальным фотоаппаратам широкий угол обзора могут специально разработанные под меньший формат кадра объективы с фокусным расстоянием от › 7 мм.

    Возможности для творчества фотографа

    Режимы экспозиции можно разделить на ручные («творческие») и автоматические (А). Творческие режимы включают съёмку с приоритетом выдержки (Tv), (англ. time variation - изменение времени), или с приоритетом диафрагмы (Av), (англ. aperture variation - изменение диафрагмы), и ручной режим (М), (англ. manual - ручной).

    • В режиме приоритета диафрагмы (Av) фотограф задаёт диафрагму A (с помощью специального колёсика или кнопок), а процессор, основываясь на результатах экспозамера, автоматически вычисляет оптимальную выдержку T, для лучшего отношения сигнал/шум и наименьшей эквивалентной чувствительности ISO.
    • В режиме приоритета выдержки (Tv) фотограф задаёт выдержку T, а процессор вычисляет диафрагму A, для лучшего отношения сигнал/шум и наименьшей ISO.
    • В ручном режиме (М) экспопара (T и A) задаётся вручную, а по данным экспозамера для данного цифрового изображения процессор вычисляет и устанавливает требуемую эквивалентную чувствительность, ISO. Если такая ISO не допустима для данного цифрового фотоаппарата, то процессор предупреждает фотографа о грубой ошибке, которую фотограф допустил при установке выдержки T и диафрагмы A. Ложное значение выдержки T или диафрагмы A становится красного цвета.
    • Для фотолюбителей-новичков и экономии времени фотографов-профессионалов предусмотрен автоматический режим (А), (англ. automatic - автоматический) и много сюжетных программ. Для автоматического режима и сюжетных съёмок оптимизацию большинства параметров съёмки проводит процессор фотоаппарата. Три наиболее часто используемые сюжетных программы («портрет», «пейзаж» и «ночная съёмка») вынесены прямо на диск селектора режимов или выбираются с помощью меню.
    • (англ. Stitch assist - Панорамный режим) служит для облегчения панорамной съёмки. Панорама - это серия кадров, снятая с некоторым смещением по горизонтали или вертикали, впоследствии «склеенная» в единое изображение. «Склейка» выполняется компьютером с помощью программы, идущей в комплекте поставки фотоаппарата. Чтобы эта программа успешно справилась со своей задачей, надо всю серию исходных кадров сделать с одинаковой экспозицией и фокусным расстоянием. Именно это и обеспечивает режим «Stitch assist»: результаты экспозамера и положение трансфокатора фиксируются по первому кадру в серии, и все последующие кадры панорамы снимаются с теми же параметрами, а на дисплее отображаются линии привязки и край предыдущего кадра. Так, даже без штатива, при съёмке панорам с рук, удаётся получить приемлемые результаты.
    • По экспозамеру процессор весьма точно вычисляет параметры экспозиции, но иногда приходится проводить коррекцию экспозиции (экспокоррекцию) вручную. Это связано с тем, что матрица камеры способна фиксировать ограниченный диапазон яркостей (динамический диапазон). Типичные примеры: тёмные горы на фоне яркого неба, съёмка против света, закаты и восходы, преобладание теней и т. д. Объекты в кадре, имеющие больший разброс по яркости, чем динамический диапазон матрицы, не могут быть проработаны одинаково хорошо. Динамический диапазон матрицы (в децибелах) равен количеству электронов, которое может хранить пиксел (ёмкость пикселя), деленному на количество электронов шума (темновой ток + шумы АЦП, ЦАП и электроники за время считывания потенциальной ямы). Если динамический диапазон сигнала составляет, например, 60 дБ, что примерно соответствует значению полная зарядная ёмкость/шум = 1024 = 10 бит, то используется 10 разрядный АЦП. 12-16 разрядный АЦП для 3 цветов каждого пиксела позволяет проработать и глубокие тени.
    • Большую помощь фотографу в оценке экспозиции и экспокоррекции оказывает гистограмма яркостей - график распределения яркостей в кадре. На горизонтальной оси нанесена яркость от тёмного слева до светлого справа, на вертикальной оси нанесено относительное количество пиксел каждого оттенка. Лучше, те фотоаппараты, в которых гистограмма «живая», то есть обновляется во время компоновки кадра.

