Физический размер матрицы и его влияние на качество снимков
Не все начинающие пользователи знают, что такое физический размер матрицы. Многие путают его с разрешением, но это разные вещи. При этом, физический размер матрицы — это один из важнейших параметров камеры, который влияет на качество снимков.
Прежде чем приступить к рассмотрению влияния размера матрицы на фотографии, рассмотрим сначала какие именно бывают матрицы.
Иногда бывает не просто узнать какая именно матрица стоит на том или ином фотоаппарате. Продавцы в магазинах зачастую просто не знают этого, а производители крайне редко указывают эту информацию. Почему? Этот загадка.
И всё же, что такое физический размер матрицы?
Как многие могли догадаться, физический размер матрицы — это ей длинна и ширина, измеряемые в миллиметрах.
Исторически сложилось так, что в спецификациях производители указывают физический размер матрицы в обратном количестве дюймов, а не в миллиметрах.
Зачастую даже в дюймах размер матрицы в спецификациях не указывается, хотя тенденция начинает изменяться. В анонсах новых камер часто можно встретить эту информацию, но не факт, что её можно будет найти в инструкции к камере. В тех случаях, когда размер неизвестен, можно воспользоваться расчетом. Облегчит это занятие таблица со стандартными значениями:
|
В мм. |
В дюймах |
KF |
|
3.4 * 4.5 |
1 / 3.2 « |
7. |
|
4.0 * 5.4 |
1 / 2.7 « |
6.4 |
|
4,3 * 5,8 |
1 / 2,5″ |
6.0 |
|
5,3 * 7,2 |
|
4.9 |
|
6,6 * 8,8 |
2 / 3″ |
4. |
|
15 * 23 |
APS-C |
1.6 |
6
0Первая колонка содержит значения физического размера матрицы. Вторая колонка указывает соответствующий размер в дюймах. Третья колонка содержит информацию о том, насколько диагональ кадра 35мм больше диагонали матрицы.Чтобы произвести расчет, нужны будут два значения, которые всегда указываются в спецификациях к фотоаппаратам. Это эквивалентное фокусное расстояние и фокусное расстояние. В технической документации и на объективе вся нужная информация должна быть. Если фокусное расстояние и эквивалентное фокусное расстояние известны, вычисления легко провести путем деления второго на первое. Результатом расчета будет значение коэффициента KF.
Пример: имея F = 7 – 21мм, и Feq = 35 – 105мм, можно получить две формулы.
Делить можно либо 35/7, либо 105/21. Результатом обеих действий будет KF = 5. По таблице находим самое близкое значение к расчетному и получаем интересующую нас информацию. В нашем случае это физический размер 1 / 1,8″ или 5,3 * 7,2мм.
Рассмотрим матрицы по типоразмерам:
-
Самые маленькие матрицы —
- Матрицы 1 / 2.7″ с соотношением сторон 4:3 и физическим размером 4.0 * 5.4 мм применяются также в недорогих компактах.
- Матрицы 1 / 2,5″ относятся к тому же сегменту камер, что и предыдущие две позиции. Они имеют соотношение сторон 4:3, а размер — 4,3 * 5,8мм.
-
Матрицы размером 1 / 1,8″ с соотношением сторон 4:3 и геометрическим размером 5,3 * 7,2 мм применяются в более дорогих компактных камерах.
Их можно встретить в устройствах среднего и выше среднего ценового диапазона. - Размер матриц 2 / 3″ имеет соотношение сторон 4:3, а физический размер 6,6 * 8,8 мм. Часто они применяются в дорогих компактах с не сменной оптикой.
- Матрицы размером 4 / 3″ — физический размер 18 * 13,5 мм и соотношение сторон 4:3 применяются в дорогих камерах.
- DX, APS-C — это формат матриц с соотношением сторон 3:2 и размером около 24 * 18 мм. Эти матрицы применяются в полупрофессиональных и профессиональных зеркальных камерах. Широкое распространение они получили благодаря относительной дешевизне и хорошем качестве снимков.
- Полнокадровая матрица имеет размер 36 * 24 мм. Её соотношение сторон 3:2, а по размеру она соответствует 35 мм кадру. Такие матрицы дорого обходятся в производстве и применяются в профессиональной фототехнике.
