Подскажите, что такое матрица цифрового фотоаппарата ее функции и маркировки?

К сожалению, маркетинговый приём "народ покупает мегапикселы" действует вовсю. 90% людей на вопрос "каков размер матрицы у аппарата Х? " ответят - "Y Мегапиксел! ". А между тем гораздо важнее не мегапикселы, а миллиметры. Вот каковы истинные пропорции между размерами наиболее
распространённых матриц и стандартным плёночным кадром:
Именно они (миллиметры) определяют площадь поглощения света и многие
другие, связанные с этим, характеристики матрицы. И, прежде всего, - её шумы. Дело в том, что у матрицы (в отличие от плёнки) чувствительность можно выставлять в меню. Но наличие в меню строчки "400"(или даже "800") на самом деле ничего не говорит о сравнительной чувствительности матрицы. С ростом выставляемой чувствительности растут и шумы, и только от совести производителя зависит при каком уровне шума он решит остановиться. Т. е. корректнее сравнивать чувствительность на одинаковом уровне шумов. И тут может оказаться, что камера А на своих ISO800 шумит так же, как камера Б на ISO100. При этом, разумеется, без слёз глядеть на результаты камеры Б при ISO800 уже невозможно. Отсюда следует простой вывод - не стоит обращать внимание на декларированный набор чувствительностей. Просто надо забыть про него. Лучше смотреть уровень шумов в независимых обзорах. При прочих равных, разумеется, меньше шумят большие по размерам (в миллиметрах, а не в пикселях! ) матрицы. Итак, чем меньше геометрически матрица, тем выше её шумы и (следовательно) ниже реальная чувствительность. В качестве иллюстрации приведу старый сравнительный тест G2(Кf=5) против D60(Kf=1.6), хорошо видна разница в цветах и шумах при одной и той же чувствительности и экспозиции
Часто можно встретить мнение, что при одном и том же геометрическом размере матрицы многомегапиксельные шумят больше (т. к. меньше размер каждого пиксела) . Это совершенно справедливо если сравнивать кропы попиксельно (скажем фрагмент 100*100 пикселей от каждой камеры) . Но это не совсем корректно, т. к. сравнивать надо конечные ОТПЕЧАТКИ одного размера, т. е. одинаковые ДОЛИ кадров (например, сделав ресайз одинаковых долей кадров до одинаковых размеров) . При таком подходе различие уже не столь заметно и гораздо меньше колебаний, связанных с разными настройками встроенного шарпенинга (о шарпенинге подробнее чуть позже, в разделе про разрешение) . Если усреднить типичные значения для разных камер, привести их к примерно одинаковому уровню шарпенинга и размерам конечного кадра, а потом померить чувствительность соответствующую более-менее приемлемому уровню шума для ЛЮБИТЕЛЬСКОГО качества, то получится примерно следующая табличка: Kf Размер матрицы "номинальный" Чувствительность при сопоставимом уровне шумов
7 и более 1/2,7" и менее 50 ISO
5 1/1,8" 100 ISO
4 2/3" 150 ISO
1,6 - (Canon 300D, 10D, D60) 400-600 ISO
Разумеется, у каждой конкретной модели возможны отклонения в зависимости от "продвинутости" её вшитого софта и шумоподавителя, но разброс обычно не более чем в полтора раза
Размер матрицы и дифракция.
Аппараты с маленькой матрицей и большими мегапикселами подстерегает ещё одна напасть - дифракция. Из-за волновой природы света строгие "точки" геометрической оптики размываются в дифракционные пятнышки. Характерный размер этих пятнышек в микронах - A/2 (более строго - длина волны*A*коэффициент порядка единицы, зависящий от критерия разрешимости, можете поискать в Сети по фразе "пятно Эйри"). Напомню, что А - значение диафрагмы. Т. е. для типичных значений 2-8 размеры соответствующих пятен - 1-4микрона. Много это или мало? Посчитаем. Возьмём "типичный" размер картинки в 5Мпиксел, т. е. грубо 2000точек по высоте. Для плёнки (Kf=1) с её высотой 24мм (24000микрон) получается шаг точки = 24000/2000=12микрон. Для Kf=4 - 3микрона, для Kf=5 - 2.4микрона. Таким образом "замыливание" картинки дифракцией на матрицах 1/1.8" и 2/3" начина