Размер матрицы aps c: Что такое APS-C матрица

Содержание

В чем разница между FF и APS-C

При выборе цифровой зеркалки или объекьтива важно понимать разницу между полным кадром и кропом. Эти различия, и что они означают для вашей фотографии.

Макрофотография, как эта фотография божей коровки является одной из областей, в которых размер сенсора играет разницу.

Цифровые зеркальные камеры имеют датчик, который является вещь, которая занимает место фильма. Размер этого датчика имеет большое значение, определяет характеристики камеры.

По аналогии с временами, когда все использовали 35 мм пленку, когда люди относятся к полнокадровой цифровой камере, они говорят о камере с сенсором примерно того же размера, одного полного кадра 35 – миллиметровой пленки.

APS-C

Что означает APS-C? На английском Advanced Photo System Type-C.   

APS – формат пленочной камеры, Индекс ’C’ означает «Классический» вариант для использования этого типа пленки.

И на конец формат сенсора цифровых фотоаппаратов APS-C, эквивалентен «классическому» формату (type-C от Сlassic), размер кадра этого формата составляет 25,1×16,7 мм (соотношение сторон кадра 3:2).

 

Как это относится к вашей фотографии?

Датчик APS-C, меньше, чем датчика полного кадра. Это означает, что края изображения, соответствующего полнокадровой камере обрезаны (кадрированы) матрицей APS-C. Рисунок ниже дает вам примерное представление о том, как это выглядит. Вы видите, что полный кадр захватывает значительно большую часть сцены.

А так как матрица APS-C, меньше, он имеет особенность, заключающуюся в том, сколько мелких деталей он может захватывать, это сравнимо с тем, как художник, пишет на холсте меньшего размера.

Датчик APS-C обрезает края кадра, по сравнению с полноразмерной матрицей.

Так почему же не все используют полный датчик кадра?

Полнокадровая матрица больше, чем APS-C, и это делает камеры с ней более дорогими в изготовлении, значит и более дорогими в розничной сети.

И потому, что FF камеры имеют больший сенсор, им нужны линзы большего диаметра, что исключает возможность покупки некоторых из менее дорогих объективов, сделанных исключительно для использования с APS-C камерами.

А есть ли преимущества у APS-C

Но прежде всего нужно сказать, что полнокадровые камеры делают одни и те же вещи, что и APS-C. Они работают точно так же. Но поскольку они захватывают различные по площади участки кадра, мы можем в конечном итоге столкнуться с немного отличающимися изображениями, и отличия больше, чем просто обрезанные края кадра.

Увеличение размытия фона позволяет на первый план при условии, чтобы выделиться более

Боке

Представьте, что вы, сфотографировав цветок с камерой APS-C. Вы стоите близко к цветку, потому что вы хотите, чтобы он занимал всю фотографию. Теперь представьте себе, есть какая – то трава на заднем плане. Это трава отвлекает как-то от фотографируемого объекта, и поэтому вы хотите, размыть ее подальше, чтобы цветок был более заметным. Таким образом, вы открываете диафрагму столько, сколько вы можете, чтобы уменьшить глубину резкости, что делает траву более размытой, чем в реальности. 

Теперь вы используете полнокадровую камеру и смотрите через видоискатель. Тот же объектив. Те же настройки камеры. Но, удивление! Это не цветок больше не заполняет кадр. И вы видите все декорации вокруг него, которые обрезались камерой APS-C. Ну так что же делать? Вы можете сделать снимок и обрезать фотографию в редакторе изображений, и в конечном итоге получить ту же картину. Или же вы можете подойти ближе к цветку.

Перемещение ближе делает его больше и цветок снова заполняет кадр. Потому что вы теперь физически ближе к цветку, перспектива относительно цветка кажется немного более экстремальной, возможно, немного более динамичной. А теперь вы фокусируетесь опять ближе. И когда вы сфокусируетесь поближе происходит что – то действительно важное, а глубина резкости становится меньше.

А фон травы вдруг стал еще более размытым, а это означает, что цветок выделяется еще больше.

Таким образом, у вас есть один и тот же предмет, и тот же объектив, та же самая диафрагма, но полный кадр привел к совершенно иной фотографии! В этом случае, вы можете предпочесть full frame камеру.

Макросъемка

Вы восхищаетесь, когда вы видите насекомое на цветке, который вы не заметили раньше.

У вас есть макро-объектив и теперь вы хотите, чтобы это насекомое заполнило фотографию.

В этот момент камера APS-C может быть более полезной, потому что вам не нужно стоять как можно ближе к насекомому, чтобы заполнить кадр. Это может быть использовано для снижения вероятности напугать его. 

Но это не все. Поскольку получение достаточно глубины резкости, как известно, затруднено в макрофотографии, вы, вероятно, также оцените небольшое увеличение глубины резкости, которая исходит от фотографирования вашего насекомое на большем расстоянии.

Глубина резкости увеличивается по мере продвижения дальше от объекта съемки. Это может дать APS-C камера. Ввиду преимущество при съемке макрофотографии, потому что они заполняют кадр с объектом съемки с большего расстояния.   

Сенсор, захватывающий только центр сцены иногда может работать в ваших интересах.

Кроп-фактор

О Canon APS-C камерах, таких как 70D и 7D часто говорят, кроп – фактор 1,6. Камеры Nikon APS-C (также известный как формат Nikon DX) имеют кроп – фактор около 1,5. 

Кроп – фактор иногда называют мультипликативным фактором, потому что, если умножить его на фокусное расстояние объектива, вы видите разницу в том, как объектив кадрирует ваш сюжет. 

Установите 100 мм объектив на полнокадровую камеру, и он ведет себя как 100 мм объектив. Но если вы установите тот же 100 мм объектив на тушку APS-C с коэффициентом 1,6, фокусное расстояние будет составлять 1,6 × 100 = 160. А 400 мм объектив на камере APS-C будет кадрировать сюжет, как гигантский 640 мм телеобъектив на полном кадре. Таким образом использование камеры APS-C вроде как делает ваши телеобъективы больше по фокусному расстоянию. Вы видите, камера APS-C на самом деле не увеличивает изображение как – либо больше, чем полный кадр. Еще одно преимущество кропа в том, что пиксели сенсора APS-C достаточно малы и упакованы в достаточно плотно, и поэтому фиксируют больше деталей. Другими словами, сочетание обрезанной датчика плюс “плотности пикселей” на самом деле может привести к некоторым преимуществам!

APS-C камера и камера полный кадр с идентичными объективами увидит различные количества оного и того же сюжета.

Выше описанное явление может быть важным для таких вещей, как фотографии дикой природы, где большинство ваших предметов съемки будет очень далеко. Но это не так хорошо для широкого угла съемки. Поскольку полнокадровые камеры имеют полное преимущество в отношении широкоугольных объективов, так как APS-C   обрезает все внешние участки широкоугольного изображения, а это означает, что объектив становится не таким широкоугольным как был на full frame. Например, 20 мм широкоугольный объектив будет на APS-C иметь 32мм ф.р. и соответственно меньший угол обзора.

Ранее я упоминал аналогию с холстом художника, и я хочу вернуться к нему прямо сейчас.

Теперь мы знаем, что полные датчики кадра крупнее. Итак, представьте, что вы художник пытается нарисовать как много мелких деталей, как это возможно на холсте. Это имеет смысл, что чем больше холст вы работаете, тем легче будет.

Датчики APS-C могут попытаться отыграть какое-то преимущество, которое они потеряли в размерах, за счет уменьшения величины пикселей. Это равносильно тому, как художник   используя меньший холст, вынужден использовать более тонкую кисть. Однако 35 мм матрица будет все равно в выигрыше в отношении детализации, особенно при большем количестве мегапикселей камеры (пиксель тоже будет меньше).

Итак, теперь мы знаем, что полный кадр может быть лучшим в плане детализации изображения.   Таким образом, если вы хотите напечатать гигантский плакат с достаточно детализованной картинкой? В таком случае вы полный кадр может быть лучшим выбором.

Специализированные объективы

Некоторые объективы предназначены для работы только на кроп-матрицах. Поэтому если у вас есть фотоаппарат с полным кадром, вы не сможете использовать некоторые из объективов, доступных для моделей APS-C. Конечно, если вы покупаете объектив, вы должны убедиться, что он подходит для вашей камеры. Тем не менее, некоторые люди с камерами формата APS-C выбирают такие объективы, только такие линзы будут работать на полном кадре с меньшим разрешением в 2 раза. Это личное предпочтение, конечно, и на мой взгляд ошибочное и не рациональное. 

Будет ли объектив полного кадра работать с камерой APS-C?

Да. Даже если наши фотографии получаются в виде прямоугольников (форма матрицы прямоугольная) изображение, проецируемое объективом на самом деле круговое. Если круг изображения достаточно велик, чтобы полностью покрыть матрицу фотоаппарата, то у вас нет проблем.

Изображение, проецируемое полнокадровым объективом более чем достаточно большое для маленького датчика APS-C. Таким образом, вы потеряете участки изображения по краям.

Можете ли вы использовать объектив, сделанный исключительно для камер формата APS-C на тушке полного кадра?

Линза, сделанная только для камер формата APS-C проецирует изображение, которое не является достаточно большим для датчика полного кадра.

Объективы, сделанные для камер APS-C, вероятно, не будут работать с полнокадровой камерой Canon так как байонет другой, в случае Nikon и Pentax объектив будет подходить, на фотографии будут обрезаны по краям и в 2 раза меньшего разрешения или иметь значительное виньетирование.

По этим причинам лично я бы не советовал с помощью APS-C объектив на FF фотокамере

Преимущества полного кадра

  • в полной мере использовать широкоугольные объективы
  • позволяют фотографу двигаться ближе к объекту и уменьшить глубину резкости
  • чем больший датчик имеет преимущества, которые могут привести к снижению шума и немного большей детализации в изображениях
  • отлично подходит для пейзажной фотографии, художественной фотографии, фотографии недвижимости или пред
  • большая матрица имеет светосилу – преимущество в слабом свете.

Недостатки полного кадра

  • дороже, чем APS-C
  • более трудно сделать снимок с отдаленным объектом, сложнее фотографировать птиц и животных, которых можно напугать.

Преимущества кропа

  • Камеры APS-C дешевле
  • Более дешевые объективы, так как они содержат меньше элементов и линзы меньшего диаметра
  • Отлично подходят для спорта / фотографий дикой природы и макро

Недостатки кропа

  • широкоугольные объективы теряют часть своего широкоугольного эффекта
  • меньше размывает фон  
  • как общее закономерность, чем меньше матрица, тем больше шума в изображениях и немного меньше мелких деталей, меньше динамический диапазон
  • если вы решите в дальнейшем перейти на полнокадровую камеру, то вы не сможете использовать свою коллекцию объективов, предназначенных для APS-C.
  • Меньше в ряде случаев светочувствительность матрицы – небольшой недостаток, проявляющийся при работе на слабом свете.

Вы знаете, теперь, как, просто путем изменения размера датчика, открываются дополнительные возможности в фотографии. Помните, что оба вида камер делают все то же самое, но   немного по-разному и эти различия используются максимально профессионалами в фотографии.

Фотоаппараты Размер матрицы APS-C (15х23 мм) в Житомире

Почему стоит выбрать и купить Фотоаппараты Размер матрицы APS-C (15х23 мм) в Эпицентр в в Житомире.

Наш интернет-магазин Эпицентр предлагает большой выбор Фотоаппараты Размер матрицы APS-C (15х23 мм) в в Житомире. Весь ассортимент данных товаров насчитывает 33 единиц с выгодными ценами от 235 до 132299 грн. Также на сайте постоянно действуют сезонные акции и распродажи, выгодные скидки и уникальные промокоды на, поэтому в Эпицентре всегда можно купить недорого Фотоаппараты Размер матрицы APS-C (15х23 мм).
На сайте Вы можете узнать актуальную цену, подобрать подходящий цвет, форму, размер и изучить другие важные технические характеристики. На странице товара можно посмотреть фото и прочитать полезные отзывов от покупателей в Житомире. Вся представленная продукция имеет сертификаты качества и официальную гарантию от производителя, поэтому она надежна и долговечна. Интернет-магазин Эпицентр предоставляет возможность воспользоваться рассрочкой или покупкой в кредит. Также здесь можно оформить адресную доставку по городу в Житомирской области: Бердичев, Коростень, Малин, Новоград-Волынский, Андрушевка, Барановка, Коростышев, Овруч, Олевск, Радомышль, Чуднов. Дополнительное удобство для наших покупателей заключается в возможности забрать товар бесплатным самовывозом из центра обслуживания покупателей, что находится по адресу Житомир, Киевское шоссе, 4/2

.

Цены на Фотоаппараты Размер матрицы APS-C (15х23 мм) в Житомире

Товар Цена
Фотоаппарат Nikon D5600 AF-P 18-55mm VR Kit black23974.00 ₴
Фотокамера Canon EOS M50 Mark II + 15-45 IS STM KIT white (4729C028)26199.00 ₴
Фотокамера Canon EOS M50 Mark II + 15-45 IS STM KIT black ((4728C041))26199.00 ₴
Фотокамера Canon EOS M50 Mark II + 18-150 IS STM KIT black (4728C044)33599.00 ₴
Фотокамера Canon EOS M50 Mark II + 15-45 IS STM KIT + сумка SB130 + карта памяти SD16GB black (4728C058)27199.00 ₴

беззеркальные фотоаппараты Размер матрицы APS-C (22.3 х 14.9 мм)

беззеркальные фотоаппараты Размер матрицы APS-C (22.3 х 14.9 мм) в интернет магазине Розетка39 с доставкой по Калининграду доставка день в денькаталог

Производитель

Наличие

  • магазин на пл. Василевского3
  • Магазин на Сельме1
  • магазин на Яналова1
  • магазин на Московском1

Максимальная частота кадров видеоролика

Объектив в комплекте

Тип карт памяти

Максимальное разрешение

Чувствительность

  • 100 - 3200 ISO, Auto ISO3

Вес

  • 302 г, с элементами питания3

ЖК-экран

  • 1040000 точек, 3 дюйма3

Форматы изображения

Назначение

  • беззеркальный фотоаппарат1

Емкость аккумулятора

  • 295 фотографий3

Стабилизатор изображения

Вспышка

  • встроенная, до 5 м, подавление эффекта красных глаз3

Число эффективных пикселов

Максимальное разрешение видеороликов

Поддержка сменных объетивов

  • байонет Canon EF-M3

Размер матрицы

  • APS-C (22.3 х 14.9 мм)3
...
Размер матрицы
  • APS-C (22.3 х 14.9 мм)
Ищете где в Калининграде купить беззеркальные фотоаппараты размер матрицы APS-C (22.3 х 14.9 мм)? — Розетка39, вы по адресу! Сейчас вы на странице №1 в категории «беззеркальные фотоаппараты размер матрицы APS-C (22.3 х 14.9 мм)»

В ассортименте магазина Розетка39 есть товары из категории беззеркальные фотоаппараты размер матрицы APS-C (22.3 х 14.9 мм): 3 в наличии.
беззеркальные фотоаппараты Размер матрицы APS-C (22.3 х 14.9 мм) можно купить с доставкой по Калининграду и Калининградской области или купить беззеркальные фотоаппараты размер матрицы APS-C (22.3 х 14.9 мм) в наших магазинах «Розетка39» в Калининграде.

Информируем, что беззеркальные фотоаппараты размер матрицы APS-C (22.3 х 14.9 мм) можно купить за наличный расчет, по карте и даже в кредит (спасибо ПАО «Почта-Банк»), оформив заявку прямо на сайте.

беззеркальные фотоаппараты Размер матрицы APS-C (22.3 х 14.9 мм) представлено, к примеру, такими товарами как: Фотоаппарат Canon EOS M100 BK 15-45 RUK, Фотоаппарат Canon EOS M100 WH 15-45 и Фотоаппарат Canon EOS M100 GY 15-45.

Присмотритесь, у нас есть что купить.

розетка39: продаем всё, что втыкается в розетку!
© 2003−2021 Холмрок
Цены в розничных магазинах «Розетка 39» могут отличаться от цен, указанных на сайте.
данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях
не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 (2) ГК РФ. Политика конфиденциальности.
Для получения подробной информации о наличии и стоимости указанных товаров и (или) услуг,
обращайтесь по телефону +7 (4012) 57-28-63 или по

будьте в курсе наших спец. предложений,
“сливы” — каждый день

© 2003−2021 Холмрок
Розетка39 — продаем всё, что втыкается в розетку

Размеры матриц фотоаппаратов таблица

Раньше было вполне логичным, что покупая компактную камеру, вы получали небольшую матрицу, а если выбирали крупногабаритную зеркалку со сменными объективами, матрица на ней была значительно больше. Это сказывалось на качестве фотографий, поскольку чем больше матрица, тем более детализированы были изображения.

Сейчас это в принципе, тоже в какой-то мере актуально, матрица — это самая дорогая часть камеры в плане производства, и чем больше матрица, тем и камера, соответственно, дороже. Потому на дорогие камеры обычно не устанавливаются матрицы 1/2.3 дюймовые, а на дешевых, соответственно, не найти полнокадровую.

Но надо сказать, что сейчас многие производители стали предлагать компактные камеры с относительно большими матрицами, точно так же как и камеры под сменные объективы с меньшими матрицами. Так что разобраться в ситуации, пожалуй, стало сложнее. Небольшие матрицы способны отлично срабатывать в различных условиях, и даже имеют некоторые преимущества перед большими.

За последние годы и сама технология создания матриц значительно продвинулась вперед, так что сегодня большое количество предлагаемых вариантов может смутить даже опытного пользователя, что уж говорить о тех, кто приобретает первую фотокамеру. А ведь размер матрицы еще и на фокусном расстоянии сказывается, так что учитывать при выборе камеры действительно нужно очень многое.

Итак, мы решили разобраться в различных типах матриц, чтобы расставить все по местам. Но для начала нужно уточнить, как именно размер матрицы влияет на эффективное фокусное расстояние.

Фокусное расстояние

Итак, мы уже выяснили, что размер матрицы связан с фокусным расстоянием, то есть с тем, какой именно объектив подойдет вашей камере. Если вы приобретаете компактный девайс с не съемным объективом, проблема сама собой отпадает, то есть с позиции покупателя это гораздо проще. Но не просто так профессионалы выбирают именно те камеры, где объективы можно менять. Любой объектив должен иметь поле (круг) изображения или диаметр света, который существует в объективе и который покрывает размер матрицы. Есть одно исключение, к которому мы вернемся позже.

Итак, встроенные или нет, объективы всегда помечены реальным фокусным расстоянием, а не эффективным фокусным расстоянием, которое вы получите при использовании на той или иной камере. Но проблема в том, что различные объективы с различной маркировкой могут в итоге обеспечить одно и то же фокусное расстояние для работы. Почему? Потому что они предназначены для разных матриц. Именно поэтому производители помимо маркировки указывают эквивалент, где основным расстоянием считается 35мм или полнокадровая матрица.

Вот — один из примеров: камера с матрицей меньше чем полнокадровая вполне может использоваться с 18-55мм объективом, но на деле фокусное расстояние, которое вы получите будет ближе к 27-82мм. Это все происходит потому, что матрица не достаточно велика, чтобы использовать объектив точно так же как смог бы полнокадровый. Из-за того, что периферическое пространство внутри объектива не принимается в расчет, получается тот же эффект как от использования объектива с большим фокусным расстоянием.

В компактных камерах может был установлен 19мм объектив, но из-за размера матрицы, который меньше фуллфрейма, вы получите в итоге большее фокусное расстояние, около 28мм. Точная длина определяется кроп-фактором, то есть числом, на которое нужно увеличить данное под фуллфрейм фокусное расстояние, чтобы выяснить какое расстояние получится на той или иной камере.

Размеры матриц

1/2.3 дюйма

Размер такой матрицы примерно 6.3 x 4.7 мм. Это — самая маленькая матрица, которую можно найти в современных камерах, и чаще всего — в бюджетных компактных моделях. Разрешение такой матрицы составляет, как правило, 16-20 Мп.

По крайней мере такой расклад был самым популярным какое-то время назад. Сегодня многие производители стали делать больший упор на любительские фотоаппараты с большими матрицами, так что и размер такой не так распространен как ранее.

Однако, преимущество в том, что такой размер позволяет получить компактную камеру и использовать ее с длиннофокусными объективами, например компактными суперзумами. А большая матрица значит, что и объектив понадобится больший.

При хорошем освещении такие камеры могут предоставить неплохой результат, но для более придирчивых фотографов они точно не подойдут, поскольку при низкой освещенности будут зернить.

1/1.7 дюймов

Размер этих матриц 7.6 x 5.7мм. С такой матрицей гораздо проще выделить объект съемки из фона, и соответственно, производительность в плане деталей как в тени, так и на свету. Так что использовать их можно уже в более разнообразных условиях. Раньше такие камеры были самыми распространенными среди любителей, но сейчас их место стремительно занимают дюймовые матрицы, о которых речь и пойдет дальше.

А вот 1/1.7 дюймовые матрицы используются в некоторых относительно устаревших камерах Q-серии Pentax.

Дюймовые матрицы

Размер дюймовой матрицы 13.2мм x 8.8мм. Сегодня такие матрицы очень популярны на различных типах камер, размер позволяет им оставаться легкими и компактными. Логично, что самый популярный способ применения для дюймовой матрицы — это карманные любительские камеры, на которых объектив будет лимитирован 24-70мм или 24-100мм (если брать эквивалент 35мм). Однако, на некоторых суперзум камерах он тоже используется?, примеры — это Sony RX10 III и Panasonic FZ2000.

Гораздо лучше дюймовая матрица нам знакома по камерам Nikon серии 1, например Nikon 1 J5 — отличной и легкой камере, которая способна делать отличные фото и снимать 4К видео. Такую матрицу можно встретить даже среди смартфонов — Panasonic CM1.

Камеры с дюймовой матрицей способны показать результаты, значительно отличные от предыдущих вариантов. Качество их будет высоким, а даже компактные камеры, как правило, имеют широкую максимальную апертуру, так что на матрицу попадает достаточно света, потому и фотографии выходят четкими и резкими.

Частично, это результат технологии, а не только размера матрицы. Матрицы современного производства могут более эффективно захватывать свет.

Микро 4/3

Матрица микро 4/3 имеет физический размер 17.3 x 13мм. Этот формат используется в компактных зеркалках и беззеркалках Olympus и Panasonic. Они ненамного больше по размеру, чем дюймовые матрицы, но меньше чем APS-C, речь о которых пойдет ниже.