    На гистограмме видно перекрывает динамический диапазон матрицы фотографическую широту сюжета или нет и куда надо сдвигать экспокоррекцию и результаты сдвига.

    При съёмке сюжета с большим диапазоном яркостей желательно не допускать на цифровых снимках «выгорания» свето́в - все белое (максимальные значения яркости на больших участках изображения) и/или зачернения теней - всё чёрное (минимальные значения яркости на больших участках изображения - это уровень цифрового шума).

    Рекомендуется всегда делать серию снимков с брекетингом экспозиции , кроме тех случаев, когда «недосвет» или «пересвет» кадра бывает полезен для достижения различных художественных эффектов.

    • Экспокоррекция измеряется в величинах EV (англ. exposure value - величина экспозиции). Увеличение экспозиции на +1 EV соответствует открытию диафрагмы на одну ступень или увеличению выдержки в 2 раза. Большинство цифровых камер имеют экспокоррекцию ± 2 EV с шагом 0,2-0,5 EV.

    Форматы записи цифровых фотографий

    Большинство современных цифровых фотоаппаратов записывают изображения в форматах: JPEG , TIFF , Raw .

    Формат JPEG поддерживается всеми цифровыми фотоаппаратами. Формат создан группой JPEG (Joint Photographic Experts Group) специально для хранения фотографий и имеет высокую степень сжатия изображений за счет некоторых потерь качества. Небольшие размеры JPEG-файлов позволяют существенно экономить место на носителе и быстро передавать изображения по линиям связи.

    К изображениям дописывается дополнительная информация о параметрах съёмки в формате EXIF .

    Наиболее перспективен формат RAW, который транслирует информацию с фотосенсора без обработки процессором фотоаппарата. Обработку проводят на компьютере, где возможности значительно больше, чем у микропроцессора фотоаппарата.

    Фотовспышки и осветительное оборудование

    • Практически все цифровые фотоаппараты имеют фотовспышки , которые кроме освещения объекта съёмки, могут иметь функции: устранения вредного эффекта «красных глаз», «синхронизацию по второй шторке», регулировку мощности, подсветку автофокуса, серию вспышек. Обычно излучатель электровспышки встроен в корпус фотоаппарата.
    • У электровспышки типа «Кобра» излучатель крепится на подпружиненном кронштейне, который может подниматься над корпусом камеры для уменьшения вредного эффекта «красных глаз».
    • Полностью избавиться от появления «красных глаз» возможно только при использовании внешней вспышки, удаленной от оптической оси фотоаппарата на достаточное расстояние, или целой системы вспышек и осветительных приборов.

    Простые камеры могут работать с внешними вспышками стандарта ISO 518, которые имеют только центральный синхроконтакт для связи с автоматикой фотоаппарата.

    Чтобы не повредить (не сжечь) автоматику, до работы с внешними вспышками надо убедиться в том, что на синхроконтакте внешней вспышки нет высокого напряжения. У старых моделей фотовспышек для плёночных фотоаппаратов на синхроконтакты подавалось высокое напряжение (от 120 до 340 вольт).

    • В современные компьютерные программы фоторедакторов входит инструмент, выполняющий исправление дефекта красных глаз).

    Внешний интерфейс

    Встроенный ЖК-дисплей фотоаппарата маловат, поэтому просматривать отснятые кадры удобнее на экране телевизора. Подавляющее большинство цифровых фотоаппаратов подключается к телевизору, компьютеру или принтеру через низкочастотный видеовыход кабелем интерфейса USB 2.0,

    Энергообеспечение цифровых фотоаппаратов и другой малогабаритной техники: радиоприёмников, (Notebook , КПК , Handy , плееров, минителевизоров, навигаторов и пр.) разработано недостаточно. Ёмкость, срок службы, вес, габариты и режимы подзаряда даже литий-полимерных аккумуляторов не удовлетворяют все возрастающему энергопотреблению современной «карманной» электронной техники.

    Производители цифровых фотоаппаратов предлагают (2007 г.) два основных типа питания: «пальчиковые» элементы стандартного форм-фактора AA и литий-ионные аккумуляторы собственного формата. Батарейки и Ni-MH аккумуляторы формата АА занимают сравнительно много места, примерно на 100 грамм утяжеляют фотоаппарат и стоят довольно дорого, однако универсальны и применимы в различной технике.

