Visām digitālajām kamerām ir attēla sensors, kas uztver informāciju, lai izveidotu fotogrāfiju. Ir divi galvenie attēlu sensoru veidi - CMOS un CCD - un katram ir savas priekšrocības.
Kā darbojas attēla sensors?
Vieglākais veids, kā izprast attēla sensoru, ir domāt par to kā filmas gabala ekvivalentu. Kad ir nospiesta digitālā kameras slēdža poga, gaisma nonāk kamerā. Attēls uz sensora tiek pakļauts tādā pašā veidā, kā 35 mm filmas fotokamerā tas būtu pakļauts filmas gabalam.
Digitālo kameru sensori sastāv no pikseļiem, kas savāc fotonus (enerģijas gaismas paketes), ko fotodiods pārveido par elektrisko lādiņu. Savukārt šī informācija tiek pārveidota par digitālo vērtību, izmantojot analogo-ciparu pārveidotāju (ADC), ļaujot kamerai apstrādāt vērtības galīgajā attēlā.
DSLR kamerām un pietuvināšanas kamerām galvenokārt tiek izmantoti divu veidu attēlu sensori: CMOS un CCD.
Kas ir CCD attēla sensors?
Uzlādes savienojumi Ierīces sensori konvertē pikseļu mērījumus secīgi, izmantojot sensoru ap ķēdi. CCD izmanto vienotu pastiprinātāju visiem pikseļiem.
CCD tiek ražotas lietuvēs ar specializētu aprīkojumu. Šī sarežģītība ir atspoguļota to bieži vien augstākās izmaksās.
CCD sensoram ir dažas atšķirīgas priekšrocības, izmantojot CMOS sensoru:
- Mazāk trokšņu un parasti augstākas kvalitātes attēli, jo īpaši vājā apgaismojumā
- Labāks krāsu dziļums, jo sensoru dinamiskā diapazona rādītājs bieži vien ir divreiz lielāks par CMOS sensoriem
- Augstāka izšķirtspēja un gaismas jutība
Kas ir CMOS attēla sensors?
Papildu metāla oksīdu pusvadītāju sensori vienlaikus pārveido pixel mērījumus, izmantojot shēmu uz paša sensora. CMOS sensori katram pikselim izmanto atsevišķus pastiprinātājus.
CMOS sensori parasti tiek izmantoti DSLR, jo tie ir ātrāki un lētāki par CCD sensoriem. Gan Nikon, gan Canon Canon augstas klases DSLR kamerās izmanto CMOS sensorus.
CMOS sensoram ir arī savas priekšrocības:
- Ātrāks apstrādes ātrums, jo aktīvie pikseļi un ADC atrodas tajā pašā mikroshēmā
- Mazāks strāvas patēriņš, līdz pat 100 reižu mazāks nekā CCD
- Integrētas kameras funkcijas, piemēram, automātiskā ekspozīcija, krāsu kodēšana un attēlu saspiešana tieši mikroshēmā
- Novērš "izplūšanu", ja attēls ir pārspīlēts
- Mazāki ražošanas procesi
- Kopš to ieviešanas kvalitāte ir ievērojami uzlabojusies
Krāsu filtra array sensori
Sensora augšpusē ir uzstādīta krāsu filtru masīvs, lai uzņemtu sensora sarkanās, zaļās un zilās gaismas sastāvdaļas. Tādēļ katrs pikselis spēj izmērīt tikai vienu krāsu. Pārējās divas krāsas sensoru aprēķina, pamatojoties uz apkārtējiem pikseļiem.
Kaut arī šī pieeja var nedaudz ietekmēt attēla kvalitāti, mūsdienu augstas izšķirtspējas kamerās to gandrīz nemaz nav. Visjaunākās DSLR izmanto šo tehnoloģiju.
Foveon sensori
Cilvēka acis ir jutīgas pret trim galvenajām sarkanās, zaļās un zilās krāsas krāsām, un citas krāsas tiek izstrādātas, apvienojot primārās krāsas. Filmas fotografēšanā dažādas primārās krāsas pakļauj atbilstošo ķīmisko filmas slāni.
Līdzīgi Foveon sensoriem ir trīs sensora slāņi, no kuriem katrs mēra vienu no primārajām krāsām. Tēlu veido, apvienojot šos trīs slāņus, lai izveidotu kvadrātveida flīžu mozaīku. Šī ir joprojām diezgan jauna tehnoloģija, ko izmanto dažās Sigma kamerās.