По сути, микро 4/3 — это четверть размера полнокадровой матрицы, так что считать для нее активное фокусное расстояние предельно просто: достаточно умножить фокусное расстояние на 2.

Иными словами, 17мм объектив на камере с матрицей микро 4/3 обеспечит фокусное расстояние такое же, как 34мм объектив на полнокадровой матрице. По аналогии, 12-35мм даст 24-70мм и так далее.

На камере Lumix DMC-LX100 используется матрица микро 4/3 разрешением 12.8 Мп. Это — одна из компактных цифровых камер, которые обладают большим количеством функций и небольшим размером. Камера оснащена объективом Leica с фокусным расстоянием 24-75мм.

Средний физический размер такой матрицы 23.5 x 15.6мм. Такая матрица используется на зеркальных камерах для начинающих и любительских камерах, а сейчас и на многих беззеркалках. Матрица APS-C обеспечивает отличный баланс между качеством изображения, размером и вариативностью в плане совместимости с различными объективами.

Не все APS-C матрицы одинаковы по размеру, ведь это зависит от производителя тоже. Например, матрицы APS-C на камерах Canon физически немного меньше чем те, что установлены в Nikon и Sony, таким образом ее кроп-фактор равен 1.6x, а не 1.5x. В любом случае, APS-C — это всегда отличный вариант и профессиональные фотографы нередко предпочитают его для съемок природы и спортивных мероприятий, потому что благодаря кроп-фактору появляется возможность “приблизиться” к объекту съемки имеющимся объективом.

APS-C доступны на некоторых компактных камерах, например Fujifilm X100F, это обеспечивает высокое качество для фотографий на портативных камерах, особенно в комплекте с объективами с постоянным фокусным расстоянием. 23мм объектив на Fujifilm X100F, имеет широкую максимальную апертуру, потому с помощью этой камеры можно без труда добиться узкой глубины резкости.

Размер матриц APS-H как правило равен 26.6 x 17.9мм. Сегодня этот формат практически не встречается, и ассоциируется только с устаревшими моделями Canon EOS-1D (EOS-1D Mark III и Mark IV). Сейчас, правда, в этой серии используются фуллфреймы.

Поскольку APS-H больше чем APS-C, но меньше полнокадровой матрицы, кроп-фактор, соответственно равен 1.3х, потому 24мм объектив обеспечит на такой камере фокусное расстояние приблизительно 31мм.

Одна из последних фотокамер, где можно встретить такую матрицу — это Sigma sd Quattro H. Однако и Canon решили не отказываться от APS-H совсем, и предпочли применить эту матрицу для камер наблюдения, а не для зеркальных фотоаппаратов.

Фуллфрейм

36 x 24мм она же фуллфрейм, она же полнокадровая матрица и она же примерно такая же по размеру как негатив пленочной фотографии. Используются полнокадровые матрицы на любительских и профессиональных камерах и считаются самым удобным вариантом для съемок. Размер такой матрицы позволяет ей принимать на себя больше света, вследствие чего и фото получаются выше по качеству чем с меньшими матрицами. Соответственно, и когда речь идет о количестве пикселей, выбор больше. А разрешение полнокадровых матриц варьируется от 12 до 50Мп.

Кроп-фактор, конечно, в случае с полнокадровой матрицей значения не имеет, так как маркировка объектива будет соответствовать активному фокусному расстоянию. Однако же, некоторые объективы, созданные под APS-C матрицы все равно можно использовать с фуллфреймами, но разрешение будет ограничено (камера обрежет углы, чтобы избежать виньетирования). Но проверять совместимость, разумеется, нужно всегда, иначе есть риск повредить зеркало.

Средняя (медиум) матрица

44мм x 33мм – размер такой матрицы. Это, очевидно, больше фуллфрейма и с момента появления такие матрицы вызвали оживленный интерес и дискуссии. Они использованы в камерах Fujifilm GFX 50S, Hasselblad X1D и Pentax 645Z, последняя немного старше остальных. Применяются они в основном, исключительно профессиональными фотографами в силу цены таких камер и их специфики.

Не факт, что на этом развитие матриц как таковых остановится, но пока что это — все доступные на рынке типы матриц, а какая подойдет для ваших фото интересов, решать только вам.

Раньше было вполне логичным, что покупая компактную камеру, вы получали небольшую матрицу, а если выбирали крупногабаритную зеркалку со сменными объективами, матрица на ней была значительно больше. Это сказывалось на качестве фотографий, поскольку чем больше матрица, тем более детализированы были изображения.

Сейчас это в принципе, тоже в какой-то мере актуально, матрица — это самая дорогая часть камеры в плане производства, и чем больше матрица, тем и камера, соответственно, дороже. Потому на дорогие камеры обычно не устанавливаются матрицы 1/2.3 дюймовые, а на дешевых, соответственно, не найти полнокадровую.

Но надо сказать, что сейчас многие производители стали предлагать компактные камеры с относительно большими матрицами, точно так же как и камеры под сменные объективы с меньшими матрицами. Так что разобраться в ситуации, пожалуй, стало сложнее. Небольшие матрицы способны отлично срабатывать в различных условиях, и даже имеют некоторые преимущества перед большими.

За последние годы и сама технология создания матриц значительно продвинулась вперед, так что сегодня большое количество предлагаемых вариантов может смутить даже опытного пользователя, что уж говорить о тех, кто приобретает первую фотокамеру. А ведь размер матрицы еще и на фокусном расстоянии сказывается, так что учитывать при выборе камеры действительно нужно очень многое.

Итак, мы решили разобраться в различных типах матриц, чтобы расставить все по местам. Но для начала нужно уточнить, как именно размер матрицы влияет на эффективное фокусное расстояние.

Фокусное расстояние

Итак, мы уже выяснили, что размер матрицы связан с фокусным расстоянием, то есть с тем, какой именно объектив подойдет вашей камере. Если вы приобретаете компактный девайс с не съемным объективом, проблема сама собой отпадает, то есть с позиции покупателя это гораздо проще. Но не просто так профессионалы выбирают именно те камеры, где объективы можно менять. Любой объектив должен иметь поле (круг) изображения или диаметр света, который существует в объективе и который покрывает размер матрицы. Есть одно исключение, к которому мы вернемся позже.

Итак, встроенные или нет, объективы всегда помечены реальным фокусным расстоянием, а не эффективным фокусным расстоянием, которое вы получите при использовании на той или иной камере. Но проблема в том, что различные объективы с различной маркировкой могут в итоге обеспечить одно и то же фокусное расстояние для работы. Почему? Потому что они предназначены для разных матриц. Именно поэтому производители помимо маркировки указывают эквивалент, где основным расстоянием считается 35мм или полнокадровая матрица.

Вот — один из примеров: камера с матрицей меньше чем полнокадровая вполне может использоваться с 18-55мм объективом, но на деле фокусное расстояние, которое вы получите будет ближе к 27-82мм. Это все происходит потому, что матрица не достаточно велика, чтобы использовать объектив точно так же как смог бы полнокадровый. Из-за того, что периферическое пространство внутри объектива не принимается в расчет, получается тот же эффект как от использования объектива с большим фокусным расстоянием.

В компактных камерах может был установлен 19мм объектив, но из-за размера матрицы, который меньше фуллфрейма, вы получите в итоге большее фокусное расстояние, около 28мм. Точная длина определяется кроп-фактором, то есть числом, на которое нужно увеличить данное под фуллфрейм фокусное расстояние, чтобы выяснить какое расстояние получится на той или иной камере.

Размеры матриц

1/2.3 дюйма

Размер такой матрицы примерно 6.3 x 4.7 мм. Это — самая маленькая матрица, которую можно найти в современных камерах, и чаще всего — в бюджетных компактных моделях. Разрешение такой матрицы составляет, как правило, 16-20 Мп.

По крайней мере такой расклад был самым популярным какое-то время назад. Сегодня многие производители стали делать больший упор на любительские фотоаппараты с большими матрицами, так что и размер такой не так распространен как ранее.

Однако, преимущество в том, что такой размер позволяет получить компактную камеру и использовать ее с длиннофокусными объективами, например компактными суперзумами. А большая матрица значит, что и объектив понадобится больший.

При хорошем освещении такие камеры могут предоставить неплохой результат, но для более придирчивых фотографов они точно не подойдут, поскольку при низкой освещенности будут зернить.

1/1.7 дюймов

Размер этих матриц 7.6 x 5.7мм. С такой матрицей гораздо проще выделить объект съемки из фона, и соответственно, производительность в плане деталей как в тени, так и на свету. Так что использовать их можно уже в более разнообразных условиях. Раньше такие камеры были самыми распространенными среди любителей, но сейчас их место стремительно занимают дюймовые матрицы, о которых речь и пойдет дальше.

А вот 1/1.7 дюймовые матрицы используются в некоторых относительно устаревших камерах Q-серии Pentax.

Дюймовые матрицы

Размер дюймовой матрицы 13.2мм x 8.8мм. Сегодня такие матрицы очень популярны на различных типах камер, размер позволяет им оставаться легкими и компактными. Логично, что самый популярный способ применения для дюймовой матрицы — это карманные любительские камеры, на которых объектив будет лимитирован 24-70мм или 24-100мм (если брать эквивалент 35мм). Однако, на некоторых суперзум камерах он тоже используется?, примеры — это Sony RX10 III и Panasonic FZ2000.

Гораздо лучше дюймовая матрица нам знакома по камерам Nikon серии 1, например Nikon 1 J5 — отличной и легкой камере, которая способна делать отличные фото и снимать 4К видео. Такую матрицу можно встретить даже среди смартфонов — Panasonic CM1.

Камеры с дюймовой матрицей способны показать результаты, значительно отличные от предыдущих вариантов. Качество их будет высоким, а даже компактные камеры, как правило, имеют широкую максимальную апертуру, так что на матрицу попадает достаточно света, потому и фотографии выходят четкими и резкими.

Частично, это результат технологии, а не только размера матрицы. Матрицы современного производства могут более эффективно захватывать свет.

Микро 4/3

Матрица микро 4/3 имеет физический размер 17.3 x 13мм. Этот формат используется в компактных зеркалках и беззеркалках Olympus и Panasonic. Они ненамного больше по размеру, чем дюймовые матрицы, но меньше чем APS-C, речь о которых пойдет ниже.

По сути, микро 4/3 — это четверть размера полнокадровой матрицы, так что считать для нее активное фокусное расстояние предельно просто: достаточно умножить фокусное расстояние на 2.

Иными словами, 17мм объектив на камере с матрицей микро 4/3 обеспечит фокусное расстояние такое же, как 34мм объектив на полнокадровой матрице. По аналогии, 12-35мм даст 24-70мм и так далее.

На камере Lumix DMC-LX100 используется матрица микро 4/3 разрешением 12.8 Мп. Это — одна из компактных цифровых камер, которые обладают большим количеством функций и небольшим размером. Камера оснащена объективом Leica с фокусным расстоянием 24-75мм.

Средний физический размер такой матрицы 23.5 x 15.6мм. Такая матрица используется на зеркальных камерах для начинающих и любительских камерах, а сейчас и на многих беззеркалках. Матрица APS-C обеспечивает отличный баланс между качеством изображения, размером и вариативностью в плане совместимости с различными объективами.

Не все APS-C матрицы одинаковы по размеру, ведь это зависит от производителя тоже. Например, матрицы APS-C на камерах Canon физически немного меньше чем те, что установлены в Nikon и Sony, таким образом ее кроп-фактор равен 1.6x, а не 1.5x. В любом случае, APS-C — это всегда отличный вариант и профессиональные фотографы нередко предпочитают его для съемок природы и спортивных мероприятий, потому что благодаря кроп-фактору появляется возможность “приблизиться” к объекту съемки имеющимся объективом.

APS-C доступны на некоторых компактных камерах, например Fujifilm X100F, это обеспечивает высокое качество для фотографий на портативных камерах, особенно в комплекте с объективами с постоянным фокусным расстоянием. 23мм объектив на Fujifilm X100F, имеет широкую максимальную апертуру, потому с помощью этой камеры можно без труда добиться узкой глубины резкости.

Размер матриц APS-H как правило равен 26.6 x 17.9мм. Сегодня этот формат практически не встречается, и ассоциируется только с устаревшими моделями Canon EOS-1D (EOS-1D Mark III и Mark IV). Сейчас, правда, в этой серии используются фуллфреймы.

Поскольку APS-H больше чем APS-C, но меньше полнокадровой матрицы, кроп-фактор, соответственно равен 1.3х, потому 24мм объектив обеспечит на такой камере фокусное расстояние приблизительно 31мм.

Одна из последних фотокамер, где можно встретить такую матрицу — это Sigma sd Quattro H. Однако и Canon решили не отказываться от APS-H совсем, и предпочли применить эту матрицу для камер наблюдения, а не для зеркальных фотоаппаратов.

Фуллфрейм

36 x 24мм она же фуллфрейм, она же полнокадровая матрица и она же примерно такая же по размеру как негатив пленочной фотографии. Используются полнокадровые матрицы на любительских и профессиональных камерах и считаются самым удобным вариантом для съемок. Размер такой матрицы позволяет ей принимать на себя больше света, вследствие чего и фото получаются выше по качеству чем с меньшими матрицами. Соответственно, и когда речь идет о количестве пикселей, выбор больше. А разрешение полнокадровых матриц варьируется от 12 до 50Мп.

Кроп-фактор, конечно, в случае с полнокадровой матрицей значения не имеет, так как маркировка объектива будет соответствовать активному фокусному расстоянию. Однако же, некоторые объективы, созданные под APS-C матрицы все равно можно использовать с фуллфреймами, но разрешение будет ограничено (камера обрежет углы, чтобы избежать виньетирования). Но проверять совместимость, разумеется, нужно всегда, иначе есть риск повредить зеркало.

Средняя (медиум) матрица

44мм x 33мм – размер такой матрицы. Это, очевидно, больше фуллфрейма и с момента появления такие матрицы вызвали оживленный интерес и дискуссии. Они использованы в камерах Fujifilm GFX 50S, Hasselblad X1D и Pentax 645Z, последняя немного старше остальных. Применяются они в основном, исключительно профессиональными фотографами в силу цены таких камер и их специфики.

Не факт, что на этом развитие матриц как таковых остановится, но пока что это — все доступные на рынке типы матриц, а какая подойдет для ваших фото интересов, решать только вам.

Рад вновь приветствовать вас, дорогой читатель. С вами на связи, Тимур Мустаев. Ранее на нашем блоге уже обозревались светочувствительные элементы фотоаппаратов, их свойства, кроп-фактор, количество мегапикселей и прочие параметры. Сегодня настал тот день, когда я вам расскажу более подробно, какой размер матрицы фотоаппарата лучше и почему.

В чём подвох?

Итак, если вы заинтересовались этой темой, значит, вы заинтересованы в улучшении качества своих фотографий. Вы, наверняка, уже слышали байку от рекламщиков, что на качество фотографии влияет только лишь количество мегапикселей. На самом деле, это не совсем так. Почему? Давайте разбираться.

Практически в каждом магазине фотооборудования есть, как минимум, один постер, кричащий о новой камере со встроенной матрицей супер высокого разрешения. Естественно, стоить она будет много больше, чем «скромные» конкуренты, поэтому рекламировать их гораздо выгоднее.

Размер матрицы

Если говорить о габаритах датчика, то здесь любого читателя ожидает огромный диапазон вариантов. От миллиметровых сенсоров смартфонов до огромных светочувствительных элементов кинокамер. Я постараюсь затронуть лишь фотокамеры, насколько это будет возможно.
Итак, существует специальная классификация размеров матриц фотоаппаратов. Таблица, приведённая ниже, показывает более наглядно различия в их длине и ширине.

Как мы здесь видим, начинается с 1/3-½ дюйма. Как правило, такие сенсоры устанавливаются в наиболее дешёвых вариантах любительских мыльниц. Соотношение сторон таких матриц составляет 4:3. Вообще, этого достаточно для формирования семейного фотоальбома, но ведь мы не для этого начали так подробно изучать фотографию, верно?

Камеры с соотношением 2/3, 4/3 дюйма имеют такое же соотношение сторон, однако, пикселям на них более «комфортно», что положительно сказывается на качестве, потому применяются такие элементы на более дорогих фотоаппаратах.

Остальные варианты представляют собой сенсоры, с соотношением сторон 3:2, а также составляют половину от полного кадра. Последний пункт таблицы – Full Frame. Он полностью соответствует своему названию и представляет собой золотой стандарт – 35-миллиметровый светочувствительный элемент. 35-мм сенсор, кстати говоря, соответствует размеру плёнки старых камер, о чём уже говорилось ранее, в одной из прошлых статей.

Каков итог?

Настал тот момент, когда нужно формулировать тезисы. Итак, первый из них – чем шире и выше матрица, тем дальше пиксели находятся друг от друга. Как результат, пиксели «чувствуют себя более комфортно» в таких условиях: они меньше подвергаются перегреву и, сами по себе, имеют большие габариты, за счёт чего каждый из них может захватить большее количество света.

Исходя из этого, делаем вывод, что две камеры с одинаковым количеством мегапикселей и разной величиной сенсора получат различный конечный снимок. Камера с большим датчиком получит фотографию более качественную.

Мегапиксели

Как бы реклама не заверяла, что их количество сильно влияет на качество фотографии, это не совсем так. Вообще, число фотодиодов определяет не столько качество, сколько количество занимаемого в памяти объёма светового отпечатка, который передаётся на процессор. Конечно, высокое разрешение – это хорошо, только если они расположены на матрице соответствующего размера. Иначе, элементы будут перегревать друг друга, из-за чего на фотографиях может образоваться шум.

Благодаря тому, что огромное количество фотографов начинает разбираться в этом вопросе, производители начали создавать пиксели большей величины, чем раньше. А какой от этого толк?

Всё просто: площадь пикселя обширнее, следовательно, он способен захватить большее количество света и передать его на процессор для обработки.

Как мы знаем, многие камеры имеют определённый диапазон регулировки разрешения конечной фотографии. Так вот, подавляющая часть зеркалок имеют показатель от 12 до 24 Мп, а профессиональные – 10-36 Мп, причём площади сенсоров отличаются в 2 и более раз.

В чём смысл всего этого? Можно выбрать среднее разрешение меж двух крайних значений. Это обеспечит быструю обработку снимка и задействует лишь часть пикселей, из-за чего увеличится расстояние между работающими элементами. Такой лайфхак позволит избавиться от лишних шумов.

В чём же итог? Всё просто: под каждый случай будет хороша определённая матрица, однако, сравнение конечных результатов покажет превосходство полнокадрового датчика. Причиной тому универсальность последнего.

Если у вас есть зеркальная фотокамера и вы хотите научиться ею пользоваться, чтобы получать красивые фотографии, предлагаю вашему вниманию « Цифровая зеркалка для новичка 2.0 » или « Моя первая ЗЕРКАЛКА ». Данный видео курс, просто находка для новичка. Ознакомившись с его содержимым, вы получите отличные знания о зеркалки. Помните, саморазвитие — это большой шаг в будущее своего успеха.

Цифровая зеркалка для новичка 2.0 — у вас NIKON? Этот курс для вас.

Моя первая ЗЕРКАЛКА — у вас CANON? Этот курс для вас.

Надеюсь, у меня получилось рассказать о матрицах в фотоаппаратах, какая лучше и почему стоит выбирать больший сенсор. Если статья была интересна, а также полезна для вас – расскажите о ней друзьям, подпишитесь на обновления блога, впереди нас ждёт масса полезных фотостатей.

На что влияет размер матрицы

На что влияет размер матрицы? Его обозначение в дюймах

Матрица или светочувствительная матрица — специализированная аналоговая или цифро-аналоговая интегральная микросхема, состоящая из светочувствительных элементов — фотодиодов.

  • Предназначена для преобразования спроецированного на неё оптического изображения в аналоговый электрический сигнал или в поток цифровых данных (при наличии АЦП непосредственно в составе матрицы).
  • Является основным элементом цифровых фотоаппаратов, современных видео- и телевизионных камер, фотокамер, встроенных в мобильный телефон, камер систем видеонаблюдения и многих других устройств.
  • Применяется в оптических детекторах перемещения компьютерных мышей, сканерах штрих-кодов, планшетных и проекционных сканерах, системах астро- и солнечной навигации.

Обозначение матрицы характеризует геометрический размер чипа. Исторически сложилось, что маркировка матриц соответствует маркировке видиконов по внешнему диаметру с равным матрице размером чувствительной к свету области. Обозначение не позволяет точно вычислять реальный размер матрицы (зато оно дает возможность сравнивать между собой матрицы различных типоразмеров). Понятно, что большая матрица имеет более крупные пиксели, чем маленькая, если количестве пикселей осталось прежнее.

Рассмотрим два примера.

Первый — это матрица компактного цифрового фотоаппарата с не самой маленькой матрицей 7.2 x 5.3 mm (обозначение 1/1.8").

Второй — матрица зеркальной камеры 23.7 x 15.6 mm (обозначение «APS-C»).

При одинаковой пиксельности (в примере, у обоих матриц 48 квадратиков-пикселей), площадь каждого пикселя у крупной матрицы больше, и соответственно, светочувствительность и цветопередача у зеркалки куда лучше. На самом деле количество квадратиков-пикселей в реальных камерах гораздо больше, (например, 6 миллионов, а не 48 как здесь).

Для обозначения крупных (больше, чем 4/3") матриц обычно используется так называемый кроп-фактор (Kf). Это отношение диагонали пленочного кадра 24х36 мм к диагонали данной матрицы. Матрицы, у которых Kf>1 часто называются «кропнутыми» (в отличие от «полнокадровых» матриц с Kf=1). Кстати, ЭФР = Kf * ФР.

Одна из важнейших характеристик, зависящих от размера матрицы — ее шумность. Так, ЦФК с матрицей APS-C (22x15 мм, Kf=1,6) позволяет устанавливать ISO в восемь раз больше, чем аппарат с матрицей 1/2.7" (5,4х4,0 мм, Kf=6,4) при сохранении примерно одинакового уровня шумов. Отметим, что шум на изображениях также зависит от настроек повышения резкости (внутрикамерного шарпенинга) и шумоподава, поэтому матрицы одного типоразмера на разных камерах зачастую шумят по-разному.

Размер матрицы влияет и на ГРИП — чем больше матрица, тем меньше глубина резкости при равном угле зрения и одинаковом количестве пикселей. Кроме того, у больших матриц шире динамический диапазон, естественнее и натуральнее цвета.