    Ёмкость малогабаритных литий-ионных аккумуляторов тоже недостаточна (~ 1 Ач). Если с полностью заряженным аккумулятором удается отснять 200-250 кадров, то затраты электроэнергии у этого цифрового фотоаппарата ~ 4 мАч на 1 фотографию - это хороший результат. Фотографу рекомендуется всегда иметь пару заряженных запасных аккумуляторов.

    Практически все фотоаппараты имеют разъём для подключения внешнего источника питания, предназначенный для зарядки аккумулятора и съёмок в студии.

    Дизайн и интерфейс

    Хорошая цифровая фотокамера должна иметь удобное расположение органов управления и небольшие габариты. Аппарат должен уверенно лежать в руке. Особенно это касается не слишком компактных и легких камер, имеющих специальную рукоятку, которая должна соответствовать размерам вашей кисти. Надежный захват аппарата уменьшает сотрясение камеры при съемке. Часто используемые органы управления должны находиться в зоне действия указательного и большого пальцев правой руки и должно быть одинаково удобно вести съемку как с помощью двух рук, так и с помощью одной руки, как в вертикальном, так и в горизонтальном положениях.

    Переключение между режимами съёмки и просмотра должно быть устроено максимально просто - с помощью отдельной кнопки или рычажка. Кнопочное управление намного менее оперативно и наглядно. Удобно, когда экспокоррекция, баланс белого и светочувствительность, а также изменение выдержки и диафрагмы вынесены на отдельные кнопки, колесики (лимбы).

    Дополнительное удобство при съёмке из необычных положений, макросъёмке и т. п. создаётся при наличии у камеры поворотного дисплея.

    Стратегия выбора

    Невозможно создать универсальный аппарат, удовлетворяющий многочисленным и противоречивым требованиям.

    • Главное противоречие: между компактностью фотоаппарата - и качеством фотографий;
    • Противоречие, характерное для любой электронной аппаратуры: между весом - и степенью автономности.

    Поэтому вначале надо определиться со списком необходимых функций - и тех, которыми можно пренебречь. Затем - сравнивать технические характеристики фотоаппаратов уже только в данном ценовом классе.

    Физический размер матрицы

    Свойства полупроводников таковы, что в них всегда наличествует так называемый тепловой шум. Уровень помех также возрастает из-за неоднородности легирующих примесей и других недостатков технологии. В результате изображение, получаемое с матрицы, всегда «подпорчено» хаотично меняющимися значениями яркости и цвета каждого пиксела.

    Влияние этого шума на конечное изображение одного и того же физического размера (например, отпечаток 10×15 см):

    • тем выше, чем меньше физический размер одного светочувствительного элемента.
    • тем ниже, чем больше число элементов в изображении.

    В результате оказывается, что при прочих равных характеристиках - чем больше физический размер матрицы, тем выше качество изображения.

    Технологические проблемы производства фотосенсоров

    Увеличить фоточувствительную площадь и уменьшить площадь, потраченную на схемы считывания заряда («обвязку»), каждого из десятков миллионов фотодиодов маленькой матрицы с большой разрешающей способностью можно по меньшим, чем 0,14 микронным технологиям. На 2007-2008 год интегральные микрочипы фотосенсоров производятся по 0,25 - 0,14 микронным технологиям.

    Требования к оптике

    Маленькие матрицы с большой разрешающей способностью (более 10 эффективных Мп) требуют и от объектива большой разрешающей способности.

    Возьмем для примера матрицу CCD 1/1,8" (5,32×7,18 мм) в кадре 4/3 (3584×2688), разрешение 9 633 792 пиксел. 70 % площади матрицы занимают 28 901 376 фотодиодов.

    Считаем эффективную площадь матрицы Р=0,7×5,32×7,18 = 26,73832 мм 2 . На 1 мм 2 приходится 28 901 376/26,73832 ≈ 1 080 897 фотодиодов ≈ 360 299 пиксел. √360 299 ≈ 600 пикселов на миллиметр.

