De ziel van een digitale camera is de sensor – om beeldformaat, resolutie, prestaties bij weinig licht, scherptediepte, dynamisch bereik, lenzen, en zelfs fysieke afmetingen van de camera te bepalen is de sensor essentieel.
Een beeldsensor is een solid-state apparaat, het deel van de hardware van de camera dat licht opvangt en wat je door een zoeker of op een LCD monitor ziet naar een afbeelding converteert. Beschouw de sensor als het elektronische equivalent van film. Met filmcamera’s kon je uit honderden merken filmpjes kiezen, die ieder hun eigen unieke en herkenbare eigenschappen hadden. Met digitale camera’s is veel van die technologie ingebouwd in de hardware, en kun je speciale filmachtige effecten later toevoegen met behulp van software.
De sensor van je camera bepaalt hoe goed je afbeeldingen eruit zien en hoe sterk je ze kunt vergroten. De beeldkwaliteit is niet alleen afhankelijk van het formaat van de sensor, maar ook van de hoeveelheid pixels (lichtgevoelige fotosites) die erop passen, en het formaat van die pixels.
Het formaat van de sensor beïnvloedt ook wat je door de zoeker ziet – de relatie tussen wat je probeert vast te leggen en wat er ook daadwerkelijk wordt vastgelegd en naar de geheugenkaart wordt gestuurd. Kleinere sensoren passen een uitsnedefactor toe op lenzen, waardoor er minder wordt vastgelegd dan wanneer je een full-frame sensor gebruikt. Het full-frame referentiepunt is altijd de traditionele 35mm film.
Ben je al in de war? Dat hoeft niet. Zelfs al weet je het verschil niet tussen CCD en CMOS, of Four Thirds en APS-C, deze handleiding zal deze intimiderende alfabetsoep ontleden en je door de sensoren leiden die je waarschijnlijk zult tegenkomen.
Typen sensoren
De meest voorkomende types sensoren zijn CCD (charged coupled device) en CMOS (complementary metal-oxide-semiconductor).
CCD is één van de oudste technologieën voor het vastleggen van beeldmateriaal voor digitale camera’s en heeft voor lange tijd superieure beeldkwaliteit geboden ten opzichte van CMOS sensoren, met een beter dynamisch bereik en ruisbeheersing. Hoewel CCD nog steeds in budget compact modellen gebruikt wordt, is hebben de elementaire constructie en het grotere stroomverbruik ervoor gezorgd dat camerafabrikanten op CMOS alternatieven zijn overgestapt.
CMOS is beschouwd als inferieure concurrent van CCD, maar de CMOS sensoren van tegenwoordig zijn geüpgraded zodat ze de CCD standaard kunnen evenaren of zelfs overstijgen. Met meer ingebouwde functionaliteit dan CCD’s kunnen CMOS sensoren efficiënter werken, energiezuiniger zijn, en beter presteren met hogesnelheid seriefotografie.
De nieuwere Foveon X3 sensor, gebaseerd op CMOS technologie, wordt alleen gebruikt in Sigma’s compact camera’s en DSLR’s. Live MOS is een merknaam voor beeldsensoren die Leica, Olympus en Panasonic gebruiken in de Four Thirds System DSLR’s die ze sinds 2006 fabriceren. Deze sensoren bieden naar verluidt CCD beeldkwaliteit met het lagere energieverbruik van een CMOS.
Full frame (36mm bij 24mm)
Het grootste sensorformaat heet full frame, aangezien het hetzelfde formaat is als een frame van 35mm film. Full-frame sensoren zijn bijna twee keer zo groot als APS-C sensoren. Forse pro-level monsters zoals de Nikon D800, de Canon EOS 5D Mark III, en de Nikon D4 hebben full-frame sensoren. Het afgelopen jaar zijn er echter ook kleinere camera’s met vaste lens zoals de Sony Cyber-shot RX1 verschenen die een full-frame sensor hebben. De Sony Alpha SLT-A99, een DSLR-achtige camera met een vaste doorzichtige spiegel in plaats van eentje die wegklapt om een foto te nemen, is ook een full-frame model.
Met een full-frame sensor heb je geen uitsnedefactor, dus wat je door de zoeker ziet is ook wat op je foto komt te staan. Grotere sensoren in full-frame modellen, gecombineerd met een lens met een groot diafragma, kunnen een zeer ondiepe scherptediepte opleveren – geweldig voor macro- en videowerk. Over het algemeen geldt hoe groter de sensor, hoe groter de camera en hoe groter de lenzen die nodig zijn om ervan te profiteren, hoewel daar verandering in begint te komen.
APS-H (28.7mm bij 19mm)
APS (active pixel sensor) is het meest populaire type sensor voor zowel camera’s met een verwisselbare lens als hogere kwaliteitscamera’s met een vaste lens. Het is aanwezig in een groot aandeel van DSLR’s voor de consument en prosument. Het APS-H type combineert een relatief grote sensor met een matig aantal pixels om de snelheid en ISO-prestaties te verbeteren. Het past een 1.3x uitsnedefactor op gemonteerde lenzen toe. De Canon 1D Mark IV en Canon 1D Mark III hebben een dergelijke sensor.
APS-C (23.6mm bij 15.8mm)
De meeste belangrijke DSLR’s voor prosumenten en enthousiasten van Canon, Nikon, Pentax, en Sony gebruiken een APS-C sensor – maar niet alle APS-C sensoren zijn hetzelfde. Een Canon APS-C sensor meet 22.2mm bij 14.8mm terwijl de Sony, Pentax, Fujifilm, en Nikon (DX) versies uiteenlopen van 23.5mm bij 15.6mm tot 23.7mm bij 15.6mm. De Ricoh GR (23.7mm bij 15.7mm), de Canon EOS M (22.3mm bij 14.9mm), de Sony NEX lijn, en Fujifilm camera’s gebruiken allemaal APS-C sensoren.
Four Thirds (17.3mm bij 13mm)
Four Thirds is ruwweg een kwart van de grootte van een full-frame sensor. Het is een open DSLR standaard gecreëerd door Olympus en Kodak, en wordt in alle Olympus en Panasonic Four Thirds en Micro Four Thirds DSLR’s gebruikt. Het heeft een uitsnedefactor van 2x, wat de effectieve brandpuntsafstand van een gemonteerde lens verdubbelt. De nieuwe nieuwe Olympus OM-D E-M1, de Olympus Pen E-PL5, en de Panasonic Lumix GH1 gebruiken deze sensor.
CX format (1 inch)
Nikon’s CX formaat werd aangekondigd in 2011, en is in gebruik genomen op het Nikon 1 camerasysteem. En in 2012 lanceerde Sony de kleine Cyber-shot DSC-RX100 digitale camera, die gebruik maakt van een 1-inch (13.2mm bij 8mm) sensor met een uitsnedefactor van 2.7x.
1/1.7 inch (7.6mm bij 5.7mm)
Deze sensoren behoren tot de grootste formaten die in compact camera’s worden gebruikt, en ze kunnen grotere pixels bevatten voor verbeterde ruisprestaties ten opzichte van standaard point-and-shoot zakcamera’s. Grotere pixels kunnen beter omgaan met lacunes in helderheid om meer detail te reproduceren.
1/2.5 inch (5.76mm bij 4.29mm)
Dit formaat is één van de kleinste sensoren, doorgaans gebruikt in laaggeprijsde point-and-shoot modellen. Hoewel zulke kleine sensoren goedkoper te produceren zijn, zorgen de kleinere pixels voor meer ruis en een verminderd dynamisch bereik, wat resulteert in niet al te geweldige afbeeldingen. Maar de resultaten kunnen nog altijd beter zijn dan die van een smartphone camera, vooral voor portretfoto’s.
Andere varianten in deze categorie zijn /3.2, 1/2.3, 2/3, 1/3.2, 1/1.2, en 1/1.8. Met sensoren zo klein als 1/2.7-inch (5.37mm bij 4.04mm), is het geen raadsel dat smartphones serieuze concurrenten vormen voor compact camera’s.
Wat hoort waar?
Compacte spiegelloze camera’s met verwisselbare lens hebben doorgaans een aantal verschillende sensorformaten. Kleinere zijn de 1/2.3-inch (6.17mm bij 4.55mm) sensor in de Pentax Q, en de 1-inch sensor die gebruikt wordt in de Nikon 1 Series. De Panasonic Lumix GF5, de Olympus Pen serie, en de OM-D E-M5 hebben Micro Four Thirds 4/3-inch (17.3mm bij 13mm) sensoren.
Geavanceerde compact camera’s met vaste lens, zoals de Fuji X100S (23.6mm bij 15.8mm) en Nikon Coolpix A (23.6mm bij 15.7mm), hebben een PS-C sensor. De Fujifilm X20 heeft een 2/3-inch (8.8mm bij 6.6mm) sensor terwijl de Canon G1 X een 1.5-inch sensor (18.7mm bij 14mm) bevat.
Standaard point-and-shoot camera’s zoals de Canon PowerShot SX280 HS en de Samsung Galaxy Camera gebruiken 1/2.3-inch sensoren (6.17mm bij 4.55 mm), terwijl betere modellen zoals de Nikon P7700 een grotere 1/1.7-inch (7.44mm bij 5.58 mm) sensor bevatten.
Smartphones zoals de iPhone 5s en de HTC One hebben een 1/3-inch beeldsensor (4.8mm bij 3.6mm) en minder pixels. De Nokia Lumia 1020 bevat een 1/1.5-inch, 41-megapixel CMOS sensor. De Sony Xperia Z1 heeft een 1/2.3-inch, 20.7-megapixel sensor. De Samsung Galaxy S4 Zoom bevat een 16-megapixel, 1/2.3-inch sensor.
Enorm veel megapixels
Je hebt misschien gehoord van de “megapixel mythe”, die stelt dat hoe meer megapixels je camera op de sensor kan proppen, hoe beter je foto’s zullen zijn. Dit is niet waar. Je wilt niet alleen meer pixels, je wilt het juiste aantal pixels voor het formaat van de sensor. En het juiste aantal hangt af van wat je met je foto’s wilt doen. Voor enorm bijsnijden of extra groot printen is een hoge resolutie handig. Voor het online delen van foto’s of gewoon printen is de resolutie minder belangrijk. Je grotere bestandsformaten en meer vereiste rekenkracht om hoge resolutiefoto’s te kunnen bewerken afwegen tegen ruis in foto’s met een lagere resolutie.
Kleinere sensoren die pixels samenpersen presteren vaak minder goed in donkerdere omgevingen en produceren vaak artefacten.
Waar je op moet letten
Let, als je op zoek bent naar een nieuwe camera, indien mogelijk op wat voor sensor de camera gebruikt. Omdat het formaat en het type van de sensor zo’n belangrijke invloed hebben op de output van je camera is de sensor een kritische factor wat betreft grootte, resolutie, bediening, en prijs.
Dit is een vrij vertaald artikel van onze zustersite TechHive.com, geschreven door Jackie Dove (@jackidove). Het artikel wordt door Zoom.nl gepubliceerd om je zo snel mogelijk van handige cursussen, slimme tips en praktische oplossingen te voorzien. Beschreven termen, handelingen en instellingen kunnen regiogebonden zijn.