К минусам крупной матрицы можно отнести, увеличенные размеры оптики, и рост цен. Поэтому чем более компактен аппарат и чем он дешевле, тем меньшего размера в нем установлена матрица.

Ниже приведены наиболее распространенные типоразмеры матриц в сравнении с кадром 35 мм пленки:

Как узнать размер пикселя матрицы?

© 2016 Vasili-photo.com

Для чего фотографу может потребоваться размер пикселя? Таких ситуаций хватает. Знание размера пикселя бывает полезно для определения безопасной выдержки при съёмке с рук, ведь чем мельче пиксель, тем заметнее на снимках проявляется дрожание камеры, и тем более короткая выдержка может потребоваться для устранения шевелёнки. Не имея представления о размере пикселя матрицы вашего фотоаппарата, нельзя всерьёз рассуждать о глубине резкости, поскольку именно от размера пикселя напрямую зависит допустимый диаметр кружка рассеяния. Значение дифракционно-ограниченной диафрагмы для конкретной фотокамеры также зависит от размера пикселя. Наконец, не исключено, что при сравнении нескольких камер вы захотите узнать, какая из них обладает большей плотностью пикселей, а, значит, обеспечивает лучшую детализацию и больше подходит для съёмки удалённых объектов.

В инструкциях к цифровым фотоаппаратам очень редко указывается размер пикселя матрицы, но, к счастью, этот параметр довольно легко рассчитать самостоятельно.

В большинстве инструкций можно найти сведения о физическом размере фотоматрицы, а также о её линейном разрешении, т.е. о количестве пикселей, умещающихся на матрице в одном ряду по горизонтали или по вертикали. Например, матрица цифрового фотоаппарата Canon EOS 70D имеет размеры 22,5 × 15 мм или 5472 × 3648 пикселей. Чтобы найти размер одного пикселя, достаточно взять цифры для любой из сторон, разделить миллиметры на пиксели и умножить полученное частное на 1000, чтобы перевести результат в микрометры (микроны). Получаем формулу:

, где

n – размер пикселя в микрометрах;

x – линейный размер матрицы в миллиметрах по одной из сторон;

a – количество пикселей по соответствующей стороне.

Для упомянутого выше 70D расчёт будет следующим:

22,5 ÷ 5472 · 1000 ≈ 4,1 мкм

Результат округлён до 0,1 мкм. Этого более чем достаточно для любых практических целей. Я использовал длинную сторону матрицы, но вы можете взять короткую и убедиться в том, что результат будет идентичным. У всех массовых современных фотоаппаратов пиксели условно квадратные, и потому расчёты можно проводить по любой из сторон матрицы. Впрочем, при использовании длинной стороны погрешность вычисления оказывается несколько меньше.

Возможно, вам не хочется лезть в инструкцию? Что ж, размер пикселя можно вычислить и не зная точных размеров матрицы.

Вам достаточно вспомнить разрешение вашей камеры в мегапикселях и её кроп-фактор. Уж эти-то параметры своего аппарата знает любой фотолюбитель. Формула будет выглядеть следующим образом:

, где

n – всё тот же размер пикселя в микрометрах;

Kf– кроп-фактор;

N – разрешение в мегапикселях.

Таким образом, для Canon EOS 70D, обладающего кроп-фактором 1,6 и разрешением 20 Мп получаем:

29,4 ÷ (1,6 · √20) ≈ 4,1 мкм

Как видим, обе формулы дают абсолютно единодушный ответ. Вы вправе использовать ту, которая вам больше нравится.

На случай, если кто-то из моих читателей не в ладах с квадратными корнями, я счёл своим долгом самостоятельно рассчитать размеры пикселей для некоторых наиболее употребимых цифровых форматов и свести эти данные в единую таблицу. Пользуйтесь на здоровье.

Размер пикселя в зависимости от разрешения камеры и её кроп-фактора, мкм.

Разрешение, Мп

Кроп-фактор

1* 1,5 1,6 2 2,7
10 6,2 5,8 3,4
12 8,5 5,7 5,3 4,2
14 5,2 2,9
16 7,3 4,9 3,7
18 6,9 4,3 2,6
20 6,6   4,1 2,4
21 6,6 4,2    
22 6,4
24 6 4 3,8
28 3,7
30 5,4  
36 4,9
42 4,5
45 4,4
50 4,1
* Кроп-фактор, равный единице, соответствует
полному кадру (36 × 24 мм).

Очевидно, что чем меньше матрица цифрового фотоаппарата и чем выше его разрешение, тем меньшим размером обладает единичный пиксель матрицы. Хорошо это или плохо?

Главным, да, пожалуй, и единственным положительным следствием уменьшения размеров отдельного пикселя является возрастание общей плотности пикселей. Матрица с большей плотностью пикселей при прочих равных условиях способна обеспечить лучшую детализацию снимка. Однако это преимущество, хоть и довольно весомое, тянет за собой целый ворох негативных последствий. Камеры с высоким разрешением очень требовательны к качеству объективов и техническому мастерству фотографа. Они не прощают небрежности в работе и с циничным удовольствием запечатлят на снимке не только полезные детали, но и всевозможные дефекты оптики, шевелёнку и промахи фокусировки. Чем мельче пиксель, тем раньше становится заметным негативное влияние дифракции на резкость при диафрагмировании объектива. Вместе с тем, мелкий пиксель диктует пропорционально малые размеры допустимого кружка рассеяния, уменьшая тем самым глубину резко изображаемого пространства.

Следует помнить, что при двукратном уменьшении линейных размеров пикселя его площадь уменьшается вчетверо, а, значит, вчетверо же уменьшается и количество фотонов, которые способен уловить фотодиод в единицу времени. На практике это означает падение ёмкости фотодиода, и пропорциональное снижение динамического диапазона матрицы. Можно даже сказать, что повышение количества пикселей почти всегда осуществляется ценой снижения их качества.

***

Не исключено, что у некоторых читателей возникнет вопрос: а действительно ли автор уверен в том, что размер пикселя может быть рассчитан с помощью приведённых им формул? Нет, автор в этом не уверен. Собственно фотодиоды матрицы занимают далеко не всю её площадь, и их фактический размер всегда меньше расчётного (см. «Как работает цифровой фотоаппарат»). Если быть точным, то формулы наши позволяют вычислить расстояние между геометрическими центрами двух соседних фотодиодов. Это расстояние смело может быть принято за теоретический размер пикселя и использовано для любых необходимых фотографу вычислений.

Спасибо за внимание!

Василий А.

Post scriptum

Если статья оказалась для вас полезной и познавательной, вы можете любезно поддержать проект, внеся вклад в его развитие. Если же статья вам не понравилась, но у вас есть мысли о том, как сделать её лучше, ваша критика будет принята с не меньшей благодарностью.

Не забывайте о том, что данная статья является объектом авторского права. Перепечатка и цитирование допустимы при наличии действующей ссылки на первоисточник, причём используемый текст не должен ни коим образом искажаться или модифицироваться.

Желаю удачи!


  Дата публикации: 07.01.2015
  Последнее обновление: 11.11.2016

Вернуться к разделу "Матчасть"

Перейти к полному списку статей


Матрица фотоаппарата

Никого сейчас не удивишь цифровой фото камерой, каждая из которых наделена матрицей фотоаппарата. Что такое матрица фотоаппарата, почему ее название матрица цифрового фотоаппарата, какие ее функции.

Почти два столетия прошло с тех пор, как был создан первый прототип фотоаппарата. Принцип работы фотокамеры остался прежним: попадание светового потока через объектив и фиксация на светочувствительном элементе. Ранее использовались пленочные элементы с свойственной им химической реакцией. Новая эра фотоаппаратов преподнесла нам цифровые фотокамеры.

Матрица фотоаппарата, а точнее матрица цифрового фотоаппарата — это электронная схема, состоящая из миллионов крошечных светочувствительных диодов, которые реагируют на световой поток, попадающий на них. Один такой светодиод матрицы цифрового фотоаппарата приносит вашему изображению ровно один пиксель.

Теперь представьте себе матрицу фотоаппарата, передающую 12 миллионов пикселей. Сложно? Вовсе нет: 12 мегапикселей — это площадь матрицы в пикселях. К примеру, если соотношение сторон матрицы 3:4, то на матрице цифрового фотоаппарата будет располагаться 3 тысячи пикселей в столбце и таких столбцов  4 тысячи.

Как выглядит матрица фотоаппарата. Какой физический размер матрицы фотоаппарата?

Особенность электроники матрицы цифрового фотоаппарата заключается  в накоплении эклектического заряда в зависимости от количества попадающего света на матрицу фотоаппарата. Если происходит переизбыток энергии на пикселе или группе пикселей матрицы цифрового фотоаппарата, то эта энергия начинает переходить на соседние пиксели. В результате, когда фотографируете солнце вы получаете световой пучок разной окружности.

Важно знать: чем качественнее и дороже матрица, а главное, чем больше физический размер матрицы цифрового фотоаппарата, тем больше расстояние между её пикселями, тем менее заметен эффект распределения энергии на соседние пиксели.

Количество пикселей на матрице должно увеличиваться с увеличением качества и\или размера матрицы цифрового фотоаппарата. Иначе, новые пиксели теряют свою эффективность. Размер матрицы цифрового фотоаппарата — важная характеристика!

Для начала, что это такое. Раньше, в эпоху пленочных фотоаппаратов с этим было просто — вместо матрицы была светочувствительная пленка-негатив. Стандарт был 35мм (физический размер 24×36 мм). В современном же цифровом фотоаппарате вместо пленки устанавливается светочувствительная матрица - интегральная микросхема, состоящая из светочувствительных элементов (фотодиодов). Матрица предназначена для преобразования спроецированного на нее оптического изображения в поток цифровых данных. Фотоматрица оцифровывает («нарезает» на пиксели) то изображение, которое формируется объективом фотоаппарата.

Существуют несколько типов матриц, применяемых в цифровых камерах, основные из которых CCD и CMOS. CCD-матрица обеспечивает лучшие показатели при съемке динамичных и мелких объектов, у нее низкий уровень шума и высокий коэффициент заполнения. CMOS-матрица же используется в изделиях, для которых критична конечная стоимость, благодаря своей недорогой стоимости, низкого энергопотребления.

Итак, физический размер матрицы. Необходимо отметить, что физический размер матрицы — одна из важнейших характеристик фотоаппарата, влияющих на качество получаемых фотографий. Физический размер — это ее геометрический размер (длина и ширина в миллиметрах). Однако чаще всего размеры фотосенсоров чаще всего обозначают в виде дробных частей дюйма, например 1 / 2.5″. Так как эта величина обратная, то и соответственно, размер матрицы больше, если число после дроби меньше. Для примера, приведем соотношение наиболее часто используемых матриц:

Диагональ матрицы Геометрический размер
1 / 3.2″ 3.4 х 4.5мм
1 / 2.7″ 4.0 х 5.4мм
1 / 2.5″ 4.3 х 5.8мм
1 / 2.3″ 4.6 х 6.2мм
1 / 1.8″ 5.3 х 7.2мм
2 / 3″ 6.6×8.8мм
1″ 9.6 х 12.8мм
APS-C (матрица, в 1.6 раза меньше APS)    15 х 23мм
полный формат (APS) 24 х 36мм

 
Проще ориентироваться не на размер матрицы в обратных значениях дюйма, а на кроп-фактор. Кроп-фактор — это коэффициент, показывающий во сколько раз матрица фотоаппарата меньше полного формата. Например, для наиболее распространенного размера матрицы современных мыльниц 1 / 2.3″ кроп-фактор составит 5.62, т.е. матрица в 5.62 раза меньше полноформатной.

Размер матрицы влияет на количество цифрового шума, передаваемого вместе с основным сигналом на матрицу. Наличие цифрового шума, в свою очередь, придает фотографии неестественный вид и создается впечатление, что на фотографии наложена матовая пленка. Чем больше физический размер матрицы, тем больше ее площадь и тем больше света на нее попадает, в результате чего полезный сигнал матрицы будет сильнее и соотношение сигнал / шум будет лучше. Это позволяет получать более яркую, качественную картинку с естественными цветами.

полнокадровый 35 мм, APS-C, 4/3, 1 дюйм, 1 / 1,7 дюйма, 1 / 2,5 дюйма |

С 2016 года датчик « , 1 дюйм, тип » размером теперь оптимизирует переносимость серьезных дорожных камер (здесь рекомендуется ). Для сравнения, камеры с более крупными сенсорами APS-C требуют более крупных объективов с 11-кратным и 19-кратным увеличением, которые не могут сделать края кадра более резкими. Камеры с еще более крупными полнокадровыми датчиками ограничивают диапазон масштабирования и перегружают большинство путешественников.Датчики размером меньше «1 дюйма» могут поддерживать диапазоны сверхзума, но за счет плохого качества изображения, особенно при тусклом свете. Смартфоны компенсируют крошечные камеры за счет вычислительной мощности и мгновенного обмена изображениями, но плохо масштабируют и тускнеют.

архаичных -дюймовых -размерных световых сенсоров камеры поясняется на рисунке и в таблице ниже с указанием относительных размеров и миллиметров. Устаревшие размерные этикетки, такие как 1 / 2,5 ″ Тип , напоминают о устаревших 1950-1980-х годах Трубки для видеокамер Vidicon!

Для данного года технического прогресса камера с физически большей площадью сенсора имеет тенденцию захватывать изображение лучшего качества за счет сбора большего количества света, но за счет более массивных линз большего диаметра.Последние достижения в области цифровых сенсоров привели к уменьшению размеров камер и увеличению диапазонов оптического увеличения при сохранении качества изображения. Яркое изображение можно создать с помощью любой приличной камеры в руках опытного или удачливого фотографа. Лучшие камеры смартфонов потенциально могут делать хорошие 18-дюймовые отпечатки и делиться фотографиями, которые можно опубликовать. Но я рекомендую камеру большего размера, чтобы получить превосходный оптический зум, лучшую производительность при тусклом свете и более четкие отпечатки.

Ниже сравните размеры сенсоров цифровых фотоаппаратов:

На этой иллюстрации сравниваются размеры сенсора цифровой камеры: полнокадровый 35 мм (что на самом деле составляет 36 мм в ширину), APS-C, Micro Four Thirds, 1 дюйм, 1/1.Тип 7 дюймов и 1 / 2,5 дюйма. Для новых цифровых камер большая площадь сенсора обеспечивает лучшее качество, но требует большего диаметра и более объемных линз. По состоянию на 2018 год 1-дюймовые датчики типа оптимизируют размер серьезной камеры для путешествий. Датчик «Полнокадровый 35 мм» (36 x 24 мм) является стандартом для сравнения с кроп-фактором диагонального поля зрения = 1,0; для сравнения, датчик 1 / 2,5-дюймовой карманной камеры обрезает собираемый свет в 6,0 раз меньше по диагонали (с площадью поверхности в 35 раз меньше, чем при полнокадровом изображении).

Щелкните здесь, чтобы просмотреть последние рекомендации Тома по камерам .

Как партнер Amazon, я зарабатываю на соответствующих покупках. Чтобы поддержать работу Тома:
Покупайте любые товары на Amazon.com | Забронируйте поездку на Booking.com | Зарегистрируйтесь на AirBnb.com

Размер сенсора 1 ″ теперь оптимален для портативности камеры для путешествий

Я обновляю свою цифровую камеру каждые 2-4 года, потому что новейшие устройства продолжают превосходить старые модели. С 2016 года датчики типа 1 ″ оптимизируют большинство серьезных дорожных камер, как показано ниже, они обеспечивают отличный динамический диапазон (от яркого до темного) с исключительно быстрой автофокусировкой:

  • Самая лучшая и самая яркая карманная камера с зумом - Sony Cyber-shot DSC-RX100 VI (на Amazon) (2018, 11 унций, 8-кратный зум 24–200 мм f / 2.8-4.5) - моя новая походная камера. Прочтите мой обзор RX100M6 .
  • Более дешевая альтернатива: камера Panasonic LUMIX ZS100 (Amazon) (2016 г., 11 унций , 10-кратный зум, эквивалент 25–250 мм, 20 МП). Карманная камера ZS100 (, прочтите мой обзор ) не такая резкая, как камеры Sony RX100 V, IV или III с 3-кратным зумом, но позволяет снимать макросъемку с близкого расстояния при больших настройках масштабирования и значительно расширяет оптический телеобъектив на 70-250 мм, что явно лучше, чем у конкурентов с 3-кратным увеличением.
  • Снимая 20 высококачественных мегапикселей, и Panasonic ZS100 , и улучшенная Sony RX100 версии VI конкурируют по качеству изображения дневного света со всеми моими системами камер, которые использовались за 34 года до 2012 г. (превосходит мои камеры в 4 раза тяжелее, вплоть до Диапазон увеличения 11x, до 12 мегапикселей, снято при базовом ISO 100).
  • Моя основная камера: Sony RX10 IV (цена на Amazon) (2018, 37 унций, 25-кратный зум ) - самая универсальная в мире камера среднего размера для путешествующих фотографов ( прочтите мой обзор RX10 IV) .
Датчик размера APS-C

Хотя я предпочитаю вышеперечисленные портативные многофункциональные устройства для удобства путешествий, следующая камера с датчиком APS-C позволяет менять объективы и снимать меньше шума при тусклом свете при ISO 3200+:

Традиционалисты, которым нужен оптический видоискатель , больший выбор объективов и ночная съемка, могут выбрать более громоздкую камеру в стиле DSLR с сенсором APS-C:

Камеры Micro Four Thirds

Как насчет превосходных фотоаппаратов Panasonic и Olympus с сенсором Micro Four Thirds ? Для сравнения, серия камер Sony A6xxx почти такая же компактная, но собирает больше света на более крупный датчик APS-C.Также старые модели значительно экономят деньги.

Когда я исследую системы Micro Four Thirds со сменными объективами, такими как Panasonic GX80, для этого класса веса и расходов, вы получите больше за свои деньги и гораздо больший сенсор (APS-C), если вы выберете Sony A6300 или A6500, который имеют аналогичный вес системы, в целом более качественные изображения (24 МП против жалких 16 МП), лучший видоискатель, отличную гибридную систему фокусировки и более длительное время автономной работы (400 против 290 снимков на одной зарядке). Я часто восхищался безупречным качеством последних камер Micro Four Thirds, таких как Olympus (который сделал мою любимую пленочную камеру OM-1N еще в 1980-х), но ценностное предложение Micro Four Thirds не совсем поспевает за другими системами. год за годом (по состоянию на 2021 год).

Камеры с полнокадровым сенсором

По сравнению с APS-C, увеличение до камер с полнокадровым сенсором требует дополнительных затрат, увеличивает объем и требуется только в том случае, если вы регулярно снимаете при слабом освещении выше ISO 6400 (например, для съемок в помещении), или специализируются на ночной фотографии , или часто печатают изображения размером более 2 или 3 футов (чтобы критически острые глаза смотрели на них ближе, чем их самый длинный размер).

Но не стоит перебарщивать.Давайте посмотрим на это в перспективе: огромные эффективные рекламные щиты можно распечатать с помощью небольших 3-мегапиксельных фотоаппаратов ( читайте мою статью ).

Как сравнить камеры
  • Моя статья КАМЕРЫ обновляет Light Travel рекомендаций по камерам несколько раз в год.
  • Если возможно, сравните камеры, снятые бок о бок в различных реальных полевых условиях (что я делаю непосредственно перед продажей прежней камеры, чтобы подтвердить качество новой камеры на замену).Мне нравится «попиксельно» сравнивать две разные камеры, снимающие один и тот же объект в полевых условиях при одинаковых условиях освещения. Не забудьте мысленно или в цифровом виде нормализовать любых двух заданных снимков, чтобы сравнить их мелкие детали, как если бы они были напечатаны с одинаковым общим размером изображения.
  • Я оцениваю качество изображения и разрешение не по количеству мегапикселей (МП), а по , сравнивая стандартизированные студийные тестовые изображения при 100% увеличении пикселей.
  • Проверьте количество разрешаемых строк на высоту изображения (LPH) в официальной программе dpreview.com (принадлежит Amazon с 2007 года) и удобный Comparometer на imaging-resource.com.
  • Посетите другие сайты обзоров, на которых анализируется телеобъектив камеры в дополнение к стандартному объективу.

Ежегодные достижения 2014–2016 годов позволили выбрать наиболее подходящие для серьезных путешествий камеры датчики размером 1 дюйм и сенсоры формата APS-C. Затем, с 2016 по 2018 год, конструкции камер с датчиками типа 1 ”превзошли по портативности предложения APS-C.

Самые дешевые компактные камеры имеют меньшие, но более шумные сенсоры, такие как 1/2.3 дюйма Тип (6,17 x 4,56 мм) - достаточно крошечный, чтобы миниатюризировать объектив суперзума, но плохой для улавливания тусклого света или для увеличения отпечатков, намного превышающих 12-18 дюймов.

Смартфоны

могут иметь даже более маленькие сенсоры, такие как 1 / 3,0 ″ Тип (4,8 мм x 3,6 мм) в версиях Apple iPhone от 5S до 8. Примечательно, что лучшие камеры смартфонов имеют улучшенные миниатюрные сенсоры до такой степени, что гражданин журналисты могут делать интересные фотографии с качеством изображения, достаточным для быстрого обмена и международной публикации.Лучшие камеры есть в последних моделях Google Pixel, Samsung Galaxy и Apple iPhone. Мой бывший смартфон Samsung Note5 (та же камера, что и в S6 и S7 с сенсором 1 / 2,6 ″) захватывает солнечные 16-мегапиксельные изображения, достаточные для получения четких 18-дюймовых отпечатков, практически неотличимых от снимков, сделанных большей камерой.

Советы по смартфону: Чтобы изолировать объекты, избегайте цифрового зума на смартфонах, который записывает лишние пиксели без повышения качества. Вместо этого подойдите ближе перед съемкой или кадрируйте во время редактирования.Используйте телефото телеобъектив с 2-кратным увеличением (объектив, эквивалентный примерно 50 мм), если он есть. Крошечные объекты лучше всего увеличивать при близком фокусе с помощью 2-кратного телеобъектива, как на Samsung Galaxy S9 + или моем Note9.

Прочтите этот точный взгляд на то, как далеко улучшилось качество изображения от ранних цифровых зеркальных фотокамер до камер смартфонов 2014 года выпуска. Исторически сложилось так, что запоминающиеся изображения могут быть четко сняты независимо от размера камеры или современности. Но для данного года технического прогресса камеры с крошечным сенсором могут иметь серьезные ограничения по сравнению с физически большими камерами с точки зрения увеличения отпечатка, скорости автофокусировки, размытости при тусклом / внутреннем освещении и т. Д.«Лучшая» камера для путешествий - это та, которую вы готовы носить с собой.

