Таблица характеристик матриц цифровых фотоаппаратов. (update 19.11.2009)


   Кто здесь?

   Эту таблицу я сделал уже давно для наглядного сравнения цифровых фотоаппаратов. Чтобы привести к одному знаменателю любые камеры — от мыльниц до среднеформатных, я рассчитал DPI (хотя, возможно, будет правильней сказать PPI) всех устройств. Более того, это даже позволило сравнить плотность пикселов на матрице, с разрешением сканов с плёнки. DPI цифрового фотоаппарата и установленное DPI во время сканирования — это, по сути, одно и то же. Помимо всего этого, таблица со временем обросла массой дополнительных "полезностей".

   Зачем мне была нужна плотность пикселов и как появилась эта таблица?
   Поскольку я увлекаюсь фотоохотой, частенько бывает просто невозможно подойти ближе к объекту съёмки, и приходится сильно кадрировать. Мне было необходимо точно оценить, во сколько раз одна матрица способна передать детали лучше, чем другая. Пока фотографы снимали на камеры с кроп-фатором 1.6, было наглядно понятно, насколько лучше 8 mp камера, чем 6 mp. С массовым распространением полноформатных камер к этому добавились дополнительные аспекты, необходимо было избежать путаницы с кроп-фактором и вообще найти хорошую единицу измерения для наглядной систематизации различных матриц. Позже к этому добавилась проблема шумов, а ещё позже и проблема дифракции. Последнее обновление должно пролить свет на очень консервативный параметр - допуски ГРИП, а так-же добавит ещё один столбик в мою таблицу - МКР.
   Далее я постараюсь объяснить все эти факторы в четырёх частях, ведь без понимания всех этих частей не будет полного понимания самой таблицы.


_____________________________________________________________________________


   Часть первая. DPI как "кроп-фактор"

   В данном случае плотность пикселов (собственно, как и их размер), позволяет показать, насколько хорошо камера потенциально способна передать мелкие детали (в идеальных условиях). Хочу особо подчеркнуть, что на протяжении всей первой части мы подразумеваем, что оптика у нас безупречная и везде одинаковая, расстояние до объекта съёмки большое и тоже везде одинаковое, а подойти ближе мы не имеем права. Я не буду каждый раз это писать, чтобы не раздувать объём текста, но это подразумевается на протяжении всей первой части.

   Начнём с примера. Два тестовых кадра, были сняты со штатива, с одинакового расстояния, при хорошем освещении и микроконтрасте объекта съёмки, при использовании одинаковой оптики c одинаковым ФР (фокусным расстоянием)...



...в общем, разное тут было только одно — плотность пикселов, вот её и сравним:



   Эти два фрагмента показывают, как плотность пикселов помогает увеличивать изображения (кадрировать, вырезать), как если б мы снимали птицу издалека, а потом нам бы пришлось её вырезать и увеличивать для печати на одинаковый формат. Я сравниваю не камеры, а их плотности пикселов. У 1D MarkIII это 3514 dpi у 450D - 4888 dpi. Кадр с 1D MarkIII увеличен до масштаба 450D, оба снимка обесцвечены и увеличены более чем на 200%, после чего были вырезаны эти фрагменты. (исходники).

   Как это ни парадоксально, если два фотографа будут снимать с одной точки (на отличную оптику, при избытке света и хорошем микроконтрасте птицы), а после кадрировать, то на 450D будет немного более детализированная картинка, что и должен был показать этот тест.






   Многие фотографы ошибочно связывают этот плюс матрицы с кроп-фактором ("приближением" за счёт меньшей матрицы). Всем было очень удобно примитивно умножать ФР (фокусное расстояние) оптики на этот самый "кроп-фактор" и радоваться, глядя, как якобы "удлиняются" их телеобъективы.

