Размер матрицы и что такое кроп фактор

13 октября 2012 - Raven
Размер матрицы и что такое кроп фактор

 Немного истории.

 

            Совсем недавно были времена, когда в фотоаппаратах и видеокамерах использовали фотопленку, а не светочувствительную матрицу или сенсор. И большинство специалистов говорили, что по качеству никогда не сможет электронный чип заменить пленку. В те времена большинство фотографов использовали фотопленки с форматом кадра 36х24 мм. Стали появляться все больше фотоаппаратов и видеокамер с электронным сенсором внутри и постепенно они вытеснили пленочное оборудование и в любительской и в профессиональной сфере. Сначала такие сенсоры были больших размеров и с малым количеством мегапикселей. Потом количество мегапикселей стало стремительно увеличиваться. Размеры матриц при этом уменьшались. Дошло до того, что матрицы начали помещаться на спичечной головке и при этом иметь больше 10 мегапикселей. Понятно, что качество картинки при этом нельзя назвать удовлетворительным. Матрицы и оптика к ним стали настолько малыми по размеру, что их уже спокойно можно было ставить даже в мобильные телефоны. Мобильные телефоны стали конкурировать с любительскими видеокамерами и на сегодняшний момент практически вытеснили их с рынка. И только благодаря тому, что фотоаппараты имели большие по физическому размеру сенсоры и при этом они тоже могли снимать видео, они не только сохранились на рынке, но и заняли свое достойное место в профессиональном и любительском  фото и видео деле.

 

 

Размеры сенсора.

 

           Иногда приходится видеть в интернете картинки, на которых изображены сравнительные размеры разных матриц. Эти картинки никак не отражают настоящие физические размеры матриц и имеют только относительные размеры. Покупатели начинают думать, что они покупают камеру с большим сенсором, а на самом деле сенсор там стоит «микроскопических» размеров. И как бы ни старались производители, какие бы мощные процессоры они не «запихивали» в камеру, улучшить качество уже не получится. Неминуемо будут возникать шумы, хроматические аберрации, засветка соседних пикселей и другие явления, отрицательно влияющие на качество картинки. Например Panasonic в своих последних любительских видеокамерах ставил не одну, а сразу три матрицы, каждая из которых принимала свой цвет: красный, синий или зеленый. Потом картинки объединялась в одну, и на изображении не было заметно смещения по цвету. Но физические размеры матрицы в камере Panasonic TM900 всего 3х2 мм каждая, и качество все равно уступает качеству изображения с одноматричных камер, но с большим физическим размером сенсора.

 

Sensor size - Crop Factor

 Размеры матриц на картинке изображены с большим увеличением и не соответствуют их реальным размерам.

 

 

             Видимо, чтобы окончательно запутать пользователей и чтобы они не понимали ситуацию, производители стали обозначать размеры светочувствительных сенсоров в дюймах. Только эти дюймы не имеют никакого отношения к настоящим дюймам, которыми измеряют длину. Например, ставшие сейчас популярными матрицы в 1" - дюйм, применяемые на фотоаппаратах Nikon 1 и Sony RX100 имеют физический размер примерно 13х9 мм. По диагонали такая матрица имеет 16,4 мм (Sony Cybershot DSC-RX100). Для справки: реальный один дюйм равен 2,54 сантиметра.  Или есть такой «экзотический» размер сенсора - 1.5" (18.7 х 14 mm) – ставится на камеры Canon G1X.

 

 

Реальные размеры наиболее популярных сенсоров представлены на следующей картинке:

 

 Sensor size - Crop Factor

 

 

 

 

Кроп фактор - Crop Factor

 

             Для того, чтобы фотографам как можно более «безболезненно» перейти с пленки на цифровой сенсор, производители стали делать самый крупный сенсор такого же размера как и кадр фотопленки – 24х36 мм. Такой сенсор принято считать полнокадровым или фулл фрейм (Full Frame). Соответственно кроп фактор для него приравняли к единице. Кстати, из-за этого многие ошибочно считают, что раз кроп фактор равен «1», то такую матрицу нужно принимать за эталон качества.

 

             Чем меньше матрица, тем выше будет кроп фактор. Измеряется он в относительных размерах матрицы к размеру 36х24мм. Таким образом, если мы возьмем следующий популярный размер матриц – примерно 25х16 мм, обозначаемый как APS-sensor (APS-C, APS-H  или DX), то кроп фактор для таких матриц будет примерно равен 1,5. Значит физический размер такой матрицы в полтора раза меньше полнокадрового. Сенсоры такого размера ставятся во многие зеркальные и беззеркальные камеры таких производителей как Canon, Nikon и Sony.

 

Panasonic и Olympus применяют в своих аппаратах сенсор обозначаемый как 4/3". Физические размеры примерно – 17,3х13,0 мм. Кроп фактор равен 2.

 

Дальше идет уже упоминавшийся выше размер матрицы  1" - кроп-фактор равен 2.7

Сенсор 2/3"  –  кроп фактор = 4

1/1.8" - кроп фактор примерно равен 5. Сейчас это редкий размер сенсора и тут важно его не перепутать с 1/8. (Сенсор размером 1/8" - это размер просто «микроскопических» матриц, которые ставят на самые дешевые видеокамеры и в мобильные телефоны).

1/1.7" (примерно 7,5 х 5,5 мм) = 4,6 crop factor (Canon S100, Olympus XZ-1, Panasonic LX-5)

1/2,3" соответствует 6,17 x 4,55 мм (1/2,33" - 6,1 x 4,6 мм) - кроп фактор примерно 6

1/3" матрица - кроп фактор = 7.2

1/6" – кроп фактор = 14,7

 

 

             Важно заметить, что к размерам сенсора никаким образом не имеют отношения мегапиксели «втиснутые» в эту матрицу. Чем больше мегапикселей в матрице одинакового размера, тем значит меньше каждый отдельный светоприёмный пиксель. Высокое разрешение иногда достигается методом интерполяции – информацию с одного реального пикселя расписывают на несколько несуществующих и таким способом фиктивно увеличивают мегапиксели матрицы. На мой взгляд, последний способ является прямым обманом покупателей.

 

Пример: возьмем и сравним новый полноразмерный full frame сенсор Nikon D800 с 36,3 мегапикселей и Sony NEX-5N с APS-C сенсором  (23,4x15,6 мм) с 16 мегапикселями. Получаем 16Х1,5 (кроп фактор) = 24 мегапикселя. Значит, если бы мы разместили точно такие же пиксели как в NEX-5N на полноразмерном сенсоре, то они получились бы больше по своему размеру, чем у нового Nikon D800. Слава Богу, последнее время производители одумались и «гонка мегапикселей» уже в прошлом.

 

Очень важно:

             Если взять две камеры с объективами с одинаковым фокусным расстоянием и при этом с разными физическими размерами матриц, то мы получим изображение с разными фокусными расстояниями. Чтобы избежать путаницы, принято значение фокусного расстояния приводить к тому, какое оно было бы для полноразмерной матрицы, тоесть умножать его на кроп фактор данной конкретной матрицы.

Например, мы имеем аппарат с сенсором APS-C (кроп 1,5) и объектив 18-55 мм. Значит в реальности мы получим снимки как если бы мы снимали на полноматричную  (full frame) камеру с объективом 24-82 мм. Получается, что при одинаковых объективах, наиболее широкоугольную картинку мы можем получить только с самой крупной по размеру матрицы.

 

Sensor size - Crop Factor

 

 

Если Вам понравилась статья, расскажите о ней друзьям в социальных сетях (кнопки ниже) - 258931

Похожие статьи:

Фото-видео камерыФотоаппарат для путешествий

Фото-видео камерыСветосила объектива

Фото-видео камерыPanasonic GF3 в сравнении с Sony NEX-5

Фото-видео камерыГРИП и что такое диафрагма и как она влияет на глубину резкости

Фото-видео камерыКакие бывают объективы - широкоугольные и длиннофокусные

Комментарии (5)