Погоня за різкістю якість об'єктива і дозвіл матриці

Погоня за різкістю: якість об'єктива і дозвіл матриці

Що важливіше: якісна фотокамера або об'єктив? Керуючись постулатом минулих років - «знімає не камера, знімає об'єктив» відповідь була однозначною: при бажанні поліпшити роздільну силу системи «фотокамера + об'єктив» фотограф віддавав перевагу якісному об'єктиву. Чи так це зараз, в епоху цифрової фотографії? Фотокамера має кілька параметрів якості: дисторсия, аберація, дифракція, боке, пластичність малюнка. У статті розглядається тільки один параметр - роздільна сила, тобто здатність передати в фотографії кілька помітною інформації. Передавати чітко, різко або чітко, як кажуть деякі.

Термінологія

Фотоапарат складається з двох основних частин: фотокамери (body) і об'єктива. Тобто, в цій статті, фотоапарат не те ж саме, що і фотокамера. Зображення складових фотоапарата я візьму в каталозі де знайду досліджувані об'єктиви і фотокамери. Дані по роздільної здатності фотоапаратів знайдуться на сайтах www.photozone.de і www.dxomark.com.

Роздільна сила. можливість розрізнити дві окремі точки. Чим менше відстань між точками, і при цьому вони не зливаються в одну пляму, тим вище дозвіл фотоапарата. По-простому кажучи, чим вище дозвіл фотоапарата, тим більше інформації буде міститися в фотознімку, краще розрізняються дрібні деталі і вище різкість зображення. Роздільна сила фотоапарата складається з роздільною сили матриці і роздільної сили об'єктива.

Тест MTF50 найпоширеніший тест для оцінки якості зображення у фотографії. Роздільна сила визначається фотографуванням штриховий шкали або світи. Штрихова світу це аркуш паперу, на якому надруковані чергуються темні і світлі смужки зі змінною частотою. Чим більше тонкі штрихи здатний передати фотоапарат, тим вища його роздільна здатність. Оцінювати якість зображення ми будемо за кількістю помітних смужок поміщаються в висоту кадру. Чим тонше будуть помітні смужки, тим більше таких смужок ми побачимо, тим вище якість фотосистеми в цілому. Щоб не ускладнювати розрахунки, я буду використовувати краще значення роздільної сили.

Початкові дані. Припустимо, ми маємо слабку, всього 8 мегапікселів, фотокамеру Canon 350D і слабкий об'єктив Canon EF-S 18-55mm f / 3.5-5.6 IS. Спробуємо визначити, які вкладення будуть ефективні для поліпшення такого фотоапарата:

• збільшити кількість мегапікселів матриці фотокамери;
• використовувати більш якісний оптику;
• перейти на повнокадрову (фулфрейм) камеру.

нарощування мегапікселів

Що станеться з дозволом, якщо збільшити кількість мегапікселів з 8,2 (у Canon 350D) до 15,5 (наприклад, у Canon 500D)? Кількість пікселів матриці збільшиться в 1,89 рази, ймовірно, слід очікувати пропорційне зростання збільшення роздільної здатності фотоапарата. На сайті PHOTOZONE.DE я бачу, що дозвіл нашої системи збільшилася з 2164 ліній (рис. 1) до 2440 (рис. 2) по висоті кадру, тобто в 1,13 рази по одній стороні матриці, а по всій матриці: 1 , 13 2 = 1,28. Приріст 28%, проти очікуваних 89%, як же так?

Для того щоб відповісти на це питання, я пошукав інформацію про роздільну здатність об'єктива Canon 18-55. На сайті Dxomark.com було виявлено, що його роздільна сила відповідає 8 мегапікселів інформації (рядок Sharpness на малюнку 3). Скільки б ми не нарощували мегапікселів в матриці, обмежувачем різкості системи буде саме слабка об'єктив. Власне, в фотоапараті «Canon 350D + Canon 18-55» дозвіл матриці відповідає роздільній силі оптики, така система є збалансованою.