   Однако, как бы красиво это не выглядело в теории, кроп-фактор никакого отношения к этому плюсу не имеет. В реальности матрица не обязательно должна быть маленькой — у неё просто должна быть большая плотность пикселов — DPI. Часто у маленьких матриц DPI больше, чем у больших, и поэтому ошибочная теория, отчасти, совпадала с практикой, и многие долго обманывались таким пониманием кроп-фактора. Но оно неверно!

    Во-первых, редко кто вспоминает, что, чаще всего, сравниваются камеры с различным количеством пикселов. Например, фотолюбитель может купить камеру с кроп-фактором 1.6 и матрицей 8 mp, и ошибочно полагать, что его объективы стали длиннее в 1.6 раза, чем у камеры с полным кадром, например, с 12, 16 или даже 21 mp! Разумеется это не верно. Даже если сравнивать камеры с равным количеством пикселов (например, 450D и 5D), только в теории можно предположить, что детализация 450D c 300 мм объективом будет аналогична детализации 5D c объективом 480 мм, на практике такое невероятно.


примеры основных кроп-факторов: 1.3х, 1.6х и 2х.


    А во-вторых, бывает так, что DPI больше у камеры с большей матрицей. Например, камеры 1D MarkIII и 1Ds MarkIII. Первая, с кроп-фактором 1.3 x, вторая без кроп-фактора. Казалось бы, поскольку у 1D MarkIII больше ЭФР (эквивалентное фокусное расстояние), может показаться, что использовать его логичнее, когда нужно максимальное ФР (фокусное расстояние). Но, на самом деле, это совсем не так. В реальной жизни, 1Ds MarkIII, даже лучше передаст детали на удалённом объекте, т.к. плотность пикселей у него выше (dpi, 3514 против 3955).

   Что ещё показывает приведённый выше тест? Улучшение качества. Если мы можем сравнить плотность 450D (4888) с 1D MarkIII (3514), то мы можем сравнить и плотность 1D MarkIII (3514) c 1D MarkIV (4455) и с большой долей уверенности предположить, что там будет похожее улучшение качества. А раз есть улучшение качества, при размере 450D, то мы можем точно сказать, что в идеальных условиях, у полноформатной камеры с плотностью 450D (а это 32 mp), качество будет лучше, чем у полноформатной камеры с 21 mp. Но это в идеальных...


_____________________________________________________________________________


   Часть вторая. Зазеркалье: меньше пиксел — больше шум

   К сожалению, условия далеко не всегда являются идеальными. Современная оптика ещё далека от идеала, автофокус может ошибаться, и даже "воздух" мешает при съёмке теле-объективами. А бывает, что даже и понять невозможно, в чём причина не идеальной резкости. Возникает вопрос — а какое отношение это имеет к плотности пикселов? Никакого. Даже если до матрицы, в итоге, не дойдёт достаточно деталей, то вины матрицы в этом не будет и она честно отработает всё, что дошло.
   Однако есть фактор, который мешает нам радоваться увеличению плотности пикселов - шумы. Если бы не они, можно было бы наращивать плотность пикселов и огорчаться лишь непомерному объёму фотографий. К сожалению, из-за шумов это недопустимо.

   При одинаковых технологиях и условиях съёмки шумы растут при увеличении плотности пикселов. Плотность пикселов растёт огромными темпами, а вот с технологиями пока всё не так хорошо. Например, если сравнивать по технологиям 5D MarkII и 20D (с одинаковой плотностью, но огромной разницей по дате выхода и цене), то можно заметить, что матрица не стала меньше шуметь. 1 квадратный миллиметр матрицы 20D, шумит точно так же, как 1 квадратный миллиметр 5D MarkII. Общая площадь матрицы увеличилась, это, конечно, замечательно, и картинку 5D MarkII глупо сравнить с 20D (5D MarkII безусловно лучше), но вот технологии производства матриц... Если бы Canon решил в 40D/50D/7D сделать 8 mp, то камеры бы эти шумели на уровне 20D. Однако Canon нарастил там количество пикселов, и шумят они теперь значительно сильнее, чем 20D.

