Συνεχίζοντας να αναλύουμε τον ρόλο ενός αισθητήρα σε μία ψηφιακή φωτογραφική μηχανή, έχουμε και λέμε:

 

Τύποι Αισθητήρων

Στην αρχή της ψηφιακής εποχής οι αισθητήρες που χρησιμοποιούντο ήταν, κατά κύριο λόγο, τύπου CCD. Στην εποχή μας οι αισθητήρες αυτοί έχουν εγκαταλειφθεί και οι ψηφιακές μηχανές χρησιμοποιούν κυρίως αισθητήρες τεχνολογίας CMOS. Αισθητήρες CCD θα συναντήσει κανείς μόνο σε μερικές παλιές φθηνές compact.

CCD: Προέρχεται από τις λέξεις Charge Coupled Device που περιγράφουν τη βασική διαδικασία λειτουργίας τους. Οι αισθητήρες CCD τα πρώτα χρόνια, είχαν τη δυνατότητα να παράγουν καλύτερης ποιότητας εικόνα σε σχέση με τους CMOS και να ανταποκρίνονται πολύ καλύτερα σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού, δημιουργώντας λιγότερο θόρυβο και με μεγαλύτερο δυναμικό εύρος. Πλέον, όμως, η εξέλιξή τους έχει σταματήσει και οι αισθητήρες CMOS υπερτερούν σαφέστατα σε ποιότητα εικόνας.

CMOS: Το μεγάλο πλεονέκτημα των αισθητήρων CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), τουλάχιστον από εμπορικής πλευράς, είναι το χαμηλό κόστος παραγωγής. Με την ταχύτατη εξέλιξή τους, έχουν καταφέρει να επικρατήσουν έναντι των CCD και να αποτελούν τη νούμερο ένα λύση για τις περισσότερες εταιρείες. Πέρα από χαμηλό κόστος κατασκευής, οι αισθητήρες CMOS, έχουν ορισμένα συγκριτικά πλεονεκτήματα. Καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια, μεταφέρουν το ηλεκτρικό φορτίο ταχύτερα και έχουν τη δυνατότητα να ενσωματώνουν περισσότερες λειτουργίες πάνω στον ίδιο τον αισθητήρα, μειώνοντας, έτσι, την ανάγκη ύπαρξης περισσοτέρων τσιπ.

 

Interpolation 

Ορισμένες ψηφιακές μηχανές που διαθέτουν αισθητήρες με χαμηλή ανάλυση, παράγουν εικόνες με διπλάσια ή ακόμη και περισσότερα megapixels. Τα megapixels αυτά δεν προέρχονται από τον αισθητήρα τής μηχανής, αλλά είναι αποτέλεσμα ειδικής επεξεργασίας. Κατά τη συγκεκριμένη διαδικασία, ο επεξεργαστής δημιουργεί pixels κάνοντας μία εκτίμηση από τα ήδη υπάρχοντα. Η διαδικασία αυτή ονομάζεται interpolation. Φυσικά, η ανάλυση μέσω interpolation είναι πλασματική και πολύ κατώτερη σε ποιότητα από την πραγματική ανάλυση ενός αισθητήρα με ίδια megapixels.

 

Η Μάχη των Megapixels

Οι ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές αποτελούν μίας πρώτης τάξεως ευκαιρία εμπορικής εκμετάλλευσης για όλες τις εταιρείες που δραστηροποιούνται στον τομέα της παραγωγής φωτογραφικών μηχανών και καταναλωτικών ηλεκτρικών ειδών. Η ψηφιακή τεχνολογία άλλαξε ριζικά τις ισορροπίες στον χώρο, επιτρέποντας σε πολλές 
νέες εταιρείες, που μέχρι τώρα δεν σχετίζονταν με το αντικείμενο της φωτογραφίας, να μπουν στο παιχνίδι.