    Объектив этого компактного цифрового фотоаппарата должен иметь разрешающую способность более 300 lpm (линий на миллиметр, lines per millimeter ). В оптике 2 пиксела представляют одну линию .

    При разработке объективов нового поколения используются линзы из стекла, пластика, керамики и плоские линзы.

    Матрица
    Матрица - это площадка со светочувствительными элементами - пикселями. Каждый пиксель матрицы при попадании на него света вырабатывает электрический ток, сила которого зависит от интенсивности света. Зная для пикселей только интенсивности света мы получим черно-белую картинку. Чтобы получить цветное изображение, для каждого пикселя используется свой фильтр: красный, зеленый или синий. Все остальные цвета получают путем смешивания трех основных. У матрицы есть два основных параметра, влияющих на качество получаемого изображения.

    Разрешение матрицы, измеряющиеся в мегапикселях. Так если у матрицы фотоаппарата 4 Мегапикселя (Мп), то это означает, что на площадке помещается 4 миллиона пикселей (ячеек). Чем выше разрешение, тем больше способность фотоаппаратра отображать мелкие детали на снимке. Однако, гнаться за мегапикселями не стоит. Для печати фотографий 10х15 см хватит и 1 мегапикселя. Наилучшим выбором будет камера на 3-5 мегапикселей, снятые с ей помощью фотографии можно будет печатать вплоть до формата A4 (20х30см).

    Размер матрицы. В популярных моделях используются матрицы с линейными размерами от 1/1.8 до 1/3.2 дюйма. В первом случае матрица имеет больший размер. Большая матрица дает следующие преимущества:
    может зарегистрировать большее количество света (передать больше оттенков),
    и имеет меньший уровень шума.
    Таким образом, если сравнить две матрицы размерами 1/1.8 и 1/3.2 с одинаковым количеством пикселей (например, 4Мп), лучшей будет первая, так как 4 миллиона пикселей расположены на большей площади, и, следовательно, такая матрица будет давать лучшую картинку (более качественную и менее зашумлённую). В ином случае, когда сравниваются две матрицы c одинаковыми размерами, но с разным числом мегапикселей, например, 6 и 7, лучше также выбрать первую, так как это не только сэкономит деньги, но и позволит получить более качественные снимки в дальнейшем. Впрочем, это верно при сравнении матриц одного производителя или одной линейки фотокамер, у разных производителей могут быть разные типы матриц с несравнимыми характеристиками.

    Чувствительность матрицы (ISO) . Изменяется в диапазоне значений от 50 до 3200. При высокие чувствительности можно сделать четкий снимок в сумерках или даже ночью, правда при высокой чувствительности сопутствует появление шума.

    Объектив
    Именно благодаря объективу свет попадает в камеру и формируется изображение на матрице. От качества объектива во многом зависит качество получаемого изображения - четкость, резкость, отсутствие искажений и т.п. Важными элементами объектива являются линзы и диафрагма. Линзы отвечают за характер света, а диафрагма позволяет контролировать количество этого света. Закрывая диафрагму до минимальных значений, мы можем уменьшить количество света попадающего на матрицу.

    Основные характеристики объектива:
    Светосила. Светосила - это значение максимально открытой диафрагмы. Чем больше светосила объектива, тем лучше и дороже фотоаппарат. При одних и тех же условиях освещенности, объектив с большей светосилой позволяет снимать на более коротких выдержках.

    Обычно маркировка объектива выглядит так: 5.8-34.8mm 1:2.8-4.8. Первая пара чисел это фокусное расстояние (расстояние от передней линзы объектива до матрицы). Вторая пара чисел - это соответствующие значения светосилы объектива. Например, здесь в положении 34.8мм (на максимальном зуме) объектив имеет светосилу 4.8. Чем меньше числа светосилы, тем лучше. Объектив с характеристиками 5.8-34.8мм 1:2-3.2 считался бы более светосильным.