   Что же это получается, регресс? Отчасти да, но это смотря, что нам надо. Я проанализировал свои снимки, за последние несколько лет, размышляя, может ли большая плотность пикселов, чем ~ 4000 dpi, увеличить качество моих снимков. Результат оказался довольно плачевным. Снимков, качество которых можно увеличить (за счёт большей плотности пикселов), оказалось не так уж и много. Помимо моих рук :), виной тому стали многие факторы - "воздух" (при использовании теле-объективов), качество оптики(особенно на малоконтрастных объектах или широком угле), шумы, шевеленка, АФ и пр. Однако, что самое интересное, около 90% снимков, которые всё-таки можно было бы улучшить, за счёт плотности пикселов, в улучшении и не нуждались - все они и так обладали достаточным качеством, для печати на выставочные форматы, и лишние проценты качества... тут бы роли не играли.
   Причём отмечу, что очень значительная часть кадров страдала в конечном итоге... из-за недостаточной чувствитльности. И шевеленка, и шумы мне, как фотографу дикой природы, мешают очень значительно, гораздо сильнее малой плотности пикселов. Т.е. я смогу грамотней улучшить свой результат, если моя камера будет обладать большей чувствительностью, а не большей плотностью пикселов.

   И ещё один момент. Не стоит забывать про ДД - динамический диапазон. Он очень тесно связан с шумами, т.к. они ограничивают его в тенях, а раз так, значит и высокая плотность пикселов оказывает на ДД негативное влияние. Насколько сильно это влияние? Долгий разговор, и однозначного ответа я пока дать не могу.

   Выводы тут каждый сам для себя сделает, а своим я уже поделился чуть выше. Тех, кому важнее окажется плотность пикселов, я хочу предупредить об ещё одном коварном враге, который будет подстерегать Вас, и от которого Вам не скрыться... по крайней мере в этой Вселенной. Это дифракция.



_____________________________________________________________________________


   Часть третья. Дифракция в фотографии. Теория

Для этой части моей статьи все рисунки взяты из
замечательного учебного пособия про дифракцию:
Tutorials: difraction & photography. Очень рекомендую
его всем, кто хочет глубоко разобраться в этой теме.

   В этой части матрица ни причём, а отдуваться всё равно приходится. За физику. Какое отношение имеет дифракция к матрице цифрового фотоаппарата? Никакого. Но давайте рассмотрим, что же мы имеем ввиду под словом дифракция, когда говорим о головной боли фотографов?

   Если не вдаваться в подробности, то дифракция — это физическое явление, которое мешает нам сильно закрывать диафрагму, снижая качество получаемого изображения.

слабо выраженая дифракция при открытой диафрагме         ярко выраженая дифракция при закрытой диафрагме

   Если рассмотреть причины дифракции, то мы увидим, что появляется она при прохождении света через диафрагму. После прохождения диафрагмы, лучи идут уже не столь прямо, как нам хотелось бы, а немного "расслаиваются", расходятся в стороны. В результате каждый лучик образует на поверхности матрицы не просто точку, а "кружок и круги по воде" — дифракционные кольца, или, как это ещё называют диск Эри (по фамилии учёного, английского астронома — George Biddell Airy):

ярко выраженая дифракция при закрытой диафрагме + дифракционные кольца в разрезеярко выраженая дифракция при закрытой диафрагме + дифракционные кольца в разрезе

Диск Эри        Диск Эри 3D

   Разумеется, что, в отличие от хорошо сфокусированной точки, подобные диски могут залезть на соседние пикселы, если те расположены достаточно плотно. А когда они лезут на соседние пикселы, мы прощаемся с хорошей резкостью.
   Давайте рассмотрим это явление на примере. Зная размер пикселов, мы без труда построим сетку, обозначающую границы пикселов (пунктиром). Далее по формуле мы вычисляем диаметр диска Эри и для упрощения представляем его в виде пятна света. И попробуем наложить диски Эри, характерные для самых распространённых диафрагм, на нашу сетку. Для примера я взял размер пиксела камеры 5D MarkII, а значения диафрагм указаны под каждым рисунком:

5dM2_f11            5dM2_f16            5dM2_f22
   Как вы видите, при неизменной сетке пикселов кружок Эри растёт. При f/16 он уже значительно залезает на соседние пикселы, что в реальной жизни будет размывать картинку, не давая нам попиксельной резкости. А при f/22 этот диск занимает почти всю площадь 9 пикселов!
   Зная размеры этого кружка, я могу рассчитать максимально закрытую диафрагму, после которой дальнейшее закрытие, будет ухудшать фотографию. Этот параметр мой коллега с the-digital-picture.com называет DLA (diffraction limited aperture), что соответствует русскому термину ДОД (дифракционное ограничение диафрагмы). Однако мои расчёты числового значения этого параметра несколько отличаются от вычислений автора вышеуказанного сайта. Например, в своей формуле он, видимо, каким-то образом учитывает и размер всей матрицы (в частности, при равной плотности пикселов, значения DLA 40D (f/9.3) и 1D MarkIV (f/9.1) различаются). Это, конечно же, не может быть верным, когда мы говорим о дифракции на уровне пикселов. Впрочем, наши результаты не сильно расходятся, так что разницей можно принебречь. К тому же, в силу сочетания очень многих факторов (нечеткость границ диска, сложная структура ячеек матрицы и пр.), невозможно с абсолютной точностью назвать величину DLA, после которой начинает наблюдаться деградация изображения.
   Итак, давайте посмотрим, как это работает. Для 5D MarkII (как и для 20D), DLA составляет f/10,8, что очень близко к рисунку выше с подписью f/11. В то же время, для Canon 1D (всего 4 mp, - самые крупные ячейки матрицы среди всех камер Canon), этот параметр составляет f/19,1. Давайте закроем диафрагму до f/16, и посмотрим, как будет выглядеть диск Эри, спроецированный на сетку пикселов 1D и на сетку 5D MarkII (или 1Ds MarkIII или 20D):
f/16 - 1d vs 5d MarkII
   Как видно из этого примера, что позволено Юпитеру, не позволено быку. При съёмке на 1D мы легко можем закрыть диафрагму до f/16, а на 5D Mark II это приведёт к снижению возможной детализации.


   Часть третья. Дифракция в фотографии. Практика

   Выше была лишь сухая теория. Она абсолютно верна, но не учитывает того, что оптика очень часто не способна выдать достаточной детализации, на диафрагмах уже DLA. Так как же дело обстоит на практике?
   Действительно, оптика не всегда даёт качество, которое позволило бы нам видеть попиксельную резкость. Более того, как мы знаем, качество изображения растёт по мере закрытия диафрагмы. Из-за этого у качественной оптики мы можем заметить ухудшение качества из-за дифракции на диафрагмах близких к DLA, а вот у плохих это может произойти на значительно позже. Однако, если ухудшение наступает на одно или даже два значения диафрагмы уже DLA, это означает, что матрица камеры с этим объективом никогда не получает достаточно детаелй. Т.е. попиксельной резкости там не будет никогда, иначе дифракцию мы бы смогли заметить на уровне числового значения DLA.
   Что же мы можем наблюдать на камерах с большой плотностью пикселов? Для примера возьмём новую (на момент написания этих строк) камеру Canon EOS 7D. DLA там составляет f/7,2. Что это значит? Это значит, что 7D сможет выдать попиксельную детализацию только на диафрагмах менее 7,2. Возьмём хорошую оптику и посмотрим на результат. Для этого обратимся за помощью к ресурсу The Digital Picture. Там мы можем найти снимок специальной тестовой таблицы на камеру 7D с использованием хорошей оптики (Canon EF 200mm f/2.0L IS USM). Сравним кадр, сделанный при диафрагме 5,6 и 8. Как мы видим, резкость незначительно ухудшается - теория работает! Теперь сравним 5,6 и 11 - вот тут уже идёт заметное падение резкости, причём не только по центру, но даже в углах!
   Весь парадокс камер с высокой плотностью пикселов, что оптике и так сложно передать значительное количество деталей, а передать значительное количество деталей на диафрагмах шире, чем f/8... боюсь это задача лишь для действительно великолепных объективов. Таких, как Canon EF 200mm f/2.0L IS USM ~ за 6000$...

   В заключение, для невнимательных читателей, я хочу ещё раз подчеркнуть, что дифракция не является параметром матрицы, искажает изображение до матрицы и не зависит от марки камеры (а если и зависит, разница минимальна и я её не учитываю).



_____________________________________________________________________________
Благодарю Дмитрия (Доктор Ктулху) за помощь, оказанную в процессе редактирования текста статьи.


           D P I   и   п р о ч и е   х а р к т е р и с т и к и   м а т р и ц  
 
Название камеры Произв-ль Тип Mp* Кроп-фактор Размер пиксела (микрон) Размер матрицы (мм) Размер матрицы
(пикселов)
DPI DLA** 24x36***
(mp)
C a n o n
  Canon EOS 1D Kodak CCD 4,1 Mp ~ 1.3 х 11,6 µm 28,7 x 19,1 2464 x 1648 2181 dpi f/19,1 6,4
  Canon EOS D30 Canon CMOS 3,1 Mp ~ 1.6 х 10,5 µm 22,7 x 15,1 2160 x 1440 2417 dpi f/17,6 7,8
  Canon EOS 1Ds Canon CMOS 11,0 Mp ~ 1.0 х 8,8 µm 35,8 x 23,8 4064 x 2704 2883 dpi f/14,8 11,1
  Canon EOS 1D Mark II Canon CMOS 8,2 Mp ~ 1.3 х 8,2 µm 28,7 x 19,1 3504 x 2336 3101 dpi f/13,8 12,9
  Canon EOS 5D Canon CMOS 12,7 Mp ~ 1.0 х 8,2 µm 35,8 x 23,9 4368 x 2912 3101 dpi f/13,8 12,9
  Canon EOS 300D/D60/10D Canon CMOS 6,3 Mp ~ 1.6 х 7,4 µm 22,7 x 15,1 3072 x 2048 3400 dpi f/12,4 15,5
  Canon EOS 1Ds Mark II Canon CMOS 16,6 Mp ~ 1.0 х 7,2 µm ~ 36 x 24  4992 x 3328 3514 dpi f/12,1 16,5
  Canon EOS 1D Mark III Canon CMOS 10,1 Mp ~ 1.3 х 7,2 µm 28,1 x 18,7 3888 x 2592 3514 dpi f/12,1 16,5
  Canon EOS 350D/20D/30D Canon CMOS 8,2 Mp ~ 1.6 х 6,4 µm 22,5 x 15,0 3504 x 2336 3955 dpi f/10,8 20,9
  Canon EOS 5D II / 1Ds III Canon CMOS 21,0 Mp ~ 1.0 х 6,4 µm ~ 36 x 24  5616 x 3744 3955 dpi f/10,8 20,9
  Canon EOS 1000D/400D/40D Canon CMOS 10,1 Mp ~ 1.6 х 5,7 µm 22,2 x 14,8 3888 x 2592 4455 dpi f/9,6 26,6
  Canon EOS 1D Mark IV Canon CMOS 16,1 Mp ~ 1.3 х 5,7 µm 27,9 x 18,6 4896 x 3264 4455 dpi f/9,6 26,6
  Canon EOS 450D Canon CMOS 12,2 Mp ~ 1.6 х 5,2 µm 22,2 x 14,8 4272 x 2848 4888 dpi f/8,7 32,0
  Canon EOS 500D, 50D Canon CMOS 15,1 Mp ~ 1.6 х 4,7 µm 22,3 x 14,9 4752 x 3168 5413 dpi f/7,9 39,2
  Canon EOS 7D Canon CMOS 17,9 Mp ~ 1.6 х 4,3 µm 22,3 x 14,9 5184 x 3456 5905 dpi f/7,2 46,7
N i k o n
  Nikon D1/D1H Sony CCD 2,6 Mp ~ 1.5 х 11,9 µm 23,7 x 15,5 2000 x 1312 2143 dpi f/20 6,2
  Nikon D2H Nikon JFET 4,0 Mp ~ 1.5 х 9,6 µm 23,7 x 15,5 2464 x 1632 2641 dpi f/16,1 9,3
  Nikon D1X**** Sony CCD 5,3 Mp ~ 1.5 х 5,9/11,9 23,7 x 15,6 4028 x 1324 - - -
  Nikon D700/D3/D3s ? CMOS 12.1 Mp ~ 1.0 х 8,4 µm 36,0 x 23,9 4256 x 2832 3003 dpi f/14,1 12,2