 

 

Στη συνεχή, λοιπόν, ζήτηση από την πλευρά των καταναλωτών, για ολοένα καλύτερη ποιότητα εικόνας, όλες ανεξαιρέτως οι εταιρείες απάντησαν με ένα συγκεκριμένο τρόπο: αυξάνοντας των αριθμό των megapixels στον αισθητήρα. Αν δει κανείς την κίνηση αυτή από εμπορική σκοπιά, αποτελεί σίγουρα ένα ξεκάθαρο μήνυμα προς τον εκάστοτε καταναλωτή, καθώς του παραθέτει ως κριτήριο σύγκρισης κι επιλογής έναν απόλυτο αριθμό που τείνει διαρκώς να αυξάνει. Άλλωστε, οι αριθμοί δεν μπορούν να πουν ψέματα. Ή μήπως μπορούν;

Η άυξηση της ανάλυσης μίας ψηφιακής μηχανής μπορεί να γίνει με δύο τρόπους: είτε με την αύξηση της επιφάνειας του αισθητήρα, είτε με τη μείωση του μεγέθους των pixels.

Στην πρώτη περίπτωση γίνεται εύκολα αντιληπτό ότι σε μεγαλύτερο διαθέσιμο χώρο μπορούν να τοποθετηθούν περισσότερα φωτοευαίσθητα στοιχεία. Το μόνο πρόβλημα είναι πως η αύξηση στο μέγεθος του αισθητήρα συνεπάγεται κατακόρυφη αύξηση του κόστους παραγωγής. Ο δεύτερος τρόπος είναι να μικρύνουν τα pixels, ούτως ώστε στον ίδιο χώρο να μπορέσουν να στριμωχτούν περισσότερα. Όσο περισσότερο μειώνονται οι διαστάσεις των εικονοστοιχείων, τόσο αυξάνονται τα προβλήματα και οι περιορισμοί που παρουσιάζονται.

 

Πολλά Megapixels ή Λίγα και Καλά;

Η αύξηση των megapixels οδηγεί σε μεγαλύτερες απαιτήσεις αναφορικά με την αποθήκευση και την επεξεργασία των φωτογραφιών. Αυτομάτως, αυτό σημαίνει ότι απαιτείται περισσότερος χρόνος για επεξεργασία και δημιουργείται η ανάγκη για μεγαλύτερο χώρο αποθήκευσης. Ο αριθμός των megapixels, όμως, είναι ένα μόνο από τα στοιχεία που χαρακτηρίζουν τον αισθητήρα της ψηφιακής μηχανής.

Ένα άλλο είναι η ευαισθησία του στο φως. Όσο μεγαλύτερα είναι τα pixels ενός αισθητήρα, τόσο μεγαλύτερη είναι η ευαισθησία του. Μεγαλύτερη ευαισθησία συνεπάγεται ισχυρότερο αρχικό σήμα, κάτι που διευκολύνει σημαντικά τον επεξεργαστή τής μηχανής στην απόδοση καλύτερης εικόνας.

Παράλληλα με την ευαισθησία, σε έναν αισθητήρα με μεγάλο μέγεθος pixel, διευρύνεται και το δυναμικό του πεδίο. Αυτό αφορά το εύρος της τονικότητας που μπορεί να καταγράψει η μηχανή και την ικανότητά της να διατηρήσει λεπτομέρειες τόσο στους πιο σκοτεινούς όσο και στους φωτεινότερους τόνους της εικόνας. Αντίθετα, όσο μικραίνουν τα pixels, τόσο μειώνεται η ευαισθησία στο φως και το εύρος δυναμικού πεδίου. Σε αυτή την περίπτωση παρατηρείται αύξηση του θορύβου η οποία οδηγεί με τη σειρά της σε περαιτέρω επιμήκυνση του χρόνου επεξεργασίας των δεδομένων, λόγω της εφαρμογής του ψηφιακού φίλτρου μείωσης θορύβου.