Ультразвуковой датчик расстояния. Принцип работы и устройство. Получение информации. Инфракрасный датчик расстояния. Датчик линии

“

Сегодня мы подключим и запрограммируем несколько типов датчиков расстояния, которые применяются в мобильной робототехнике. Начинаем.

Глоссарий

Для успешного освоения материала рекомендуем вам изучить следующие понятия:

Устройство, которое генерируют или воспринимает ультразвуковую энергию

Устройство для соединения электрических цепей между собой

Техническое средство или вещество, предназначенное для установления наличия определенной физической величины или определения ее порогового значения

Определяет расстояние по отраженному лучу в инфракрасном спектре. Результатом измерений является аналоговый сигнал, пропорциональный расстоянию до объекта

Видеолекция

Конспект

Ультразвуковой датчик

Рассмотрим ультразвуковой датчик Ping от компании Prolax:

• обеспечивает точные бесконтактные измерения расстояния от 2 см до 3 м
  
• работает от 5 Вольт
  
• контролируется через 1 цифровой пин
  
• способен передавать все данные при помощи одного сигнального выхода
  

Принцип работы датчика схож с ориентацией в пространстве летучих мышей. У него есть своего рода динамик и микрофон. При помощи динамика он посылает ультразвуковые импульсы, чтобы, вернувшись обратно к датчику, замерить длину до отражаемого объекта.

Отличие этого ультразвукового датчика от аналогичных — высокая точность измерения. У датчика есть три ножки, при помощи которых происходит подключение к данной модели. Если считать слева направо, то первая ножка — это земля, вторая — питание, третья — сигнал.

Измерение дистанции

Для измерения необходимо:

1. переводить цифровой порт в режим записи

2. кратковременно посылать звуковой импульс

3. перевести цифровой порт в режим чтения, чтобы прослушать

Эхо нашего импульса — тот интервал времени, который шел звук из динамика до объекта и, ударившись от него, создал эхо, которое вернулось к нам в микрофон, будет условной дистанцией. Теперь, зная скорость звука и время, через которое к нам вернулся звук, мы можем посчитать дистанцию до интересующего нас объекта.

Создание подпрограммы

1. Открываем LabVIEW.

2. Делаем New VI.

3. Правой кнопкой мыши вызываем функциональное меню.

4. Используем While loop — это цикл; используем Flat Sequence Structure — это структура, служит для правильного указания очереди.

5. FPJ IO оставляем на закрепке.

6. Подключаем myRIO в коннектор А, в порт DIO-0.

Для этого:

• выбираем константу IO
• выбираем пин
• коннектор, DIO-0 размещаем за рамки цикла
• подключаем и проводим в цикл

7. Размещаем метод в нашу структуру последовательности.

Важно

После того, как вы подключите коннектор к методу, в методе появятся два варианта. Мы выбираем Set output enable. В появившемся пункте есть зеленая точка. Правой кнопкой мыши нажимаем на нее. Затем Create constant, и переводим в True

8. Достаем IO Node и продолжаем последовательно подключать.

9. Меняем режим IO Node выхода.

10. Создаем промежуток задержки перед тем, как посылать этот звуковой импульс.

11. Генерируем сигнал.

12. Выключаем подачу сигнала.

Дальше нужно закрыть порт в режиме записи и перевести сам порт в режим чтения. Теперь нужно сделать так, чтобы включился микрофон и мы, собственно, слушали эхо звука. Для этого:

• достаем IO Method
  
• подключаем его
  
• выбираем Set Output Enable
  
• добавляем константу
  
• ставим False
  

Возвращение звука

Нам нужно создать механизм, который будет отслеживать возвращения нашего звука. После того, как мы подали импульс, нам нужно начать отсчитывать время, иначе говоря — задержку. Реализуем это через циклы.

Первый цикл будет служить стартом отсчета времени, а второй — отсчитывать тот промежуток времени, в который возвращается наш звуковой сигнал.