-
Среднеформатные матрицы имеют формат 60 * 45 мм с соотношением сторон 3:2.
Их можно встретить в устройствах среднего и выше среднего ценового диапазона.
Разобравшись с основными размерами, стоит поговорить о том, на что же именно они влияют.
Прежде всего, размер матрицы влияет на габариты и вес фотокамеры. Размер оптической части напрямую зависит от размера матрицы, а отсюда можно делать соответствующие выводы.
Также размер матрицы является показателем цифрового шума, который будет передаваться на снимки.
Цифровой шум существенно портит фотографии, создавая впечатление наложенной на снимок маски из точек и царапин.
Шум может возникать по многим причинам. Это может быть дефект самой матрицы, проявляющийся в утечке тока, пробивающегося на соседние пиксели. Также появление шума может быть следствием нагрева матрицы.
На показатели шума влияют как физический размер матрицы, так и размеры пикселей.
Чем размер матрицы больше, тем больше света на нее попадает. Соответственно полезной информации больше. Использование больших по размеру матриц позволяет получить более яркое изображение с естественными цветами.
При большом размере пикселей слой изоляции между ними тоже больше, а следовательно ток утечки уменьшается.
Для большего осознания понятия размера пикселя просто представьте две матрицы одинакового размера. На одной матрице 4000 пикселей (4Мп), а на второй 8000 пикселей (8Мп). Представьте теперь разницу в слое изоляции между каждым пикселем для первого и для второго случая.
Стоит заметить, что на матрицы маленького размера попадает мало света, а соответственно полезный сигнал не велик. Его нужно усиливать, а вместе с полезной информацией усиливаются и шумы.
Вывод!
Подводя итог, можно выделить тот факт, что на матрицу большого размера попадает большее количество света. Соответственно снимок будет ярче и четче.
Увеличение размера матрицы увеличивает стоимость её производства, а, следовательно, фотоаппараты с матрицами большого физического размера будут стоить намного дороже своих компактных аналогов.
Copyright by TakeFoto.ru
Физический размер матрицы фотоаппарата
Так как матрица (фотосенсор) состоит из множества пикселей, то физический размер матрицы фотоаппарата зависит от размеров самого пикселя и их количества, то-есть от разрешения матрицы. А вот размер пикселя зависит от того, какую чувствительность от него требуют. Ведь чем больше размер пикселя, тем больше света он соберет и тем больше будет его светочувствительность и отношение сигнал-шум. Получается, что на больших по размеру фотосенсорах меньше шума и больше светочувствительность, поэтому и такая разница в цене.
Влияние на кроп-фактор и ГРИП
Разные размеры фотосенсора определяют и значение кроп-фактора. Числовое значение кроп фактора получается из отношения диагонали кадра 35 миллиметровой пленки к диагонали матрицы.
Чем меньше матрица, тем меньше её диагональ и значит кроп-фактор больше. Значение кроп-фактора влияет на эквивалентное фокусное расстояние, а ЭФК в свою очередь влияет на ГРИП.
Вляние физической величины матрицы на ГРИП происходит по законам оптики. При проведении опыта брали три фотоаппарата и делали снимки при полностью одинаковых настройках, но с тремя разными по размеру фотосенсорами.И в итоге ГРИП (резкость предметов на разном удалении от фотокамеры) был больше у фотоаппарата с наименьшей матрицей, то есть все предметы были в резкости. А у фотоаппарата с большими матрицами ГРИП был меньше.
Это важно когда вы делаете снимки с размытым фоном. Если на вашей фотокамере фотоэлемент с маленькой диагональю, то будет тяжело получить размытый фон на снимке.
Обозначение матриц
Обозначают размер фотосенсора обычно как дробь дюйма. Например, 1/1.8 дюйма. Такое значение больше реальной диагонали матрицы, для которой это обозначение применяется.
Это обозначение прижилось еще в 50-х годах прошлого века.
Тогда это значение применялось для обозначения размера передающей трубки (круглой), которая называлась «видикон». С тех пор и называются эти дюймы — «видиконовские». Тогда было установлено, что полезное изображение по диагонали примерно равно 2/3 диаметра трубки. Потому что прямоугольное изображение помещалось в кругу передающей трубки.