  Nikon D40/D50/D70/D100 Sony CCD 6,0 Mp ~ 1.5 х 7,8 µm 23,7 x 15,5 3008 x 2000 3237 dpi f/13,1 14,0
  Nikon D3000/D40x/D60/D80/D200 Sony CCD 10,0 Mp ~ 1.5 х 6,1 µm 23,6 x 15,8 3872 x 2592 4167 dpi f/10,3 23,4
  Nikon D3X ? CMOS 24,4 Mp ~ 1.0 х 5,9 µm 35,9 x 24 6048 x 4032 4279 dpi f/9,9 24,4
  Nikon D5000/D90/D300/D300s/D2X/D2Xs Sony CMOS 12.2 Mp ~ 1.5 х 5,4 µm 23,7 x 15,6 4288 x 2848 4637 dpi f/9 28,8
S o n y
  Sony A100/A200/A230/A300/A330 Sony CCD 10.0 Mp ~ 1.5 х 6,1 µm 23,6 x 15,8 3872 x 2592 4167 dpi f/10,2 23,3
  Sony A900, A850 Sony CMOS 24,4 Mp ~ 1.0 х 5,9 µm 35,9 x 24 6048 x 4032 4279 dpi f/9,9 24,4
  Sony A500 Sony CMOS 12.2 Mp ~ 1.5 х 5,7 µm 23,5 x 15,6 4272 x 2848 4617 dpi f/9,6 28,6
  Sony A700 Sony CMOS 12.2 Mp ~ 1.5 х 5,5 µm 23,5 x 15,6 4288 x 2856 4635 dpi f/9,2 28,8
  Sony A350/A380 Sony CCD 14.0 Mp ~ 1.5 х 5,1 µm 23,5 x 15,7 4592 x 3056 4963 dpi f/8,6 33,0
  Sony A550 Sony CMOS 14.0 Mp ~ 1.5 х 5,1 µm 23,4 x 15,6 4592 x 3056 4984 dpi f/8,6 33,3
F u j i f i l m*****
  Fujifilm FinePix S2 Pro Fujifilm CCD 6,1 Mp ~ 1.6 х 7,6 µm 23 x 15.5 3024 x 2016 3340 dpi f/12,8 14,9
  Fujifilm FinePix S3/S5 Pro Fujifilm CCD 6,1 Mp ~ 1.6 х 7,6 µm 23 x 15.5 3024 x 2016 3340 dpi f/12,8 14,9
P e n t a x
  Pentax K100D/K100D-Super/K110D Sony CCD 6,0 Mp ~ 1.5 х 7,8 µm 23,5 x 15,7 3008 x 2008 3251 dpi f/13,1 14,2
  Pentax K10D/K200D/K2000 Sony CCD 10,0 Mp ~ 1.5 х 6,1 µm 23,5 x 15,7 3872 x 2592 4185 dpi f/10,3 23,6
  Pentax K20D/K-7 Samsung CMOS 14.5 Mp ~ 1.5 х 5,0 µm 23,4 x 15,6 4672 x 3104 5071 dpi f/8,4 34,5
S i g m a******
  Sigma SD14/SD15/DP1/DP2 Foveon CMOS 4,7 Mp ~ 1.7 х 7,8 µm 20,7 x 13,8 2640 x 1760 3239 dpi f/13,1 14,1
S a m s u n g
  Samsung GX-20 Samsung CMOS 14.6 Mp ~ 1.5 х 5,0 µm 23,4 x 15,6 4688 x 3120 5089 dpi f/8,4 34,6
  Samsung NV40 ? CCD 10,1 Mp ~ 6,0 x 1,7 µm 6,13 x 4,60 3648 x 2736 15116 dpi f/2,9 306
O l y m p u s
  Olympus E400/410/420/E510/520/E3 Matsushita NMOS 9.98 Mp ~ 2.0 х 4,7 µm 17,3 x 13,0 3648 x 2736 5356 dpi f/7,9 38,4
L e i c a
  Leica M8 Kodak CCD 10 Mp ~ 1.3 x 6,8 µm 26,8 x 17,9 3936 x 2630 3731 dpi f/11,4 18,1
  Leica M9 Kodak CCD 18,1 Mp ~ 1.0 x 6,8 µm 36 x 24 5212 x 3472 3731 dpi f/11,4 18,1
  Leica S2 Kodak CCD ~37 Mp ~ 0,8 x 6,0 µm 45 x 30 ? 4230 dpi f/10 22,4
H a s s e l b l a d
  Hasselblad H3DII-31 Kodak CCD 31,6 Mp ~ 0,8 x 6,8 µm 44,2 x 33,1 6496 x 4872 3731 dpi f/11,4 18,1
  Hasselblad H3DII-39 Kodak CCD 39,0 Mp ~ 0,7 x 6,8 µm 49,1 x 36,8 7212 x 5412 3731 dpi f/11,4 18,1
  Hasselblad H3DII-50 Kodak CCD 50,1 Mp ~ 0,7 x 6,0 µm 49,1 x 36,8 8176 x 6132 4230 dpi f/10 22,4
 
 
В эту таблицу я вложил много сил и своего времени, её копирование запрещено (с) VladimirMedvedev.com    
 
 
______________________

1 Mp — количество мегапикселей в фотографии

---------------------
2 МКР — максимальный кружок резкости. Это максимальный кружок, который может вписаться в квадрат пикселя, не залезая на соседние. Для удобства пользования калькуляторами ГРИП пересчитывалось в значениях от диагонали фотоприёмника(как это повелось ещё с плёночных времён). Подробнее см. перед таблицкй и на страничке калькулятора ГРИП.

---------------------
3 DLA (diffraction limited aperture) — ДОД (дифракционное ограничение диафрагмы). Самая узкая диафрагма при которой возможна попиксельная резксть (подробнее см раздел Дифракиция, перед таблицей).

---------------------
4 36х24 mp — показывает предполагаемое количество пикселей на полноформатной матрице, сделанной по технологии рассматриваемой камеры. Т.е., например, если сделать полноформатную матрицу на основе Canon 50D, то она будет на 39,2 mp.

---------------------
5 Пикселы Nikon D1x прямоугольные. Реальные 5 mp, получаемые с матрицы растягивались в 10 mp фотографию. Рассчитывать dpi и dla для такой техники смысла нет.

---------------------
6 Fujifilm — Подсчитывая dpi сенсора у камер Fujifilm с нестандартной матрицей (с ячейками двух типов), учитывались только основные пиксели. Из-за структуры матрицы, было бы не правильно считать и основные и дополнительные пиксели. Основные пиксели занимают практически весь полезный объём, а маленькие, дополнительные, - лишь небольшие ячейки между ними (для более подробной информации смотрите официальный сайт Fujifilm).