Подробнее:

Нестандартизированные метки размеров сенсора с дробным размером, такие как 1 / 2,5-дюймовый тип и 1 / 1,7 ″ тип по ошибке относятся к устаревшим 1950-1980-х гг. Когда вы видите эти устаревшие метки с «дюймовыми» размерами, вместо этого поищите фактическую длину и ширину в миллиметрах, указанные в спецификациях для каждой камеры:

Таблица размеров сенсора камеры, площади и диагонального кроп-фактора относительно 35-мм полнокадрового изображения
Тип датчика Диагональ (мм) Ширина (мм) Высота (мм) Площадь сенсора (в квадратных миллиметрах) Площадь полнокадровой сенсорной матрицы в x раз больше Фактор кроп-кадра по диагонали * по сравнению с полным кадром
1/3.2 ″ ( Apple iPhone 5 смартфон 2012 г.) 5,68 4,54 3,42 15,50 55 7,6
1 / 3.0 ″ ( Apple iPhone 8, 7, 6, 5S смартфон) 6,00 4,80 3,60 17,30 50 7,2
Тип 1 / 2,6 ″ ( Samsung Galaxy S9, Note9, S8, S7, S6, Note5 ) 6.86 5,5 4,1 22,55 38 6,3
1 / 2,5 ″ Тип 7,18 5,76 4,29 24,70 35 6,0
Тип 1 / 2,3 дюйма (Canon PowerShot SX280HS, Olympus Tough TG-2) 7,66 6,17 4,56 28,07 31 5,6
1 / 1,7 ″ (Canon PowerShot S95, S100, S110, S120) 9.30 7,44 5,58 41,51 21 4,7
1 / 1,7 ″ (Pentax Q7) 9,50 7,60 5,70 43,30 20 4,6
2/3 ″ ( смартфон Nokia Lumia 1020 с камерой 41 МП; Fujifilm X-S1, X20, XF1) 11,00 8,80 6,60 58,10 15 3,9
Стандартная рамка для пленки 16 мм 12.7 10,26 7,49 76,85 11 3,4
Тип 1 дюйм (Sony RX100 и RX10, Nikon CX, Panasonic ZS100, ZS200, FZ1000) 15,86 13,20 8,80 116 7,4 2,7
Micro Four Thirds, 4/3 21,60 17,30 13 225 3,8 2,0
APS-C: Canon EF-S 26.70 22,20 14,80 329 2,6 1,6
APS-C: Nikon DX, Sony NEX / Alpha DT, Pentax K 28,2 - 28,4 23,6 - 23,7 15,60 368–370 2,3 1,52 - 1,54
Полнокадровый 35 мм (Nikon FX, Sony Alpha / Alpha FE, Canon EF) 43,2 - 43,3 36 23.9 - 24,3 860–864 1,0 1,0
Kodak KAF 39000 CCD средний формат 61,30 49 36,80 1803 0,48 0,71
Hasselblad H5D-60 Средний формат 67,08 53,7 40,2 2159 0,40 0,65
Первая фаза P 65+, IQ160, IQ180 67.40 53,90 40,40 2178 0,39 0,64
Рамка для пленки IMAX 87,91 70,41 52,63 3706 0,23 0,49

* Фактор кадрирования : Обратите внимание, что размер сенсора / пленки « полнокадровый 35 мм» (около 36 x 24 мм) является общепринятым стандартом для сравнения, так как диагональное поле обзора кроп-фактор из 1 .0. Спорный термин кроп-фактор исходит из попытки пользователей 35-мм пленки понять, насколько сузится угол обзора их существующих полнокадровых объективов (увеличение телеобъектива), когда установлен на цифровых SLR (DSLR) камерах, размер сенсора которых (например, APS-C) меньше 35 мм.

В первых цифровых зеркальных камерах многие фотографы были обеспокоены потерей качества изображения или разрешения из-за использования цифрового датчика с площадью сбора света меньше, чем 35-миллиметровая пленка .Тем не менее, с точки зрения моих издательских нужд, усовершенствования сенсора формата APS-C легко превзошли мое сканирование 35-миллиметровой пленки к 2009 году.

Интересное число для сравнения камер: «Площадь полнокадрового сенсора в x раз больше» в приведенной выше таблице.

  • По сравнению с полнокадровым сенсором, сенсор 1 / 2,5 дюйма типа карманной камеры обрезает поверхность сбора света в 6,0 раз меньше по диагонали или в 35 раз меньше по площади.
  • Датчик размера APS-C собирает примерно в 15 раз больше света (площадь), чем 1/2.5-дюймовый сенсор типа и в 2,4 раза меньше, чем полнокадровый.
    • APS-C Датчики в Nikon DX, Pentax, и Sony E имеют кроп-фактор поля зрения по диагонали 1,5x.
    • APS-C Датчики в цифровых зеркальных фотокамерах Canon EF-S имеют кроп-фактор поля зрения по диагонали 1,6x.
  • 1 ступень - это удвоение или уменьшение вдвое количества собранного света. Теоретически удвоение площади сенсора дает на одну ступень больше света, но это зависит от конструкции линзы.
Качество и диаметр линз также влияют на качество изображения

Для улучшения качества изображения, качество качества и диаметр линзы могут соперничать по важности с физически большей площадью сенсора . Объективы Prime (без зума) обычно наиболее резкие для больших отпечатков, но зум-объективы более универсальны. и рекомендуются для путешественников. .

Маленький сенсор может превзойти больший с новым дизайном (BSI) и более быстрой оптикой:

В моих параллельных полевых тестах резкий, яркий 25-кратный зум Sony RX10 III (, прочтите мой обзор версии IV ) значительно превосходит разрешение объектива 11x SEL18200 на флагманском APS-C Sony A6300 при Телеобъектив, эквивалентный 90+ мм, даже при ISO 6400.(Установки масштабирования с более широким углом показывают небольшую разницу в качестве.) Очевидно, RX10 , более светосильный объектив с диафрагмой f / 2.4-4 плюс Технология с задней подсветкой (BSI) волшебным образом компенсирует разницу в размерах сенсора, 1 ″ -тип по сравнению с APS-C . Как и у большинства камер с датчиком APS-C в 2016 году, в A6300 отсутствует BSI. Удивительно низкий уровень шума влияет на качество изображения RX10 при высоких ISO 6400 при слабом освещении. Его объектив с увеличенным диаметром на и собирает больше света также помогает в этом сравнении ( 72 мм фильтр с размером фильтра у RX10 III по сравнению с 67 мм SEL18200 на A6300).

Объектив большего диаметра может помочь при съемке при тусклом свете:

В моих полевых испытаниях линейная резкость высококачественного объектива Sony SEL1670Z с 3-кратным зумом f / 4 на флагманском A6300 составляет всего на 5% лучше, чем Sony RX10 III f / 2.4-4 при ярком освещении при ярком освещении. более широкая половина его эквивалентного диапазона 24-105 мм, , но не лучше при тусклом свете . Я ожидаю, что RX10 уступает по качеству при слабом освещении благодаря превосходной светочувствительности датчика BSI плюс большего диаметра объектива, собирающего больше света , 72 мм по сравнению с 55 мм.

Использование оптимального качества полнокадровых объективов на APS-C не может улучшить качество:

В принципе, вы можете ожидать немного более резкого изображения на датчике APS-C при использовании оптимальной точки объектива, предназначенного для полнокадрового изображения (который имеет больший круг изображения), но результаты на самом деле различаются, особенно при использовании старой пленки. оптимизированные линзы. Фактически, объектив, который разработан и оптимизирован специально « для цифровых, для APS-C », может соответствовать качеству эквивалентного полнокадрового объектива на том же сенсоре или превосходить его по качеству, при этом уменьшая объем и вес (как в Пример крепления Sony E-mount см. Ниже).

Теоретически новые полнокадровые объективы, «разработанные для цифровых технологий» (с использованием телецентрической конструкции в пространстве изображений ), могут работать лучше с цифровым датчиком, чем старые объективы, предназначенные для пленки:

  • В отличие от пленки, цифровые датчики получают света лучше всего при прямом ударе , а не под углом скольжения.
  • Цифровые камеры лучше всего работают с объективами, оптимизированными специально для «цифровых», с использованием телецентрических конструкций , в которых все лучи попадают прямо на сенсор (в отличие от того, что входящие лучи выходят под тем же углом, что и входящие, поскольку в камере-обскуре).Световые ковши (сенсоры) на цифровых датчиках требуют, чтобы световые лучи были более параллельны, чем у пленки (чтобы входить в датчик под углом, близким к 90 градусам).
  • Пленка может записывать свет под большим углом скольжения, чем цифровой датчик. Поскольку более старые объективы , оптимизированные для пленки, изгибают свет, чтобы попасть на датчик под большим углом взгляда, они снижают эффективность сбора света и вызывают на большее виньетирование по краям (что несколько смягчается за счет обрезки круга изображения с помощью APS -C сенсор, который использует только центральную часть полнокадрового объектива).
Тестирование бок о бок помогает различить линзы лучше, чем теория:

Сравните следующие два зум-объектива Sony с байонетом E, полнокадровый и APS-C:

  1. 2015 полнокадровый Объектив Sony E-mount FE 24–240 мм f / 3,5–6,3 OSS (27,5 унций, эквивалент 36–360 мм).
  2. 2010 APS-C Объектив Sony E-mount 18-200mm f / 3.5-6.3 OSS (silver SEL-18200) (18,5 унций, 27-300 мм экв.).

Обе линзы оптимизированы для цифрового , но объектив APS-C намного легче, и по своим характеристикам равен или лучше, чем полнокадровый объектив.Параллельное сравнение, а также тесты DxOMark на камере Sony A6000 показывают, что, хотя они примерно одинаково резкие , Sony 24-240 имеет больше искажений, виньетирования и хроматических аберраций, чем 18-200 мм.

Формат Raw и преимущества больших сенсоров перед маленькими

При заданном угле обзора камеры с более крупными сенсорами могут достигать меньшей глубины резкости , чем меньшие сенсоры, - функция, которую кинематографистов и портретные фотографы любят использовать для размытия фона (при максимальной настройке диафрагмы, наименьшее значение числа F), чтобы привлечь больше внимания к объекту в фокусе.И наоборот, камеры с меньшим сенсором, такие как Sony RX10 III и RX100 III, как правило, намного лучше делают снимки с близким фокусом (макро) с большой глубиной резкости (особенно при широком угле), при ISO до 800. Но макро преимущества камер с маленьким сенсором могут уменьшиться при слабом освещении или при съемке с ISO выше 800.

Пейзажные фотографы часто предпочитают снимать с глубиной резкости , чего можно достичь как с помощью камер с малым, так и с большим сенсором.Оптимальная резкость от края до края обычно достигается при закрытии диафрагмы один или два раза от самого яркого отверстия, например, между f / 4 и f / 5,6 на 1-дюймовом сенсоре или между f / 5,6 до f / 8 на APS- C (что также помогает уменьшить хроматические аберрации). Дальнейшая остановка с f / числами, превышающими это, увеличивает глубину резкости, но ухудшает дифракцию через меньшее отверстие зрачка (например, при f / 11-f / 16 на датчике 1 дюйм или f / 22 на APS-C), заметно смягчая деталь.

Чтобы максимально увеличить динамический диапазон raw значений яркости от яркого до темного, используйте базовое ISO (около 100 или 200 единиц ISO в большинстве цифровых фотоаппаратов), а не более высокие настройки ISO, которые усиливают шум (пятнистость на уровне пикселей, наиболее заметно в тенях).Однако использование новейших полнокадровых датчиков при высоких значениях ISO 6400+ может обеспечить беспрецедентно низкий уровень шума и открыть новых возможностей для съемки при слабом освещении с выдержкой с рук, в помещении или ночью.

Без вспышки, ночная и приглушенная съемка в помещении. лучше всего с полнокадровым сенсором, чтобы собрать больше света с меньшим шумом. Ночная фотосъемка с низким уровнем шума обычно лучше всего снимать на штативе с длинной выдержкой в ​​необработанном формате в диапазоне от 100 до 800 единиц ISO (или до 1600-3200 на новейших больших сенсорах).

Для данного года технического прогресса камеры с датчиками большего размера обычно фиксируют более широкий динамический диапазон значений яркости от яркого до темного на изображение, чем меньшие датчики, с меньшим уровнем шума . В 2016 году датчики Sony типа с задней подсветкой (BSI) 1 ″ улавливают динамический диапазон, достаточный для моих нужд.

Камера необработанный формат позволяет редактировать восстановление нескольких стопов деталей светлых и темных участков, которые были бы потеряны (усечены) в формате файла JPEG (при переэкспонировании или недоэкспонировании).В качестве альтернативы программное обеспечение ПК или прошивка камеры, использующие визуализацию HDR (расширенный динамический диапазон), позволяют сенсору любого размера значительно увеличить динамический диапазон изображения за счет комбинирования нескольких экспозиций. Но для меня большой динамический диапазон одного необработанного файла (с 1-дюймовой матрицы BSI или APS-C) обычно делает ненужной съемку дополнительных изображений для HDR.

Несмотря на передовые схемы, камеры недостаточно умны, чтобы знать, какие объекты должны быть белым , черным или полутонами при яркости .По умолчанию все камеры недоэкспонируют сцен с преобладанием белых тонов (например, снега), а передерживают светлых участков в сценах с преобладанием черных тонов. ВАЖНЫЙ СОВЕТ: Для правильной экспозиции для всех тонов вам необходимо заблокировать экспозицию по воспринимаемому полутону (например, серая карта или на линии между светом и тенью) в такой же свет, как и ваш объект в рамке .

Для максимальной гибкости редактирования, вместо съемки в формате JPEG , серьезные фотографы должны записывать и редактировать изображения в формате raw , который поддерживается в современных камерах (но часто не в устройствах с малым сенсором).При редактировании необработанного формата полностью восстанавливаются плохо экспонированные изображения, что позволяет более свободно «наводить и снимать», чем при использовании JPEG. Тем не менее, я осторожно снимаю, выставляя каждую гистограмму в крайнее правое положение, избегая усечения светов, чтобы запечатлеть наивысшего отношения сигнал / шум в каждой сцене. Старайтесь, чтобы значение оставалось близким к базовому ISO 100 или 200. Обычно я сначала делаю пробный снимок с автоматическим приоритетом диафрагмы, проверяю гистограмму, проверяю все мигающие предупреждения о выделении, затем корректирую последующие снимки, используя ручную экспозицию (или временную фиксацию экспозиции. со сцены).Тональное редактирование файлов JPEG может быстро обрезать цветовые каналы или накапливать ошибки округления, часто заставляя изображение выглядеть пастельным, пиксельным, или постеризованным . Баланс белого (Цветовой баланс) легко настраивается после съемки необработанных файлов, но тональное редактирование часто искажает цвета в JPEG странным образом. 12-битный формат Raw имеет в 16 раз больший запас по тональному редактированию и точность цветопередачи по сравнению с JPEG (который имеет только 8 бит на пиксель на красный, зеленый или синий цветовой канал).В их пользу автоматические режимы экспозиции JPEG-камеры «наведи и снимай» с каждым годом становятся все умнее, делая передовые большие камеры менее востребованными для многих людей.

Подробное полнокадровое сравнение Sony A7S 12 МП и A7R 36 МП
при слабом освещении

Как мы можем различать качество изображения, снятого разными камерами? Изображения лучше всего сравнивать на уровне нормализованных пикселей (с мелкими деталями, просматриваемыми на мониторе, как если бы они были напечатаны с одинаковым общим размером изображения) после параллельной съемки в поле с сопоставимыми настройками объектива и выдержки.Рассмотрим две родственные камеры с полнокадровой матрицей :

  1. Sony Alpha A7S (12 мегапикселей для фотосайтов большого размера , оптимизированных для высоких ISO , при слабом освещении и видеосъемки плюс фото, новинка 2015 года) по сравнению с
  2. Sony Alpha A7R (36 мегапикселей для небольших фотосайтов , оптимизированных для высокого разрешения , новинка 2014 года)

Несмотря на меньший размер, но более плотный фотосайт ведра (также называемый сенсоров или пикселей для улавливания световых фотонов), 36-мегапиксельная Sony Alpha A7R превосходит динамический диапазон 12-мегапиксельной Sony Alpha A7S в нормализованном сравнении сырых файлов ( см. Dpreview статью ).В то время как обе камеры размещают свои фотосайты на одной и той же площади поверхности полнокадрового сенсора , 36-мегапиксельная A7R превосходит 12-мегапиксельную камеру A7S для экспозиции , гибкость в необработанной постобработке при ISO от 100 до 6400. Общее качество изображения 12-мегапиксельная A7S не превосходит A7R до ISO 12800 и выше (но только в тени через полутона в условиях низкой освещенности). Sony A7S лучше для видеооператоров при слабом освещении , тогда как A7R лучше для пейзажных фотографов при слабом освещении , которые ценят высокое разрешение и динамический диапазон.

Поддержите мою работу - купите что-нибудь, щелкнув любую ссылку продукта Amazon.com на PhotoSeek. Как партнер Amazon, я зарабатываю на соответствующих покупках.

Связанные

Полное руководство по размеру пикселя датчика изображения

Если вы когда-нибудь задумывались, какой размер одного пикселя на цифровой камере или как разные размеры датчика влияют на качество изображения, то эта статья для вас. Чтобы получить более общее представление о том, что такое датчик, ознакомьтесь с нашим Руководством по технологии датчиков.

Какая разница между размером пикселя и сенсора?

Чем больше размер сенсора, тем лучше, так как он позволяет разрешать пиксели большего размера на сенсоре, что, в свою очередь, помогает записывать больше света. Более крупный сенсор также позволит производителю предложить более широкий диапазон ISO, а камера сможет снимать с более высокими чувствительностью ISO, сохраняя при этом низкий уровень шума. Например, полнокадровый датчик больше, чем датчик APS-C, а датчик APS-C больше, чем датчик Micro Four Thirds, и, следовательно, чем больше датчик, тем больше площадь сбора света и тем больше пиксели будут, при условии, что все сенсоры имеют одинаковое количество мегапикселей и используют одну и ту же сенсорную технологию.

Насколько велик пиксель?

Чем больше пикселей вы поместите на сенсор, тем меньше будет пиксель. Например, 18-мегапиксельный сенсор будет иметь меньшие пиксели, чем 12-мегапиксельный сенсор, при условии, что оба сенсора имеют одинаковый размер. Размер каждого пикселя измеряется и отображается как микрон с символом мкм или просто μ, что сокращенно от микрометра (Википедия). Размер пикселя колеблется от 1,1 микрона у самого маленького сенсора смартфона до 8,4 микрона у полнокадрового сенсора.Например, 8-мегапиксельный сенсор, показанный выше, имеет разрешение 3264 x 2448 пикселей с 327 184 пикселями на площади всего 1 мм x 1 мм.

Ранее мы рассматривали размер сенсора, но мы рассмотрим размер сенсора более подробно, вплоть до уровня пикселей.

Имеет ли значение технология и тип датчика?

Еще одно соображение заключается в том, является ли датчик CMOS-датчиком BSI (с задней подсветкой), стандартным CMOS-датчиком или датчиком CCD. У датчика BSI проводка смещена в сторону, что означает, что отдельные светосиловые области пикселя могут быть больше, что позволяет большему количеству света достигать их, обеспечивая лучшую производительность при слабом освещении, а также улучшенный динамический диапазон.Вы также должны быть в курсе достижений, достигнутых в сенсорной технологии за эти годы, и производители постоянно работают над уменьшением шума на изображении и улучшением характеристик сенсора.

Мы рассматриваем различные технологии, такие как датчики CCD, CMOS и BSI, в нашем руководстве по технологии цифровых датчиков изображения, и если вы ищете дополнительную информацию о типах датчиков, это стоит прочитать.

Nb. Если вы ищете лучший датчик для слабого освещения, то вам также следует знать, что диафрагма объектива влияет на характеристики при слабом освещении, чем больше диафрагма, тем лучше (т.е.f / 1,7 лучше, чем f / 3,3), а оптическая стабилизация изображения (OIS) также может помочь получить резкие снимки при слабом освещении, например, при использовании более длинных выдержек. Технология и размер сенсора - это один из аспектов качества изображения, при этом объектив и обработка изображения камерой также играют важную роль в создании окончательного изображения.

Здесь мы сравниваем различные размеры сенсоров камер различных типов, включая смартфоны, компактные камеры, беззеркальные камеры, цифровые зеркальные фотокамеры и камеры среднего формата.Мы будем показывать образцы изображений, и по мере увеличения размера сенсора (и пикселя) вы сами сможете увидеть, как это влияет на шум.

Вы можете сразу перейти к каждому размеру сенсора здесь:

Датчики для смартфонов - от 1/4 до 1 / 2,3 дюйма

Датчик в смартфоне может отличаться по размеру от телефона к телефону, и в смартфонах часто используются самые маленькие из доступных датчиков. Компактный размер смартфонов означает, что они очень редко оснащены оптическим зумом, вместо этого они часто выбирают объектив с постоянным фокусным расстоянием с яркой диафрагмой или, альтернативно, более одной камеры, чтобы использовать дополнительные функции, такие как широкоугольные объективы или двойные камеры. и т.п.

Вот таблица, показывающая количество распространенных разрешений смартфонов, тип сенсора, размер и размер пикселя в микронах, а также ссылка на более подробную информацию о каждом смартфоне:

Большинство смартфонов имеют , небольшой датчик и ограниченный диапазон ISO, при этом многие смартфоны имеют максимальную чувствительность ISO 800 и ISO 1600, хотя иногда они предлагают более высокие значения чувствительности ISO. Это может означать, что смартфоны испытывают трудности при слабом освещении, если у них нет яркой диафрагмы, оптической стабилизации изображения или других функций, помогающих в условиях низкой освещенности.

Исключением является Panasonic Lumix CM1, который оснащен 1-дюймовым сенсором. Также есть Nokia PureView 808 с сенсором 1 / 1,2 дюйма.

Huawei P8 при ISO 1600 (при 100%):

Чтобы узнать больше о смартфонах, просмотрите 10 лучших смартфонов для фотографии или ознакомьтесь с другими обзорами смартфонов.