Так до сих пор и считается, что реальный размер диагонали матрицы примерно равен 2/3 от значения типоразмера выраженного в дроби дюймов (видиконовских).
Применяются таблицы соответствия значения в дюймах и соотношения сторон фотосенсора в миллиметрах.
| Размер в «видиконовых дюймах» | Диагональ в мм. | Ширина в мм. | Высота в мм. | Площадь матрицы мм2 |
| 1/6″ | 2.67 | 1.97 | 1.47 | 2.90 |
| 1/4″ | 4.00 | 2.95 | 2.21 | 6.53 |
| 1/3.6″ | 4.44 | 3. 28 | 2.46 | 8.06 |
| 1/3.2″ | 5.00 | 3.69 | 2.77 | 10.20 |
| 1/3″ | 5.33 | 3.93 | 2.95 | 11.60 |
| 1/2.7″ | 5.93 | 4.37 | 3.28 | 14.32 |
| 1/2″ | 8.00 | 5.90 | 4.42 | 26.10 |
| 1/1.8″ | 8.89 | 6.55 | 4.92 | 32.22 |
| 1/1.7″ | 9.41 | 6.94 | 5.21 | 36.13 |
| 2/3″ | 10.67 | 7.87 | 5.90 | 46.40 |
| 1″ | 16.00 | 11.80 | 8.85 | 104.40 |
| 4/3″ | 21.33 | 15.73 | 11.80 | 185.60 |
Размеры матрицы могут быть указаны в спецификации как диагональ в дюймах, или можно воспользоваться значением кроп-фактора для определения диагонали, а для нахождения кроп-фактора используйте значение фокусного расстояния.
Узнать величину фотосенсора можно по коэффициенту (кроп-фактор), который показывает во сколько раз диагональ матрицы меньше диагонали кадра пленки в 35 мм.
А вот для вычисления этого коэффициента можно использовать значения фокусного расстояния и эквивалентного фокусного расстояния (ЭФР). Обычно они обозначаются как две пары чисел (фокусное расстояние должно быть написано на объективе), например, F=18-55 мм. Эквивалентное фокусное расстояние так же обозначается парой чисел Feq=28-84 мм. Теперь берем соответствующие числа и делим, например, 28/18 или 84/55. В результате получим коэффициент, который мы и искали (кроп-фактор), равным 1,53. И можно воспользоваться таблицей для определения физического размера фотоэлемента. Получим, что на фотокамере используется матрица APS 23х15 мм.
Эти отношения площади различных по размеру фотосенсоров (смотрите рисунок) могут примерно показать вам, насколько реальная чувствительность будет различаться у разных фотокамер, какие будут шумы, где и почему большие габариты фотоаппарата.
Чем больше размер сенсора, тем должна быть и больше оптика для обслуживания такой матрицы, поэтому фотоаппараты с большим фотосенсором и сами по размеру больше.
Матрица Размеры и рисунки
Поп-культура
>
Темы поп-культуры
«Матрица» — научно-фантастический фильм 1999 года, действие которого происходит в антиутопическом мире смоделированной реальности, где люди по незнанию оказываются в ловушке, пока их тела используются для генерировать энергию. Главный герой Нео обнаруживает это и присоединяется к сопротивлению, чтобы положить конец этому насилию. Режиссеры различали реальность и смоделированную реальность в фильме с помощью цвета; смоделированный мир окрашен в зеленый цвет. «Матрица» — часть поджанра киберпанка научной фантастики и важный культовый фильм 19-го века.90-е.
Какую таблетку Нео принял в Матрице?
Таблетка, которую Нео принял в Матрице, была красной, что означало, что он присоединился к восстанию. Красная таблетка представляет собой как неопределенное будущее, так и свободу от контроля симуляции.
Красная таблетка также позволила бы Нео сбежать в реальный мир.
В каком году происходит действие Матрицы?
Виртуальная реальность Матрицы была установлена в 1999 году, но Сопротивление в фильме предполагает и считает, что текущая дата Реального мира действительно 2199. Тем не менее, были предыдущие циклы Сионов, что означает, что фактическая дата — по крайней мере 2699 год или позже.
