Hur skiljer sig olika typer av digitalkamerasensorer till?

En kamerasensor är en enhet som fångar upp ljuset som kommer in i kameran genom linsen och omvandlar den till en bild.

Sensorn är den viktigaste delen av en digitalkamera. Det är det som bestämmer nivån på bildkvaliteten som kan uppnås med en viss kamera. Till exempel ansvarar sensorn för upplösning, bildstorlek, prestanda i svagt ljus, dynamiskt omfång och skärpedjup.

De två sakerna att tänka på när man bestämmer om en sensor är vilken typ av sensor det är och vilken storlek det är. Den faktiska storleken på sensorn är det som vanligtvis påverkar bildkvaliteten mest.

Vilka är typerna av sensorer?

De två vanligaste typerna av digitalkamerasensorer är laddningskopplad enhet (CCD) och CMOS-sensor (kompletterande metalloxid-halvledare).

CCD-sensor

CCD-sensorer är en äldre typ av bildtagningsteknik som ursprungligen användes för digitalkameror. CCD-sensorer använder passiv-pixel-teknik, vilket innebär att det inte finns någon elektronik på pixelnivå. Ljus absorberas av fotodioder (ljuskänsliga enheter) som ackumulerar laddning som senare omvandlas till elektroniska signaler.

Läs mer: ToF vs. LiDAR: Vad är skillnaden?

Dessa sensorer används vanligtvis i avancerade kameror som sändnings- och astrofotografikameror.

CMOS-sensor

Däremot är CMOS-sensorer enheter med aktiva pixlar. Det betyder att det finns elektronik på pixelnivå som omvandlar ljuset omedelbart till väldefinierade elektriska signaler. CMOS-sensorer används för närvarande i de flesta kameror på grund av relativ billighet och lägre energiförbrukning, vilket innebär längre batteritid.

Jämförelse av kamerans sensorstorlek

Som nämnts ovan är det viktigaste att tänka på sensorns storlek. Det beror främst på att ju större sensorn är, desto mer ljus kan den använda för att skapa en bild. De vanligaste sensorstorlekarna listas nedan.

Full ram

Fullbildssensorer (36 mm x 24 mm) heter så eftersom de har samma storlek som den ursprungliga 35 mm-filmen. Generellt används sensorer i fullformat i avancerade professionella kameror som DSLR och nyare spegelfria system.

Läs mer: Vad är skillnaden mellan spegelfria och DSLR-kameror?

APS-C

APS-C, som står för avancerat fotosystem typ C, varierar i storlek beroende på märke. Den här sensorstorleken används främst i entusiastiska / hobbyistkameror. APS-C-sensorer är vanligtvis cirka 23 mm x 15 mm.

Micro Four-Thirds

Micro-tredjedelars sensorer är ungefär en fjärdedel av storleken på fullbildssensorer med 17,3 mm x 13 mm. Dessa mindre kända sensorer används främst av Olympus och Panasonic.

Mindre sensorer

Det finns många variationer av små kamerasensorer (under 8 mm x 6 mm) som används i mindre enheter som pek-och-skjutkameror och smartphones.

Medium och stort format

Medel- och storformatsensorer är några av de största sensorerna som finns tillgängliga och används huvudsakligen i mycket avancerade och dyra kameror. Dessa finns i ett antal storlekar som är större än sensorn i fullformat.

Hur sensorstorlek och typ påverkar bildkvaliteten

Det finns flera aspekter på bildkvaliteten. Många av dessa är subjektiva, men de flesta är tekniska. Dessa inkluderar bildförhållande, pixelantal, pixelstorlek, dynamiskt omfång, brus, skärpedjup och prestanda i svagt ljus.

Bildförhållande

Sensorernas bildförhållande påverkar vilken typ av komposition du kan få utan att beskära. Fullbilds- och APS-C-sensorer har bildförhållanden 3: 2, medan kameror med fyra tredjedelar har bildförhållandet 4: 3.

Pixlar

Debatten om hur många megapixlar som behövs för att ta bra bilder har rasat sedan digitalkameror uppfanns. Det finns två saker att tänka på: antalet pixlar och pixelstorleken i förhållande till sensorns storlek.

Pixlar kan variera i storlek drastiskt. En 18-megapixelsensor kommer att ha mycket större pixlar än en 24-megapixelsensor, med tanke på att sensorerna har samma storlek.

Ju större en pixel är, desto mer ljus kan den absorbera. Vanligtvis har större sensorer (som fullbildsensorer) större pixlar. Vi diskuterar vad detta innebär för dynamiskt omfång och prestanda i svagt ljus nedan.

Den största fördelen med pixelantal är möjligheten att beskära mer. Ju fler pixlar du har, desto högre är bildens upplösning. Detta kan motsvara mer detaljer vilket innebär att det är möjligt att beskära i bilden mycket mer utan att offra detalj eller bildkvalitet.

Dynamiskt omfång och buller

Som nämnts ovan, ju större pixeln är, desto mer ljus kan den absorbera. Detta innebär i princip att större pixlar kan samla in mer information. Detta är viktigt när det gäller dynamiskt omfång och prestanda i svagt ljus.

Dynamiskt omfång är i princip det tonintervall som sensorn kan fånga. Med andra ord är det hur mycket detaljer som sensorn kan fånga i de högsta och lägsta ändarna av ljus (i höjdpunkter och skuggor). Högre dynamiskt omfång innebär fler detaljer i de ljusa och mörka områdena i bilden.

Större pixlar har i allmänhet högre dynamiskt omfång, vilket är en stor bonus. Detta innebär också att sensorn har ett högre signal-brus-förhållande. Det betyder att sensorn kommer att kunna fånga ljus mer exakt, med mindre ljud något som är oerhört viktigt för fotografering i svagt ljus.

Skärpedjup

Fältdjup är en av de viktigaste faktorerna som påverkar bildkvaliteten, och något som fotografer ägnar stor uppmärksamhet åt. Fältdjup avser hur tunn området i fokus är. Det är detta som ger fotografier tilltalande förgrundar och bakgrunder som inte är i fokus.

Större sensorer ger indirekt ett tunnare skärpedjup, vilket ger trevligare bakgrundsfokus. Men detta är inte tekniskt på grund av sensorstorleken. Istället beror det på att en fotograf med helskärmssensor antingen måste gå närmare motivet eller använda en längre brännvidd till två saker som direkt påverkar skärpedjupet.

Så vilken sensor är rätt för dig?

Med så många typer av sensorer kan det vara svårt att veta skillnaderna.

Större sensorer har i allmänhet många fördelar jämfört med mindre sensorer. De har i allmänhet fler pixlar, större pixlar, bättre upplösning, bättre prestanda i svagt ljus, högre dynamiskt omfång och ger bättre skärpedjup. Det finns en anledning att de gynnas av professionella fotografer.

Men de är vanligtvis mycket dyrare och resulterar i en mycket större kamera, det är helt enkelt inte möjligt att ha en fullbildssensor i en smartphone som är 8 mm bred.

Så motiverar bildkvaliteten priset? Vi hoppas att den här guiden har klargjort hur och varför sensorstorlek betyder något.

9 väsentliga fotograferingsartiklar som varje nybörjare ska äga

Många fotografitillbehör är endast situationella. Här är de viktigaste redskapen, användbara för alla typer av fotografering.

Läs Nästa

Om författaren