Компактные датчики камеры - от 1/3 дюйма до 1/2 дюйма

Датчик Vivitar Vivicam 8370, показанный выше, - 8MP 1/2.5-дюймовый CMOS-датчик шириной 5,7 мм, разрешением 3264x2448 и размером пикселя 1,74 мкм, то есть линия из 572 пикселей занимает 1 мм. Датчики компактных камер различаются по размеру от 1/3 дюйма до 1/1,7 дюйма или больше. Мы рассмотрим более крупные сенсоры компактных камер в следующем разделе, посвященном компактным камерам премиум-класса.

Вот таблица, показывающая количество распространенных разрешений компактных камер, тип сенсора, размер и размер пикселя в микронах, а также ссылка на более подробную информацию о каждой камере:


Новейшие компактные камеры с матрицей BSI CMOS предлагают широкий диапазон ISO от ISO100 часто до ISO6400.За некоторыми исключениями, не так много компактных камер с размером пикселей, превышающим нормальные, и мы считаем 1,5 микрона и более большими для компактной камеры. Когда вы переходите на следующий уровень, компактную камеру премиум-класса, вы часто найдете датчик большего размера для улучшения качества изображения.

Panasonic Lumix TZ80 при ISO6400 (при 100%):

Чтобы узнать больше о компактных камерах, посмотрите наши 10 лучших карманных камер с зумом или ознакомьтесь с обзорами более компактных камер.

Компактная камера премиум-класса - 1 дюйм до датчиков APS-C

С введением в 2012 году в Sony Cyber-shot RX100 сенсора 1 дюйм , Sony представила компактную камеру с сенсором большего размера, чем обычно, для улучшения качества изображения. Размеры сенсора варьируются от 1 дюйма до APS-C в компактных камерах премиум-класса или усовершенствованных компактных камерах, а в последнее время полнокадровые датчики используются в компактных камерах с фиксированным объективом.

Вот таблица, показывающая количество распространенных разрешений камер премиум-класса, тип сенсора, размер и размер пикселя в микронах, а также ссылка на более подробную информацию о каждой камере:


20-мегапиксельный 1-дюймовый сенсор BSI используется в ряде камер, включая Sony Cyber-shot RX100 II, Panasonic Lumix FZ1000, TZ100 и Canon Powershot G5X, G7X Mark II и т. Д.Sony Cyber-shot RX100 II имеет яркий зум-объектив с переменной диафрагмой, пиксели размером 2,4 микрона и 20-мегапиксельный CMOS-датчик BSI. Датчик Micro Four Thirds на 20 мегапикселей больше, имеет пиксели размером 3,3 микрона, а датчики APS-C имеют еще более крупные пиксели. Для самого большого размера пикселя есть опция полнокадрового сенсора, однако это также приводит к более крупной камере с большими объективами.

Sony Cyber-shot RX100 II при ISO6400 (при 100%):

Увеличение размера сенсора от компактной камеры до 1-дюймового сенсора привело к впечатляющему улучшению шумовых характеристик: сенсор примерно в 4 раза больше, чем у типичной компактной камеры.Для получения дополнительной информации о камерах премиум-класса с сенсором большего размера см. 10 лучших серьезных компактных камер премиум-класса.

Датчики Micro Four Thirds и Four Thirds

Когда Olympus (и другие) представили систему Four Thirds, они использовали меньший размер сенсора по сравнению с APS-C, с 2-кратным кроп-фактором, поскольку они увидели преимущество в создании меньшей системы камер. Вначале они страдали от шумовых характеристик, в основном из-за использования сенсоров Kodak CCD, но со временем шумовые характеристики сенсоров Micro Four Thirds начали приближаться к сенсорам APS-C, а также по количеству мегапикселей APS. -C датчики увеличились дальше, зазор между ними стал меньше.

Вот таблица, показывающая количество распространенных разрешений Four Thirds и Micro Four Thirds, тип сенсора, размер и размер пикселя в микронах, а также ссылка на более подробную информацию о каждой камере:

8 мегапикселей ПЗС Четыре трети 5,3 мкм Olympus E-500 (2005 г.), E-300 (2005 г.)
10 мегапикселей КМОП Четыре трети 4.7 мкм Олимп Е-450 (2009 г.)
12 мегапикселей КМОП Четыре трети 4,3 мкм Olympus E-5 (2010 г.), E-620 (2009 г.)
16 мегапикселей КМОП Micro Four Thirds 3,75 мкм Olympus OM-D E-M5 II (2015), Panasonic Lumix GX80
20 мегапикселей КМОП Micro Four Thirds 3.3 мкм Olympus PEN F (2016), Panasonic Lumix GX8


Камеры стандарта Four Thirds раньше предлагали ограниченный диапазон ISO, однако это быстро изменилось с появлением камер Micro Four Thirds, предлагающих высокую чувствительность ISO.

Olympus OM-D E-M5 Mark II при ISO6400 (при 100%):

Чтобы узнать о других камерах Micro Four Thirds, загляните в Топ-13 лучших беззеркальных камер премиум-класса.

Датчики APS-C

Датчик APS-C различается по размеру в зависимости от камеры, в которой он установлен, при этом датчики Canon APS-C немного меньше других датчиков APS-C.Есть также датчики APS-H, используемые в других камерах от Sigma и Canon.

Вот таблица, показывающая количество распространенных разрешений камер APS-C, тип сенсора, размер и размер пикселя в микронах, а также ссылка на более подробную информацию о каждой камере:


Примечание - для камер APS-C с наиболее распространенным разрешением существует небольшая разница в размере пикселей между 24-мегапиксельной камерой APS-C (с размером пикселя 3,9 микрон) и 16-мегапиксельной камерой Micro Four Thirds (с разрешением 3.Размер пикселя 75 микрон), что должно означать, что характеристики ISO для обоих должны быть относительно одинаковыми (при условии, что технология сенсора, используемая в обоих, аналогична), хотя на большинстве 24-мегапиксельных камер APS-C пиксель немного больше, и сенсор также физически больше.

Сравнивая Canon EOS 760D с 24-мегапиксельным датчиком APS-C, он имеет меньшие пиксели на 3,7 микрон по сравнению с 16-мегапиксельным сенсором Micro Four Thirds с 3,75 микрон, что означает, что камеры Micro Four Thirds теоретически могут производить более высокие шумовые характеристики, чем Датчики Canon.(Из-за того, что Canon использует меньшие по размеру датчики формата APS-C 1,6x, чем у других производителей).

Nikon D7200 при ISO6400 (при 100%):

Чтобы узнать больше о цифровых SLR с датчиками APS-C, посмотрите 10 лучших цифровых SLR APS-C.

Полнокадровые датчики

Предлагая более крупные пиксели, полнокадровый (FF) датчик (FF) доступен в нескольких разрешениях, а популярные камеры часто предлагают датчик на 24 мегапикселя, что дает большие 6.0 микрон пикселей и часто расширенный диапазон ISO до ISO 51200. Вы также можете выбрать сенсор с высоким разрешением, до 50 мегапикселей, но при этом иметь относительно большие пиксели размером 4,1 микрона. Полнокадровый датчик также способен использовать полное изображение полнокадрового объектива, чего не могут сделать камеры с меньшими датчиками (без дополнительных адаптеров).

Вот таблица, показывающая количество распространенных разрешений полнокадровых камер, тип сенсора, размер и размер пикселя в микронах, а также ссылка на более подробную информацию о каждой камере:


Полнокадровый сенсор предлагает больший размер сенсора и большие размеры пикселей, чем APS-C, и по мере увеличения разрешения размер пикселя уменьшается, но даже 50-мегапиксельный сенсор имеет более крупные пиксели, чем 24-мегапиксельный сенсор APS-C.По мере уменьшения размера пикселя доступный диапазон ISO также имеет тенденцию к уменьшению, в зависимости от того, насколько производитель уверен в своем шумоподавлении, шумовых характеристиках и сенсорной технологии. Canon EOS 5DS и 5DS R ограничивают максимальную чувствительность ISO до ISO12800, что ниже максимальной чувствительности ISO на ряде датчиков APS-C (и меньше).

Если вам нужна камера с большими пикселями, вы можете выбрать 12-мегапиксельный полнокадровый сенсор с большими 8,4-микронными пикселями, а на Sony Alpha A7S (и Mark II) диапазон ISO можно расширить до 4 миллионов ISO.

Nikon D750 при ISO6400 (при 100%):

Canon EOS 5DS R при ISO6400 (при 100%):

Чтобы узнать больше о полнокадровых цифровых зеркальных фотокамерах, загляните в нашу десятку лучших полнокадровых зеркальных фотокамер.

Датчики среднего формата

В цифровых камерах среднего формата

часто используются датчики разных размеров в зависимости от разрешения доступного датчика, а в последнее время вместо датчиков CCD используются датчики CMOS.Из-за стоимости сенсоров среднего формата, а также из-за небольшого количества продаж сенсоров среднего формата, сенсоры среднего формата часто оказываются одними из последних сенсоров, извлекающих выгоду из технологических достижений в сенсорной технологии.

Вот таблица, показывающая количество распространенных разрешений камер премиум-класса, тип сенсора, размер и размер пикселя в микронах, а также ссылка на более подробную информацию о каждой камере:

Среднеформатные камеры предлагают больший сенсор, но также высокое разрешение, что означает, что приоритетом не обязательно является работа при слабом освещении, как в некоторых полнокадровых камерах, а вместо этого высокое разрешение.В камерах среднего формата используется ряд датчиков CCD и CMOS, которые имеют ограниченную максимальную чувствительность ISO, что делает их более подходящими для студийных ситуаций, когда вы можете контролировать уровень освещенности и обеспечивать хорошее освещение. Исключением является Pentax 645Z с очень высоким максимальным значением ISO 204800.

Pentax 645Z при ISO6400 (100%):

Примечание к примерам изображений: они взяты из изображений JPEG с камеры, поэтому будут различия в том, как каждая камера обрабатывает файл, причем каждая камера применяет собственную силу шумоподавления.Также есть различия, связанные с балансом белого камеры.

Для расчета размера пикселя необходимо использовать ширину сенсора в миллиметрах, разделенную на ширину изображения в пикселях, и умножить на 1000. Например: сенсор Micro Four Thirds с разрешением 16 мегапикселей, шириной 17,3 мм, деленный на 4608, умноженный на 1000 (источник) .

Ключевые точки датчика:

  • Датчики большего размера могут улавливать больше света, но при этом часто имеют более крупные пиксели
  • Большие пиксели улучшают светочувствительность - чем больше микронное число, тем лучше
  • Датчики задней подсветки (BSI) повышают светочувствительность
  • Более широкий диапазон ISO также помогает при слабом освещении и часто доступен с более крупными пикселями
  • Технологический прогресс в разработке и производстве сенсоров может значительно улучшить качество изображения
  • Новые датчики, как правило, работают лучше, чем старые датчики

Дополнительная информация о размере сенсора, факторах урожая и технологии:

Full Frame против APS-C против Micro Four Thirds - Какой из них вам подходит?

Споры о размерах сенсоров, вероятно, никогда не закончатся.Это слишком поляризационный аргумент. С одной стороны, у вас есть фраза «Полный кадр = король!» много, а с другой стороны, у вас есть «Нет, не имеет значения». Две крайности. Однако правда находится где-то посередине, если смотреть на вещи объективно.

Определенно есть преимущества и недостатки датчиков разного размера, но также есть много ситуаций, когда это не имеет значения. В этом видео Марк Ньютон из Школы фотографии объективно рассматривает камеры с сенсорами трех разных размеров: полнокадровый 35 мм, Canon 1.6-кратное кадрирование APS-C и Micro 4/3, чтобы выбрать наиболее подходящий.

В видео Марк сравнивает три камеры с сенсорами трех разных размеров. Полнокадровый Canon 5D Mark IV, Canon 1200D APS-C с кадрированием 1,6x и Micro Four Thirds с кадрированием 2x Olympus OM-D E-M1 Mark II. Что еще больше усугубляет путаницу, кадрирование Canon 1,6x не является стандартом для сенсоров APS-C. На самом деле он немного меньше, чем у большинства. Все остальные производители (Nikon, Sony, Fuji и т. Д.) Используют немного больше 1.5-кратные датчики кропа в их камерах APS-C, хотя с практической точки зрения это не имеет большого значения (хотя некоторые все же есть).

Нам показаны различные примеры того, как датчик другого размера влияет на поле зрения с заданным фокусным расстоянием, настройки, которые нам, возможно, придется внести в результате использования датчиков разных размеров, и последствия, с которыми мы можем столкнуться в результате этих корректировки.

К видео есть сообщение на веб-сайте Школы фотографии, хотя я не обязательно согласен с каждым сделанным заявлением.Например, «датчик большего размера имеет более крупные пиксели, что означает, что каждый пиксель может улавливать больше света, и это создает меньше шума при более высоких значениях ISO».

Это не обязательно верно во многих смыслах.

Полнокадровый и размер кадрированного пикселя…

Давайте посмотрим на полнокадровую камеру Canon 5DS, которая представляет собой 50-мегапиксельную камеру. Это означает, что он имеет размер пикселя 4,1 микрона. Nikon D7000 - это 16-мегапиксельная матрица формата APS-C с кадрированием 1,5x и размером пикселя 4,7 мкм. Это означает, что это тело кадрирования на самом деле имеет более крупные пиксели, чем полнокадровый 5DS.Сам по себе размер сенсора не определяет размер пикселей на сенсоре.

Необходимо учитывать и разрешение. Размер пикселя - это комбинация двух.

Больше пикселей = больше света = меньше шума…

Несмотря на то, что в приведенном выше примере сенсор D7000 имеет более крупные пиксели, чем Canon 5DS, он не так хорош при более высоких значениях ISO. Достижения в сенсорной технологии играют не менее важную роль, чем размер сенсора или размер пикселей.И не только технологический прогресс, но и то количество, которое производитель инвестирует в более дорогие (обычно полнокадровые) корпуса.

Даже при сравнении сенсоров одинакового размера, таких как пара полнокадровых камер ... 12-мегапиксельный сенсор Nikon D700 имеет пиксели 8,4 микрон, но его производительность по ISO не приближается к 7,3 микронным пикселям. 16-мегапиксельный сенсор внутри Nikon D4 и D4s, несмотря на то, что у них большие пиксели.

Ладно, сравнение, пожалуй, нечестное. D4 и D4 - это тела следующего поколения по сравнению с D700, но как насчет D700 по сравнению с D3? Оба они одного поколения, оба 12-мегапиксельные, с точно таким же размером пикселей на сенсоре, но D3s протирает пол с D700, когда дело доходит до производительности ISO, и был королем всех цифровых зеркальных фотокамер при слабом освещении. довольно долго.

Вы понимаете, почему это горячо обсуждаемая тема, а?

Тем не менее, в видео есть отличная информация и много вещей, которые вы можете подумать и исследовать, чтобы увидеть, как это влияет на вас и вашу собственную фотографию. И обязательно зайдите на веб-сайт Школы фотографии, чтобы прочитать полный пост вместе с видео.

Я снимаю все три (четыре?) Формата. Micro Four Thirds, Canon 1.6x и все остальные 1.5x APS-C, а также полнокадровый. В большинстве случаев корпус, который я выбираю, является просто вопросом удобства и из-за функций, доступных в одном конкретном корпусе по сравнению с другим.Размер сенсора меня меньше всего беспокоит.

Чем вы стреляете? Имеет ли значение для вас размер сенсора? Почему или почему нет?

[Изображения используются с разрешения]

Датчик

| dpBestflow

Ричард Андерсон

Определяет, сколько битов тональных или цветовых данных связано с каждым пикселем или каналом. Например, 2 бита на пиксель допускают только черный или белый цвет. 8 бит обеспечивают 256 оттенков серого или цветов. При обращении к 8-битному цветному изображению 256 умножается (256x256x256) на три основных (RGB) канала для создания того, что обычно называется 24-битным цветом (с возможными 16 777 266 цветами).

Интенсивность света, испускаемого или отраженного объектом / поверхностью. Обычно это выражается в канделах на квадратный метр (кд / м2). Это измерение яркости объекта или источника света.

Аналого-цифровой преобразователь. Устройство, преобразующее непрерывные аналоговые сигналы в дискретные цифровые числа. В случае цифровых фотоаппаратов этим сигналом будет электрический заряд (напряжение), генерируемый фотонами, падающими на сенсорные участки, который затем преобразуется в цифровые данные.

Нежелательные изменения цвета или яркости пикселей, ухудшающие общее качество изображения. Это аналог зернистости пленки в химической фотографии. Источники включают использование высоких настроек ISO, длинных выдержек, застревания пикселей сенсора и артефактов демозаики.

Устройство с зарядовой связью. Тип датчика изображения, обычно используемый в цифровых камерах и сканерах. Это светочувствительная интегральная схема, которая преобразует свет в электрический заряд (аналоговый сигнал), который затем обрабатывается аналого-цифровым преобразователем (АЦП).Архитектура ПЗС отличается от других распространенных типов сенсоров (КМОП) тем, как они обрабатывают электрические заряды, захваченные сенсорными элементами (пикселями).

Дополнительный металлооксидный полупроводник. Тип датчика изображения, обычно используемый в цифровых камерах и сканерах. Это светочувствительная интегральная схема, которая преобразует свет в электрический заряд (аналоговый сигнал), который затем обрабатывается аналого-цифровым преобразователем (АЦП). Архитектура CMOS отличается от других распространенных типов сенсоров (CCD) тем, как она обрабатывает электрические заряды, захваченные сенсорными элементами (пикселями).

Мегапикселей

Датчики цифровых фотоаппаратов состоят из миллионов крошечных лунок, которые собирают фотоны света. Каждая из этих лунок называется фотосайтом. Во время экспозиции каждый фотосайт будет собирать определенное количество фотонов в зависимости от световых характеристик сцены и продолжительности экспозиции. Каждый фото-сайт будет передавать электрический сигнал, соответствующий количеству фотонов, собранных во время экспозиции.

Эти электрические сигналы преобразуются в значения яркости и собираются для всех фотосайтов.Эта совокупность ценностей составляет основу образа. Если сенсор имеет 1500 фотосайтов с одной стороны и 3000 фотосайтов с другой стороны, он имеет 1500 x 2000 или 3 000 000 фотосайтов. Поскольку каждый фотосайт представляет собой пиксель в конечном изображении, говорят, что сенсор имеет 3 000 000 пикселей или 3 мегапикселя.

Число пикселей на датчике можно напрямую преобразовать в размер печати путем деления пикселей на количество пикселей на дюйм (ppi) конечного устройства вывода или вывода. Например, 1500 x 2000 пикселей, разделенные на 300 пикселей на дюйм для вывода на печать, равняются размеру печати 5 дюймов x 6.7 дюймов при разрешении 300 пикселей на дюйм. Если устройством вывода является экран компьютера с разрешением 72 пикселей на дюйм, изображение при 100% будет иметь размер 20,8 x 27,7 дюйма.

РИСУНОК 1 Чем больше мегапикселей, тем больше исходный размер печати. Файлы цифровых изображений могут создавать более крупные отпечатки, чем показано здесь, либо за счет уменьшения разрешения печати - например, используя 180 пикселей на дюйм вместо 300 пикселей на дюйм, либо за счет увеличения разрешения. Цифровые файлы могут быть увеличены до 400% во многих случаях, если исходное изображение с самого начала четкое и хорошо экспонированное.

Размер сенсора

Цифровые датчики бывают более разнообразных размеров, чем у нас с форматами пленок. Они варьируются от крошечных (5,76 x 4,29 мм) до больших (53,9 x 40,4 мм).

РИСУНОК 2 Сенсоры большего размера могут содержать больше фотосайтов (или больше фотосайтов большего размера). И более крупные датчики, и более крупные фотосайты являются преимуществом с точки зрения качества изображения.Еще один важный фактор, который следует учитывать фотографам, - это то, является ли датчик «полнокадровым» или размер датчика будет обрезать угол обзора объектива. Не менее важно соотношение сторон. Некоторые фотографы привыкли и предпочитают 35-мм соотношение сторон 1,5: 1, в то время как многие другие придерживаются соотношения 1,33: 1 для среднего формата. Соотношение 1,33: 1 лучше подходит для обычных размеров страниц публикации и часто по этой причине предпочтительнее. Так называемый «кроп-фактор» был препятствием для многих фотографов на заре цифровой съемки.Некоторым понравились его преимущества, в то время как другие почувствовали облегчение, когда полнокадровые датчики позволили полностью использовать широкоугольные объективы. Поскольку цифровые датчики не привязаны к какому-либо определенному формату пленки, и они должны быть совместимы только с покрытием объектива, мы задаемся вопросом, почему не было больше инноваций в отношении соотношения сторон. Почему бы нам не использовать датчик цифровой зеркальной камеры 1,33: 1 или даже 1,25: 1, который использует полную ширину 36 мм, то есть 36x28 мм или 36x29 мм?

Размер сенсора и видео

Пожалуй, самые ожесточенные споры, когда дело доходит до съемки видео DSLR, - это сравнение полнокадрового изображения с кадрированными сенсорами.Полнокадровый датчик соответствует размеру кадра 35-мм пленки, а размер датчика составляет примерно 36 мм x 24 мм. Такие производители, как Canon, Nikon и Panasonic, имеют разные размеры для своих обрезанных сенсоров или сенсоров меньшего размера, но обычно придерживаются стандартизованных размеров на основе APS (усовершенствованная фотосистема). APS – C и APS – H являются наиболее распространенными.

Так почему имеет значение, какой размер сенсора? Как правило, чем больше размер сенсора, тем больше влияние на глубину резкости (DOF).Проще говоря, большой датчик позволяет легче размывать фон, чем маленький датчик с тем же объективом. Художественное использование малой глубины резкости - одна из эстетических причин, по которым цифровые зеркальные камеры так популярны для видеосъемки. Большие сенсоры позволяют лучше контролировать глубину резкости (что многие приравнивают к кинематографическому виду). Как правило, полнокадровые датчики дороже, чем кадрированные датчики, поэтому вам нужно решить, стоит ли вам добавленная глубина резкости полнокадрового датчика.

Фактор урожая

Если вы выберете корпус с обрезанным сенсором, вам нужно будет проверить кроп-фактор сенсора.Меньшие датчики показывают меньшее поле зрения для данного фокусного расстояния. Термин «фактор кадрирования» используется для определения того, как маленький датчик соотносится с рамой 35 мм (24x26 мм).

Если размер сенсора составляет только половину размера обычной 35-миллиметровой рамки, считается, что он имеет кроп-фактор 2. Если вы умножите фокусное расстояние на кроп-фактор, вы увидите, как поле обзора на маленьком сенсоре относится к 35мм. Например, 50-миллиметровый объектив на камере с кроп-фактором 2 будет иметь такое же поле зрения, как 100-миллиметровый объектив на 35-миллиметровой камере.

