От редакции сайта Vt-tech.eu

Автор данной статьи - Владимир Медведев. Статья была опубликована на личном сайте автора по адресу:
vladimirmedvedev.com/dpi.html
Однако, автор решил полностью переделать сайт и статья пропала.
Статья очень хорошо и доступно раскрывает тему дифракции при высоких значениях диафрагмы, поэтому редакция сайта Vt-Tech никак не могла пройти мимо. Мы извлекли статью из архивов кэширующих сайтов и выложили здесь.

При экспорте статьи немного пострадали картинки: не все изображения из первоначальной статьи доступны.

Надеемся, что автор статьи не будет возражать против размещения её здесь.

Кто здесь

Эту таблицу я сделал уже много лет назад, для наглядного сравнения цифровых фотоаппаратов. В те годы было много путаницы даже с понятием «кропа» и «полного формата», не говоря уже про компактные и среднеформатные аппараты. Скудная информация была разбросана по многочисленным сайтам производителей фототехники, и сравнить камеры наглядно было практически невозможно. Всё это вводило в заблуждение многих фотолюбителей, разжигая яростные споры на профильных форумах.

Чтобы как-то упорядочить ситуацию и привести к одному знаменателю любые камеры — от мыльниц до среднеформатных камер, я решил использовать понятие плотности пикселей — DPI (хотя, возможно, будет правильней сказать ppi). Почему я выбрал именно этот параметр, который раньше нигде не использовался для этого? Просто потому, что имевшаяся в открытом доступе информация, позволяла рассчитывать его идеально точно, без погрешностей. Зная длину и ширину матрицы, а также количество пикселей, я мог без труда, абсолютно точно рассчитать их плотность. В качестве бонуса, понятие плотности пикселей, позволило сравнить матрицу любого размера с разрешением сканов с плёнки (DPI цифрового фотоаппарата и установленное DPI во время сканирования — по сути, одно и то же).

Удобная в использовании, наглядная таблица, позволила двигаться дальше, по пути познания технических характеристик матриц, и, со временем, обросла массой дополнительных «полезностей». Сегодня в таблице собраны самые разные параметры, имеющие отношение к матрицам цифровых фотоаппаратов. Это и размер пикселя, и точный кроп-фактор, и площадь матрицы, и дифракционное ограничение диафрагмы. С помощью этой таблицы можно легко отслеживать тренды развития фототехники, прогнозировать грядущие изменения или просто выбирать камеру.

Разобраться в многочисленных параметрах таблицы сходу не так просто. Помочь фотографу в этом должны специальные статьи, сопровождающие таблицу, раскрывающие её особый смысл.

Приятного чтения!

Часть первая. Увеличивает ли кроп-фактор способность объективов «приближать»?

Поскольку я занимаюсь фотографией дикой природы, часто бывает просто невозможно подойти ближе к объекту съёмки (из-за риска испугать животное или птицу). И тут во всесь рост встаёт проблема нехватки фокусного расстояния объективов (говоря простым языком — способности оптики «приближать удалённые объекты»). На заре цифровой фотографии, было крайне распространено мнение, что камеры с «кропнутой» матрицей увеличивают фокусное расстояние объективов в кроп раз. Тут я постараюсь объяснить, почему неправильно так думать.

Сейчас у меня есть две камеры. Одна полноформатная — Canon EOS 5D Mark II, вторая с кроп-фактором 1,6х — Canon EOS 20D. Кроп-фактор 1,6, означает, что диагональ матрицы 20D в 1,6 раза меньше, чем диагональ матрицы 5D MarK II. 43mm разделить на 27mm равно 1,6.

С кроп-фактором разобрались. Матрица уменьшилась. Но оптика то осталась прежней. Объектив, например, 300мм подходит как к 20D, так и к 5D Mark II. Что будет, если один и тот же кадр снять на 5D Mk II и на 20D? Самая наглядная и точная метафора — взять большой напечатанный кадр, и вырезать из него середину ножницами. Какая разница, резать матрицу или уже готовый кадр? Вот так:

Конечно, на вырезанном кадре птица выглядит крупнее. Часто, начинающими фотографами, это свойство кропа ошибочно воспринимается как плюс. Но на самом деле, плюсом вовсе не является. Зачем спешить, и «вырезать кадр» до съёмки? А если птица подлетит ближе, или нам захочется вырезать не середину, а край снимка? На полноформатной матрице мы можем резать как угодно, а можем вообще не резать. А вот кроп вариантов уже не оставляет. Вылезшие за край кадра крылья уже не вернуть, и потенциально хороший снимок отправляется в корзину.