---------------------
7 Sigma — Матрицы Foveon, которые используются в камерах компании Sigma, состоят из трёх слоёв (RGB) и, в отличае от других камер, каждый пиксел на фотографии формируется из трёх пикселов матрицы. Это происходит потому, что пикселы расположены один над одним и не несут дополнительной информации о яркости (только о цвете). Именно поэтому, при матрице в ~ 14 mp, фотографии получаются всего 4 mp. Плотность пикслов рассчитывается для одного слоя.

_______________________________________________________
При выявлении ошибок или дополнений к таблице, пишите на электронную почту: photo@vladimirmedvedev.com
   Некоторые факты, которые можно извлечь из этой таблицы: (Внимание - последнее обновление этой части статьи - 2008г!)

   Многие производители фототехники, и особенно Canon, каждую технологию использует в нескольких камерах:
    -     8,2µm - 5D и 1D Mark II
    -     7,2µm - 1Ds Mark II и 1D Mark III
    -     6,4µm - 350D, 20D, 30D и 1Ds Mark III
   В связи с этим, можно предположить, что следующий полноформатный флагман Canon, будет сделан на технологии 400D или 450D и обладать, соответственно, 26 или 32Мп.

* * *

   Сенсор для камеры Leiсa M8 сделан фирмой Kodak, по той же технологии, что и для камер Hasselblad HDII-31 и HDII-39. Можно предположить, что следующая модель "Лейки", будет построена на технологии 6.0 микрон (как и Hasselblad HDII-59), и, если размер матрицы сохранится, у неё будет около 18Mp.


* * *


   С помощью этой таблицы также можно вычислить и рекордсменов - "зеркалку" с наибольшей плотностью пикселей. Как и следовало ожидать, самая большая плотность впервые появилась у самой маленькой матрицы - это Olympus. Размер пикселей, у последней серии камер Olympus, впервые, среди зеркалок, перешагнул барьер в 5 микрон и остановился на рекордной плотности 5356 dpi (4,7 µm). Если по этой технологии сделать полноформатную матрицу(24*36мм) у неё будет почти 40Мп!
   Первой зеркалкой с форматом датчика APS-C, сумевшей опередить камеры Olympus, стала Canon EOS 50D, которая на сегодняшний момент(2008 год) и является рекордсменом, в этом плане.


* * *

   Но до "мыльниц", зеркалкам, всё равно ещё очень далеко. Как пример, можно взять матрицу фотоаппарата Samsung NV40 (в таблице выделена красным фоном). У неё плотность пикселей почти втрое больше, чем даже у зеркалок Olympus, и составляет 15 116 dpi (1,7 µm)! Если "склеить" такие матрицы в полноформатную - 36*24мм - она будет иметь разрешение - 306 мегапикселей! Правда, я сомневаюсь, что современные объективы смогут покрыть такое разрешение, да и с шумами там всё совсем плохо.

* * *

   Среднеформатная техника тоже активно увеличивает плотность пикселей, и даже догоняет 35мм системы. В частности, размер пикселя нового среднеформатного Hasselblad H3DII (50Мп) меньше, чем у камеры Nikon D200!



* * *

   Ну, и напоследок, откуда вообще получены данные о размере пикселей? К сожалению, производитель не всегда даёт размер пикселя в микронах, но вычислить его довольно легко, при этом погрешность вычисления - минимальна. Достаточно просто подставить число DPI в формулу:
Размер пикселя = 1 / ( DPI / 2.54 )
    На 2.54 мы делим для того, чтобы перевести дюймы в сантиметры.


   Здесь следует отметить, что на самом деле, фотоприёмник занимает далеко не всю площадь пикселя, некоторое место приходится уделять также и, так называемой, обвязке. Для того, чтобы увеличить полезную площадь, производители создают специальные собирающие микро-линзы на матрице:



Чем с большей площади собирают свет микролинзы, тем более эффективной должна быть, в теории, работа матрицы, и тем меньше должно быть шумов. Но это пока только в теории...





 
© Vladimir Medvedev   ---   photo@VladimirMedvedev.com
EOMY.NET: бесплатный хостинг без рекламы
Создание сайта - Владимир Медведев