Вот некоторые распространенные факторы урожая, используемые сегодня в фотоаппаратах:

  • 1,3: Этот кроп-фактор используется Canon в некоторых из его корпусов 1-й серии, в которых используется датчик APS – H, например 1D Mark IV.
  • 1,5: Этот кроп-фактор используется Nikon для всех неполнокадровых фотоаппаратов.
  • 1,6: Этот кроп-фактор используется Canon для таких корпусов APS-C, как 7D и серия Digital Rebel.
  • 2.0: Это большой коэффициент кроп-фактора, который используется датчиками изображения Micro Four Thirds, такими как тот, который используется в цифровой зеркальной фотокамере Panasonic Lumix Gh2.

Обрезанные коэффициенты могут быть преимуществом или недостатком, в зависимости от того, что вы пытаетесь достичь. Благодаря более высокому кроп-фактору вы можете получить гораздо больший радиус действия линз без необходимости покупать дорогие телеобъективы. К сожалению, когда вы пытаетесь стрелять широко, верно и обратное. Чтобы получить хороший широкоугольный обзор, вам нужно приобрести более широкие объективы.

И, как указывалось выше, легче добиться расфокусированного фона с большим датчиком.

Шаг пикселя (относительный размер фотосайтов / пикселей)

Увеличение числа мегапикселей приводит к более высокому разрешению, но если размер сенсора остается прежним, это приводит к уменьшению размера фотосайтов (пикселей).Размер фотосайта называется шагом пикселя. Фотосайты меньшего размера собирают меньше света, поэтому сигнал на них меньше. Меньшая мощность сигнала, при прочих равных условиях, приводит к менее эффективному соотношению сигнал / отношение и, следовательно, к большему шуму.

Этот эффект намного более выражен при более высоких настройках ISO, потому что увеличение настройки ISO требует увеличения усиления сигнала, что, в свою очередь, увеличивает уровень шума.

Вот почему наведи и снимай фотоаппараты создают зашумленные изображения при высоких настройках ISO, и почему Nikon D3 с большим шагом пикселя (8.4 мкм) имеет гораздо более низкий уровень шума при высоких настройках ISO, чем наведи и снимай с шагом пикселя 1,7 мкм.

Микросхемы

, обычно используемые для датчиков среднего и большого формата, обычно выделяют больше тепла, чем датчики: большее количество тепла способствует возникновению шума.

Некоторые задники среднего формата имеют активное охлаждение, чтобы противодействовать этому эффекту. Чипы CCD в камерах, используемых астрономами, охлаждаются жидким азотом для борьбы с шумом, возникающим при длительных выдержках, необходимых для их специализированного типа фотографии.

Размер пикселя и дифракция

Фотосайты меньшего размера также могут влиять на качество изображения из-за оптического эффекта, известного как дифракция. Дифракция ограничивает разрешение изображения, сводя на нет выигрыш от большего числа мегапикселей при остановленном объективе. По мере того, как фотосайты становятся меньше, дифракция возникает при большем значении диафрагмы. Например, разрешение наведи и снимай камеры может стать ограниченным дифракцией между f / 4,0 и f / 5,6, в то время как полнокадровая зеркальная фотокамера с большими фотосайтами не будет ограничиваться дифракцией, пока не будет между f / 16 и f / 22.

Имейте в виду, что камеры с меньшими сенсорами имеют большую глубину резкости при любом заданном значении диафрагмы, поэтому дифракция не так ограничивает, как может показаться. Тем не менее, эффект достаточно заметен, поэтому обзор Canon D50 (15,1 мегапикселя) пришел к выводу, что для достижения того же качества изображения, что и его предшественник, Canon D40 (10,1 мегапикселя), требуются объективы более высокого качества.

Датчики среднего формата становятся такими же переполненными, как некоторые датчики DSLR с более высоким разрешением. Поскольку линзы среднего формата длиннее для любого заданного угла зрения, достижение большой глубины резкости может привести к потере деталей при малых значениях диафрагмы с датчиками с большим числом мегапикселей.Производители среднеформатных фотоаппаратов присоединились к производителям цифровых зеркальных фотоаппаратов в рекламе новых цифровых объективов, которые заявляют, что обладают более высокой разрешающей способностью и имеют конструкцию широкоугольных объективов, которая направлена ​​на то, чтобы направлять световые волны под более прямыми углами обратно на все меньшие участки фотодатчиков.

Учебное пособие по вопросам дифракции, связанным с цифровыми камерами, доступно на сайте Cambridgeincolor.com. Еще одно важное обсуждение доступно на сайте Luminous-Landscape. Суть в том, что в определенный момент увеличение разрешения путем добавления большего количества фотосайтов без увеличения общего размера сенсора ничего не повлияет на качество изображения и, по сути, снизит качество изображения, особенно при малых значениях диафрагмы.

Phase One признала, что упаковка датчиков с постоянно увеличивающимся количеством еще меньших фотосайтов действительно создает ограничения с точки зрения настроек ISO и диафрагмы, введя функцию «биннинга» в их новые задние панели камер Sensor +. Например, задняя панель Phase P65 + имеет 60 миллионов пикселей по 6 микрон. Это дает чрезвычайно высокое разрешение, но за счет качества изображения, если оно выходит за пределы ISO 200 и останавливается намного дальше f / 11. Объединение 4 фотосайтов в один с помощью запатентованной технологии приводит к созданию сенсора на 15 МП с относительно большими 12 микронными пикселями.Эта функция полностью меняет характер датчика, обеспечивая более быстрый захват изображения, более высокие настройки ISO и, вероятно, меньше проблем с дифракцией.


РИСУНОК 3 Деталь с камеры 39MP при f / 22 Деталь с камеры DSLR 21MP при f / 11

Тип датчика

Интересное примечание об измерении мегапикселей заключается в том, что количество мегапикселей зависит от качества изображения в зависимости от того, использует ли датчик камеры технологию матрицы цветных фильтров, технологию Foveon, технологию многокадрового снимка, технологию трехлинейной матрицы или технологию светоделителя.

Массивы цветных фильтров состоят из красных, зеленых и синих (а иногда и других цветов) фильтров, которые размещаются над фотосайтами сенсора. В подавляющем большинстве цифровых фотоаппаратов используется технология массива цветных фильтров, в частности матрица цветных фильтров Байера (показана слева). Некоторые производители экспериментировали с другими типами массивов, в частности Kodak и Sony (показаны справа). Вы заметите, что массив цветных фильтров Sony вводит в массив четвертый цвет, который они называют изумрудом.

РИСУНОК 4 Обычный массив байеровских шаблонов RGB.
РИСУНОК 5 Матрица Sony Bayer с изумрудом в качестве четвертого цвета.

Особенностью камер с массивом цветных фильтров является то, что для каждого фотосайта фактически измеряется только один цвет - это цвет массива фильтров над этим фотосайтом. Два других значения цвета для этого пикселя интерполируются на основе измеренных значений цвета ближайших фотосайтов.Этот процесс интерполяции называется демозаикой или заменой мозаичного шаблона массива цветных фильтров информацией о непрерывном тоне. Хотя демозаика работает очень хорошо, она может создавать некоторые проблемы, такие как цветовые артефакты и муар.

Датчики

Foveon вообще не требуют массивов цветных фильтров, поскольку они регистрируют все три цвета света на каждом фотосъекте. Датчикам Foveon не нужно столько фотосайтов (мегапикселей), чтобы добиться такого же видимого качества изображения при любом заданном размере вывода.Проблема с датчиками Foveon заключается в том, что интерполяция пикселей, необходимая для создания изображения Foveon того же размера, что и изображение камеры с массивом цветных фильтров, примерно эквивалентна интерполяции цвета, которая происходит при демозаизации.

Для камер

Multi-shot требуется три экспозиции, по одной через красный, зеленый и синий фильтры. Камеры с несколькими кадрами не требуют интерполяции цвета, поэтому их количество мегапикселей занижено с точки зрения качества изображения по сравнению с камерами с массивом цветных фильтров с одним кадром.То же можно сказать и о трехлинейных матричных камерах. Эти камеры называются камерами с обратным сканированием, потому что они работают так же, как сканеры, - матрица датчиков, состоящая из трех частей, каждая для красного, зеленого и синего цветов, проходящих через область датчика, записывающих все три цвета сцены в процессе. По качеству она аналогична многосъемочной камере, хотя способы записи изображения другие.


РИСУНОК 6 Датчик Foveon улавливает все три цвета RGB на каждом фотосайте.

Видео

Последней технологией является камера с светоделителем. Это широко используется в цифровых видеокамерах. Свет от линзы проходит через дихроичную зеркальную призму, которая разделяет свет на красный, зеленый и синий лучи. Каждый луч направляется на небольшую микросхему ПЗС. Электрические сигналы от каждой микросхемы ПЗС объединяются для создания полноцветного изображения. Использование трех небольших ПЗС-чипов придает этим типам видеокамер характерную большую глубину резкости.

Это контрастирует с цифровым видео, снятым со сравнительно большими датчиками, используемыми в цифровых зеркальных камерах, которые могут создавать небольшую глубину резкости. Малая глубина резкости и отличное качество изображения побуждают даже некоторых кинематографистов использовать такие камеры, как Canon 5D II, для серьезных кинопроектов.

Конвергенция приходит с другого конца так же быстро с системой камер 4K RED One. Эта камера может снимать 24 кадра с разрешением 12 мегапикселей в секунду в формате RAW.Размер сенсора 24,4 x 13,7 мм примерно равен размеру сенсора Nikon DX, что позволяет использовать достаточно малую глубину резкости для светосильных объективов. Он имеет адаптеры, позволяющие использовать многие объективы стандартного формата 35 мм. Его необработанный формат файла является новаторским во многих отношениях. Его можно настраивать при постобработке, так же как и в цифровых необработанных форматах, и он имеет два уровня сжатия без визуальных потерь, что позволяет на практике записывать файлы такого высокого разрешения на камеру.

У RED One есть еще одна характеристика, присущая камерам DSLR CMOS, которые могут записывать видео: эффект скользящего затвора.Поскольку эти камеры считывают данные с датчика построчно, а не все сразу (как это делают ПЗС-датчики), движущиеся объекты или панорамирование камеры могут привести к появлению вертикальных объектов, которые кажутся наклоненными. Этот эффект покачивания более выражен в некоторых камерах, таких как Nikon D90, чем в Canon 5D II или RED One. Чтобы завершить общую картину, RED One может создавать отдельные кадры с достаточно высоким разрешением, чтобы их можно было использовать для обложек журналов.

Описание роллет

Одна из проблем с зеркальными CMOS-камерами, которые могут записывать видео, - это эффект скользящего затвора.Поскольку эти камеры считывают данные с сенсора построчно, а не все сразу (как это делают ПЗС-сенсоры), движущиеся объекты или панорамирование камеры могут привести к появлению вертикальных объектов, которые кажутся наклоненными, поскольку верхняя часть кадра сканируется в немного другое время, чем в нижней части кадра.

Этот эффект перекоса более выражен в некоторых камерах, таких как Nikon D90, чем в Canon 5D II или RED ONE. Чтобы минимизировать искажение изображения, избегайте быстрого панорамирования. Вы также можете использовать тележку для плавного перемещения камеры и минимизировать искажения.

CMOS vs.CCD

Хотя CCD (устройство с зарядовой связью) предшествовало появлению на рынке чипов CMOS (Complementary Metal Oxide Semi-Conductor), в большинстве камер с меньшим датчиком (до полнокадрового 35 мм) используются чипы CMOS. В настоящее время все более крупные датчики, используемые в камерах среднего / большого формата, созданы на основе ПЗС-матрицы.

На данный момент обе технологии могут обеспечить высочайшее качество изображения. Датчик Foveon относится к разновидности КМОП-матрицы, хотя его метод сбора света полностью отличается от датчиков с матрицей цветных фильтров.Принципиальное различие между технологиями CMOS и CCD заключается в том, что интегральные схемы CMOS имеют больше функций обработки на самом кристалле.

Интегральные схемы

CCD имеют единственную функцию сбора света и преобразования его в электрические сигналы. Чипы CMOS обычно потребляют меньше энергии, выделяют меньше тепла и обеспечивают более быстрое считывание данных электрического сигнала. Кроме того, КМОП-датчики могут обеспечивать дополнительную обработку сигнала, такую ​​как снижение шума на самом чипе. Это до некоторой степени объясняет, почему камеры с КМОП-чипами, как правило, предоставляют более тщательно обработанные, менее «сырые» данные, чем ПЗС-чипы, обычно встречающиеся на задних панелях среднего формата.

Микро линзы и фильтры

РИСУНОК 7 Фотосъёмки с цифровым сенсором имеют значительно большую глубину, чем относительно плоская поверхность пленки. Использование микролинз для фокусировки падающего от линзы света на датчик стало обычным способом повысить эффективность датчика и избежать проблем, вызванных наклонным световым путем, который обычно возникает с широкоугольными объективами. До недавнего времени у большинства сенсоров среднего формата не было микролинз, поэтому спинки среднего формата не работали так же хорошо с широкими углами, и почему использование смещающихся линз часто приводило к отливке линз (смещение пурпурного / зеленого цвета по горизонтали). изображение).Использование микролинз значительно повысило эффективность цифровых сенсоров, а также помогло свести к нулю эффекты сжатия еще большего разрешения без увеличения размера сенсора. Кроме того, эффективные микролинзы могут помочь уменьшить дифракционные пределы, улавливая свет, который упал бы за пределы фотосайтов.

Фильтры перед датчиком (НЧ, сглаживание, антимуар):

Цифровые датчики, которые используют массивы шаблонов Байера (а их большинство) подвержены наложению (неровности) и муару (красочный узор, появляющийся, когда сцена содержит повторяющийся узор, который совпадает с шаблоном Байера, перекрывающим датчик).

Для смягчения муара можно использовать:

  • с использованием датчиков более высокого разрешения
  • , переместив камеру ближе или дальше от объекта
  • наиболее надежно за счет использования фильтра, который создает размытие шириной в один пиксель поверх изображения

Для увеличения изображения можно использовать различные стратегии.

Качество аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и скорость его чтения

Подобно гонке за более высокие мегапиксели и необходимости сдерживать цифровой шум, существует противоречие между потребностью в более высокой частоте кадров и более высоким качеством изображения, полученным за счет предоставления большего времени для сбора данных с сенсора.

Как обычно, производители работают над обоими направлениями. Качество, доступное для сенсоров среднего формата, отчасти объясняется их более низкой частотой кадров (в некоторых случаях в 10 раз).

Степень, в которой ваша фотография требует высокой частоты кадров, будет влиять на соотношение скорости и качества. АЦП также определяет разрядность дискретизации, поскольку он преобразует аналоговое напряжение в уровни яркости. АЦП необходимо согласовать с динамическим диапазоном сенсора, таким образом определяя битовую глубину сенсора для камеры.

Разрядность сенсора (8 бит, 12 бит, 14 бит, 16 бит)

Имеется тенденция к увеличению с 8 бит, доступных при захвате JPEG, до 12, 14 и даже 16 бит. В новых цифровых зеркальных фотокамерах используется запись необработанных данных с 12-битной градацией тона на 14-битную глубину тона. Большинство датчиков среднего формата записывают данные с 14-битной глубиной, а некоторые заявляют о 16-битной глубине. Вопрос в том, приводит ли более высокая битовая глубина к более высокому качеству изображения.

Во-первых, мы должны развеять миф о том, что более высокая битовая глубина приводит к более высокому динамическому диапазону.Это не. Динамический диапазон определяется способностью сенсора считывать как очень низкие, так и очень высокие уровни яркости. Высокая битовая глубина позволяет более точно срезать данные, но не увеличивает соотношение между самым низким и самым высоким уровнями яркости, которые может записать датчик.

Поскольку 12-битные данные имеют 4096 тональных уровней, а 14-битные данные имеют 16 384 тональных уровня, можно ожидать увидеть более плавные тональные переходы и меньшую вероятность постеризации при 14-битном захвате, что в обоих случаях приведет к более высокому качеству изображения.Однако в настоящее время это не относится к большинству 14-битных камер из-за того, что цифровой шум подавляет дополнительную битовую глубину. Нарезка данных более тонко, чем уровень шума, означает, что дополнительная битовая глубина не влияет на качество изображения.

Еще один фактор, который мешает нам реализовать дополнительное качество изображения с 14-битного датчика по сравнению с 12-битным датчиком, заключается в том, что большинство современных цифровых зеркальных камер имеют динамический диапазон менее 12 ступеней. К сожалению, это делает дополнительную битовую глубину ненужными данными.Есть некоторые исключения. В камерах Fuji используются два набора пикселей с разной чувствительностью, которые позволяют охватить более 13 ступеней, поэтому в этом случае полезна 14-битная глубина. Новейшие датчики Sony, используемые в камерах Nikon, Pentax и Sony, имеют очень низкий уровень шума и широкий динамический диапазон, поэтому они близки к тому, чтобы генерировать действительно полезные 14-битные данные.

Поскольку сенсорная технология продолжает развиваться, более низкий уровень шума и больший динамический диапазон обещают сделать захват с высокой битовой глубиной полезной функцией в будущих камерах.

Для получения дополнительной информации о шуме, динамическом диапазоне и битовой глубине см. Http://theory.uchicago.edu/~ejm/pix/20d/tests/noise/noise-p3.html#bitdepth

Битовая глубина и видео

В то время как захват с высоким битом дает преимущества для неподвижных рабочих процессов, он не дает преимуществ для рабочих процессов видео DSLR. Форматы файлов, используемые для записи видео, в настоящее время ограничены 8 битами на канал. По этой причине следует уделять больше внимания точному мониторингу экспозиции, поскольку типы регулировки, возможные для рабочих процессов с необработанными фотографиями, не так легко реализовать на видеоизображении.

До камеры
Назад к привязанному захвату
На необработанном и обработанном

Руководство по фотосъемке с размером сенсора камеры

- Dave Morrow Photography

Размер сенсора камеры является наиболее важным фактором при определении общей производительности камеры и качества изображения, поскольку оптимальные настройки фокусировки, диафрагмы, ISO и выдержки уже получены.

Ниже вы узнаете:

  • Почему размер сенсора камеры действительно имеет значение.
  • Какие настройки камеры обеспечивают стабильное получение изображений высочайшего качества без шума.
  • Основы битовой глубины и глубины цвета.
  • Как работает сенсор камеры.

Прокрутите вниз, получите доступ к бесплатному PDF-файлу и начните обучение!


Содержание


Размер сенсора камеры Дополнительные видео

Следующее видео дополняет учебный материал, приведенный в приведенном ниже руководстве, что значительно упрощает его визуализацию.

Стать экспертом по гистограммам критически важно для понимания того, почему размер сенсора камеры имеет значение, что, в свою очередь, обеспечивает наилучшее качество изображения.


Датчик камеры и основы качества изображения

Понимание размера сенсора камеры и его важности - один из самых важных аспектов изучения фотографии.

Выбор наилучших общих настроек камеры (ISO, выдержка, диафрагма) и атрибутов качества изображения (динамический диапазон, шум, битовая глубина, размер сенсора) невозможен без базового понимания того, как работает сенсор камеры.

Что такое датчик камеры?

Датчик камеры, также известный как датчик изображения, представляет собой электронное устройство, которое собирает информацию о свете, состоящую из цвета и интенсивности, после того, как он проходит через отверстие объектива, известное как апертура.

Выдержка определяет продолжительность времени, в течение которого световая информация собирается датчиком камеры.

ISO определяет усиление, которое получает световая информация при передаче в цифровой мир, где она сохраняется на карте памяти в виде файла изображения.

Существует два популярных типа датчиков изображения: CMOS-датчики (комплементарные металлооксидные полупроводники) и CCD-датчики (устройства с зарядовой связью).

Благодаря более высоким характеристикам, особенно при слабом освещении, и более низкой стоимости датчик CMOS можно найти почти во всех современных цифровых камерах.

Датчики

CMOS определяются их физическим размером (площадь поверхности для сбора световой информации) и количеством пикселей, собирающих световую информацию, которые составляют эту площадь поверхности.

Что такое пиксель в фотографии?

Датчик камеры представляет собой прямоугольную сетку, содержащую миллионы крошечных квадратных пикселей, как показано на рисунке.

Пиксели - это ведра или лунки для сбора и записи световой информации. Они являются базовым блоком датчика изображения.

Цифровая фотография - это процесс записи реальных цветов и тонов сцены или композиции с использованием отдельных пикселей.

Каждый отдельный квадратный пиксель представляет собой небольшой образец композиции изображения в целом, состоящий из одного цвета.Больше не надо.

Комбинация миллионов маленьких пикселей разного цвета создает изображение как единое целое.

Назовем этот набор всех пикселей сенсорной сеткой.

Прямоугольник «цвета радуги» на графике показывает сетку датчика. Пиксели настолько малы, что трудно увидеть каждую единицу.


Создание фотографий - пиксели, объяснение

Цель следующего раздела - помочь вам понять, как работают пиксели.

Представьте себе композицию изображения, видимую в видоискателе камеры, с воображаемой сеткой, наложенной на нее, содержащей миллионы крошечных квадратов одинакового размера, как показано на рисунке ниже.

Представьте, что следующая графика - это сцены реального мира, которые вы видите в видоискатель камеры или на задней панели экрана просмотра в реальном времени.

По мере того, как мы начинаем увеличивать красную рамку, квадраты становятся все ближе и ближе к своему действительному размеру.

Наконец, мы увеличиваем масштаб так, чтобы можно было увидеть каждый отдельный квадрат в его реальном размере.

Эти квадраты настолько крошечные, что не содержат деталей только одного цвета или тона, как показано ниже.

Взгляните на разные объекты вокруг вас. Если вы посмотрите внимательно, под большим увеличением, все станет одного цвета в очень маленьком масштабе.

Комбинация всех этих маленьких цветных квадратов создает сцену или композицию в целом.

Назовем этот набор воображаемых маленьких цветных квадратов сеткой изображений.

ПРИМЕЧАНИЕ. Этот снимок был сделан до наступления сумерек под проливным дождем на реке Ли в Китае. Этот сценарий съемки является окончательным испытанием сенсора камеры.


Каждый квадратный пиксель на сетке сенсора соответствует крошечному квадрату на сетке воображаемого изображения.

  • Сенсорная сетка - это реальный объект, который собирает световую информацию о сцене с помощью пикселей.
  • Сетка изображения - это воображаемый объект, который разбивает сцену или композицию реального мира на миллионы крошечных квадратов.
  • Единственная задача пикселя - записать отдельный определенный цвет каждого крошечного воображаемого квадрата на сетке изображения.

Таким образом, каждый пиксель собирает только один цвет, соответствующий очень маленькому образцу фотографируемой сцены.

Когда выбраны правильные настройки камеры, выдержка, ISO и диафрагма, каждый пиксель на сетке сенсора будет собирать и записывать точный цвет соответствующего квадрата на сетке изображения.

В свою очередь, из миллионов пикселей создается цифровое изображение, которое соответствует композиции реального мира, видимой в видоискателе.

В фотографии это называется правильной экспозицией.

Когда выбраны неправильные настройки камеры, квадраты на сетке пикселей не совпадают с сеткой квадратов изображения, создавая цифровое изображение, не соответствующее снимаемой сцене.

Цифровая фотография - это процесс записи информации о цвете реального мира, представленной сеткой изображений, и передачи ее в цифровой мир, представленный сеткой пикселей.

Цель фотографа - выбрать правильные настройки камеры, передавая эту информацию с точностью и аккуратностью, создавая цифровое изображение, соответствующее тому, что они видят в видоискателе.6 также обозначается как «10 в 6-й степени», что может быть записано как 1 000 000 или 1 миллион.

мегапикселя, следовательно, означает 1 миллион пикселей. Это стандартная единица измерения в электронике.

  • Например, матрица камеры с разрешением 36,6 мегапикселя (36,6 миллиона пикселей) может иметь ширину 7360 пикселей и высоту 4912 пикселей.
  • Умножение ширины 7360 пикселей на высоту 4912 пикселей дает оценку сенсора 36,6 миллиона пикселей.
  • Проще говоря, это будет сетка шириной 7360 пикселей и высотой 4912 пикселей, содержащая всего 36.6 миллионов пикселей.

Больше мегапикселей не всегда означает лучшее качество изображения!

Давайте обсудим…


Пиксели - лунки для сбора световой информации

Свет состоит из фотонов или небольших пакетов для передачи световой информации. Фотоны - это элементарные частицы, которые не имеют веса, но несут информацию о свете.

Когда фотоны сталкиваются или взаимодействуют с определенными материалами, такими как кремниевые КМОП-датчики изображения, свободные электроны высвобождаются из материала датчика, создавая небольшой электрический заряд.Это известно как фотоэлектрический эффект.

Свободные электроны собираются и подсчитываются отдельными пикселями на сетке сенсора. Каждая пиксельная лунка имеет максимальное количество электронов, которое она может собирать. Этот максимум известен как полная мощность скважины.

Пиксель может отображать только один цвет, включая черный, белый, оттенки серого и значения цвета RGB. Цвет каждого пикселя определяется количеством и типом собираемой световой информации.


Определение цвета и тона пикселей

Количество электронов, которые собирает каждая пиксельная лунка, определяет его яркость, также известную как значение, по шкале от черного до белого.Шкала от черного к белому известна как тональный диапазон или тональная шкала.

Яркость каждого отдельного пикселя по шкале от черного до белого называется тональным значением или яркостью.

  • Чем больше электронов собирает пиксель, тем светлее он соответствует тональности изображения.
  • Белый пиксель содержит максимальное количество электронов.
  • Черный пиксель не содержит электронов.
  • Все значения от максимального до минимального соответствуют оттенкам серого.

Счетчик электронов не может определить конкретную цветовую информацию, поэтому над каждым пикселем помещается цветной фильтр, помогающий определить его цвет. Это подробно обсуждается ниже.

Путем объединения информации о тональном значении и цветовом фильтре окончательный цвет определяется для каждого пикселя.

График ниже показывает тональный диапазон и произвольное количество электронов, необходимых для создания каждого тонального значения.

Цель состоит в том, чтобы визуализировать эту концепцию.Количество электронов составлено и не имеет значения.

Собран больше электронов = более светлые тона = более светлые пиксели, отображаемые на фотографии

Например, Pixel Well 1 собрал 8 электронов, создав темный тон.

Pixel Well 2 собрал 22 электрона, создавая светлый тон.

Pixel Well 3 собрал 13 электронов, дающих средне-тональное значение.

Количество электронов, собранных каждой ячейкой пикселя, дает соответствующее тональное значение для этого пикселя.Это тональное значение отображается на последней фотографии вместе с цветом.

Эта информация передается с датчика изображения в цифровой мир с помощью электронного сигнала.


Цифровой сигнал, яркость и тональное значение

Каждый электрон, образовавшийся во время столкновения фотонного сенсора, несет небольшой электрический заряд. Чем больше электронов собирает пиксель, тем больше заряда содержит пиксельная лунка. Электрический заряд - это физическая величина.

Этот заряд используется для передачи световой информации, собранной каждым пикселем, в цифровую информацию, которую камеры и компьютеры могут понять.

Электронный сигнал передает физические значения реального мира в цифровой мир двоичного кода.

Каждому тональному значению по шкале от черного к белому соответствует сигнал, необходимый для его создания. Определенные уровни сигнала производят определенные тональные значения. Чем больше электронов собирает пиксель, тем сильнее сигнал, который он создает.

Меньше света = меньше электронов = меньше сигнал = темнее тональное значение

Больше света = больше электронов = больший сигнал = более светлое тональное значение

Когда пиксельная лунка заполняется электронами до верха, создавая максимальный сигнал, соответствующее тональное значение является белым, создавая белый пиксель на фотографии.

Поскольку пиксель заполнен, он больше не может собирать световую информацию. Это называется полностью насыщенным пиксельным колодцем.

С точки зрения фотографии, этот пиксель бывает «обрезанным», «раздутым» или «передержанным». Каждый термин относится к одному и тому же понятию.

Никакая информация, собранная пикселем до заполнения, не может быть восстановлена ​​или использована в окончательном изображении. Это ушло навсегда!

Когда пиксельная яма не содержит электронов, она не производит сигнала. Соответствующее значение тона - черный, что создает черный пиксель на фотографии.

Тональные значения, создаваемые каждым сигналом, объединяются с собранной информацией о цвете для получения окончательного цвета каждого пикселя на фотографии.


Цвет и свет в цифровом мире

Поскольку информацию о цвете нельзя определить напрямую по количеству электронов в каждой ячейке пикселя, на каждый пиксель накладывается цветной фильтр.

Большинство, но не все, КМОП-сенсоры используют фильтр Байера, который выглядит как лоскутное одеяло из красного, зеленого и синего экранов, с одноцветным экраном, покрывающим каждый пиксель, как показано на рисунке.

Другие массивы цветных фильтров, включая фильтр Байера, обсуждаются в ссылке в Википедии под рисунком.

Каждый пиксель покрыт цветовым фильтром: красным, зеленым или синим. Цвет каждого пикселя определяется цветом света (частотой световой волны), который проходит через этот фильтр.

Фильтр Байера состоит из пиксельных фильтров 50% зеленого, 25% красного и 25% синего.

Человеческий глаз воспринимает яркость зеленого больше, чем красного или синего, поэтому пиксели, отфильтрованные зеленым, представлены в фильтре Байера в два раза чаще.

Красный свет проходит через пиксели, отфильтрованные красным, а зеленый и синий - нет. Синий свет проходит через пиксели, отфильтрованные синим, а красный и зеленый - нет. Вы уловили суть…

Каждый пиксель может собирать только информацию о первичном цвете назначенного ему красного, зеленого или синего фильтра, а также количество электронов, собранных в лунке пикселя, которые определяют тональное значение.

Используя эту информацию, а также серию алгоритмов и интерполяций, камера может определить цвет каждого пикселя, содержащегося на сетке сенсора.

Точность, с которой эта информация передается и отображается в конечном изображении, определяется битовой глубиной.


Битовая глубина, глубина цвета и качество изображения

Битовая глубина определяет количество уникальных вариантов цвета и тона, доступных для создания изображения. Эти варианты цвета обозначаются комбинацией нулей и единиц, известной как биты, которые образуют двоичный код.

Битовая глубина - это система оценки точности камеры в передаче значений цвета и тона.

Аналогия битовой глубины

Взрослый и двухлетний ребенок, смотрящие на один и тот же пейзаж, видят примерно одно и то же, состоящее из значений цвета и тона (интенсивности света).

Взрослый может подробно описать эту сцену, используя большое количество описательных слов и сложную лексику.

Двухлетний ребенок, видя то же самое, не может точно описать сцену из-за ограниченного словарного запаса.

Они оба видят и собирают одну и ту же информацию из реального мира, но один может описать ее в ярких деталях, а другой - нет.

Системы с большей битовой глубиной, как и большие словари, обеспечивают лучшую точность при передаче информации.


Как работает битовая глубина в фотографии

По истечении времени экспозиции, определяемого выдержкой, информация о сигнале, создаваемая каждым пикселем, обрабатывается и преобразуется в цифровой язык, известный как двоичный код.

Цифровой язык принимает форму нулей и единиц (битов) и передает значения цвета (красный, зеленый, синий) и тона, собранные каждым пикселем.

Тональное значение конкретного пикселя определяется по количеству собранных электронов (заряда), а цвет определяется с помощью фильтра Байера.

Точность связи оценивается по шкале битовой глубины. Системы с большей битовой глубиной позволяют более точно описывать информацию, собираемую каждым пикселем.


Двоичный код и битовая глубина, объяснение

Мы привыкли к числовым системам с основанием 10, таким как 10, 20, 30, 1000, 100000.

В

битах используется система счисления с основанием 2, также известная как двоичная.

1-битная система имеет только два возможных результата. 1 или 0, включен или выключен, истина или ложь, да или нет, черный или белый.

1-битная фотография имеет только два возможных цвета пикселей: черный и белый.

Считайте это ребенком, который говорит только два слова, да и нет, черное и белое. Вы не будете зависеть от этого ребенка, чтобы передать пейзажную сцену с большой степенью точности или точности.

По мере того, как битовая глубина системы увеличивается, комбинации различных возможных вариантов или результатов также увеличиваются.


Расчет битовой глубины в фотографии

2-битная система будет содержать 4 следующих варианта: (0,0) (0,1) (1,0) (1,1). 3 = 8.N возможных вариантов общения.

В фотографии количество битов определяет возможности цвета или тона, который может отображать один пиксель, что известно как битовая глубина.

Это не означает, что каждая возможность обязательно присутствует на фотографии, но это может быть.

В приведенном ниже примере показаны тональные значения от черного к белому, передаваемые с разной степенью точности различными системами битовой глубины.

Тональный диапазон одинаков для всех систем битовой глубины, начиная с черного и заканчивая белым.

Битовая глубина определяет, сколько шагов или возможных вариантов в пределах тонального диапазона можно передать. Каждый шаг или возможный выбор известен как корзина. Чем больше ящиков, тем больше вариантов.

Как показано на рисунке ниже, 1-битная система может передавать только черный и белый цвета. 2-битная система может передавать черный, белый и два оттенка серого.

3- и 4-битные системы предоставляют больший выбор вариантов, используемых для передачи различных тональных значений в пределах тонального диапазона. 8) различными ячейками.Из-за огромного количества возможных вариантов тона переход от одного к другому не различим для человеческого глаза. Изображение JPEG является 8-битным.


Цветовые каналы и глубина цвета

Пример выше был предназначен только для черно-белых фотографий. Большинство цифровых фотоаппаратов делают цветные фотографии.

Эти цветные фотографии получены с использованием трех основных цветов: красного, зеленого и синего, определенных фильтром Байера.

Это так называемые цветовые каналы.Тональное значение, связанное с каждым цветом, определяется мощностью сигнала.

Файлы

JPEG обычно имеют 8-битный формат, тогда как файлы RAW обычно имеют размер от 12 до 16 бит. Некоторые камеры имеют возможность изменять свой текущий битрейт с помощью пользовательских настроек.

На Nikon D810 это отмечено как «Запись в формате NEF (RAW)» в меню съемки.

Погуглите название вашей камеры «марка-модель» + «настройки битовой глубины», чтобы получить конкретную информацию об этой настройке.

Пример ниже показывает 4-битную цветовую шкалу для основных цветов RGB - красного, зеленого и синего.Бункер 15 в каждом из цветовых каналов представляет собой чистый, полностью насыщенный цвет, также известный как оттенок.

ПРИМЕЧАНИЕ. Не все камеры обрабатывают цвет одинаково. Следующий пример позволяет вам концептуализировать эту концепцию. Это не должно быть технически точным для конкретной камеры.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРИМЕЧАНИЕ: Хотя каждый из цветовых каналов имеет одинаковое количество шагов, изменение зеленого все еще можно увидеть вплоть до 1, где трудно отличить красный цвет от 1 и синий. падает в 2.4 = 16 вариантов цвета для каждого канала основного цвета, как показано на рисунке выше.

Каждая ячейка канала основного цвета может сочетаться друг с другом для создания новых цветов.

Например, Красный (12), Синий (6), Зеленый (15) создаст уникальный цвет, а Красный (1), Синий (2), Зеленый (4) создаст другой уникальный цвет.

Если для ячейки установлено значение 0, например красный (0), этот цвет отключается, другими словами, черный.

Когда ячейка установлена ​​на (15), она включена, обеспечивая чистый цвет и полную насыщенность, известную как оттенок.8-я степень или 256 возможных результатов для каждого из 3-х цветовых каналов.

Красный канал может отображать 255 различных вариантов красного, зеленый может отображать 255 вариантов зеленого и синий, 255 вариантов синего.

вариантов цвета = 255, а не 256. Черный не входит в основную цветовую шкалу, но используется для расчета общего цвета.

Палитра цветов Photoshop отображает 8-битный цвет. В следующем примере показано:

  • Чистый красный, R (255), G (0), B (0)
  • Чистый зеленый, R (0), G (255), B (0)
  • Чистый синий, R (0), G (0), B (255)

Каждый цветовой канал имеет 256 возможных результатов или вариантов, которые он может произвести.3 степени, или 256 * 256 * 256, что равно 16 777 216. 14-ю степень возможных вариаций для каждого из 3 цветовых каналов.3 или 16 384 * 16 384 * 16 384, что равно 4 398 046 511 104.

Это примерно 4,4 триллиона различных возможных вариантов для каждого пикселя. На каждом датчике миллионы пикселей.

Мы превзошли двухлетнего ребенка, который едва может говорить, мы превзошли взрослого с ярким и подробным словарным запасом, мы достигли такой степени точности, которую только машины могут записывать и общаться.

Человеческий глаз, второй самый (известный) сложный объект на планете после мозга, без проблем распознает примерно 12 миллионов различных цветов.

Что касается цвета и тона, машины обошли точность, которую может различить человеческий глаз, созданный методом проб и ошибок на протяжении миллионов лет эволюции.


Размер сенсора камеры - обзор

Наряду с количеством пикселей сенсоры также оцениваются с точки зрения физического размера сенсора или площади поверхности. Площадь поверхности сенсора также определяет размер каждого пикселя.

Физические размеры сенсора указаны по ширине и высоте, обычно в миллиметрах.Стандартный размер сенсора, такой как 36 мм × 24 мм, известен как полнокадровая камера формата 35 мм.

На следующем рисунке показано сравнение размеров сенсоров камеры для различных популярных форматов сенсоров.

Авторство: Moxfyre & Wikipedia

Чем больше ширина сенсора, тем больше площадь поверхности сенсора, что обеспечивает большую площадь для сбора световой информации в течение стандартного интервала, известного как время экспозиции.

Представьте датчик как парус на лодке. Чем больше парус, тем больше площадь поверхности, тем сильнее ветер он улавливает.

Чем больше сенсор, тем больше площадь поверхности, тем больше света (фотонов) он улавливает.

Обратите внимание на огромную разницу в площади поверхности, собирающей свет, между датчиками APS-C и полнокадровыми камерами. Эти камеры будут давать очень разное общее качество изображения, при этом чем больше, тем больше меньшее.

Между APS-H и APS-C разница намного меньше. Эти камеры будут обеспечивать примерно одинаковое качество изображения с небольшими отклонениями.

Это подробно объясняется в следующих разделах.

[mc4wp_form id = ”3726 ″]

Фактор кадрирования датчика камеры

Кроп-фактор - это безразмерное справочное число, связанное с датчиками изображения. Он сравнивает диагональное расстояние по каждому конкретному датчику камеры с диагональным расстоянием по полнокадровому датчику камеры.

Для диагонального расстояния представьте себе прямую линию от верхнего правого угла до нижнего левого угла. Это также известно как гипотенуза.2)). Результат составляет примерно 43,3 мм.

Коэффициент кадрирования камеры = 43,3 / Диагональное расстояние датчика камеры

У полнокадровой камеры коэффициент кадрирования равен 1,43,3 мм / 43,3 мм.

Меньшие датчики камеры, такие как датчик APS-C стандартной ширины 22,3 мм (см. Рисунок выше), будут иметь кроп-фактор примерно 1,6.

Краткое руководство - Урожай датчика стандартной камеры:

  • Кроп-фактор полнокадрового датчика = 1
  • Кроп-фактор датчика
  • APS-H = 1.29
  • Кроп-фактор датчика
  • APS-C = от 1,5 до 1,6 в зависимости от модели.
  • Кроп-фактор датчика фовеона = 1,73
  • Кроп-фактор датчика Micro 4/3 = 2

Полнокадровые, среднеформатные и кадрирующие датчики камеры

Цифровые камеры

можно разделить на 3 категории по размеру сенсора, от самого большого до самого маленького соответственно, средний формат, полный кадр и кадрирование.

При следующих сравнениях датчиков изображения предполагайте, что каждый сравниваемый датчик относится к одному году изготовления.

Например, , хотя датчик кадрирования обычно обеспечивает меньшее качество и детализацию, чем полнокадровый датчик, датчик кадрирования 2017 года, скорее всего, обеспечит большее качество и детализацию, чем полнокадровый датчик 2000 года.

Типы датчиков камеры:

  • Средний формат (коэффициент кадрирования> 1): Самый большой размер сенсора камеры и обычно самая высокая стоимость. Камеры среднего формата обычно очень громоздкие и тяжелые из-за большого датчика изображения, содержащегося в камере.Они обеспечивают фантастическую детализацию и цвет за счет веса и денег.
  • Full Frame (Crop Factor = 1): Стандарт для профессиональных фотографов и серьезных любителей. Обеспечивает фантастическое качество изображения и динамический диапазон без дополнительных габаритов, веса или стоимости камеры среднего формата.
  • Датчик культуры (фактор культуры <1): Самый дешевый и самый компактный вариант. Меньший размер сенсора камеры обеспечивает более низкое качество изображения с повышенным шумом и меньшим динамическим диапазоном по сравнению с более крупными форматами.Для многих фотографов камера с датчиком кадрирования идеально подходит для их определенного уровня навыков или использования. Это неплохие фотоаппараты, просто они не так хороши.

Размер сенсора камеры - почему это так важно

Увеличение числа мегапикселей не всегда приводит к повышению качества изображения.

Есть мобильные телефоны, которые снимают 40-мегапиксельные изображения невысокого качества.

Комбинация перечисленного ниже обеспечивает разумную оценку качества изображения камеры.Более подробно они обсуждаются ниже.

  • Размер сенсора: Определяет площадь светоприемной поверхности сенсора.
  • Качество сенсора: Качество и возраст оборудования, использованного для изготовления сенсора. Более новое оборудование обеспечит лучшее качество изображения, при условии, что все остальное постоянно.
  • Базовое качество программного обеспечения: Алгоритмы и код, выполняющий операционные системы камеры и обработку изображений. Более новое программное обеспечение обычно дает лучшее качество изображения, если все остальное остается неизменным.
  • Ширина пикселя: Также известен как шаг пикселя. Это ширина каждого квадратного пикселя, которая также определяет его площадь поверхности.
  • Количество мегапикселей: Общее количество пикселей, содержащихся в сенсоре.
  • Настройки битовой глубины (см. Раздел выше): Сколько цветов и тоновых значений датчик может уловить и отобразить в окончательном изображении.

Давайте обсудим…

Для следующего примера предположим, что это последняя профессиональная модель полнокадровой камеры от Nikon или Sony.Точная модель значения не имеет.

Обе эти компании производят лучшие датчики изображения на рынке.

Это не означает, что вам нужна новейшая и лучшая камера для съемки действительно высококачественных изображений.

Это означает только то, что каждое поколение камер будет немного лучше в перечисленных выше областях по мере улучшения программного, аппаратного и инженерного обеспечения.

Матрица полнокадровой камеры имеет большую площадь поверхности для захвата большего количества световой информации в течение стандартного периода времени.

Это позволяет ему работать лучше в сценариях съемки при слабом освещении, чем камера с датчиком кадрирования.

Наличие большей площади поверхности сенсора также дает возможность содержать больше пикселей, чем камера с меньшим сенсором кадрирования.

Чем больше пикселей содержит сенсор, тем больше деталей о сцене он может собрать.

Помните, что каждый пиксель имеет одно значение цвета или тона.

Например, представьте себе фотографию, напечатанную на стене, шириной 3 фута или примерно 1 метр.

Было бы трудно сказать, что происходило на этой фотографии, если бы она была сделана с помощью 10-пиксельного сенсора.

Для изображения всей сцены будет использоваться только 10 цветов или значений тона.

Было бы очень легко расшифровать каждую точную деталь на этой фотографии, если бы она была снята с помощью сенсора на 40 000 000 пикселей.

Меньший шаг (ширина) пикселя в сочетании с большим размером сенсора и новейшим программным и аппаратным обеспечением обеспечивают наилучшее качество изображения.

А теперь поговорим о шуме…


Шум изображения и размер сенсора

Датчики и пиксели камеры

CMOS по своей природе создают небольшой шум. Это похоже на радиостатические помехи, которые слышны на низкой громкости в наушниках. Даже лучшие камеры с оптимальными настройками создают небольшой шум.

Уровень шума зависит от производителя и модели камеры, а также от настроек. Различные типы шума составляют общий профиль шума для данного изображения.

По мере того, как датчик собирает больше света, производя больший сигнал, на конечном изображении становится меньше общего шума.Отношение сигнал / шум (SNR или S / N) используется для описания явления.

На рисунке ниже пиксельные лунки слева имеют более низкое отношение сигнал / шум, а пиксельные лунки, движущиеся вправо, имеют более высокое отношение сигнал / шум.

  • Низкое отношение сигнал / шум показывает более высокий процент шума на общий произведенный сигнал, показывая больший общий шум на изображении.
  • Высокое отношение сигнал / шум означает более низкий процент шума в расчете на общий производимый сигнал, что означает меньший общий шум на изображении.