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

Спорить, что лучше, кроп или полный формат я тут не стану. Кроп может быть дешевле или быстрее. Тут у каждого своё решение. Вместо ненужных споров, предлагаю ответить на вопрос, какая характеристика камеры может по-настоящему способствовать качественному приближению? И ответ прост — плотность пикселей (столбик dpi в таблице). Для того, чтобы понять, почему это так, давайте рассмотрим ещё один пример из жизни. В этот раз, для удобства, возьмём две полноформатные камеры — 5D и 5D Mark II. Особо подчеркну, что для конечного результата совершенно не важно, полный формат у нас или кроп, тут играет роль только один параметр — плотность пикселей. У 5D это 3101 dpi, у 5D Mark II — 3955 dpi.

Представьте сафари: яркий солнечный день, низкая чувствительность ISO, отличная оптика. И вдруг мы видим дикого леопарда в 100 метрах от нас. Делаем снимок, и зверь скрывается. 100 метров — это далеко. Для того, чтобы кадр хорошо смотрелся, нам волей-неволей придётся сильно кадрировать, оставив 1/10 от полного кадра (для простоты подсчёта). Математика подсказывает, что кадр с камеры 5D (12мп) после кадрирования будет состоять из 1,2мп (12 разделить на 10), что очень мало и не годится для качественной печати. А вот снимок с 5D MII (21мп) будет состоять из 2,1 мп, что уже значительно лучше! И я ещё раз хочу подчеркнуть — совершенно не важно, кроп у нас, или полный формат. 20D, у которой плотность 3955dpi (как и у 5D Mark II), аналогичный кадр, в тех-же самых условиях, тоже состоял бы из 2,1 мп. Несмотря на то, что матрица там всего 8 мегапикселей. Тут играет роль только плотность пикселей.

Леопарда снять одновременно с двух камер не представляется возможным, поэтому я попробовал тест попроще, чтобы наглядно показать разницу от плотности пикселей. Два тестовых кадра, были сняты со штатива, с одинакового расстояния, с одинаковой оптики, с одинаковым фокусным расстоянием:


полный кадр выглядел так


при очень сильном приближении становится видна разница

Это не сравнение 450D против 1D Mark III. Это сравнение 3514 dpi против 4888 dpi. В этих условиях, аналогичный результат будет на любой другой паре камер с подобной плотностью пикселей. Просто когда я писал статью, у меня были именно эти две камеры, вот и всё.
Ps:

  1. Тесты проводились в хороших условиях, и рассматривались под большим увеличением. В реальной жизни, скорее всего, разница будет заметна ещё меньше. Стоит оно того или нет, решать только вам.
  2. Разумеется, качество 21 мегапикселя 5D Mark II, в сравнении с 12 мегапикселями 5D, будет заметно не только при сильном кадрировании. Надеюсь, это и так всем понятно.

Часть вторая. Меньше пиксель — больше шум

Из первой части можно сделать вывод — давайте наращивать плотность пикселей, что бы картинка была лучше. Но не всё так просто. Чем больше плотность пикселей, тем меньше площадь каждого конкретного пикселя (такой столбик тоже есть в таблице). Чем меньше площадь пикселя, тем меньше фотонов света он улавливает. Фотоны — это полезный сигнал. Чем их меньше, тем хуже соотношение сигнал/шум, тем хуже чувствительность камеры.

Скажу просто — камеры, которые мне приходилось тестировать, с размером пикселя менее 6 микрон, имеют плохую чувствительность и более высокий шум. Это моё мнение, мой опыт. Пока что никаких исключений в этом правиле я не видел. Возможно, когда-нибудь, технологии позволят делать новые камеры более чувствительными, но пока так. Возникает вопрос, что выбрать? Плотность пикселей или чувствительность? Тут всем придётся искать свой собственный ответ. Кому интересно моё мнение, смотрите следующие два абзаца, но... никому его не навязываю. :)

Я проанализировал свои снимки, за последние несколько лет, размышляя, может ли большая плотность пикселей увеличить качество моих снимков. Результат оказался очень неожиданным: снимков, качество которых можно улучшить за счёт плотности пикселей, оказалось крайне мало. Помимо моих кривых рук, виной тому стали многие естественные факторы - шумы, шевелёнка, качество оптики, "воздух", не точный АФ и пр. Причём, 90% снимков, которые можно было бы улучшить повышенной плотностью пикселей, в улучшении и не нуждались - все они и так обладали достаточным качеством.

