Qu'est-ce qu'une matrice d'un appareil photo numérique?

Aucune caméra ne peut se passer d'une matrice. Les modèles modernes en sont équipés presque tous. Cela s'est produit au moment où les analogues numériques ont commencé à supplanter les technologies cinématographiques obsolètes. La matrice de la caméra est l’un des composants principaux, sans laquelle le fonctionnement de l’ensemble du dispositif est impossible, car son rôle, sinon essentiel, peut au moins être considéré comme l’un des principaux. C’est la matrice qui est responsable de la qualité de l’image future, de la reproduction des couleurs, de la clarté et de l’ampleur du cadre. À l'instar d'autres éléments importants de l'équipement photographique, la matrice comporte un certain nombre de paramètres de base, qui servent généralement de guide lors du choix d'un modèle particulier.

Types de matrice

La matrice d'un appareil photo numérique est, tout d'abord, microcircuit. Il convertit les rayons lumineux qui, ayant été réfractés dans le système de lentilles et de miroirs, tombent dessus. À la suite d'une telle transformation, un signal électrique est obtenu, qui est affiché sous forme numérique, formant un instantané. Pour tout ce processus, des capteurs photo spéciaux situés sur le tableau lui-même sont responsables. Plus le nombre de capteurs sensibles à la lumière est important, plus la résolution est grande et, par conséquent, la qualité de l'image finale.

Il existe des matrices des types suivants.

1. CCD - type de matrice de caméraqui signifie littéralement un dispositif à couplage de charge. Dans la version anglaise - Charge-Coupled Device. Abréviation très connue, mais qui n’est pas si courante de nos jours. Beaucoup utilisent des dispositifs basés sur des LED à haute sensibilité, basés sur le système CCD, mais malgré la forte prévalence, ce type de puce est de plus en plus remplacé par des plus modernes.
   
2. Matrice CMOS. Format Matrix, commandé en 2008. Cependant, l’histoire de la création de ce format remonte au 93ème siècle, lorsque la technologie APS a été testée pour la première fois. La matrice CMOS est un semi-conducteur à oxyde de métal complémentaire.Cette technologie permet l'échantillonnage d'un pixel individuel presque de la même manière que dans un système de mémoire standard, chaque pixel étant en outre équipé d'un amplificateur supplémentaire. Comme ce système est plus moderne, il est souvent équipé d’un réglage automatique du temps d’exposition de chaque pixel séparément. Cette amélioration vous permet d’obtenir un cadre complet sans perdre les bordures latérales, ni sans perdre le haut et le bas du cadre. La matrice complète est le plus souvent réalisée à l'aide de la technologie CMOS.
3. Il y a un autre type de matrice - MOS-matrice en direct. Il a été publié par la société "Panasonic". Cette puce fonctionne avec l'aide de la technologie, qui est basée sur le MOS. MOS-matrix vous permet de créer des images professionnelles de haute qualité sans générer un niveau de bruit élevé, tout en éliminant les risques de surchauffe.

Taille de la matrice physique

La taille de la caméra matricielle - une de ses caractéristiques les plus importantes. En règle générale, il est indiqué en pouces sous forme de fraction. Plus grande taille signifie moins de bruit dans le coup final. En outre, plus la taille physique est grande, plus la matrice peut enregistrer de rayons de lumière.Le volume et le nombre de rayons affectent directement la qualité de la transmission des nuances et des tons.

Le facteur de recadrage est un rapport de taille d'image de caméra 35 mm pour une matrice d'appareil photo numérique.. Le fait de créer une matrice numérique est assez coûteux et les fabricants ont donc essayé de réduire sa taille.

Si vous comparez une photo prise avec un seul objectif sur un appareil photo avec une matrice plein cadre et avec un appareil photo avec une matrice «tordue», l'angle de couverture sera plus grand dans le premier cas, et l'image elle-même sera plus large. Il s’avère que la matrice recadrée coupe l’image finale, d’où le nom - recadré en anglais. recadrer (couper).