1. Добавляем IO Node.

2. Включаем.

3. Организуем задержку.

Счетчиком будет являться индикатор, который отслеживает итерации цикла, то есть, одна итерация цикла — это одна условная единица измерения.

Надо отсчитывать время, в которое True переведется в False. Для этого:

• ставим логическую операцию «нет»
  
• добавляем индикатор, который будет служить показателем нашей дистанции
  
• добавляем False на цикл
  
• запускаем нашу программу на компиляцию
  

Инфракрасный датчик

1. Обеспечивает бесконтактное измерение расстояния от 2 см до 40 и от 10 до 80

2. Работает от 5 Вольт

3. Передает информацию о дистанции посредством аналоговой связи

4. Имеет специальный инфракрасный объектив (1), который принимает отраженный инфракрасный луч на специальную ПЗС-матрицу

5. На основе данных ПЗС-матрицы определяет угол отражения (альфа), который затем используется для расчета дальности

6. Значение дальности подается на аналоговый выход сенсора, на котором может быть считан нашим микроконтроллером

У данного датчика три ножки. Если считать слева направо, то первая ножка — это сигнал, вторая — земля, и третья ножка — это питание. Датчик постоянно при помощи аналогового порта посылает нам значения в вольтах, которые подразумевают дистанцию.

Программа

В программе нам потребуется:
1. Сам выход, посмотреть его мы можем в менеджере проектов.

2. While loop.

3. Индикатор.

Для этого:

• подводим к нашему коннектору, именно на синюю точку
• назовем его Sharp AR
• добавим константу, чтобы цикл здесь работал
• запускаем на компиляцию (сохраняем, указываем локальный сервер)

Тестирование

Показания ультразвукового датчика выглядят намного стабильнее, чем инфракрасного. Однако, это не совсем верно, так как в среде, где много объектов, ультразвуковой датчик может теряться, обнаруживая посторонние предметы. Это связано с тем, что звук распространяется в виде волны.

Для устранения возможных помех сенсоры Sharp излучают инфракрасный сигнал с модулированной частотой. Это позволяет практически полностью застраховаться от помех от окружающего света. Также применяют различного вида фильтры, например, фильтр медиан поможет избавиться от излишнего шума.

“

Итак, подведем итоги. Сегодня мы узнали, какие датчики дистанции применяются в робототехнике, как их подключить и запрограммировать на графическом языке LabVIEW. В следующем уроке Дюбанов Андрей расскажет вам о типах колесных баз, о подъемных механизмах. А пока предлагаем ответить на несколько вопросов, чтобы закрепить полученные знания.

Интерактивное задание

Для закрепления полученных знаний пройдите тест

Стартуем!

Дальше

Проверить

Узнать результат

Дальше

Проверить

Узнать результат

От 2 до 40 см

От 10 до 40 см

От 2 до 200 см

От 1 до 2 м

Дальше

Проверить

Узнать результат

К сожалению, вы ответили неправильно

Прочитайте лекцию и посмотрите видео еще раз

Пройти еще раз

Неплохо!

Но можно лучше. Прочитайте лекцию и посмотрите видео еще раз

Пройти еще раз

Отлично!

Вы отлично справились. Теперь можете ознакомиться с другими компетенциями

Пройти еще раз

Датчик температуры двигателя — где находиться и как выглядит

Современный автомобиль оснащается уже достаточным количеством электрических устройств. Каждое из них выполняет определенную функцию, что, в свою очередь, сохраняет жизнь мотору. Одним из таких элементов является датчик температуры двигателя. Это небольшое устройство позволяет водителю узнавать о температуре двигателя автомобиля и, основываясь на этих результатах, делать определенные выводы о состоянии мотора. Рассмотрим, что собой представляет этот датчик, где он находится, как его проверить и заменить.