Мы живем в Матрице?
Многие ученые отрицают идею о том, что мы живем в Матрице, и называют это иллюзией, но выдающиеся деятели, такие как Илон Маск, заявили, что мы можем жить в симуляции. Ник Бостром из Оксфордского университета также высказался о возможности существования Матрицы.
Путеводители по матрицам
Просмотрите наши путеводители по матрицам, чтобы узнать о дополнительных категориях, советах, деталях, вариациях, стилях и историях Матрицы. Направляющие предоставляют дополнительную информацию об уникальных свойствах и общих отношениях между элементами.
Сортировать по
Спасибо! Ваша заявка принята!
Ой! Что-то пошло не так при отправке формы.
6 футов 2 дюйма | 1.88 m
—
—
—
—
—
—
The Matrix (1999)
—
Agent Smith
188.000
1999.00
21000
5’9”– 6 футов 2 дюйма | 1,75-1,88 м
—
—
—
—
—
—
Матрица (1999)
—
Агенты
188.000
1999.00
950
6000 | 1.83 m
—
—
—
—
—
—
The Matrix (1999)
—
Morpheus
183.000
1999.00
52000
6’1” | 1,85 м
—
—
—
—
—
—
Матрица (1999)
—
Neo
185.000
1999.00
99500
10’-15’ | 3.05-4.57 m (Estimated)
—
—
—
—
—
—
The Matrix (1999)
—
Sentinels
457.
000
1999.00
1000
5 ‘8” | 1,73 м
—
—
—
—
—
—
The Matrix (1999)
—
Trinity
173.000
1999.00
9500
Связанные коллекции поп -культуры
POP Culture
Посмотреть категорий
Что является фактором урожая. Размер матрицы имеет значение.
Одним из важнейших и основных параметров любой фототехники является значение светочувствительного сенсора фотоаппарата . И речь идет не о мегапикселях, а о реальной физической площади светочувствительного элемента.
Что такое кроп-фактор
Раньше большинство фотографов снимали на пленочные камеры, которые использовали так называемую 35-мм пленку (стандарт пленки из далеких 1930-х годов). Это были совсем старые времена, и где-то с 2000 года большую популярность получили цифро-зеркальные фотоаппараты (ЦЗК), принцип работы которых остался таким же, как и в пленочных фотоаппаратах, только вместо пленки ЦСК стали использовать электронную светочувствительную матрица, формирующая изображение.
..
Вот только цена изготовления такой матрицы в сотни раз дороже обычной пленки . Из-за огромной цены изготовления аналога 35мм пленки и общей сложности изготовления огромной матрицы с миллионами транзисторов, ряд производителей стал выпускать кропнутых камер … Понятие ‘ кропнутая матрица’ означает что мы речь идет о меньшей матрице для стандартного размера 35мм пленки.
Кроп-фактор (Кроп — от англ. « cut «) Является показателем для кропнутых матриц, измеряет отношение диагонали кадра стандартной 35мм пленки к диагонали кропнутой матрицы. Наиболее популярными кроп-факторами среди КПК являются К = 1,3, 1,5, 1,6, 2,0. Например, К = 1,6 означает, что диагональ сенсора камеры в 1,6 раза меньше для диагонали полнокадрового сенсора или для диагонали пленки 35 мм.
На самом деле не все ЦУ оснащены кропнутой матрицей, сейчас очень много камер у которых размер матрицы равен размеру 35 мм пленки, а К = 1. 0 . Камеры, в которых стоит матрица размером с классическую 35-мм пленку , называются полнокадровыми цифрозеркальными камерами .
Кадрированные камеры обычно представляют собой камеры APS-C с K = 1,5–1,6 или APS-H с K = 1,3. Полнокадровые камеры принято называть Полный кадр . Например, кропнутые камеры Nikon формата APS-C называются Nikon DX, а полнокадровые камеры называются Nikon FX.
DX (кадрированная камера, тип APS-C, K=1.5) имеет матрицу с размерами приблизительно 23,6 на 15,8 мм , площадь такой матрицы равна 372,88 кв. , мм.
FX (полнокадровая камера, К=1,0) имеет матрицу с размерами приблизительно 36 на 23,9 мм , площадь такой матрицы равна 860,4 кв.мм
Теперь делим площади матриц и получаем, что матрица DX меньше полнокадровой матрицы в в 2,25 раза . Чтобы быстро посчитать реальную разницу физических размеров полнокадровой и кропнутой камеры, достаточно возвести кроп-фактор в квадрат. Итак, камеры DX используют кроп-фактор К=1,5, получаем, что площади камер DX и FX различаются в 1,5*1,5=2,25 раза.
Если установить стандартный (например) объектив с фокусным расстоянием 50мм на кропнутую камеру и посмотрим в видоискатель, мы увидим, что угол обзора уже, чем с тем же объективом на полнокадровой камере. Не переживайте, с объективом все в порядке, просто потому, что матрица кропнутой камеры меньше, она «вырезает» только центральную область кадра, как показано на примере ниже.
Разница между кропнутой и полнокадровой камерой. Первый снимок сделан на полнокадровую камеру и объектив 50мм, второй снимок сделан на кропнутую камеру и такой же объектив. Угол обзора на кропнутой камере стал меньше.
При этом у многих бытует мнение, что фокусное расстояние объектива меняется — но это всего лишь иллюзия. На самом деле меняется угол зрения, который человек наблюдает в видоискателе , фокусное расстояние объектива не меняется. Фокусное расстояние — это физический размер объектива, и оно остается неизменным на любой камере. Но из-за этой иллюзии удобно говорить, что на кропнутой камере видимая картинка аналогична объективу 75мм (50мм*1,5=75мм) при использовании на полнокадровой матрице. То есть если взять два штатива и две камеры — одну полнокадровую, другую кропнутую и на полнокадровую прикрутить объектив с фокусным расстоянием 75мм, а на кропнутую с фокусным расстоянием 50мм — то в итоге мы увидим идентичную картину, так как они у нас будут одинаковыми.
Пересчитанное фокусное расстояние называется Эквивалентное фокусное расстояние , сокращенно EGF. ЭФР пересчитывается даже для кропнутых объективов типа Nikon DX и canon Ef-s .
Полнокадровый снимок в полнокадровом режиме
И пример того же снимка, снятого с того же расстояния, без изменения настроек, но только в кроп-режиме:
Полнокадровый снимок в режиме DX. Видна разница в углах обзора. Режим DX, или камера DX как бы вырезана из исходного изображения, которое дает объективу только центральную область.
На самом деле при использовании объективов от Полнокадровых камер на кропнутых камерах мы получаем ряд существенных преимуществ:
- Уменьшенный угол обзора делая из стандартного объектива телевик, а из телевика супертелевик. Так что используя 300мм телевик, мы получаем угол обзора такой же как и в 450мм объективе на 35мм пленке. Это довольно замечательная возможность купить дешевый телевик с зумом за меньшие деньги и за счет кроп-фактора получить большой ЭФР .
- Благодаря тому, что на кропнутых камерах полнокадровые объективы работают только в центральной области, можно избавиться от таких дефектов изображения как виньетирование, падение разрешения по краям кадра, часть дисторсии. Обычно в центральной области кадра качество изображения максимальное.
Так же используя объективы с кропнутых матриц мы получаем объективы дешевле. Хотя есть минусы. Объективы от кропнутых камер должны закрывать меньшую площадь светочувствительного элемента, а значит можно использовать менее дорогое стекло, делать меньший вес и т.д. В то же время при покупке объективов для кропнутых матриц и с последующим переходом на полные кадр, придется дополнительно покупать новые объективы для полного кадра. Советую прочитать статью по теме — Отличия объективов Nikon, и — Особенности кропнутых камер и объективов
Выводы:
Кропнутые камеры (кропнутые матрицы) — это просто матрицы меньшего размера, и чтобы понять величину уменьшения матрицы, используется понятие кроп фактора. Кроп-фактор удобно использовать для получения ЭФР объективов при использовании их на кропнутых камерах. Для получения ЭФР любого объектива при использовании его на кропнутой камере достаточно значение фокусного расстояния этого объектива умножить на кроп-фактор камеры.