Le plus souvent, le facteur de recadrage est utilisé pour mesurer la distance la plus précise possible de la mise au point de l’objectif, en l’installant sur divers appareils. C’est là qu’un concept tel que distance focale équivalente (EGF), qui est calculé en multipliant la longueur focale (RF) par le facteur de culture. Ainsi, un objectif avec une matrice plein cadre (recadrage = 1) et un objectif avec un format DF de 50 mm capturera la même taille d'image que la matrice recadrée de 1,6 avec un objectif de 30 mm avec un format DF.Dans ce cas, on peut dire que l'EGF de ces lentilles est identique. Vous trouverez ci-dessous un tableau dans lequel il est possible de comparer la manière dont l'EGF varie en fonction du facteur de culture.

Nombre de mégapixels et résolution matricielle

La matrice elle-même est discrète. Il est composé de plus d'un million d'éléments qui transforment le flux lumineux provenant des lentilles. Dans la caractéristique de chaque modèle de la caméra, vous pouvez trouver un paramètre du tableau matriciel tel que le nombre d'éléments photosensibles ou résolution matricielle, mesurée en mégapixels.

Un mégapixel équivaut à un million de capteurs photosensibles captant les rayons réfractés dans les lentilles. Bien entendu, plus ce paramètre sera important, meilleure sera la description.

Certes, il existe une relation inverse. Si la taille physique de la matrice est plus petite, le nombre de mégapixels doit être proportionnellement réduit, sinon l'effet de diffraction ne peut être évité: les photos seront floues, sans netteté.

Plus la taille des pixels est grande, plus il est capable de réparer les rayons qui y tombent. La taille des pixels est directement liée à la taille de la matrice et affecte principalement largeur du cadre. Plus le nombre de mégapixels associés au rapport correct des dimensions de la matrice est élevé, plus je peux capter les rayons de lumière des capteurs. Le nombre de rayons fixes affecte directement les paramètres d'origine du matériau à convertir: netteté, couleur, volume, contraste, mise au point.

Ainsi, la résolution de la caméra affecte qualité d'image. La dépendance de la résolution sur la quantité de pixels utilisée est évidente. Dans l'objectif, à l'aide d'un agencement complexe d'éléments optiques, le flux lumineux nécessaire est formé, que la matrice divisera ensuite en pixels. Les appareils optiques ont également leur propre résolution. De plus, si la résolution de la lentille est suffisamment petite et que la transmission de deux points lumineux, séparés par un point noir, se produit dans son ensemble, la résolution ne sera pas distinguée aussi distinctement. Cela se produit précisément en raison de la relation directe et du nombre de mégapixels.

Important: une image de haute qualité est affectée à la fois par le paramètre de résolution de la matrice et par la résolution de l'optique de l'objectif. Il est mesuré par le nombre de lignes par mm. La résolution atteint sa valeur maximale lorsque les deux indicateurs - la matrice et l'objectif - se correspondent.

Si nous parlons de la résolution des microcircuits numériques modernes, celle-ci est composée d’une taille de pixel (de 2 à 8 microns). À ce jour, le marché présente des modèles avec des performances allant jusqu'à 30 mp.

Sensibilité à la lumière

Dans les caméras vis-à-vis de la matrice, il est d'usage d'utiliser le terme sensibilité équivalente. Cela est dû au fait que la sensibilité réelle peut être mesurée de différentes manières, en fonction de l'ensemble des paramètres de la matrice. Mais en appliquant une amplification du signal et un traitement numérique, l'utilisateur peut détecter des limites de sensibilité élevées.

Les paramètres de photosensibilité démontrent la capacité du matériau source à être converti des effets électromagnétiques du flux de lumière en un signal électrique binaire. En termes simples, montrez combien de lumière est nécessaire pour obtenir un niveau objectif d’une impulsion électrique à la sortie.

Le paramètre de sensibilité (ISO) est le plus souvent utilisé par les photographes pour démontrer la possibilité de photographier dans des conditions de faible luminosité. L'augmentation de la sensibilité dans les paramètres de l'instrument permet d'améliorer la qualité de l'image finale à la valeur d'ouverture et à la vitesse d'obturation requises.L'ISO peut atteindre des valeurs de quelques dizaines à des milliers et des dizaines de milliers d'unités. Le côté négatif de la haute sensibilité est l'apparition de "bruit" qui apparaissent comme un effet de grain de cadre.

Comment nettoyer la matrice à la maison

Les pixels morts ne le sont pas toujours. En fait, lorsqu'un changement de lentille se produit, des particules de débris peuvent pénétrer sur la matrice, provoquant effet de pixel cassé". Le nettoyage de la matrice de l’appareil photo est nécessaire pour éviter cet effet, ainsi que pour faciliter le travail avec l’appareil.

Au fil du temps, en particulier si l’appareil est utilisé pendant longtemps dans différentes conditions météorologiques, la matrice peut se couvrir de poussière. Si l'étanchéité dans la zone de la monture d'objectif est altérée, une petite quantité d'humidité peut pénétrer à la surface, ce qui peut également nuire à la qualité du cadre. Le nettoyage peut être confié à des professionnels du centre de services et vous pouvez le faire vous-même, à la maison.

Il est important de se rappeler que la pièce dans laquelle se déroulera la procédure doit être aussi poussiéreuse que possible, sans brouillons forts.Avant de procéder à la procédure elle-même, vous devez vous assurer que la batterie est chargée.

Le premier et le plus simple moyen de nettoyer la surface de verre d’une puce de plaquette de silicium consiste à: poussières. Pour ce faire, utilisez le nettoyant pour objectif le plus répandu, il est vendu dans toutes les grandes quincailleries. Malheureusement, l’utilisation d’une poire n’est utile que pour éliminer une légère floraison de petits grains de sable et de poussière. Pour les plus grosses particules qui pourraient coller à la surface, il faudra peut-être quelque chose de plus solide.

Si la poire n'a pas aidé à faire face aux taches sur la matrice, vous pouvez essayer d'utiliser set spécial pour le nettoyage de la surface vitrée. Cela coûte un peu plus cher, mais l'efficacité du nettoyage est bien supérieure.

1. Le premier élément du nettoyage est l’utilisation de aspirateur. Son montage ne prend pas beaucoup de temps et est décrit en détail dans les instructions du kit. Une extrémité souple se trouve à l'extrémité de l'appareil, ce qui exclut toute détérioration de l'appareil en cours de fonctionnement. Il est préférable de nettoyer avec un aspirateur non seulement la surface en verre, mais également toutes les cavités accessibles pour le nettoyage.
   

2. Après le nettoyage avec un aspirateur, vous pouvez commencer le nettoyage humide. Il est réalisé en utilisant des des pinceauxl'un est humide, l'autre est sec. Ce type de nettoyage est nécessaire pour les particules de poussière qui, étant mouillées, frappent la surface du verre et s’y sont collées en séchant, créant ainsi l’effet de «pixel cassé». Brosse humide imprégnée d'une solution spéciale qui élimine efficacement les grains de sable et de poussière séchés, sans laisser de taches. Il est nécessaire d'effectuer sur le verre avec des mouvements doux et doux, en appuyant légèrement sur la brosse elle-même. L'humidité restante s'évaporera assez rapidement elle-même. Même s'il reste quelques gouttes sur le verre après le nettoyage humide, vous pouvez les éliminer parfaitement à l'aide d'un pinceau sec (pinceau).
   

3. La troisième étape est la dernière étape. pinceau sec sur la matrice et assurez-vous qu'elle est propre.

Après le nettoyage, vous pouvez essayer de prendre une photo de test pour vous assurer que la procédure a réussi. Pour ce faire, fermez l'ouverture à la valeur maximale et prenez un instantané d'une feuille blanche vierge, en mettant l'objectif dans un état de défocalisation totale. Comparez ensuite la qualité des images avant et après.

Il est assez simple de nettoyer la matrice de la caméra miroir, elle ne nécessite aucune connaissance approfondie, ni beaucoup d’expérience, assez de désir, de la patience et une connaissance des principes de base du nettoyage d’une technologie optique de haute précision.

Conclusion

La matrice de la caméra est la partie la plus importante de tout reflex numérique moderne. Sans lui, il est impossible de prendre une photo et l'utilisation ultérieure de l'appareil dépend de ses paramètres. Si les paramètres de la matrice ne sont pas sélectionnés correctement, l'appareil photo ne pourra pas gérer ses tâches de manière optimale. La matrice ne nécessite aucun soin supplémentaire, sauf pour le nettoyage périodique de la surface du verre.

Il convient de noter que les capteurs photosensibles sont très fragiles et ne survivent pas à la chute de l'appareil, même à partir d'une faible hauteur. Il est donc recommandé de faire fonctionner l'appareil photo avec le plus grand soin et précision.