Как работает датчик температуры

Данный датчик, по сути, является небольшим резистором, который меняет свое сопротивление в зависимости от температуры двигателя, просьба, не путать его с датчиком температуры охлаждающей жидкости, о котором мы уже также писали.  На самом деле, датчик фиксирует не температуру, а разницу в температурах и, в зависимости от сопротивления (температуры) резистора, передает соответствующую информацию на приборный щит.

 

Что касается старых автомобилей, то этот датчик выполняет только контрольную функцию, то есть, передает напряжение на шкалу приборов. В новых инжекторных автомобилях, такой датчик подключается к электронному блоку управления двигателем и, помимо приема информации, он управляет включением электрического вентилятора охлаждения двигателя. При определенных значениях сопротивления (максимальной температуре срабатывания), он замыкает цепь вентилятора, и тот начинает «сбрасывать температуру».

Датчик может иметь различную конструкцию. Начиная от малого резистора, встроенного в металлический корпус с двумя выводами для подключения, заканчивая резистором, от которого выходит специальный блок управления вентилятором. Так или иначе, они все  конструктивно схожи и выполняют почти одну и ту же функцию.

Где установлен датчик

Расположение датчика температуры может заметно различаться в зависимости от марки и модели автомобиля. Если обобщать, то все датчики присоединяются к блоку цилиндров, в том месте, где находится канал прохождения охлаждающей жидкости, хотя есть двигатели, где такой датчик имеет более рациональное расположение – на термостате.

 

В автомобиле ВАЗ 2107 датчик монтируется с левой стороны двигателя в головку блока цилиндров. В карбюраторных «семерках» он имеет небольшой герметичный корпус и два контактных вывода, к которым осуществляется присоединение проводов. Провода идут на систему питания и шкалу приборов. Независимо от того, какой применяется двигатель (ВАЗ 2106 или 2103), конструкция и способ подключения выполняется абсолютно одинаковой.

В инжекторных ВАЗ 2107 такой датчик имеет другое место расположения. Из-за новой конструкции ГБЦ, его устанавливают под инжектором с правой стороны двигателя. В этом случае он выполняет сразу две функции – как контроль температуры, так и включение вентилятора, хотя последняя задача может осуществляться и посредством специального реле (зависит от типа установленного радиатора). В остальном же, это тот же самый датчик, просто на этот раз он передает свои показания уже в блок управления двигателем.

Как проверить показания

Стоит еще раз напомнить, что датчик температуры – это, своего рода, термический резистор, который изменяет свое сопротивление, в зависимости от температуры охлаждающей жидкости или головки блока цилиндров. Любой терморезистор уменьшает свое сопротивление при повышении температуры двигателя. Нормы сопротивления для многих датчиков могут заметно различаться. Это связано с различием типов двигателя и систем охлаждения, поэтому такие цифры необходимо искать в справочной литературе.

Для проверки датчика используется омметр. За пример можно взять самый распространенный датчик температуры, который имеет норму 290 Ом при температуре двигателя – 75 градусов Цельсия. Для этого автомобиль разогревается до необходимой температуры, а к выводам устройства присоединяется измерительный прибор. Если показания сильно отклоняются от нормируемых значений, значит, датчик находится в неисправном состоянии. В этом случае, потребуется его замена. В работе устройства допускаются лишь незначительные погрешности 1-2 Ома.

Пожалуй, это самый распространенный метод проверки датчика температуры двигателя. Таким же образом, можно проверить новый, только что купленный датчик перед установкой на автомобиль. Можно разогреть воду до 75 градусов (контролируем термометром) и опустить туда рабочую часть устройства. После – приложить к контактам измерительные щупы. Старайтесь сделать так, чтобы вода не попадала в зону измерений, иначе результат проверки получится не корректный, а то и вовсе выведет из строя новый датчик.

Замена неисправного датчика

 

Данное устройство является не ремонтопригодным и в случае поломки, подлежит обязательной замене. Езда с неисправным датчиком может дорого обойтись для двигателя. Ведь, если не знать о температуре двигателя во время поездки, можно упустить момент, когда он внезапно перегреется и продолжить движение на аварийном режиме. Такой режим, обычно, приводит к прогоранию прокладок или даже к заклиниванию мотора.

На самом деле, замена датчика — дешевое и легкое мероприятие. Чтобы это сделать, откройте капот автомобиля и отсоедините клеммы «мама» от его контактных выводов. После этого, открутите болт слива охлаждающей жидкости из блока цилиндров, радиатор трогать не обязательно. Теперь открутите датчик с помощью гаечного ключа и закрутите тем же способом новое устройство. Остается лишь присоединить провода и долить охлаждающую жидкость в радиатор. Не забудьте прикрутить на место болт.

Чтобы избавиться от воздушных пузырей в системе охлаждения, запустите двигатель и откройте крышку радиатор. Понажимайте энергично на все патрубки системы до тех пор, пока в радиаторе не перестанут появляться пузыри.

На этом, замена датчика температуры двигателя завершена. Как вы заметили, сделать это совсем не трудно.   

Что нужно знать

Размер сенсора камеры

Имеет ли значение размер сенсора камеры?

Прежде чем мы перейдем к сравнению размеров сенсора камеры и разнице между меньшими и большими размерами сенсора, нам нужно ответить на фундаментальный вопрос: что такое сенсор камеры? Мы должны знать его основную функцию, прежде чем определять что-либо еще.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДАТЧИКА КАМЕРЫ

Что такое датчик камеры?

Сенсор камеры   — это часть оборудования внутри камеры, которая улавливает свет и преобразует его в сигналы, в результате чего появляется изображение. Сенсоры состоят из миллионов фотосайтов или светочувствительных пятен, которые записывают то, что видно через линзу. Размер датчика камеры определяет, сколько этого света используется для создания изображения.

Поскольку датчик хранит такую ​​ценную информацию, при наличии большого датчика камеры размера может поместиться больше информации, что позволяет получать изображения более высокого качества, чем датчики меньшего размера. Размер определяет то, что вы видите через видоискатель вашей камеры.

Датчики меньшего размера применяют кадрирование к линзам, в то время как датчики большего размера могут захватывать гораздо больше сцены. Этот полнокадровый объектив с большими сенсорами — это традиционная 35-мм пленка. Датчик камеры и его размер определяют размер изображения, глубину резкости, разрешение, характеристики при слабом освещении, физический размер камеры и многое другое.

РАЗМЕР ДАТЧИКА КАМЕРЫ ВЛИЯЕТ НА:

• Качество и разрешение изображения
• Глубина резкости
• Угол обзора
• Работа при слабом освещении
• Размер камеры и объективов.

Краткий обзор фотосайтов и мегапикселей. Размер сенсора играет большую роль. Давайте быстро разберем его.

Сенсор вашей камеры — это, по сути, светочувствительный участок, который улавливает свет и цвет. Этот датчик имеет миллионы таких улавливающих свет полостей, называемых «фотосайтами». Камера превращает эти фотосайты в пиксели, из которых складывается ваше изображение.

Пиксель — это наименьшая единица цифрового изображения, которая может быть представлена ​​на устройстве отображения. Миллион пикселей эквивалентен одному мегапикселю. Таким образом, ваше количество мегапикселей относится к тому, сколько из этих светочувствительных участков содержит ваш сенсор.

Если у вас 24-мегапиксельная камера, это означает, что на вашем датчике 24 миллиона фотосайтов. Итак, при чем тут размер сенсора камеры? Имейте в виду, что большое количество мегапикселей не обязательно означает лучшее качество изображения. Почему?

Ну, если у вас большое количество мегапикселей на маленьком сенсоре, все это означает, что фотосайты теперь меньше. При хорошем освещении это работает просто отлично. Но при слабом освещении крошечные фотосайты на сенсоре меньшего размера тоже не работают.

Надеюсь, вы понимаете взаимосвязь мегапикселей и размера сенсора, так что теперь мы можем перейти к тому, как размер влияет на качество каждого снимка. Не забывайте, что для максимальной эффективности сенсора вам необходимо знать, как правильно очищать сенсор камеры.

СРАВНЕНИЕ РАЗМЕРОВ СЕНСОРА

Как размер сенсора влияет на снимок?

Конечно, больше не всегда лучше.

Для более крупного сенсора требуется линза большего размера, чтобы проецировать на него изображение. Не говоря уже о том, что сама ваша камера, возможно, должна быть больше, чтобы вместить большой датчик. Оба эти соображения могут быть громоздкими и просто дорогими, особенно если вы путешествуете или если ваш стиль кинопроизводства этого не требует.

Как еще размер сенсора камеры влияет на ваши изображения? Это видео раскрывает некоторые мельчайшие подробности науки о размере сенсора камеры.

Объяснение размера сенсора камеры

Возможности при слабом освещении

Как упоминалось выше, хотя мегапиксели измеряют разрешение вашего изображения, более высокое число не обязательно означает, что они заботятся обо всем. Сенсор большего размера обеспечивает более крупные фотосайты и возможность захвата ситуаций при слабом освещении по сравнению с сенсором меньшего размера.

Качество изображения и разрешение

Разрешение камеры измеряется в мегапикселях. Чем больше сенсор камеры, тем больше фотосайты должны содержать больше мегапикселей, создавая более четкое изображение.

Глубина резкости

Если вам интересно, как снимать с малой глубиной резкости или размывать фон, чтобы выделить объект, вам подойдет датчик большего размера. Меньшие датчики требуют большего расстояния от объекта, чтобы выполнить это. Или им понадобится очень широкоугольный объектив.

Вот видео с разбивкой того, как работает диафрагма для достижения диапазона глубины резкости.

Что такое Диафрагма? •  Подпишитесь на YouTube

Ниже приведен пример двух датчиков с одного и того же расстояния, которые фиксируют размытие по-разному. Узнайте больше о различных типах объективов для камер и о том, как они работают.

Обратите внимание на качество размытия фона

Угол обзора

Угол обзора определяет, какую часть кадра мы сможем увидеть после того, как сделаем снимок. Сенсоры меньшего размера имеют кроп-фактор. Посмотрите ниже. Вы заметите, как полный кадр (более крупный сенсор) вмещает гораздо больше изображения.

Кроп-фактор размера сенсора

Теперь, когда мы рассмотрели основные различия между большим и малым размером сенсора камеры, давайте перейдем к более конкретным деталям, включая технические характеристики.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИХ РАЗМЕРОВ

Сравнение размеров датчиков

Рассмотрение размера датчиков — еще один способ оценить качество вашего оборудования. В следующий раз, когда вы пойдете покупать камеру, помните, что размер сенсора является главной характеристикой. Убедитесь, что вы понимаете различные типы камер и объективов, а также то, как эти факторы сочетаются с размером сенсора вашей камеры.

Ниже приведено краткое описание некоторых распространенных размеров сенсоров камер. Кроме того, Бенджамин Ярвоски показывает нам полученные изображения с некоторых из этих датчиков разного размера.

Практическое сравнение размеров датчиков

Ярвоски напоминает нам, что большие датчики отлично подходят для захвата большего количества фона вокруг объекта. Недостатком является то, что датчики большего размера не так хорошо работают в условиях низкой освещенности. Другими словами, размер сенсора камеры имеет значение, но чем больше, тем лучше не во всех обстоятельствах.

Вот краткая таблица размеров датчиков с техническими характеристиками. Ниже мы рассмотрим, как каждый из них работает по отдельности.

Таблица размеров сенсора

Полный кадр 36 мм на 24 мм

Это самый большой размер сенсора. Как упоминалось выше, это то же самое, что кадр 35-мм пленки. Здесь нет кроп-фактора, поэтому вы будете снимать все, что видите в видоискателе. Для изображений такого размера часто требуются камеры большего размера и еще большие объективы камер.

При использовании объективов с широкой апертурой эти датчики могут захватывать очень малую глубину резкости, что часто отлично подходит для видеосъемки.

APS-H 28,7 мм на 19 мм

APS означает датчик с активными пикселями и очень популярен для камер со сменными объективами. Он сочетает в себе большой датчик с умеренным количеством пикселей, повышая производительность ISO с 1,3-кратным кроп-фактором.

APS-C 23,6 мм на 15,8 мм

Также чрезвычайно популярен, особенно среди крупных брендов. Не все датчики APS-C измеряют одинаково. Сенсор Canon APS-C имеет размер примерно 22,2 мм на 14,8 мм, а Sony — примерно 23,5 мм на 15,6 мм.

Four Thirds 17,3 мм на 13 мм

Около четверти размера полнокадровой матрицы. Он имеет 2-кратный кроп-фактор. Система четырех третей используется исключительно Panasonic и Olympus. Это примерно на 30-40% меньше, чем датчики APS-C. MFT или M 4/3 — это система Micro Four Thirds для беззеркальных камер со сменными объективами.

Сенсор 1 дюйм

Это сенсор размером от 13,2 мм до 8 мм с кроп-фактором 2,7x.

Есть датчики, которые идут даже меньше, , но мы не будем их здесь обсуждать, поскольку они значительно менее практичны.

Вверх Далее

Что такое глубина резкости?

В этой статье упоминалось о том, как большие сенсоры с широкой апертурой могут создавать малую глубину резкости, помогая вашим объектам выделяться. Но сенсор камеры — лишь один из факторов, влияющих на глубину резкости. Мы не только определим глубину резкости, но и объясним, какими другими настройками камеры можно манипулировать для получения потрясающих изображений.

Наверх Далее: Что такое глубина резкости? →

Как понять размер сенсора камеры (и почему это важно)

Размер сенсора камеры может помочь вам предсказать качество изображения еще до того, как камера выйдет из коробки.

Сенсор камеры — это часть камеры, которая фактически захватывает изображение. Он играет большую роль в том, как будет выглядеть полученное изображение.

Но что означает размер сенсора камеры? И почему это важно?

Из этого руководства для начинающих вы узнаете, когда вам нужен датчик камеры большего размера, а когда нет.

Размер сенсора камеры играет важную роль в качестве изображения. Изображение Александра Эндрюса.

Объяснение размеров сенсора камеры

Сенсор камеры похож на одиночную экспозицию пленки. Его можно использовать снова и снова. Точно так же, как фотопленка бывает разных размеров, цифровые камеры имеют разные размеры сенсора.

В цифровой камере датчик похож на солнечную панель, которая собирает свет для создания изображения. Сенсор камеры большего размера будет собирать больше света, создавая в целом лучшее изображение.

Размеры датчиков камеры стандартизированы. Это позволяет легко сравнивать размер сенсора одной камеры с размером сенсора другой.

Есть некоторые вариации, например, Canon APS-C меньше. Но вариации достаточно незначительны, чтобы не сделать заметной разницы в конечном изображении.

За исключением дорогой цифровой камеры среднего формата, стандартные размеры сенсора камеры:

Таблица размеров сенсора камеры

• Полнокадровая : Полнокадровая матрица основана на размере 35-мм пленки размером примерно 36 на 24 мм. Полнокадровые датчики используются в цифровых зеркальных камерах профессионального уровня и беззеркальных камерах. Некоторые компактные камеры очень высокого класса также имеют его.
• APS-C : Датчик APS-C обрезает полнокадровое изображение примерно в 1,5 раза, размером примерно 22 на 15 мм. Это датчик размера, который можно найти в большинстве зеркальных фотокамер начального и среднего уровня. Некоторые беззеркальные камеры, такие как Fujifilm, а иногда и компактные камеры высокого класса также имеют его.
• Micro Four Thirds : Сенсорная камера Micro Four Thirds выпущена вместе с беззеркальной камерой. Нужно было найти золотую середину между размером камеры и качеством изображения. Датчик Micro Four Thirds имеет двукратный кроп по сравнению с полнокадровым датчиком и имеет размеры 17,3 на 13 мм. В беззеркальных камерах Olympus используется сенсор Micro Four Thirds. Как и большинство беззеркальных камер Panasonic.
• Один дюйм : Разработанный для компактных камер, однодюймовый датчик камеры имеет размеры примерно 13,2 на 8,8 мм с 2,7-кратным кадрированием по сравнению с полным кадром. Однодюймовый датчик можно найти в компактной камере высокого класса. Он обладает более высоким качеством, чем компактная камера, но не таким, как зеркальная или беззеркальная камера.
• Размеры датчиков компактных камер и смартфонов : Датчики типичных компактных камер и смартфонов имеют большее разнообразие. Все они небольшие, учитывая размер полнокадрового сенсора. Сенсор 1/2,3 дюйма является одним из самых популярных размеров, наряду с такими размерами, как 1/1,7 дюйма.

Камеры с сенсором меньше полного кадра имеют так называемый кроп-фактор. Поскольку датчик камеры меньше, изображение обрезается ближе.

Полнокадровые датчики обеспечивают самое высокое качество. Но у камеры с меньшим датчиком есть несколько преимуществ.

Итак, каковы плюсы и минусы использования большого датчика по сравнению с маленьким?

Плюсы и минусы большого размера датчика камеры

Большие датчики камеры обеспечивают лучшее качество изображения

Размер сенсора камеры — один из важнейших показателей качества изображения. Другими влияющими факторами являются количество мегапикселей, конструкция датчика камеры и процессор камеры.

Большие сенсоры камеры захватывают изображения с большим количеством света, меньшим количеством шума, большей детализацией и большим количеством красивого размытия фона, и это лишь некоторые из них.

При сравнении двух камер, если у одной из них сенсор большего размера, то качество изображения будет лучше.

Большие датчики камеры собирают больше света

Одна из причин, по которой большие сенсоры камеры означают лучшее изображение, связана со светом. Чем больше площадь поверхности датчика, тем больше света он может собрать за один снимок.

По этой причине датчики камеры большего размера отлично подходят для съемки при слабом освещении. Сенсор камеры большего размера может собирать больше света даже при той же выдержке и диафрагме.

Вот почему они, как правило, получаются лучше при съемке любого типа при ограниченном освещении. Например, сфотографировать ночной пейзаж или сфотографировать театральную постановку, концерт или темный танцпол.

Большие сенсоры камер лучше справляются с большим количеством мегапикселей, с меньшим шумом

Размер сенсора камеры и количество мегапикселей идут рука об руку. Но большее количество мегапикселей всегда лучше на большом сенсоре камеры, чем на меньшем.

50-мегапиксельный полнокадровый сенсор будет иметь более крупные пиксели, чем 50-мегапиксельный сенсор APS-C. У этих мегапикселей больше места на более крупном сенсоре.

Вот почему найти 50-мегапиксельную полнокадровую матрицу намного проще, чем 50-мегапиксельную матрицу APS-C.

Чем больше мегапикселей, тем выше разрешение и больше деталей. Но попытка уместить большое количество мегапикселей на матрице меньшего размера создает проблемы, когда дело доходит до фотографии при слабом освещении. Эти пиксели такие маленькие.

Маленькая матрица с разрешением 25 мегапикселей будет иметь больше шума или зернистости при высоких значениях ISO, чем полнокадровая матрица с 25 мегапикселями.

Большие датчики камеры создают больше размытия фона

Вы когда-нибудь задумывались, почему вы не можете получить красивое мягкое размытие фона со своего смартфона? Датчики камеры большего размера облегчают получение красивого мягкого фона. Это почти невозможно с датчиком меньшего размера.

Вот почему производители смартфонов имитируют размытие фона, используя искусственный интеллект в портретном режиме. Датчики слишком малы для реальной вещи.

Если вам нужно мягкое размытие фона или малая глубина резкости, вам нужна полнокадровая камера с объективом с широкой апертурой.

Большие размеры сенсора камеры создают большее размытие фона различными способами. Больший размер сенсора увеличивает размытие фона из-за коэффициента увеличения.

Датчики большего размера не обрезают изображение. Фотографы также склонны приближаться к объекту, что также увеличивает размытие фона.

Сенсоры камер меньшего размера позволяют лучше масштабировать

Полнокадровые камеры могут занять лидирующие позиции, когда речь идет о качестве изображения и размытии фона. Но если вы хотите подойти ближе, сенсор меньшего размера имеет несколько преимуществ.

Кроп-фактор сенсора камеры означает, что сенсоры меньшего размера позволяют легко приблизиться к объекту. Зум-объективы также меньше и дешевле, если они предназначены для камер с меньшим сенсором.

Например, датчик Micro Four Thirds имеет двукратный кроп-фактор. Это означает, что объектив 300 мм на самом деле является объективом 600 мм.

Одним из самых больших преимуществ сенсора меньшего размера является то, что к нему легче приближаться. Без необходимости носить с собой огромный полнокадровый объектив 600 мм за 10 000 долларов.

Это важный момент для фотографов, которые не могут подойти ближе к объекту. Сюда входят фотографы дикой природы и спортивные фотографы.

Меньшие датчики камеры означают меньшие размеры камер в целом

Если датчик камеры меньше, как правило, вся камера также будет меньше. В 100% случаев это не так (как в случае с большим Micro Four Thirds Olympus OM-D E-M1X).

Но в большинстве случаев камеры с меньшим сенсором меньше весят и более компактны.

Если вам нужна хорошая камера для путешествий, вам будет проще упаковать камеру с меньшим сенсором. Рост беззеркальных камер несколько меняет это.

Теперь найти компактную полнокадровую камеру стало проще, чем когда-либо прежде. Но большинство беззеркальных камер Micro Four Thirds и APS-C все же более компактны.

Основная причина того, что сенсоры меньшего размера означают системы камер меньшего размера, заключается в том, что объективы меньше. Например, вы можете упаковать объектив 150 мм, чтобы получить досягаемость большого объектива 300 мм в системе Micro Four Thirds.

Преимущество самых больших телеобъективов в том, что широкоугольные объективы не дадут большой разницы.

Меньшие сенсоры камеры более экономичны

Одна из главных причин отказаться от полнокадровой съемки? Цена. Большинство полнокадровых камер относятся к профессиональному оборудованию.

Полные кадры начального уровня можно приобрести по цене от 1200 до 1500 долларов. Но многие стоят 2000, 3000 долларов и даже больше.

Фотографы с ограниченным бюджетом могут получить те же преимущества, выбрав датчик среднего размера. Конечно, датчик APS-C не так хорош, как полнокадровый датчик. Но это далеко впереди смартфонов и компактных камер.

Варианты начального уровня можно подобрать за несколько сотен долларов вместо нескольких тысяч.

Некоторые камеры с меньшим сенсором могут включать в себя более высокотехнологичные функции, не заморачиваясь при этом ценой.

Найти расширенные функции, такие как 4K-видео и встроенная стабилизация изображения менее чем за 1500 долларов, часто проще с системой камер Micro Four Thirds.

Заключение

Размер сенсора камеры — главный показатель качества изображения. Также важно отметить, что это не единственный показатель качества. Больше мегапикселей увеличит детализацию (но также, как правило, ухудшит качество при слабом освещении).

Датчик с подсветкой также лучше, чем датчик того же размера без подсветки. Процессор камеры или встроенный компьютер, обрабатывающий эти изображения, также играют роль в качестве изображения. Новые процессоры, как правило, производят меньше зернистости изображения, чем старые процессоры.

Объектив также влияет на качество изображения.