Рисунки показывают размер матриц типичных сенсоров цифровых камер на фоне 35-милиметрового кадра фотопленки (рис.024).
Типичный размер матрицы 6 или 8-мегапиксельной цифровой компактной камеры.
Типичный размер матрицы цифровой 10 - 13-мегапиксельной зеркальной камеры.
Как видно из этих рисунков, площадь сенсоров цифровых зеркальных камер обычно составляет от 40% до 100% от площади пленочного кадра. У цифрокомпактов примерно то же количество мегапикселей (или чуть меньшее) размещается на значительно меньшей площади. Пиксели цифрокомпактов значительно меньшепо размеру, в этом главная причина худшего качества изображения, даваемого цифрокомпактами, если говорить о цифровом шуме и динамическом диапазоне (разнице между самым ярким и самым темным фрагментом изображения).
Размеры сенсоров.Размеры сенсоров обычно указываются в дюймах, например, 1/1.8" или 2/3" (знак кавычки – это обозначение дюймов), которые на самом деле больше реальных размеров сенсоров. Эти обозначения восходят к обозначениям трубок в телекамерах в 50-х годах прошлого века. Эти числа обозначают не размер диагонали самой матрицы, а внешний размер стеклянной оболочки или подложки. Реально полезный размер матрицы составляет примерно 2/3 от этого размера (рис.025).
Ниже в качестве примера приведен перечень некоторых цифровых камер и размеры их матриц (рис.026).
Camera
Sensor Type
Pixel count
Sensor size
Panasonic Lumix DMC-FX55
1/2.5" CCD
8.3 million
5.8 x 4.3 mm
Nikon Coolpix P5000
1/1.8"CCD
10.4 million
7.2 x 5.3 mm
Olympus E-400
4/3" CCD
10.8 million
17,3 x 13.0 mm
Panasonic Lumix DMC-L10
4/3" CCD
11.8 million
17,3 x 13.0 mm
Canon EOS 450D
CCD (ПЗС)
12.4 million
22.2 х 14.8 mm
Sony Alpha DSLR-A700
CMOS (КМОП)
13.0 million
23.6 x 15.8 mm
Nikon D300
CMOS (КМОП)
12.3 million
23,6 x 15,8 mm
Canon EOS 5D
CMOS (КМОП)
13.3 million
36 x 24 mm
Первые цифровые камеры имели около 300 тысяч таких элементов. В современных моделях число элементов достигает 16 миллионов.
Разрешающая способность или оптическое разрешение цифрового фотоаппарата основывается на количестве горизонтальных и вертикальных элементов изображения, которые он может захватить. Эти элементы изображения называются пикселами. Чем больше количество пикселов по горизонтали и вертикали может быть захвачено, тем выше разрешающая способность камеры и, следовательно, более четким получается изображение и более мягкими цветовые переходы.
Обычно разрешение цифрового фотоаппарата соответствует количеству элементов CCD-матрицы. Например, матрица камеры Canon EOS 5D, размер кадра которой совпадает с размером кадра стандартной 35-миллиметровой пленки (36 x 24 mm), содержащая 13 миллионов элементов (13 мегапикселов), обеспечивает разрешение 4288x2856, т.е. 4288 пикселов по горизонтали и 2856 пикселов по вертикали. Если вы перемножите эти числа, то получите приблизительно 13 миллионов.
А матрица цифрокомпакта Nikon Coolpix P5000 имеет физический размер 7.2 x 5.3 mm. Она содержит 10,4 миллионов элементов, хотя ее площадь в 16 раз меньшематрицы камеры Canon EOS 5D.И это сказывается на качестве изображения.
Поэтому, КОЛИЧЕСТВО ЭЛЕМЕНТОВ матрицы НЕ ВСЕГДА является основной характеристикой цифрового фотоаппарата. А ФИЗИЧЕСКИЙ РАЗМЕР МАТРИЦЫ является важнейшим показателем при выборе цифровой камеры.
Требования печати. Камеры с CCD-матрицами, содержащими более 3 миллионов элементов, позволяют получать снимки с максимальным разрешением 2048х1536 пикселов. Такое разрешение считается достаточным даже для печати. А для просмотра на экране достаточным будет разрешение 1024х768.
Мы уже говорили о том, что для получения наилучшего качества печатного оттиска, используемого в полиграфии, разрешение изображения должно в 1,5 раза превышать частоту полутонового растра (линиатуру), используемую при печати. Напомним также, что высококачественные изображения в полиграфии печатаются с линиатурой 150 lpi (линий на дюйм) и выше. Это значит, что если планируется напечатать снимок в журнале, то его разрешение должно быть не менее чем 225 ppi (точек на дюйм). Если вы предполагаете напечатать фотографию с таким разрешением размером 18х13 см, или, что то же самое, 7,10 х 5,12 дюйма, то, умножив эти значения на 225, получите требуемую для такого снимка разрешающую способность камеры: 7,10 х 225 = 1597; 5,12 х 225=1152. Это значит, что для поставленной задачи вполне пригодна камера со стандартным оптическим разрешением 1600х1200 и выше. Если же вам потребуется печатать снимки высокого качества большего размера, чем 18х13, то придется использовать фотоаппарат с более высоким оптическим разрешением. При использовании камеры с максимальным разрешением 640х480 пикселов оптимальный размер изображения с разрешением 225 ppi будет равен 2,84х2,13 дюйма (640:225=2,84, 480:225=2,13) или 7,2х5,4 см. Повторим, что приведенные расчеты касаются подготовки фотографий для полиграфического воспроизведения. Для качественной печати на принтерах Epson, например, достаточно разрешения 150 ppi, при котором большинство людей не сможет увидеть никаких артефактов. Это достигнуто технологией печати.