Co to jest czujnik obrazu?

Po pierwsze, wyjaśnijmy, czym właściwie jest czujnik obrazu: urządzenie elektroniczne, które przekształca obraz optyczny na sygnał elektryczny. Czujnik odbiera światło wpadające przez obiektyw do aparatu, a następnie zamienia je w obraz. Poszczególne piksele czujnika to elementy światłoczułe, które rejestrują padające na nie światło. To jest bardzo uproszczona wersja działania czujnika obrazu – istnieje wiele innych elementów, na przykład procesor aparatu, które odgrywają rolę w tworzeniu obrazu.

Porównaj rozmiary czujnika obrazu z naszym interaktywnym narzędziem

Dlaczego rozmiar czujnika obrazu jest tak ważny?

Czujniki obrazu są dostępne w różnych rozmiarach, a określony rozmiar może wpływać na jakość obrazu zdjęć. Patrząc na różne dostępne rozmiary, niektórzy ludzie błędnie zakładają, że jeśli używasz aparatu z mniejszym czujnikiem, obiekt lub scena, którą próbujesz uchwycić, są zmniejszone.

Na przykład, jeśli „ w przypadku robienia zdjęcia krajobrazu Tower Bridge, założenie jest takie, że jeśli używasz aparatu pełnoklatkowego niż aparat z mniejszą matrycą, uwzględnisz na zdjęciu więcej mostu. Ale tak nie jest. Rozmiar zależy tylko od ilości światła przechwytywanego przez aparat.

Ze wszystkich typów aparatów lustrzanki cyfrowe mają największy rozmiar matrycy i zwykle lepszą jakość obrazu. Chociaż aparat kompaktowy lub mostkowy może mieć podobną wartość megapikselową (Mp), czujnik jest mniejszy i nie przepuszcza takiej samej ilości światła.

Jeśli umieścisz kubek i wiadro na zewnątrz podczas deszczu wiadro zbierało więcej wody, a czujnik obrazu działa na tej samej zasadzie. Im większy czujnik, tym więcej światła wpuszcza.

Rodzaje przetworników obrazu

Aparaty cyfrowe używają głównie dwóch różnych typów czujników: CMOS i CCD. Każdy typ wykorzystuje inną technologię do cyfrowego przechwytywania obrazów, a każdy ma swoje unikalne mocne i słabe strony.

Czujniki CCD (Charge Coupled Device)

Czujniki CCD tłumaczą pomiary pikseli, wykonując sekwencję , używając obwodów otaczających czujnik. Tradycyjnie czujniki te były bardziej wrażliwe na światło i dawały mniej ziarniste obrazy niż czujniki CMOS; jednak te zalety powoli zanikają. Wadą stosowania przetworników CCD jest to, że są to komponenty analogowe, które wymagają więcej obwodów elektronicznych wokół czujnika, w wyniku czego ich produkcja i zużycie większej mocy są droższe.

CMOS (Complementary Metal Oxide Czujniki półprzewodnikowe)

Czujniki CMOS przetwarzają pomiary pikseli jednocześnie, używając obwodów z samego czujnika. Występują częściej w lustrzankach cyfrowych, ponieważ są szybsze i tańsze, a także zużywają mniej energii. Jednak czujniki CMOS generalnie rejestrują mniejszą rozdzielczość niż matryce CCD, ponieważ fizycznie nie mogą obsłużyć tylu pikseli na powierzchni czujnika.

Interaktywne narzędzie do pomiaru rozmiaru czujnika kamery

Jakie rozmiary czujników są używane w różnych aparatach?

• Aparaty w smartfonach – aby ograniczyć rozmiar telefonu do minimum, producenci oferują najmniejszy czujnik, jaki mogą bez pogorszenia jakości obrazu. Główny aparat iPhone’a 7 Plus zawiera czujnik 1/3 cala, który jest nieco mniejszy niż czujnik 1 / 2,5 cala (7,1 x 5,7 mm) znajdujący się w Samsungu Galaxy S7.
• Aparaty kompaktowe – Czujniki w przypadku aparatów kompaktowych może zaczynać się już od 1 / 2,3 cala (7,6 x 6,1 mm), więc łatwo jest zrozumieć, dlaczego aparaty w smartfonach sprawiają, że kompakty są mniej przydatne. Typowe aparaty kompaktowe, takie jak Canon PowerShot SX720 HS lub Nikon Coolpix A900, mają czujnik 1 / 2,3 cala.
• Kompakty high-end – zapotrzebowanie na wideo i zdjęcia o wyższej jakości z małego aparatu stworzył rynek na bardziej zaawansowany kompakt. Kompakty z wyższej półki zawierają znacznie większy czujnik, około 1 cala, aby zebrać jak najwięcej światła bez poświęcania rozmiaru i wagi. Przykłady obejmują Canon PowerShot G7 X II i Sony Cyber-shot DSC-RX100 V.
• Aparaty Superzoom – trafnie nazwane ze względu na duży zakres zoomu, superzooms mają czujniki o wielkości od 1 / 2,3 cala do 1 cala, a czasami w górę do mikro czterech trzecich. Popularne aparaty z superzoomem, takie jak Panasonic Lumix DMC-FZ2000 i Sony Cyber-shot DSC-RX10 III, są wyposażone w 1-calowy czujnik.
• Kompaktowe kamery systemowe (CSC) – znane również jako aparaty bezlusterkowe, CSC używają czujników które są większe niż kompaktowe, ale mniejsze niż lustrzanki cyfrowe. CSC obejmują najszerszy zakres rozmiarów czujników. Na przykład modele z serii Nikon 1 używają 1-calowego czujnika, seria PEN firmy Olympus używa czujnika mikro 4/3, a seria Canon M zawiera czujnik APS-C.
• Lustrzanki cyfrowe – lustrzanki cyfrowe Aparaty fotograficzne są największym rodzajem aparatów cyfrowych i dlatego oferują największe dostępne rozmiary czujników. Większość lustrzanek cyfrowych, niezależnie od marki, wykorzystuje matrycę APS-C, ale z niewielkimi różnicami w rozmiarze.Nikon, Pentax i Sony mają ten sam rozmiar matrycy APS-C, ale wszystkie modele Canon APS-C są nieco mniejsze. Pełnoklatkowe czujniki są zwykle zarezerwowane dla wysokiej klasy aparatów, takich jak Canon 5D Mark IV, używanych przez profesjonalistów. Jednak zapotrzebowanie na najwyższej jakości zdjęcia i filmy oznacza, że niektóre aparaty przeznaczone dla konsumentów, takie jak Nikon D5600 i Canon 6D, zawierają również czujniki pełnoklatkowe.