Количество пикселей и размер отпечатка. Часть 2

Производство матриц ПЗС на много миллионов пикселей - высокотехнологичная отрасль, развитая в Японии и в Европе, где им занимаются такие фирмы, как Philips (Нидерланды) и Thomson (Франция). В США матрицы выпускают фирмы Fairchild и (с 1990 г.) Easttnan Kodak. В настоящее время матрицы имеют крохотный размер -8 х 6 мм для дешевых камер, 24 х 16 мм для камер, аналогичных 35-мм зеркальным камерам. Матрицы размера 36 х 24 мм соответствуют размеру кадра на 35-мм пленке, но из-за места, необходимого для подключения разъемов к краям матрицы, чаще используются в среднеформатных камерах. Еще более крупные и исключительно дорогие матрицы размером 37 х 37 мм (16 млн пикселей и более) выпускаются для цифровых задников, подходящих к существующим средне-и крупноформатным камерам.

Относительная стоимость - лишь один из факторов. Производителям приходится делать выбор между чувствительностью матрицы к свету и числом и размером пикселей. Для высокой чувствительности и большого динамического диапазона (т.е. способности реагировать на самую разную освещенность, адекватно отображая и очень яркие света, и глубокие тени изображения) требуются крупные пиксели. Но для высокого разрешения необходимо большое число пикселей. В настоящее время производителям приходится выбирать нечто среднее между большими и дорогими чипами, непригодными для малоформатных камер, и применением еще более мелких пикселей малой чувствительности в попытке конкурировать с пленочной фотографией. На практике чувствительность матриц для дешевых камер приближается к ISO 100. Более дорогие камеры имеют матрицу чувствительностью до ISO 200, которую электронными средствами можно поднять до ISO 1000 и даже выше, но за счет усиления шума.

Объективы и затворы для цифровых камер. Один из способов увеличить световую чувствительность цифровой камеры - снабдить ее светосильным объективом. Поэтому даже недорогие камеры, оснащенные объективом с фиксированным фокусным расстоянием или зумом, имеют самую широкую диафрагму около f/2,8. Следует иметь в виду, что поскольку большинство матриц ПЗС имеют меньший размер, чем кадр на обычной пленке, фокусное расстояние объективов приходится соответственно уменьшать, чтобы обеспечить то же самое угловое поле изображения, которое имеют объективы пленочных камер. Так, недорогая камера, имеющая матрицу с диагональю 1/3 дюйма (0,8 см), нередко оснащается объективом с фокусным расстоянием 6 мм; это сочетание создает угловое поле, эквивалентное 40-мм объективу на более знакомой камере для пленки 35-мм формата. Такие объективы рекламируются как «эквивалентные 40-миллиметровым».

Подобные короткофокусные объективы имеют малые размеры и отличаются очень большой глубиной резкости. Самая открытая диафрагма у них обычно составляет f/2,8 или f/4, а зум, которым они оснащены, создает увеличение в трехкратном диапазоне. С другой стороны, объектив для цифровой камеры должен фокусировать на поверхность чипа изображение высокого разрешения - если смежные пиксели не получают различную информацию, число пикселей в матрице оказывается малосущественным.

Следует помнить, что цифровые камеры могут оснащаться объективами с так называемым оптическим зумом, то есть для изменения размера изображения у них изменяется фокусное расстояние, подобно зумам для пленочных камер: другие же наря/|у с оптическим зумом или вместо него имеют цифровой зум. У таких камер при зуммировании для получения изображения используется малая область в центре матрицы. При этом изображение на мониторе изменяется так же, как при оптическом зуммировании, но в реальности разрешение изображения ухудшается по мере увеличения масштаба.

Обычный затвор, центральный меж/;у линзами объектива или фокальный перед матрицей, на цифровой камере не нужен. Выдержка контролируется электронным способом путем подключения самой матрицы к электрической цепи на промежуток времени, составляющий обычно от 1/4 до 1/1000 секунды, а на отдельных камерах доходящий до 1/16 000 секунды. Некоторые камеры можно запрограммировать на съемку последовательности из двух кадров через каждые три секунды или на «очередь» в 16 кадров, за которой, однако, следует задержка, пока снимки считываются на встроенную память или на флэш-карту.