Как мы знаем, современные цифровые фотоаппараты получили свой эпитет «цифровые» из-за использования в своей конструкции микросхемы, состоящей из фотодиодов. Фотодиоды собраны в регулярную структуру, поэтому другое название микросхемы – матрица.
Современные матрицы бывают двух типов: CMOS и CCD – однако не это деление сейчас нас интересует. Дело в том, что матрицы также подразделяются на те, что используют для своей работы трёхцветный фильтр и на те, что имеют трёхмерную структуру для разложения света на цветовые компоненты.
Sigma SD1 была представлена год назад, но в производство пошла только сейчас
Первый тип матриц называется «байеровским». Это название они получили из-за «шаблона Байера» - четырёхъячеечного массив цветности G-B-R-G. Дело в том, «байеровская» матрица представляет собой светочувствительный сенсор, состоящий из нескольких миллионов ячеек. Каждая из этих ячеек способна воспринимать яркостную составляющую падающего на неё света, переводя силу импульса в цифровую форму (через генерацию электрического сигнала пропорционального интенсивности светового луча). Проще говоря, каждая ячейка оценивает попавший на неё поток света по градационной шкале серого. Но градации серого – вещь для потребителя малоинтересная. Как-никак, далеко не все мы – почитатели чёрно-белой фотографии. Поэтому для «расцвечивания» генерируемого на матрице рисунка используется «шаблон Байера». Работает он так...
По шаблону
Перед матрицей последовательно устанавливаются три цветовых фильтра: красный, зелёный, синий. Фильтры эти не сплошные, а закрашенные особым образом. Так, в зелёном фильтре идёт простое чередование зелёных и прозрачных ячеек, в красном и синем – ячейки закрашиваются чересстрочно, две не-соседние из четырёх. В результате манипуляций вся матрица оказывается покрыта сетью ячеек. Пронзая три полуцветные преграды, свет попадает на матрицы. В том месте, где луч проходит через красный элемент шаблона, ячейка регистрирует красную яркостную составляющую потока, в том месте, где расположена синяя ячейка – синюю, а где зелёная – зелёную.
Принцип работы шаблона Байера в современных светочувствительных матрицах
В итоге мы получаем двухмерную математическую матрицу, в каждой ячейке которой записано число, обозначающее яркость точки зелёного, красного или синего цвета. Файл с записью данных этой матрицы – и есть «цифровой негатив».
На основе байеровских матриц сконструированы практически все современные цифровые фотоаппараты – зеркальные, беззеркальные и компактные. Однако японская фирма SIGMA вот уже много лет производит цифровые зеркальные фотокамеры на основе принципиально иного вида матриц. Полноцветных RGB-матриц компании Foveon.
Все цвета радуги
Матрицы Foveon X3, в отличие от «байеровских» матриц, способны каждым светочувствительным элементом воспринимать не световую, а цветовую составляющую потока и раскладывать её за счёт своей трёхмерной структуры на градации красного, зелёного и синего. Таким образом, цифровая матрица с Foveon X3 является не «цифровым негативом», а прямым цифровым слепком изображения. То есть, не нуждается в обработке алгоритмами интерполяции цветов.
Принцип работы трёхслойных RGB-матриц
Отсутствие необходимости в RAW-обработке картинки с Foveon X3 сказывается на качестве фотоизображения: к примеру, ему неведомо явление «муара». Кроме того, цвета изображения с матрицы Foveon X3 более точны, а детализация (на равных площадях) – выше. Фактически, конструкторы компании Faveon утверждают, что рабочее разрешение их матрицы втрое выше, чем у «баеровских» конкурентов – то есть, 6-тимегапиксельная матрица работает как 18-тимегапиксельная.