Показательно, что большая часть некачественных фотографий страдала из-за недостатка чувствительности. Шевелёнка и шумы мне, как фотографу дикой природы, сейчас мешают гораздо сильнее. 16-25 мегапикселей на полном формате — мой идеал на сегодняшний день.

Также не стоит забывать про ДД - динамический диапазон, который очень тесно связан с шумами, т.к. они ограничивают его в тенях. Меньше пиксель — меньше и ДД. Выводы тут каждый сам для себя сделает. А тех, кому важнее окажется плотность пикселей, я хочу предупредить об ещё одном коварном враге, который будет вечно 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 пиксели, если те расположены достаточно плотно. А когда они лезут на соседние пиксели, мы прощаемся с хорошей резкостью.

Давайте рассмотрим это явление на примере. Зная размер пикселей, мы без труда построим сетку, обозначающую границы пикселей (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 пикселя камеры 5D MarkII, а значения диафрагм указаны под каждым рисунком:

5dM2_f11 5dM2_f16 5dM2_f22

Как вы видите, при неизменной сетке пикселей кружок Эри растёт. При f/16 он уже значительно залезает на соседние пиксели, что в реальной жизни будет размывать картинку, не давая нам попиксельной резкости. А при f/22 этот диск занимает почти всю площадь 9 пикселей!
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 пикселей, 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 пикселей. 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 пикселей 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 четвёртая. 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 пикселей? 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 пикселей, 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.

Таблица характеристик матриц цифровых фотоаппаратов

Модель Произв Тип Mp* Кроп-фактор Размер пикселя (микрон) Площадь (мм2 ) Размер матрицы (мм) Размер матрицы
(пикселей)
DPI DLA** FF***
(mp)
C a n o n
1D Kodak CCD 4,1 1.3 х 11,6 µm 548,2 28,7 x 19,1 2464 x 1648 2181 f/19,1 6,4
D30 Canon CMOS 3,1 1.6 х 10,5 µm 342,8 22,7 x 15,1 2160 x 1440 2417 f/17,6 7,8
1Ds Canon CMOS 11,0 1.0 х 8,8 µm 852 35,8 x 23,8 4064 x 2704 2883 f/14,8 11,1
1D Mark II Canon CMOS 8,2 1.3 х 8,2 µm 548,2 28,7 x 19,1 3504 x 2336 3101 f/13,8 12,9
5D Canon CMOS 12,7 1.0 х 8,2 µm 852 35,8 x 23,9 4368 x 2912 3101 f/13,8 12,9
300D/D60/10D Canon CMOS 6,3 1.6 х 7,4 µm 342,8 22,7 x 15,1 3072 x 2048 3400 f/12,4 15,5
1Ds Mark II Canon CMOS 16,6 1.0 х 7,2 µm 864 ~ 36 x 24 4992 x 3328 3514 f/12,1 16,5
1D Mark III Canon CMOS 10,1 1.3 х 7,2 µm 525,5 28,1 x 18,7 3888 x 2592 3514 f/12,1 16,5
1D x Canon CMOS 17,9 1.0 х 6,9 µm 864 36 x 24 5184 x 3456 3657 f/11,7 17,9
350D/20D/30D Canon CMOS 8,2 1.6 х 6,4 µm 337,5 22,5 x 15,0 3504 x 2336 3955 f/10,8 20,9
5D II / 1Ds III Canon CMOS 21,0 1.0 х 6,4 µm 864 ~ 36 x 24 5616 x 3744 3955 f/10,8 20,9
5D III Canon CMOS 22,1 1.0 х 6,25 µm 864 36 x 24 5760 x 3840 4064 f/10,6 22,1
1000D/400D/40D Canon CMOS 10,1 1.6 х 5,7 µm 328,6 22,2 x 14,8 3888 x 2592 4455 f/9,6 26,6
Canon EOS 1D Mark IV Canon CMOS 16,1 1.3 х 5,7 µm 518,9 27,9 x 18,6 4896 x 3264 4455 f/9,6 26,6
Canon EOS 450D Canon CMOS 12,2 1.6 х 5,2 µm 328,6 22,2 x 14,8 4272 x 2848 4888 f/8,7 32,0
500D, 50D Canon CMOS 15,1 1.6 х 4,7 µm 332,3 22,3 x 14,9 4752 x 3168 5413 f/7,9 39,2
7D / 60D / 600D Canon CMOS 17,9 1.6 х 4,3 µm 332,3 22,3 x 14,9 5184 x 3456 5905 f/7,2 46,7
7D Mark II Canon CMOS 19.96 1.6 х 4,1 µm 336 ~ 22,4 x 15,0 (?) 5472 x 3648 ~ 6177 f/6.9 50,3
5Ds (r) Canon CMOS 50,3 1.0 х 4,1 µm 864 36 x 24 8688 x 5792 6130 f/6.9 50,3
N i k o n
D1/D1H Sony CCD 2,6 1.5 х 11,9 µm 367,4 23,7 x 15,5 2000 x 1312 2143 f/20 6,2
D2H Nikon JFET 4,0 1.5 х 9,6 µm 367,4 23,7 x 15,5 2464 x 1632 2641 f/16,1 9,3
D1X**** Sony CCD 5,3 1.5 х 5,9/11,9 369,7 23,7 x 15,6 4028 x 1324 - - -
D700/D3/D3s ? CMOS 12.1 1.0 х 8,4 µm 860,4 36,0 x 23,9 4256 x 2832 3003 f/14,1 12,2
D4 ? CMOS 16,2 1.0 х 7,3 µm 860,4 36,0 x 23,9 4928 x 3280 3476 f/12,4 16,2
D40/D50/D70/D100 Sony CCD 6,0 1.5 х 7,8 µm 367,4 23,7 x 15,5 3008 x 2000 3237 f/13,1 14,0
D3000/D40x/D60/D80/D200 Sony CCD 10,0 1.5 х 6,1 µm 372,9 23,6 x 15,8 3872 x 2592 4167 f/10,3 23,4
D3X ? CMOS 24,4 1.0 х 5,9 µm 861,6 35,9 x 24 6048 x 4032 4279 f/9,9 24,4
D5000 / D90 Sony CMOS 12.2 1.5 х 5,4 µm 369,7 23,7 x 15,6 4288 x 2848 4637 f/9 28,8
D300 (s) / D2X (s) Sony CMOS 12.2 1.5 х 5,4 µm 369,7 23,7 x 15,6 4288 x 2848 4637 f/9 28,8
D800 (e) ? CMOS 36,2 1.0 х 4,9 µm 861,6 35,9 x 24 7360 x 4912 5207 f/8,2 36,3
D7000/5100 Sony CMOS 16.1 1.5 х 4,8 µm 370,5 23,6 x 15,7 4928 x 3264 5303 f/8,1 37,4
S o n y
A 100/200/230/300/330 Sony CCD 10.0 1.5 х 6,1 µm 372,9 23,6 x 15,8 3872 x 2592 4167 f/10,2 23,3
A900 / A850 Sony CMOS 24,4 1.0 х 5,9 µm 861,6 35,9 x 24 6048 x 4032 4279 f/9,9 24,4
A500 Sony CMOS 12.2 1.5 х 5,7 µm 366,6 23,5 x 15,6 4272 x 2848 4617 f/9,6 28,6
A700 Sony CMOS 12.2 1.5 х 5,5 µm 368,2 23,5 x 15,6 4288 x 2856 4635 f/9,2 28,8
A350/A380 Sony CCD 14.0 1.5 х 5,1 µm 369 23,5 x 15,7 4592 x 3056 4963 f/8,6 33,0
Sony A550 Sony CMOS 14.0 1.5 х 5,1 µm 365 23,4 x 15,6 4592 x 3056 4984 f/8,6 33,3
SLT-A57/35/55/A580 Sony CMOS 16,0 1.5 х 4,8 µm 366,6 23,5 x 15,6 4912 x 3264 5309 f/8,1 37,7
SLT-A77 / A65 / NEX-7 Sony CMOS 24,0 1.5 х 3,9 µm 366,6 23,5 x 15,6 6000 x 4000 6485 f/6,5 54
F u j i f i l m*****
S2 Pro Fujifilm CCD 6,1 1.6 х 7,6 µm 356,5 23 x 15.5 3024 x 2016 3340 f/12,8 14,9
S3/S5 Pro Fujifilm CCD 6,1 1.6 х 7,6 µm 356,5 23 x 15.5 3024 x 2016 3340 f/12,8 14,9
P e n t a x
K100D (Super) /K110D Sony CCD 6,0 1.5 х 7,8 µm 368,95 23,5 x 15,7 3008 x 2008 3251 f/13,1 14,2
K10D/K200D/K2000 Sony CCD 10,0 1.5 х 6,1 µm 369 23,5 x 15,7 3872 x 2592 4185 f/10,3 23,6
645D Kodak CCD 39,5 0.7 х 6,1 µm 1452 44 x 33 7264 x 5440 4193 f/10,2 24,5
K-r ? CMOS 12.2 1.5 х 5,5 µm 372,9 23,6 x 15,8 4288 x 2848 4615 f/9,3 28,3
K20D/K-7 Samsung CMOS 14.5 1.5 х 5,0 µm 365 23,4 x 15,6 4672 x 3104 5071 f/8,4 34,5
K-5 Sony CMOS 16.1 1.5 х 4,8 µm 370,5 23,6 x 15,7 4928 x 3264 5303 f/8,1 37,4
S i g m a******
SD14/SD15/DP1/DP2 Foveon CMOS 4,7 1.7 х 7,8 µm 285,7 20,7 x 13,8 2640 x 1760 3239 f/13,1 14,1
SD1 (m) Foveon CMOS 15,4 1.5 х 5 µm 384 24 x 16 4800 x 3200 5080 f/8,5 34,6
S a m s u n g
GX-20 Samsung CMOS 14.6 1.5 х 5,0 µm 365 23,4 x 15,6 4688 x 3120 5089 f/8,4 34,6
NV40 ? CCD 10,1 6,0 x 1,7 µm 28,2 6,13 x 4,60 3648 x 2736 15116 f/2,9 306
O l y m p u s
E400/410/420/450 Matsushita NMOS 9.98 2.0 х 4,7 µm 225 17,3 x 13,0 3648 x 2736 5356 f/7,9 38,4
E510/520/E3 Matsushita NMOS 9.98 2.0 х 4,7 µm 225 17,3 x 13,0 3648 x 2736 5356 f/7,9 38,4
E620/E30/E5 Matsushita NMOS 12.2 2.0 х 4,3 µm 225 17,3 x 13,0 4032 x 3024 5919 f/7,3 48,7
E-M5 Matsushita NMOS 15.9 2.0 х 3,7 µm 225 17,3 x 13,0 4608 x 3456 6765 f/6,3 63,7
L e i c a
M8 Kodak CCD 10 1.3 x 6,8 µm 479,7 26,8 x 17,9 3936 x 2630 3731 f/11,4 18,1
M9 Kodak CCD 18,1 1.0 x 6,8 µm 864 36 x 24 5212 x 3472 3731 f/11,4 18,1
S2 Kodak CCD 37.5 0,8 x 6,0 µm 1350 45 x 30 7500 x 5000 4230 f/10 22,4
H a s s e l b l a d
H3DII-31 Kodak CCD 31,6 0,8 x 6,8 µm 1463 44,2 x 33,1 6496 x 4872 3731 f/11,4 18,1
H3DII-39 Kodak CCD 39,0 0,7 x 6,8 µm 1807 49,1 x 36,8 7212 x 5412 3731 f/11,4 18,1
H3DII-50 Kodak CCD 50,1 0,7 x 6,0 µm 1807 49,1 x 36,8 8176 x 6132 4230 f/10 22,4
P h o n e s
iPhone 3Gs OV3650 CMOS 3,1 9.73 x 1,75 µm 9,8 3,63 x 2,71 2048 x 1536 14343 f/2,95 275
iPhone 4 OV5650 CMOS 5,0 7,64 x 1,75 µm 15,7 4,59 x 3,42 2592 x 1936 14343 f/2,95 275
iPhone 4s OmniVision CMOS 8,0 7,64 x 1,4 µm 15,7 4,59 x 3,42 3264 x 2448 18100 f/2,37 438,7
Nokia 808 ? CMOS 41,4 3,5 x 1,4 µm 81 10,8 x 7,5 7728 x 5368 18100 f/2,37 438,7

 В эту таблицу я вложил много сил и своего времени, её копирование запрещено (с) VladimirMedvedev.com

Примечания:


1 Mp — количество мегапикселей в фотографии
2 DLA (diffraction limited aperture) — ДОД (дифракционное ограничение диафрагмы). Самая узкая диафрагма при которой возможна попиксельная резксть (подробнее см раздел Дифракиция, перед таблицей).
3 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.
4 Пиксели Nikon D1x прямоугольные. Реальные 5 mp, получаемые с матрицы растягивались в 10 mp фотографию. Рассчитывать dpi и dla для такой техники смысла нет.
5 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).
6 Sigma — Матрицы Foveon, которые используются в камерах компании Sigma, состоят из трёх слоёв (RGB) и, в отличае от других камер, каждый пиксель на фотографии формируется из трёх пикселей матрицы. Это происходит потому, что пиксели 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.
 
PS Не могу не 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...

Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru