Kad ne me­ga­pik­se­liuo­se lai­mė, da­bar jau ži­no dau­ge­lis skait­me­ni­nės fo­to­tech­ni­kos nau­do­to­jų. Ši cha­rak­te­ris­ti­ka tik pa­ro­do, ko­kio dy­džio nuo­trau­ka bus ma­to­ma ek­ra­ne, tik tiek. Gau­na­mo ka­dro ko­ky­bę le­mia aper­tū­ros dy­dis, ži­di­nio ats­tu­mas, ma­tri­cos ti­pas, op­ti­nio di­di­ni­mo ir sta­bi­li­za­vimo bu­vi­mas/ne­bu­vi­mas, au­to­fo­ku­sa­vi­mo rū­šis, mat­ri­cos mat­me­nys. Apie pa­sta­rą­jį pa­ra­met­rą ir pa­kal­bė­ki­me.

Telefonų kameros matrica – analoginių fotoaparatų juostelės atitikmuo. Tai paviršius, padengtas mikroskopiniais šviesai jautriais mikrotranzistoriais. Kiekvienas iš jų sugeria dalį nuo objekto atsispindėjusios ir objektyvu sufokusuotos šviesos, ir, priklausomai nuo į jį krintančios šviesos bangos ilgio, registruoja jos reikšmę. Kiekvieną atspalvį atitinka savas spinduliavimo dažnis ir bangos ilgis, taip „įsimenamos“ spalvos. Kameros matrica informaciją perduoda procesoriui, kuris šią informaciją įrašo į atvaizdo failą.

Matrica ir objektyvas – pagrindinės telefono kameros detalės. Megapikseliai rodo ant matricos paviršiaus esančių tranzistorių skaičių. Tai yra, 13 Mp užrašas reiškia, kad matricoje yra maždaug 13 milijonų efektyvių šviesai jautrių tranzistorių.

Ką lemia matricos dydis

Fotografijos kamerų telefonams gamintojams (žinomiausi – Sony, LG, Samsung, Philips, OmniVision) tenka ieškoti kompromisų tarp matricos kokybės ir jos gabaritų. Mat, kuo vaizdo taškas (pikselis) mažesnis, tuo jis sugeria mažiau šviesos ir tampa mažiau jautrus. O nekeičiant pikselio dydžio, tik didinant jų skaičių, didėja pats kameros modulis. Veidrodiniuose aparatuose tai nekelia bėdų, o štai išmaniuosiuose telefonuose, kurių storis tėra 5-10 mm, svarbus kiekvienas mikrometras.

Tad, išmaniuosiuose telefonuose didinant pikselių skaičių tranzistorių mažinimo sąskaita, kiekvienas iš jų gauna mažiau šviesos. Paveikslėlio detalumas auga, tačiau vaizdo ryškumas nekinta. Dėl to 8 Mp kamera nenusileidžia 16 Mp kamerai su tokio pat dydžio matrica, o kai kur ir pranoksta ją.

Ultrapikseliai

Ultrapikseliai – rinkodarinis terminas, kurį panaudojo HTC kompanija, pristatydama flagmaną One M7. Tai matrica, kurios raiška specialiai sumažinta, siekiant padidinti pikselio matmenis iki visaverčio fotoaparato dydžio. Pavyzdžiui, minėto išmaniojo telefono pikselio dydis – 2 µm, tai yra, beveik dvigubai didesnis už tradicinių matricų tranzistorius (1,1 µm).

Dar praėjusio dešimtmečio viduryje, kai daugumos išmaniųjų telefonų kameros buvo 0,3, 1,3 ar 2 Mp raiškos, pikselių didinimas buvo įprasta praktika. Tokius turėjo 2006 metų Nokia flagmanai Nokia N73 ir N95, jų pikseliai buvo 5 µm. Tačiau masinis 8-13 Mp kamerų populiarizavimas paskatino HTC įdiegti naują terminą, taip siekiant įtikinti klientus, kad jų 4 Mp kameros – ne prastesnės už konkurentų 8-13 Mp.

Paskui ultrapikseliai buvo pamiršti, kol Samsung pasauliui parodė Galaxy S7, turinčią technologiją UltraPixel, kur pikselio dydis – 1,4 µm. Taip matrica gaudavo daugiau šviesos prietemoje ir nuotraukos buvo ryškesnėss, nei naudojant didesnę, lyginant su Galaxy S6, matricą.

Populiarūs matricų dydžiai išmaniuosiuose telefonuose

Skaitmeninių kamerų matricos istoriškai matuojamos coliais. Tačiau šie coliai – ne paprasti angliškieji, o „vidikoniniai“. Jų naudojimo tradicija prasidėjo praeitame amžiuje, kai kino kameros buvo analoginės. Vaizdą registruojančio EST (elektroninio spindulio taikinio), vadinamojo vidikono, naudingasis dydis buvo lygus 2/3 išorinio dydžio. Todėl vidikoninis colis lygus 2/3 angliškojo – 17 mm. 1/3″ matricos įstrižainė lygi trečdaliui 17 mm, arba ~5,66 mm.

1/4″

Mažiausia šiuolaikinių išmaniųjų telefonų fotokamerose naudojama matrica. Tokio dydžio matricoje telpa 8 milijonai standartino 1,12 µm dydžio tranzistorių. Tokios kameros naudojamos biudžetiniuose kiniškuose telefonuose. Atvaizdo kokybė, tarkime taip, galėtų būti ir geresnė, tačiau aparatas kompaktiškas. Todėl tokios matricos naudojamos flagmanų modelių 8 Mp priekinei kamerai.

1/3,2″

Dažnai naudojamos 8 Mp kamerose, tačiau pikselis didesnis, iki 1,4 µm. Tokios kameros matricos anksčiau būdavo montuojamos Google Nexus 5, Meizu MX3, Moto G 2014 telefonų kamerose. Dabar panašios matricos naudojamos biudžetiniuose kamerafonuose (tarkime, UMI Rome X). Gali būti naudojama ir kaip priekinė tokių flagmanų kaip ZTE Nubia Z9 kamera.

1/3″

Dar vienas plačiai naudojamas matricos dydis. Standartinio 1,12 µm dydžio pikseliai užtikrina 13 Mp raišką. Tokios matricos naudojamos Xiaomi Redmi Note 2 ir 3, Mi 4c, Meizu M2 ir M3 (tiek Mini, tiek ir Note), Samsung Galaxy J5 2016, Samsung Galaxy S4 ir daugybėje kitų telefonų kamerose. Paminėtinas Xiaomi Redmi Note 3 Pro, turintis tokio dydžio kamerą, tačiau siūlantis 16 Mp raišką. Mažesni, 1 µm pikseliai pagerino vaizdo detalumą, esant ryškiam apšvietimui, tačiau prie vidutinio ir silpno apšvietimo telefono kamera prisitaiko prasčiau.

Dar verta paminėti iPhone 5s ir 6, kurių matricos matmenys yra 1/3″, tačiau raiška – vos 8 Mp. Didesniais pikseliais šiuose išmaniuosiuose užtikrinama fotografijų kokybė, nenusileidžianti (o kartais ir lenkianti) konkurentų, turinčių 13 ir 16 Mp. Tokio pat dydžio matrica yra ir iPhone 6s telefone, fotografuojančiame 12 Mp raiška. Jo duomenys šiek tiek lenkia konkurentus, naudojančius 13 Mp, nes pikselio dydis yra 1,22 µm (o ne 1,12 µm).

1/2,8″

Populiariausias matricos dydis išmaniesiems telefonams, fotografuojantiems 16 Mp raiška. Tokios kameros yra Xiaomi Max, OnePlus 3, Xiaomi Mi5. Šie telefonai išsiskiria 1,12 µm pikselio dydžiu. Beveik 90% 16 Mp įrenginių yra 1/2,8″ dydžio matrica.

1/2,6″

1/2,6″ matrica jau kėsinasi į realių (ne marketinginių) kamerafonų klasę. Tokia matrica yra LG G4 (16 Mp) ir ZTE Nubia Z9. Panašios matricos pasitaiko Samsung Galaxy S6 ir S6 Edge, Note 5, Asus ZenFone 3 Ultra ir kituose flagmanuose. Panaši kamera (raiška – 12 Mp) panaudota Samsung Galaxy S7, S7 Edge, Note 7, tačiau dydis 1/2,6.

1/2,4″

1/2,4″ dydžio matrica - aiškus kamerafono požymis. Sony savo 21 Mp kamerose (Xperia Z1, Z2), o taipogi Meizu MX4, MX5, išsaugojo priimtiną 1,12 µm pikselio dydį, vardan raiškos. Tokia matrica yra Moto X Force ir kituose išmaniuosiuose.

1/2,3″

Tai jau mobiliųjų telefonų kamerų pasaulio gigantai. Tokia matrica rodo, kad gamintojas pasirūpino protingu megapikselių ir matricos dydžio deriniu. Ji yra Sony Xperia Z1 Compact, Xperia Z2 (abu – 21 Mp). Tokiu deriniu galima išgauti puikų vaizdo detalumą, pernelyg neaukojant ryškumo.

Didesnės kamerų matricos

Deja, didesnės matricos liko praeityje. Dabar jos naudojamos tik fotoaparatuose (veidrodiniuose, neveidrodiniuose ir muilinėse). Gamintojai stengiasi padidinti matricų tranzistorių jautrumą, pagerinti juos, tačiau tai atlikti ne visada įmanoma, nes židinio nuotolis tiesiogiai susijęs su matricos matmenimis – padidinus matricą, padidėja ir kameros aukštis. Amžiuje, kai didesnis nei 10 mm išmaniojo telefono storis – blogas tonas ir neatleistina nuodėmė – didesnių matricų išvysti mums nelemta.

V. Samoškin
mobcompany.info

Pasidalinkite su draugais

Šaltiniai:

Размеры матриц в камере смартфона: какие и где встречаются

Aut. teisės: MTPC

Komentarai (22)