Схема проникания в кремний матрицы света различного спектра
На самом деле, это преувеличение: хотя разрешение матриц Foveon и правда выше, реальная кратность увеличения качества всё же ниже трёхкратной. Кроме того, Foveon X3 довольно сильно «шумит» на высоких значениях чувствительности ISO. Наконец, её себестоимость значительно больше любых «байеровских» аналогов. То есть, и фотоаппараты, основанные на ней стоят так же значительно больше.
Тем не менее, японская компания Sigma продолжает их выпускать. И в мае 2011 года они запустила в производство новую флагманскую зеркальную фотокамеру Sigma SD1, основанную на новой 15,3-тимегапиксельной матрице (46 миллионов светочувствительных элементов в три слоя) Foveon X3.
Ультраклассика
Дизайн новой Sigma SD1 можно назвать в высшей степени классическим. Это аппарат средних размеров с габаритами 146 на 113 и на 80 миллиметров. Масса корпуса без объектива, аккумулятора и флэш-карты равна 700 граммам – что очень немного, учитывая магниевое шасси.
Значительная часть органов управления камерой вынесена на верхнюю грань. Тут находятся лимб для выбора скорости съёмки, лимб переключения режимов съёмки, колёсико изменения параметров экспозиции и дополнительный полуутопленный в корпус лимб, играющих роль второго колёсика.
Sigma SD1. Вид спереди
Как и у большинства фотокамер, ориентированных на фотографов со стажем, у Sigma SD1 отсутствуют программные автоматические режимы съёмки – что отражено на соответствующем лимбе. Помимо классической комбинации P-A-S-M там имеются только три значка С1...С3, которые активируют соответствующие пользовательские установки.
Также на верхней грани присутствуют кнопки для выбора значения чувствительности ISO и для переключения видов экспозамера.
На передней стороне корпуса, вокруг кольца байонета находятся кнопки управления компенсацией встроенной вспышки и подъёма самой вспышки. Кроме того, тут расположена кнопка управления диафрагмой, служащая для предварительной визуальной оценки размера глубины резкости.
Вид слева
Задняя сторона корпуса Sigma SD1 опять-таки выглядит традиционно: тут мы видим информационный жидкокристаллический дисплей с размером диагонали на 3 дюйма (разрешение – 460 килопикселей), вокруг которого расположены кнопки работы с меню и изображением, четырёхпозиционный манипулятор с центральной кнопкой подтверждения, кнопку отмены операции и быстрого доступа к программируемой функции.
Над экраном, вокруг оптического видоискателя, расположены кнопки FUNC, AEL, AF и конка управления точками автофокусировки. Расположение всех органов управления можно признать весьма продуманным и удобным – как и подобает в аппаратах такого уровня.
Из остальных технических особенностей Sigma SD1 стоит отметить, что в камере используются флэш-карты формата CF. Для подключения к компьютеру используется порт USB 2.0. Он же служит вывода изображения на большой экран – разъём универсальный, может работать как Video Out (NTSC/PAL). Также к камере может быть подключен пульт дистанционного запуска и вспышка.
Вид справа
Наконец, стоит отметить, что в Sigma SD1 используется фирменный байонет Sigma SA. Это важно знать, учитывая, что компания Sigma хорошо известна на рынке фотооборудования своей оптикой и внешними вспышками, создаваемыми для зеркальных фотоаппаратов Canon, Nikon и Sony. Несмотря на это, Sigma также обладает и собственной фототехнологической базой, которая включает в себя более сорока различных объективов и несколько внешних вспышек – предназначенных для фотокамер линейки Sigma SD.
Техника не на грани фантастики
Как уже было сказано, Sigma SD1 построена на основе нового светочувствительного RGB-сенсора Foveon X3. Мы не будем в рамках этой статьи решать вопрос его реального разрешения – равно ли оно 15,36 или 46 (3х15,36) мегапикселям. И та и другая цифра имеет право на существование, тем более, что имеется ещё одна – 30 мегапикселей – именно такое разрешение называют эксперты эквивалентным по качеству фотоизображения при сравнении с «байеровскими» матрицами.
Тем не менее, матрица Foveon X3, установленная в Sigma SD1, обладает одним безусловным параметром – физическими размерами. Они равны 23,5 на 15,7 миллиметров, что означает, что сенсор соответствует стандарту APS-C и имеет фроп-фактор x1,5. Максимальное доступное разрешение фотоизображения на Sigma SD1 равно 4800 на 3200 точек. Пропорции сторон – только 3:2.
Вид сзади
Матрица Sigma SD1 обладает динамическим диапазоном в 20 единиц (1...20 EV) и диапазоном чувствительности от 100 до 6400 единиц ISO. О шумовых характеристиках новой фотокамеры пока мало что известно, хотя конструкторы уверяют, что они очень невелики – благодаря применению нового процессора обработки Dual TRUE II.
Скоростные характеристики камеры не позволяют отнести Sigma SD1 к «репортёрским» решениям, хотя для повседневной жизни 5 кадров в секунду для разрешения 4800 на 3200 должно хватать. Встроенный буфер рассчитан на хранение 7 таких кадров. Затвор фотоаппарата рассчитан на отработку выдержек от 30 секунд до 1/8000 секунды. Может применяться и ручная выдержка Bulb.
Для визирования в Sigma SD1 используется пентапризма, видоискатель покрывает 98% изображения. Фокусировка производится с помощью несменного матового экрана.
Верхняя грань - сосредоточение органов управления. Все на редкость удобно
Для вычисление экспозиции автоматика аппарата использует точечный, центровзвешенный, центральный и усредняющий замер. Последний основан на разбиении картинки на 77 секторов.
Система автофокусировки Sigma SD1 использует 11 датчиков. Все они крестообразные, сдвоенные (то есть, имеют не только горизонтальные и вертикальные, но и дагональные элементы на всех четырёх направлениях).
При съёмке камера может использовать брэкетинг на 3 или 5 кадров с шагом в 1/3 EV. Видеосъёмка, визирование по информационному экрану и GPS-тэги Sigma SD1 не поддерживает.
Оно того стоит?
Как уже было сказано вначале, одно из препятствий к широкому распространению фотоаппаратов на трёхслойных RGB-матрицах – их себестоимость. Именно поэтому цена Sigma SD1 колеблется от 7800 до 9000 долларов США на комплект с одним объективом среднего уровня. На данный момент Sigma SD1 – одна из самых дорогих фотокамер со светочувствительным сенсором формата APS-C.
Конечно, новая матрица Foveon X3 действительно обладает прекрасной разрешающей способностью, равной 30 с лишним мегапикселям «обыкновенной» матрицы с шаблоном Байера. Да, она имеет более точную передачу, которая, к тому же, не является плодом экстраполяции по алгоритмам, используемым в современных RAW-конверторах.
Матрица Foveon X3 нового поколения (15 мегапикселей x3). Вещь не из дешёвых
Однако сравнивая Sigma SD1 с подобными ей по стоимости фотокамерами других производителей, стоит признать, что матрица формата APS-C всё же не имеет той физики процесса фотосъемки, какая присуща полнокадровым или среднеформатным фотоаппаратам. А ведь именно их можно приобрести за сопоставимую сумму.
Выводы
Sigma SD1 – это уникальная в современном мире фотокамера, которая, безусловно, найдёт своего покупателя. Да, мотивы его не всегда понятны большинству фотолюбителей и фотографов со стажем, однако, именно его энтузиазм является залогом продолжения научно-технического прогресса в сфере фотографии.
Sigma SD1 - фотоаппарат для приверженцев традиций, верящих в прогресс
Ведь именно RGB-матрицы подобные Foveon X3 являются практически единственной разумной альтернативой сенсорам, использующим шаблоны Байера. И именно трёхслойные матрицы можно считать полноправной заменой уже ушедшей от нас прошлое фотоплёнки – с сохранением всех её лучших качеств на совершенно ином, многократно лучшем технологическом уровне.
Поделиться
