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).

Основы цветопередачи

Для начала стоит отметить, что пиксель матрицы – монохромный, т.е. может фиксировать только один цвет. Но, несмотря на это, даже ранние цифровые камеры регистрировали цветное изображение. Достигалось это посредством тройного экспонирования, при этом перед объективом располагалось так называемое цветовое колесо, представлявшее собой диск с тремя разноцветными - красной, синей и зелёной – именно благодаря смешению этих трех цветов можно получить всю цветовую палитру - стеклянными вставками. Поворот колеса производился сервоприводом после каждого экспонирования, затем три полученных снимка «складывались» в полноцветное изображение.

Вышеописанная техника, разумеется, совершенно не годилась для фотографирования движущихся объектов. В свою очередь, используемое оборудование представляло собой средне- и крупноформатную фототехнику и применялась только при студийной съёмке. Для репортажной съёмки требовалось другое решение.

Для регистрации цветного изображения за одно экспонирование была предложена схема с дихроичной призмой, расщепляющей световой поток на красную, синюю и зелёную составляющие. Каждая из этих составляющих регистрировалась своей ПЗС-матрицей, а при их комбинировании получалось полноцветное изображение. Данный вариант отлично подошёл для видеокамер, однако для регистрации статического изображения он не годился. Во-первых, при использовании дихроичной призмы падала яркость светового потока, что требовало удлинения выдержки либо раскрытия диафрагмы. Во-вторых, три матрицы высокого разрешения заметно повышали стоимость фотоаппарата. В-третьих, шумы всех трёх матриц складывались воедино, значительно ухудшая качество снимка.

В конечном итоге наибольшую популярность получили методы с интерполяцией цвета. Самой известной является аддитивная схема, разработанная в 1976 году доктором Брайсом Байером, сотрудником концерна Kodak.

RGGB – красный, дважды зелёный, синий

фильтр Байер

В Байеровской схеме каждый пиксель матрицы закрыт светофильтром одного из цветов RGB-синтеза, образуя подобие шахматной доски, в которой вместо белых клеток – зелёные, а вместо чёрных – поровну красные и синие. Избыток зелёных элементов обусловлен тем, что человеческое зрение наиболее чувствительно к зелёным оттенкам, кроме того, спектральная чувствительность ПЗС-матриц выше всего как раз в зелёном диапазоне спектра. Данная схема мозаичного светофильтра имеет обозначение R–G–B–G.

При съёмке получается изображение, состоящее из 50% зелёной составляющей исходного кадра, а также из 25% синей и из 25% красной составляющих. Снимок представляет собой разноцветную мозаику. И уже из этой мозаики создаётся полноцветное изображение, для чего производится интерполяция цвета примерно по следующей схеме: имеется синий пиксель, окружённый четырьмя зелёными и четырьмя красными. Берётся среднее значение между верхним и нижним зелёными пикселями, затем среднее между левым и правым. Далее из этих двух средних значений вычисляется третье и присваивается нашему синему пикселю в качестве зелёной составляющей. Подобная процедура повторяется с красными пикселями, после чего получается полноцветный пиксель.

Формат JPEG (Joint Photographic Experts Group)

Один из самых распространенных форматов. Он позволяет сжимать изображение, экономя место на диске, но при этом происходит потеря части данных и качества исходного изображения.

Формат TIFF (Tagged Image File Format)

При сохранении изображения в формате TIFF обработанные данные с матрицы записываются в несжатом виде, что дает большие преимущества в последующей обработке в сравнении с JPEG. Необходимо отметить, что, в связи с выше сказанным, размеры TIFF-файла значительно больше JPEG.

Формат RAW

RAW часто называют «цифровым негативом». RAW-файлы содержат не обработанные данные, записанные непосредственно с сенсора камеры. Поэтому в них больше информации, чем в любом другом формате. Что нам дает такой информационный запас?

По сути, назначение «RAW» это дальнейшая обработка на компьютере. Этот формат позволяет нам поправить многие допущенные нами ошибки во время съемки.

Прямая печать

позволяет печатать фотографии с фотоаппарата, без участия компьютера. Есть во всех фотоаппаратах, которые продаются у нас. Есть два типа DPOF и PictBridge.

PirctBridge - Функция поддержки прямой печати. Позволяет напрямую (без участия компьютера) подключать фотоаппарат к принтеру кабелем USB и распечатывать выбранные снимки. Такая функция есть во всех фотоаппаратах, продающихся в наших салонах!

DPOF - Функция поддержки прямой печати. Позволяет в фотоаппарате отметить фотографии, которые нужно напечатать (на флэшке у данных файлов будет метка), после чего достать флэшку из фотоаппарата, вставить ее в принтер (принтер должен поддерживать флэшки). Принтер печатает отмеченные фотографии

EXIF (Exchangeable Image File Format)Стандарт, позволяющий добавлять дополнительную информацию, описывающую параметры съемки, при которых был сделан кадр. Начиная с версии EXIF 2.1, можно добавлять к кадру информацию для прямой печати.