Висновок: нарощування мегапікселів при об'єктиві Canon 18-55 дасть ефект, але не настільки значний, як очікувалося. Купивши якісніший об'єктив, роздільна сила фотоапарата Canon 350D буде обмежуватися вже матрицею з невеликим числом мегапікселів. Підтвердженням цьому служить ілюстрація 1-4: з хорошим об'єктивом Canon EF 50mm f / 1.4 ми отримаємо близький з Canon 18-55 результат. Це ж підтверджує і сайт g-foto.ru, показуючи результат 2100 ліній для системи «Canon 350D + Canon EF 50mm f / 1.4». Поліпшення даної системи практично неможливо.

покращуємо об'єктив

Слава богу, що сучасні камери не настільки слабкі, як Canon 350D, і скоріше за все ви маєте «на борту» більше мегапікселів, наприклад, Canon EOS 500D з матрицею на 15,5 мп. Нагадаю, що з такою матрицею Canon 18-55 видавав дозвіл 2164 лінії. Спробуємо знайти для камери якісніший об'єктив. Canon EF-S 17-85mm f / 4-5.6 USM IS «видасть на гора» 2556 ліній по висоті кадру (рис. 4), тобто в 1,18 рази більше. А по всій площі кадру ми отримаємо приріст кількості інформації в 1,18 2 = 1,4 рази. Дуже не погано ... Власне кажучи, це все, що ми зможемо добитися від Canon 500D. Навіть найякісніша оптика на цій фотокамері дає схожі значення роздільної сили. Наприклад, дуже різкий Canon EF 35mm f / 2 USM IS, дає з нашої фотокамерою аж 2638 ліній по висоті кадру (рис. 5), популярний Canon EF 50mm f / 1.4 показав 2600 ліній (рис. 6), а професійні зумма показали результат , схожий з «аматорським» Canon 17-85mm.

Висновок: для сучасних камер з «кропнутой» матрицею оптимальним і за ціною і за якістю використовувати об'єктив, схожий по роздільної силі з Canon 17-85. Використання дорогих професійних об'єктивів дасть ледь відчутний приріст кількості інформації в кадрі.

Хочемо більше!

Canon EF 24-105mm f / 4 USM L IS непафосний, але хороший об'єктив, робоча конячка професійного фотографа. На камері з кропнутой 15-ти мегапіксельною матрицею вона дає нам 2488 ліній по висоті кадру (рис. 7). Але на повноформатному Canon 5D Mk II він видасть 3400 (!) Ліній (рис. 8). Тобто кількість інформації по всій площі кадру збільшиться в 1,37 2 = 1,86 рази. Дуже добре!

Чому вийшов такий приріст? Вся справа в розмірі матриці. Припустимо, що у нас є об'єктив, який видає 100 ліній / мм. У «кропнутой» матриці таких міліметрів 15 (по висоті), значить, матриця зможе прийняти на себе 100х15 = 1500 ліній. У повноформатної фотокамері висота матриці 24 мм. і на матрицю буде передано вже 2400 ліній. Це гігантську перевагу матриць великого розміру.

Висновок: можна, звичайно, купити до кропнутой фотокамері дуже хороший професійний об'єктив, але повністю він проявить себе тільки на повноформатної фотокамері.

Ще більше?

Подальше нарощування мегапікселів на повноформатної матриці знову упреться в якість оптики. Вже 30-ти мегапіксельні камери, щоб розкритися у всій своїй красі, вимагають найкращих, найдорожчих об'єктивів. Це не тільки дорого, але ще і незручно, бо від зумм-об'єктивів, скоріше за все, доведеться відмовитися. Другий варіант нарощування різкості камери - перехід на среднеформатниє матриці, наприклад Hasselblad з матрицею 53х40 мм. Але це зовсім інша, фантастична історія.