Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Размеры сенсоров, используемых в большинстве современных цифровых фотоаппаратов, относительно формата 35 мм.

Полный кадр DSLR является цифровой однообъективный зеркальный фотоаппарат (DSLR) с 35 - мм формат датчика изображения ( 36 мм × 24 мм ). [1] [2] Исторически 35 мм считалось малым форматом пленки по сравнению со средним форматом , большим форматом и даже больше.

Полнокадровая зеркалка отличается от полнокадровых беззеркальных камер со сменным объективом , а также зеркальных и беззеркальных камер с меньшими сенсорами (например, с размером, эквивалентным пленке формата APS-C ), намного меньше, чем полные 35 мм рамка. Во многих цифровых камерах, как компактных, так и зеркальных, используется рамка меньше 35 мм, так как легче и дешевле производить датчики изображения меньшего размера. Исторически сложилось так, что самые ранние модели цифровых SLR, такие как Nikon NASA F4 или Kodak DCS 100 , также использовали меньший сенсор.

Kodak заявляет, что 35-миллиметровая пленка (примечание: в « формате Академии », 21,0 мм × 15,2 мм) имеет эквивалент горизонтального разрешения 6K, по словам старшего вице-президента IMAX. [3] Это соответствует разрешению по горизонтали 10K при полном размере кадра.

Использование 35-мм пленочных объективов [ править ]

Если крепления объектива совместимы, многие объективы, в том числе модели с ручной фокусировкой, предназначенные для 35-мм камер, могут быть установлены на зеркальные камеры. Когда объектив, предназначенный для полнокадровой камеры, пленочной или цифровой, устанавливается на DSLR с меньшим размером сенсора, захватывается только центр круга изображения объектива . Края обрезаются, что эквивалентно увеличению центральной части области изображения. Отношение размера полнокадрового формата 35 мм к размеру меньшего формата известно как « кроп-фактор » или «множитель фокусного расстояния» и обычно находится в диапазоне 1,3–2,0 для неполного формата. кадровые цифровые SLR.

Преимущества и недостатки полнокадровых цифровых SLR [ править ]

Объективы 35 мм [ править ]

Цифровая зеркальная камера формата APS-C (слева) и полнокадровая зеркальная камера (справа) показывают разницу в размерах датчиков.

При использовании с объективами, предназначенными для полнокадровых пленочных или цифровых фотоаппаратов, полнокадровые зеркалки обладают рядом преимуществ по сравнению с их аналогами с меньшим сенсором. Одним из преимуществ является то, что широкоугольные объективы, рассчитанные на полнокадровый 35 мм, сохраняют такой же широкий угол обзора . На зеркальных фотокамерах с меньшим сенсором широкоугольные объективы имеют меньшие углы обзора, эквивалентные углам обзора объективов с большим фокусным расстоянием на 35-мм пленочных камерах. Например, объектив 24 мм на фотоаппарате с кроп-фактором 1,5 имеет диагональный угол обзора 62 °, такой же, как у объектива 36 мм на пленочной камере 35 мм. У полнокадровой цифровой камеры 24-миллиметровый объектив имеет такой же угол обзора 84 °, как и у 35-миллиметровой пленочной камеры.

Если один и тот же объектив используется как для полнокадрового, так и для кадрированного формата, и расстояние до объекта отрегулировано так, чтобы иметь одинаковое поле зрения (т. Е. Одинаковое кадрирование объекта) в каждом формате, глубина резкости (DoF) находится в пределах обратно пропорциональна размерам формата, поэтому для того же числа f полнокадровый формат будет иметь меньшую глубину резкости. Эквивалентно, для той же глубины резкости полнокадровый формат потребует большего f-числа (то есть меньшего диаметра апертуры). Это соотношение является приблизительным и справедливо для умеренных расстояний до объекта, разрушаясь, когда расстояние с меньшим форматом приближается к гиперфокальному расстоянию, а увеличение с большим форматом приближается к макро диапазону.

Две фотографии с одинаковым объективом и ISO, но с другим размером сенсора: при увеличении (вставки) видно, что на нижнем изображении (полнокадровый сенсор - Canon EOS 6D) меньше шума, чем на верхнем (сенсор меньшего размера) - EOS 7D Mark II).

Имеются также последствия для оптического качества - не только потому, что изображение с объектива эффективно обрезается, но и потому, что многие конструкции линз теперь оптимизированы для датчиков размером менее 36 мм × 24 мм . Задний элемент любого объектива SLR должен иметь зазор, чтобы зеркальное зеркало камеры двигалось вверх при спуске затвора; с широкоугольным объективом это требует конструкции ретрофокуса , которая обычно имеет худшее оптическое качество. [4] Поскольку матрица с кадрированным форматом может иметь меньшее зеркало, требуется меньший зазор, а некоторые объективы, такие как объективы EF-S для корпусов Canon APS-C , [5] имеют более короткую заднюю часть. фокусное расстояние; однако их нельзя использовать на корпусах с датчиками большего размера.

Полнокадровый датчик также может быть полезен с широкоугольным управлением перспективой или объективами наклона / сдвига ; в частности, для архитектурной фотографии больше подходит более широкий угол обзора .

В то время как полнокадровые зеркальные камеры предлагают преимущества для широкоугольной фотографии, зеркальные камеры с меньшим сенсором предлагают некоторые преимущества для телефотосъемки, поскольку меньший угол обзора зеркальных фотокамер с маленьким сенсором усиливает телеобъектив объективов. Например, объектив 200 мм на камере с кроп-фактором 1,5 × имеет тот же угол обзора, что и объектив 300 мм на полнокадровой камере. Дополнительный «охват» для заданного количества пикселей может быть полезен в определенных областях фотографии, таких как дикая природа или спорт. [6]

Датчики меньшего размера также позволяют использовать более широкий диапазон линз, поскольку некоторые типы оптических примесей (в частности, виньетирование) наиболее заметны по краю линзы. При использовании только центра линзы эти загрязнения не заметны. На практике это позволяет использовать более дешевые линзы без соответствующей потери качества. [7]

Наконец, полнокадровые датчики позволяют создавать такие конструкции датчиков, которые обеспечивают более низкий уровень шума при высоких ISO [8] и больший динамический диапазон захваченных изображений. Плотность пикселей ниже на полнокадровых датчиках. Это означает, что пиксели могут быть расположены дальше друг от друга, или каждый фотодиод может быть изготовлен с немного большим размером. Пиксели большего размера могут улавливать больше света, что позволяет улавливать больше света до перенасыщения фотодиода. Кроме того, соседние пиксели и их поля ЭДС с большими фотодиодами или большим расстоянием между фотодиодами создают меньше шума. Для заданного количества пикселей более крупный датчик позволяет использовать более крупные пиксели или фотосайты, которые обеспечивают более широкий динамический диапазон и более низкий уровень шума при высоких уровнях ISO. [9]Как следствие, полнокадровые зеркалки могут давать изображения более высокого качества в определенных условиях высокой контрастности или слабого освещения.

Затраты на производство полнокадрового сенсора могут в двадцать раз превышать затраты на сенсор APS-C. [ необходима цитата ] Только 20 полнокадровых датчиков поместятся на 8-дюймовую (200 мм) кремниевую пластину, а выход продукции сравнительно невелик, поскольку большая площадь датчика делает его очень уязвимым для загрязнений - 20 равномерно распределенных дефектов теоретически могут испортить весь вафля. Кроме того, когда впервые были произведены полнокадровые датчики, на этапе фотолитографии потребовалось три отдельных экспонирования , что утроило количество масок и процессов экспонирования. [10] Современное фотолитографическое оборудование теперь позволяет производить однопроходную экспозицию для полнокадровых датчиков, но другие производственные ограничения, связанные с размерами, остаются такими же.

Некоторые полнокадровые зеркалки, предназначенные в основном для профессионального использования, включают в себя больше функций, чем типичные потребительские зеркалки, поэтому некоторые из их больших размеров и увеличенной массы являются результатом более прочной конструкции и дополнительных функций, а не являются неотъемлемым следствием полнокадровой съемки. датчик.

Прошлые и настоящие полнокадровые цифровые камеры [ править ]

Зеркалки [ править ]

Объектив Nikkor 24 мм PC-E с наклоном и сдвигом на полнокадровой зеркальной фотокамере Nikon D700
  • Canon EOS-1Ds (2002 г.)
  • Canon EOS-1Ds Mark II (2004 г.)
  • Canon EOS-1Ds Mark III (2007 г.)
  • Canon EOS-1D X (2012 г.) [11]
  • Canon EOS-1D X Mark II (2 февраля 2016 г.)
  • Canon EOS-1D X Mark III (январь 2020 г.)
  • Canon EOS 5D (2005 г.)
  • Canon EOS 5D Mark II (2008 г.)
  • Canon EOS 5D Mark III (2 марта 2012 г.)
  • Canon EOS 5Ds / 5Ds R (6 февраля 2015 г.)
  • Canon EOS 5D Mark IV (август 2016 г.)
  • Canon EOS 6D (17 сентября 2012 г.) [12]
  • Canon EOS 6D Mark II (30 июня 2017 г.)
  • Contax N Digital (2002)
  • Kodak DCS Pro 14n (2003 г.)
  • Kodak DCS Pro SLR / c (2004 г.)
  • Kodak DCS Pro SLR / n (2004 г.)
  • Nikon D3 (2007)
  • Nikon D3X (2008 г.) [13]
  • Nikon D3S (2009 г.) [14]
  • Nikon D4 (2012 г.) [15]
  • Nikon D4S (24 февраля 2014 г.)
  • Nikon D5 (6 января 2016 г.)
  • Nikon D800 [16] / Nikon D800E (2012 г.)
  • Nikon D810 (26 июня 2014 г.)
  • Nikon D850 (24 августа 2017 г.)
  • Nikon Df (5 ноября 2013 г.) [17]
  • Nikon D700 (2008 г.)
  • Nikon D750 (12 сентября 2014 г.)
  • Nikon D780 (январь 2020 г.)
  • Nikon D600 (13 сентября 2012 г.) [18]
  • Nikon D610 (8 октября 2013 г.) [19]
  • Pentax K-1 (18 февраля 2016 г.)
  • Pentax K-1 ii (21 февраля 2018 г.)
  • Sony α DSLR-A900 (2008 г.)
  • Sony α DSLR-A850 (2009 г.) [20]
  • Sony α SLT-A99 / Sony α SLT-A99V (12 сентября 2012 г.) [21] (с использованием полупрозрачного зеркала SLT )
  • Sony α ILCA-99M2 (2016 г.)

Nikon E2 / E2s (1994), [22] E2N / e2ns (1996) [23] и Е3 / E3S (1998) [24] цифровые камеры, а также аналогичный Fujifilm Fujix DS-505 / DS-515, DS - В моделях 505A / DS-515A и DS-560 / DS-565 использовалась понижающая оптическая система (ROS) для сжатия полнокадрового 35-мм поля на меньшем 2/3-дюймовом (11 мм диагональном) ПЗС-формирователе изображения . Поэтому они не были цифровыми SLR с полнокадровыми датчиками, но имели угол обзора, эквивалентный полнокадровым цифровым SLR для данного объектива; у них не было кроп-фактора в отношении угла зрения. [25]

Первые полнокадровые зеркальные камеры были разработаны в Японии от около 2000 до 2002: MZ-D от Pentax , [26] N Digital от Contax команды «s японского R6d, [27] и EOS-1Ds от Canon . [28]

Nikon обозначил свои полнокадровые камеры как формат FX , а свои камеры с меньшим сенсором - как формат DX .

Другие технологии [ править ]

  • Sony Handycam NEX-VG900 (анонсирован в сентябре 2012 г.) - 35-миллиметровая полнокадровая видеокамера (также способная снимать фотографии с высоким разрешением) со сменными объективами ( Sony E-mount )
  • Sony Cyber-shot DSC-RX1 (анонсирован в сентябре 2012 г.) и Sony Cyber-shot DSC-RX1R (анонсирован в июне 2013 г.) - полнокадровые компактные камеры с фиксированным объективом
  • Sony Cyber-shot DSC-RX1R II - полнокадровая компактная камера с фиксированным объективом 2015 года выпуска

Особенности некоторых полнокадровых зеркальных фотоаппаратов [ править ]

КамераРазмерМассаКоличество мегапикселейАвтофокусСкорость серийной съемки FPSДиапазон ISOТип файлаВарианты Wi-FiКрепление объектива
Canon EOS 6D144,5 × 110,5 × 71,2 мм 3755 г20,2 МП11 баллов (1 крестообразный)4,5 кадра в секунду100–25 600JPEG , необработанныйВстроенный Wi-Fi и GPSCanon EF
Nikon D600141 × 113 × 82 мм 3850 г24,3 МП39 очков (9 крестообразных)5.5 кадров в секунду100–6 400JPEG, необработанныйWU - 1b беспроводной мобильный адаптер (опционально)Nikon F
Sony SLT-A99147 × 111,2 × 78,4 мм 3812 г24,3 МП19 точек (11 крестообразных)6 кадров в секунду100–25 600JPEG, необработанныйНет данныхSony A
Canon EOS 5D III152 × 116,4 × 76,4 мм 3950 г22,3 МП61 балл (41 крестообразный)6 кадров в секунду100–25 600JPEG, необработанныйБеспроводной передатчик файлов WFT-E7 (опция)Canon EF
Nikon D810146 × 123 × 81,5 мм 3980 г36,3 МП51 балл (15 крестообразных)5 кадров в секунду64–12 800JPEG, необработанныйБеспроводной передатчик Nikon WT-5 (дополнительно)Nikon F
Pentax K-1 ii136,5 × 110 × 85,5 мм 31010 г36,4 МП33 балла (25 крестообразных)4,4 кадра в секунду100–819 200JPEG, необработанныйВстроенный Wi-Fi и GPSPentax KAF2

Источники: [29] [30]

Прототип полнокадровых цифровых SLR [ править ]

  • Pentax MZ-D «MR-52» (представлен в 2000 году, основан на Pentax MZ-S , с тем же датчиком, что и Contax N, в производство не пошел) [31]
  • Флагманская модель Sony Alpha «CX62500» (представленная на PMA 2007, ранний прототип того, что через полтора года стало DSLR-A900 (он же «CX85100»), хотя и с большим количеством различий в деталях) [32] [33]

См. Также [ править ]

  • Полнокадровая беззеркальная камера со сменным объективом
  • Формат датчика изображения

Ссылки [ править ]

  1. ^ Найджел Атертон; Стив Крабб; Тим Шелбурн (2006). Иллюстрация цифровой фотографии от А до Я: люди и портреты . ISBN компании Sterling Publishing Co. Inc. 2-88479-087-X.
  2. ^ Росс Ходдинотт (2006). Цифровая макросъемка . ISBN компании Sterling Publishing Co. Inc. 1-86108-452-8.
  3. ^ "/ Интервью в кино: руководители IMAX говорят" Голодные игры: и вспыхивает пламя "и заблуждения IMAX" . Слэш-фильм. 2013-12-02 . Проверено 17 декабря 2013 .
  4. ^ "Проблемы дизайна ретрофокуса: конспект" . Camerarepair.com. Архивировано из оригинала на 2013-01-03 . Проверено 30 декабря 2010 .
  5. ^ "История камеры Canon: 2001-2004" . Ноября 2004 года Архивировано из оригинала на 2009-07-09 . Проверено 26 сентября 2009 .
  6. ^ Барбара Герлах (2007). Цифровая фотография природы: искусство и наука . Focal Press. п. 67. ISBN 978-0-240-80856-7.
  7. ^ Борн, Скотт. «Семь мифов о необходимости полных кадров» . Архивировано из оригинала на 2016-12-14 . Проверено 15 октября 2013 .
  8. ^ "Сравнение студийных снимков" . Ноябрь 2019 . Проверено 6 февраля 2019 .
  9. ^ "Полнокадровые сенсоры" . Фотократы . Проверено 30 декабря 2010 .
  10. ^ «Полнокадровые CMOS-сенсоры Canon: лучшие инструменты для цифровой фотографии» (PDF) (пресс-релиз). Canon . 2006. Архивировано из оригинального (PDF) 10.10.2010 . Проверено 26 декабря 2009 .
  11. ^ «Canon USA представляет новую цифровую зеркальную камеру Canon EOS-1D X, переработанную с внутренней стороны» (пресс-релиз). Canon USA 2011-10-18 . Проверено 18 октября 2011 .
  12. ^ «Canon представляет свою самую маленькую и легкую полнокадровую цифровую зеркальную камеру для серьезных фотографов» (пресс-релиз). Canon USA, Inc. 2012-09-17 . Проверено 17 сентября 2012 .
  13. ^ «Сообщение для печати Nikon D3x от 30 ноября 2008 г.» . Press.nikonusa.com. 2008-11-30. Архивировано из оригинала на 2011-01-10 . Проверено 30 декабря 2010 .
  14. ^ «Сообщение для печати Nikon D3s от 14 октября 2009 г.» . Press.nikonusa.com. 2009-10-14. Архивировано из оригинала на 2011-01-10 . Проверено 30 декабря 2010 .
  15. ^ «Когда нет второго шанса: новая мультимедийная цифровая зеркальная фотокамера Nikon FX-Format D4 - это окончательное объединение скорости и точности» (пресс-релиз). Nikon Inc. 05 января 2012 г. Архивировано из оригинала на 2012-08-16 . Проверено 6 января 2012 .
  16. ^ «Ожидания превзошли: 36,3-мегапиксельная Nikon D800 - это мультимедийная HD-SLR, которая преодолевает традиционные барьеры разрешения для максимальной точности» (пресс-релиз). Nikon Inc. 6 февраля 2012 г. Архивировано из оригинала на 2011-08-30 . Проверено 7 февраля 2012 .
  17. ^ «Влюбись снова: новая цифровая зеркальная фотокамера Df, несомненно, принадлежит Nikon с легендарными характеристиками и вневременным дизайном» (пресс-релиз). Nikon Inc. 2013-11-04 . Проверено 5 ноября 2013 .
  18. ^ «Производительность, которая подпитывает страсть: новый Nikon D600 ставит FX-формат в центр внимания фотолюбителей» (пресс-релиз). Nikon Inc. 2012-09-13 . Проверено 13 сентября 2012 .
  19. ^ «Сконцентрируйтесь на четкости: новая цифровая зеркальная фотокамера Nikon D610 формата FX делает упор на качество изображения» (пресс-релиз). Nikon Inc. 2013-10-08 . Проверено 8 октября 2013 .
  20. ^ «Sony альфа DSLR-A850 прессы объявление от 27 августа 2009 года» . News.sel.sony.com. 2009-08-27 . Проверено 30 декабря 2010 .
  21. ^ «Sony представляет полнокадровый α99» (пресс-релиз). Sony. 2012-09-12. Архивировано из оригинала на 2012-09-17 . Проверено 17 сентября 2012 .
  22. ^ «Техническая информация о Nikon E2 / E2s и Fujifilm Fujix DS-505 / DS-515 в MIR - Фотография в Малайзии» . Mir.com.my . Проверено 30 декабря 2010 .
  23. ^ «Техническая информация о Nikon E2N / E2N и Fujifilm Fujix DS-505A / DS-515A в MIR - Фотография в Малайзии» . Mir.com.my . Проверено 30 декабря 2010 .
  24. ^ «Техническая информация о Nikon E3 / E3s и Fujifilm Fujix DS-560 / DS-565 в MIR - Фотография в Малайзии» . Mir.com.my . Проверено 30 декабря 2010 .
  25. ^ Ярл Осланд, Nikon E2N , NikonWeb.com.
  26. ^ «Долгая и трудная дорога к полнокадровому Pentax» . dpreview.com .
  27. ^ Британский журнал фотографии , Проблемы 7410-7422 , 2003, страница 2
  28. ^ "Canon EOS-1D, 11-мегапиксельная полнокадровая CMOS" . dpreview.com .
  29. ^ "Руководство по сравнению полнокадровых зеркальных камер 2013" . www.gizmag.com .
  30. ^ https://www.pentaxforums.com/camerareviews/pentax-k-1-ii.html
  31. ↑ Asahi Optical Historical Club (2001) "MR-52" 6-мегапиксельная цифровая SLR. Архивировано 28 февраля 2009 г. на Wayback Machine.
  32. ^ - Чарли Уайт (2007-03-08). "Отчет Чарли Уайта Gizmodo PMA от 8 марта 2007 г. об объявлении в прессе Sony относительно флагманской модели Sony Alpha" CX62500 " " . Gizmodo.com . Проверено 30 декабря 2010 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  33. ^ Пол, Матиас Р. (30 сентября 2009 г.). «Обзор кодов моделей Sony Alpha CX» . Минолта-Форум (на немецком языке). Архивировано из оригинала на 2016-04-01 . Проверено 1 января 2016 .