    Фокусное расстояние. От фокусного расстояния зависит угол обзора объектива и то, как далеко он «видит». Для цифровых фотоаппаратов фокусное расстояние приводят также в 35мм эквиваленте. Это связано с тем, что диагональ матрицы меньше диагонали кадра 35мм пленки, те есть матрица охватывает не все поле кадра, откуда и возникает понятие увеличения фокусного расстояния (Focal Length Multiplier). У разных камер этот фактор колеблется от 1.3 до 1.6. Угол обзора. Напрямую зависит от фокусного расстояния. Примерно соответствующим углу обзора глаза человека считается объектив с фокусным расстоянием 50мм. Объективы с меньшим фокусным расстоянием- широкоугольники, с большим - телеобъективы.

    Зум (zoom). Зум объектива вычисляется очень просто: для этого нужно большее фокусное расстояние разделить на меньшее. Для фотоаппарата, указанного выше, зум равен 34.8/5.8=6. Что и указано производителем. Если фотоаппарат снабжен объективом без зума, то на нем указывается его фокусное расстояние и светосила: например, 20mm 1:2.8. Чем больше зум фотоаппарата, тем сложнее его конструкция, и производителю приходится находить компромисс между стоимостью и качеством. Поэтому ультразумы (6-12x) обычно дают худшую картинку по сравнению с умеренными зумами (до 3x).

    3. Стабилизатор изображения
    Стабилизатор изображения призван бороться с так называемым эффектом «шевеленки» - вызванным дрожанием рук при фотографировании на достаточно больших выдержках или при большом зуме.

    Варианты стабилизации:
    Оптическая стабилизация. Основана на том, что в объектив встроен подвижный стабилизирующий элемент, который искривляет путь света в нужном направлении. Также в объективе есть сенсоры, которые управляют движением этого элемента. В результате, при незначительных колебаниях фотоаппарата, проекция картинки на матрицу всегда остается неподвижной. Впрочем, у нее есть и свои минусы:
    Снижается светосила объектива,
    Возрастает стоимость
    Для своих объективов Canon разработала систему стабилизации Image Stabilizer (IS). У Nikon аналогичная система обозначается как VR.

    Anti-shake. В данной технологии стабилизации, в отличие от оптической, подвижным элементом является сама матрица. Главный плюс этого подхода состоит в независимости стабилизации от объектива, соответственно такая стабилизация может работать с любой оптикой. Первой такую стабилизацию разработала Konica Minolta. Наиболее ярким примером наличия встроенного antishake является новинка от Sony - модель Alpha DSLR-A100.

    4. Видоискатель
    Видоискатель позволяет увидеть будущую картинку перед нажатием на спуск. В цифровых компактных камерах он может вовсе отсутствовать, его роль выполняет дисплей, на котором в реальном времени формируется изображение. Видоискатель может быть оптическим,
    зеркальным и электронным.
    Лучшим считается зеркальный видоискатель. Он позволяет увидеть реальную площадь кадра без искажений.

    Оптический же видоискатель является просто сквозным отверстием в корпусе камеры и не соответствует тому что видит объектив, хотя бы потому, что смещен относительно него на некоторое расстояние, однако в этом случае на помощь фотографу приходит дисплей.

    5. Дисплей фотоаппарата
    На компактных цифровиках дисплей позволяет видеть картинку такой, какой она получится на фотографии и заранее увидеть недочеты в композиции, тенях, освещенности (некоторые фотоаппараты умеют показывать гистограмму будущего изображения в реальном времени). На зеркалках дисплей может служить для просмотра уже сделанных кадров. Также дисплей служит интерфейсом для управления фотоаппаратом, поэтому, чем он больше и ярче, тем лучше.

    6. Вспышка.
    Обычно каждый фотоаппарат снабжается встроенной слабомощной вспышкой, способной подсветить передний план. Также вспышки снабжаются различными функциями подавления эффекта красных глаз и т.п. В профессиональных и полупрофессиональных камерах также присутствует контакт для подключения внешней вспышки - горячий башмак. Внешние вспышки позволяют достичь гораздо лучших результатов во всех жанрах съемки.

    7. Возможность ручных настроек
    Немаловажным условием получения качественных фото является наличие в фотоаппарате ручных настроек. А именно, возможность регулировать диафрагму, регулировать выдержку, устанавливать баланс белого, изменять чувствительность матрицы и другие настройки.

    Наличие этих регулировок позволяет в полной мере контролировать процесс съемки, ведь даже самый быстрый процессор камеры может не знать замысла фотографа.