Цель состоит в том, чтобы заполнить каждую ячейку пикселя до соответствующего максимума тонального значения без отсечения или потери данных с верхнего края, тем самым увеличивая отношение сигнал / шум и качество изображения.

Изображения, содержащие большие доли темных оттенков, по своей природе будут иметь более низкое отношение сигнал / шум, что приведет к более заметному шуму. Это одна из причин, по которой изображения при слабом освещении и ночном небе содержат так много шума.

Изображения, содержащие большие доли более светлых тонов, будут иметь более высокое отношение сигнал / шум, что приведет к менее заметному шуму.

Из-за этого слегка переэкспонированные изображения, известные как Expose to the Right или ETTR, обеспечивают более высокое отношение сигнал / шум и общее лучшее качество изображения при условии, что самые яркие пиксели не «обрезаны» или «выдуваются».

Я показываю эту концепцию в 3-м видео вверху страницы.

В некоторых сценариях съемки, таких как съемка звезд, Млечного Пути и ночного неба, уровень освещенности настолько низкий, что шум изображения будет очень высоким. Даже самый лучший датчик камеры для слабого освещения, такой как модели от Sony, все равно производит некоторый шум.

Используя простые методы шумоподавления, в Photoshop очень легко решить эту проблему.


Динамический диапазон, ISO и размер сенсора

Следующее видео дополняет этот раздел и обсуждает влияние ISO на динамический диапазон и качество изображения.

Динамический диапазон определяется как разница или диапазон между самым сильным неискаженным сигналом (самое яркое тональное значение) и самым слабым неискаженным сигналом (самое темное тональное значение), зафиксированным датчиком изображения на одной фотографии.

Чем больше динамический диапазон, тем больше диапазон значений тонов и цветов, которые может захватить и отобразить каждое изображение.

Например, камера с широким динамическим диапазоном может снимать прямо на ярком солнечном свете и по-прежнему собирать информацию из темных областей тени, не производя большого шума. Это показано на видео выше.

Большие физические размеры сенсора в сочетании с большим количеством мегапикселей обеспечивают повышенную производительность камеры с меньшим шумом, особенно в условиях низкой освещенности.

Диаметр диафрагмы и скорость затвора определяют количество света, улавливаемого каждым пикселем, увеличивая или уменьшая силу сигнала.

ISO определяет усиление сигнала и собственный шум. ISO также определяет, сколько света требуется для оптимальной экспозиции.

Более высокие значения ISO = меньше света сцены = меньшее отношение сигнал / шум = меньший динамический диапазон = больше шума изображения

Меньшие значения ISO = требуется больше света для сцены = более высокое отношение сигнал / шум = больший динамический диапазон = меньше шума на изображении.

На рисунке выше ISO увеличивается, что усиливает базовый собственный шум, видимый в столбце Base ISO.

По мере увеличения ISO требуется меньше общего света (сигнала) для получения того же тонального значения. По мере увеличения ISO уровни шума усиливаются, создавая больше общего шума на изображении.

По мере увеличения ISO количество неискаженного сигнала, отражающего динамический диапазон, также уменьшается.

Независимо от камеры, более высокие значения ISO всегда будут приводить к большему общему шуму и меньшему общему динамическому диапазону в окончательном файле RAW.

В отличие от числа мегапикселей, больший динамический диапазон всегда является положительным атрибутом камеры. Динамический диапазон указан в стопах, что является мерой освещенности. При каждом увеличении остановки количество собираемой световой информации увеличивается вдвое.

В настоящее время Sony производит датчики с самым высоким динамическим диапазоном на рынке для полнокадровых камер. Эти датчики камеры рассчитаны примерно на 14,8 ступени. По этой причине многие камеры Nikon используют датчики Sony.

Эти новые датчики также производят чрезвычайно низкий уровень шума при очень высоких значениях ISO, таких как 5000 или 6400.

Canon продолжает производить свои собственные датчики, у которых значительно не хватает динамического диапазона, который составляет примерно 11,8 ступени для их топовых моделей камер. Они также производят гораздо больший шум при высоких значениях ISO.

Это научный факт, неоспоримый. Sony делает сенсоры лучше, чем Canon, для пейзажной и уличной фотографии.


Рекомендации по камерам и датчикам

У каждого фотографа разные требования к размеру сенсора для получения желаемых изображений.Я не собираюсь рассказывать вам, какую камеру покупать, но расскажу о некоторых из моих личных фаворитов.

Понимание того, как на самом деле работают сенсоры камеры, и самостоятельные эксперименты - лучший способ выяснить, какая камера и размер сенсора лучше всего соответствуют вашим потребностям.

Я пейзажный и уличный фотограф. Я не снимаю свадьбы для клиентов и не работаю с продуктами. Поэтому я не могу рекомендовать камеры, которые не тестировал лично.

При этом я рад порекомендовать несколько разных моделей фотоаппаратов для пейзажных фотографов и фотографов природы.Они могут быть не специфичными для вас, но они могут помочь снизить усталость от принятия решений. Они могут работать и для других сфер фотографии, но я не могу этого гарантировать 🙂

Вы также можете посетить страницы с рекомендациями по камерам и объективам «Что в моей сумке для фотоаппарата» и «Ночная фотография» на этом сайте.

СОВЕТ ПРОФЕССИОНАЛА: Если вы действительно любите фотографировать, купите лучшую камеру, которую вы можете себе позволить. Тогда вам не придется обновляться несколько раз в ближайшие годы. В конечном итоге это экономит деньги.Знаю по опыту…

Я считаю, что Sony делает отличные недорогие модели с отличными сенсорами. В их моделях высокого класса есть фантастические сенсоры, но они сделаны из пластика и дешевы. Я предпочитаю Nikon высшего класса с металлическими корпусами и такими же сенсорами Sony. Это мое личное предпочтение.

Вот несколько рекомендаций камеры, от самой дешевой до самой дорогой, кадрирование до полного кадра.

  • Сони a5100
  • Сони Альфа а6300
  • Никон D610
  • Nikon D750 - Фантастическая камера, особенно по цене.Я настоятельно рекомендую эту камеру всем, кому нужен полнокадровый корпус без стоимости D810. Не так хорошо, но близко.
  • Sony A7R - Отличный сенсор и качество изображения. Фантастическая легкая камера для путешествий, если вы не думаете, что ее слишком много. Я думаю, что эти тела кажутся дешевыми и легко повреждаемыми. Я не доверяю им для пеших прогулок и альпинизма.
  • Sony A7RII - Обновленная версия модели выше. Те же мысли…
  • Nikon D800 (Моя резервная камера) - Я чувствую то же самое к этой камере, что и к D810, описанной ниже.Динамический диапазон не такой хороший, но все же во всем отличная камера. Я не ношу эту резервную копию для пеших прогулок / путешествий. Это резервная камера для дальних фотопутешествий. Раньше это была моя основная камера, и последние 6 лет она отлично работала.
  • Nikon D810 (Моя основная камера) - Большой динамический диапазон и низкий уровень шума при высоких значениях ISO. Прочный металлический корпус идеально подходит для альпинизма и альпинизма. Я настоятельно рекомендую эту камеру всем фотографам-пейзажистам, которые ожидают, что их оборудование будет работать на высшем уровне и в то же время выдержать испытания.

Прочитать следующее руководство для серии

Эта страница является частью моей серии руководств по основам фотографии.

Нажимайте и просматривайте следующие страницы серии

Макрообъективы для камер с линейной разверткой 4k и матричных детекторных камер

.20 .20
MC4K025X-FM Макрообъективы для камер с линейной разверткой 4k, увеличение 0,25x, байонет F

Предложение

ближний номиналфар 0,2950.250.205 28.7 4k
APS-C
69.4982.00100.00 75,78 x 56,8589,42 x 67,08 9,05 x 81,80 97.29114.80140.00 298.50346.10414.30 88,0 6,4 (8) 7.7210.7515.99 > 60 F ...... 80.0 ...... 64,0 ......
MC4K025X-NМакрообъектив для камер со строчной разверткой 4k, увеличение 0,25x, крепление M42X1 FD = 10,56

Предложение

ближний номиналфар 0,2950.250.205 28,7 4k
APS-C
69.4982.00100.00 75,78 x 56,8589,42 x 67,08 9,05 x 81,80 97.29114.80140.00 298.50346.10414.30 88,0 6,4 (8) 7.7210.7515.99 > 60 M42X1 ...... 115,9 ...... 52,0 ......
MC4K050X-FM Макрообъектив для камер со строчной разверткой 4k, увеличение 0,50x, байонет F

Цена

ближний номиналфар 0.5450.50.455 28,7 4k
APS-C
37.6141.0045.05 41,02 x 30,77 44,71 x 33,5 44 9,13 x 36,86 52.6657.4063.08 177.00189. 88,0 6,7 (10) 2.372.813.40 > 50 Ф...... 99,5 ...... 64,0 ......
MC4K050X-NM Макрообъектив для камер со строчной разверткой 4k, увеличение 0,50x, крепление M42X1 FD = 10,56

Ценовое предложение

ближний номиналфар 0.5450.50.455 28,7 4k
APS-C
37.6141.0045.05 41,02 х 30.7744,71 х 33,5 44 9,13 х 36,86 52.6657.4063.08 177.00189. 88,1 6,7 (10) 2.372.813.40 > 50 M42X1 ...... 135,4 ...... 52,0 ......
MC4K075X-FM Макрообъектив для камер со строчной разверткой 4k, увеличение 0.75x, крепление F

Предложение

ближний номиналфар 0,7950,750,704 28,7 4k
APS-C
25.7927.3329.12 28,12 x 21,09 29,81 x 22,36 31,76 x 23,82 36.1038.2740.77 131.40137.30143.90 77,1 6,3 (11) 1.051.181.33 > 50 F ...... 113,6 ...... 64,0 ......
MC4K075X-NМакрообъектив для камер со строчной разверткой 4k, увеличение 0,75x, крепление M42X1 FD = 10,56

Предложение

ближний номиналфар 0,7950,750,704 28,7 4k
APS-C
25.7927.3329.12 28,12 x 21,09 29,81 x 22,36 31,76 x 23,82 36.1038.2740.77 131.40137.30143.90 77,1 6,3 (11) 1.051.181.33 > 50 M42X1 ...... 149,5 ...... 52,0 ......
MC4K100X-FM Макрообъектив для камер со строчной разверткой 4k, увеличение 1.00x, крепление F

Предложение

ближний номиналфар 1.04510.954 28,7 4k
APS-C
19.6220.5021.49 21,39 x 16,05 22,36 x 16,77 23,43 x 17,58 27.4628.7030.08 108.20111.60115.20 77,1 6,5 (13) 0.620.680.75 > 50 F ...... 132,9 ...... 64,0 ......
MC4K100X-NM Макрообъектив для камер со строчной разверткой 4k, увеличение 1,00x, крепление M42X1 FD = 10,56

Предложение

ближний номиналфар 1.04510.954 28,7 4k
APS-C
19.6220.5021.49 21,39 x 16,05 22,36 x 16,77 23,43 x 17,58 27.4628.7030.08 108.20111.60115.20 77,1 6,5 (13) 0,620,680,75 > 50 M42X1 ...... 168,8 ...... 52,0 ......
MC4K125X-FM Макрообъектив для камер со строчной разверткой 4k, увеличение 1.25x, крепление F

Предложение

ближний номиналфар 1.2951.251.204 28,7 4k
APS-C
15.8316.4017.03 17,26 x 12,95 17,88 x 13,42 18,57 x 13,93 22.1622.9623.84 94.0096.1098.50 77,1 6,7 (15) 0.420.450.49 > 40 F ...... 152,2 ...... 64,0 ......
MC4K125X-NМакрообъектив для камер со строчной разверткой 4k, увеличение 1,25x, крепление M42X1 FD = 10,56

Предложение

ближний номиналфар 1.2951.251.204 28,7 4k
APS-C
15.8316.4017.03 17,26 x 12,95 17,88 x 13,42 18,57 x 13,93 22.1622.9623.84 94.0096.1098.50 77,2 6,7 (15) 0,420,450,49 > 40 M42X1 ...... 188,1 ...... 52,0 ......
MC4K150X-FM Макрообъектив для камер со строчной разверткой 4k, увеличение 1.50x, крепление F

Предложение

ближний номиналфар 1.5431.51.455 28,7 4k
APS-C
13.2913.6714.09 14,49 x 10,87 14,90 x 11,18 15,36 x 11,53 18.6019.1319.73 89.9091.4093.00 79,8 6,8 (17) 0.300.320.34 > 35 F ...... 178,6 ...... 64,0 ......
MC4K150X-NM Макрообъектив для камер со строчной разверткой 4k, увеличение 1,50x, крепление M42X1 FD = 10,56

Ценовое предложение

ближний номиналфар 1.5431.51.455 28,7 4k
APS-C
13.2913.6714.09 14,49 x 10,87 14,90 x 11,18 15,36 x 11,53 18.6019.1319.73 89.9091.4093.00 79,8 6,8 (17) 0,300,320,34 > 35 M42X1 ...... 214,5 ...... 52,0 ......
MC4K175X-FM Макрообъектив для камер со строчной разверткой 4k, увеличение 1.75x, крепление F

Предложение

ближний номиналфар 1.7931.751.705 28,7 4k
APS-C
11.4311.7112.02 12,47 x 9,35 12,77 x 9,5 8 13,11 x 9,84 16.0116.4016.83 82.7083.8085.00 79,8 6,5 (18) 0.210.220.23 > 35 Ф 198,5 64,0
MC4K175X-NM Макрообъектив для камер с линейной разверткой 4k, увеличение 1,75x, крепление M42X1 FD = 10,56

Предложение

ближний номиналфар 1.7931.751.705 28,7 4k
APS-C
11,4311.7112.02 12,47 x 9,35 12,77 x 9,5 8 13,11 x 9,84 16.0116.4016.83 82.7083.8085.00 79,8 6,5 (18) 0,210,220,23 > 35 M42x1 FD10.56 234,5 52,0
MC4K200X-FM Макрообъектив для камер со строчной разверткой 4k, увеличение 2.00x, крепление F

Предложение

ближний номиналфар 2.04221.955 28,7 4k
APS-C
10.0410.2510.49 10,95 x 8,2 11 1,18 x 8,3 9 11,44 x 8,58 14,0514,3514,68 77.3078.1079.00 79,8 6,7 (20) 0.170.180.18 > 30 F ...... 218,5 ...... 64,0 ......
MC4K200X-NM Макрообъектив для камер со строчной разверткой 4k, увеличение 2,00x, крепление M42X1 FD = 10,56

Предложение

ближний номиналфар 2.04221.955 28,7 4k
APS-C
10.0410.2510.49 10,95 x 8,2 11 1,18 x 8,3 9 11,44 x 8,58 14,0514,3514,68 77.3078.1079.00 79,9 6,7 (20) 0.170.180.18 > 30 M42X1 ...... 254,4 ...... 52,0 ......

Полнокадровый, APS-C и Micro Four Thirds: описание датчиков камеры

В чем разница между полнокадровыми датчиками APS-C и датчиками Micro Four Thirds? И как эти различия сенсора влияют на ваши фотографии?

Думая о сенсорах камеры, вы можете запутаться.Вот почему я разбиваю все это для вас в этой статье и предлагаю множество примеров, чтобы проиллюстрировать эффекты сенсора камеры.

Итак, если вы хотите узнать раз и навсегда, как тип сенсора влияет на ваши изображения, тогда приступим.

Что такое полнокадровая камера, APS-C (кадрирование) и камера Micro Four Thirds (MFT)?

Датчик - это часть камеры, которая фактически захватывает изображение. Он принимает свет, который затем преобразует в данные изображения.

Теперь разные типы камер предлагают сенсоры разного размера, и в этом принципиальная разница между полнокадровыми камерами, камерами APS-C и Micro Four Thirds.

Полнокадровая камера имеет размер сенсора, эквивалентный 35-мм пленке (36 мм x 24 мм). Это самый большой размер сенсора, предлагаемый потребителям фотографии.

Камера APS-C, напротив, имеет меньший сенсор. Детали зависят от марки камеры, но размер сенсора обычно составляет около 23 мм x 15 мм.

Наконец, есть камеры Micro Four Thirds, которые содержат датчики Micro Four Thirds; они даже меньше, чем датчики APS-C, их тактовая частота всего 17.3 мм х 13 мм.

Теперь, помимо физических размеров, есть несколько важных различий между полнокадровыми датчиками, датчиками APS-C и Micro Four Thirds.

Итак, давайте посмотрим на факторы, на которые влияет размер сенсора, начиная с:

Фактор урожая

Допустим, вы устанавливаете объектив 50 мм на полнокадровую камеру. Когда вы нажимаете кнопку спуска затвора, он делает снимок размером 50 мм.

Имеет смысл, правда? Объектив 50 мм захватывает изображение 50 мм. Простой.

Но что, если установить объектив 50 мм на камеру APS-C? Захватит ли он изображение размером 50 мм?

Ответ: нет .

Поскольку датчик APS-C на меньше , чем полнокадровый датчик, датчик обрезает кадра, что дает результат, который выглядит увеличенным - как если бы вы сделали снимок с помощью объектива 75 мм, а не объектива 50 мм. .

(Вы запутались? Не поймите. Эффект похож на то, как если бы вы сделали снимок с объективом 50 мм, затем направились домой и обрезали изображение на компьютере. Вы получите более плотный снимок, который выглядит так, как будто он был сделан с помощью более длинный объектив.)

И это то, что означает термин кроп-фактор .Это относится к различным эффектам кадрирования, создаваемым сенсорами разных размеров. Полнокадровая камера - стандарт; не имеет фактора урожая. Датчик APS-C (также известный как датчик кадрирования) имеет коэффициент кропа 1,5x (на камерах Nikon и Sony) или 1,6x (на камерах Canon). Кроп-фактор Micro Four Thirds еще сильнее: в 2 раза.

Как я объяснил выше, кроп-фактор влияет на ваше поле зрения. Посмотрите на серию изображений ниже:

Слева: фотография, сделанная полнокадровой камерой. В центре: фотография, сделанная камерой с датчиком кадрирования.Справа: фотография, сделанная камерой Micro Four Thirds.

Изображение слева было снято полнокадровой камерой. Но примените кроп-фактор APS-C, и вы получите более плотный снимок (центральное изображение). Используйте камеру Micro Four Thirds, и вы получите еще более четкий результат (правильное изображение).

Фокусное расстояние

Кроп-фактор предсказуемо влияет на фокусное расстояние объектива.

Видите ли, измерение фокусного расстояния любого конкретного объектива основано на стандартном формате пленки 35 мм.А поскольку камера APS-C (и камера Micro Four Thirds) обрезает края кадра, вы получаете «эффективное» фокусное расстояние, которое напрямую соответствует исходному фокусному расстоянию , умноженному на на кроп-фактор.

Например, камера с датчиком кадрирования, такая как Nikon D5600, имеет коэффициент кропа 1,5x. Таким образом, если я установлю 35-миллиметровый объектив на свой Nikon D5600, он умножит фокусное расстояние в 1,5 раза, что фактически даст мне выходное фокусное расстояние около 52,5 мм.

(Но если вы установите тот же объектив на полнокадровый корпус Nikon, такой как D850, он даст выход 35 мм.)

Точно так же, если вы установите 35-миллиметровый объектив на камеру Micro Four Thirds, которая имеет кроп-фактор 2x, он фактически удвоит фокусное расстояние до примерно 70 мм.

Слева: снимок, сделанный на 35 мм полнокадровой камерой. В центре: фотография, сделанная на 35 мм камерой с кроп-сенсором. Справа: фотография, сделанная на 35 мм камерой Micro Four Thirds.

Глубина резкости

Как и в случае с фокусным расстоянием, при использовании камер APS-C и MFT к диафрагме применяется эффект умножения.

Диафрагма или диафрагма - один из нескольких факторов, определяющих глубину резкости.Таким образом, камера Micro Four Thirds дает нам большую глубину резкости по сравнению с полнокадровой камерой, при условии, что обе камеры используют эквивалентные эффективные фокусные расстояния. То же самое с камерой APS-C по сравнению с полнокадровой камерой; вы получаете большую глубину резкости, используя камеру APS-C, при условии, что эффективное фокусное расстояние на обеих камерах одинаковое.

Например, изображение, снятое при f / 1.8 на камеру Micro Four Thirds, дает результат, аналогичный изображению, снятому при f / 3.6 на полнокадровой камере и f / 2.7 на камере с датчиком кадрирования. Предполагается, что эффективное фокусное расстояние и другие условия съемки останутся прежними.

Размер камеры

Полнокадровые сенсоры

больше, чем сенсоры APS-C и Micro Four Thirds.

Итак, как вы, наверное, догадались, полнокадровые камеры обычно намного больше и тяжелее, чем их аналоги APS-C и MFT.

Для некоторых фотографов это не имеет большого значения; Если вы снимаете в студии каждый день, камера Micro Four Thirds меньшего размера не будет иметь большого преимущества.

Но если вы фотограф-путешественник, которому нужно, чтобы ваше снаряжение было как можно более легким и компактным, корпус Micro Four Thirds - отличный вариант.

Камеры

Plus, APS-C и MFT удобнее. Вы можете повесить их на шею или держать в рюкзаке весь день, не чувствуя, что несете кирпич.

Работа при слабом освещении

Как правило, полнокадровые камеры отличаются превосходной производительностью при слабом освещении и при высоких значениях ISO. Это приводит к гораздо лучшему качеству изображения, чем могут обеспечить камеры с кроп-сенсором (или Micro Four Thirds).

Но почему полнокадровые камеры лучше работают при слабом освещении?

Полнокадровые камеры

имеют более крупные сенсоры и поэтому способны улавливать больше света, чем их аналоги с меньшими сенсорами, что сводит к минимуму нежелательный шум.

Например, камеры Micro Four Thirds плохо работают в условиях низкой освещенности, когда необходимо увеличить ISO, скажем, до уровня 1600.

(Обратите внимание, что полнокадровые камеры также предлагают превосходный динамический диапазон, что позволяет захватывать больше деталей в одном кадре.)

По этим причинам, хотя полнокадровые камеры могут быть дорогими, громоздкими и неудобными при ношении, они по-прежнему являются отраслевым стандартом и предпочтительными камерами почти для всех профессиональных фотографических работ.

Полнокадровый, APS-C и Micro Four Thirds: заключение

Теперь, когда вы закончили эту статью, мы надеемся, что у вас есть представление о различиях между этими типами датчиков и о том, почему вы можете предпочесть один датчик другому.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *