انواع ماتریس دوربین مدرن. ماتریس دوربین چیست؟

هر انتخابی یک مقایسه است، همه ما باید به صورت دوره ای مقایسه کنیم. این کار ناسپاسی است، و مهمتر از همه، مستلزم نقاط شروع است: چه چیزی را می توان با چه چیزی مقایسه کرد، هرچند با کشش، و چه چیزی را می توان به اشتباه کنار هم قرار داد.

به عنوان اولین (و اغلب اصلی) عامل برای دوربین های دیجیتال، می توانید از اندازه فیزیکی حسگر حساس به نور (معروف به "ماتریس") استفاده کنید. برای گروه بندی انواع اندازه های موجود، پیشنهاد می کنم از دسته های وزنی بوکس حرفه ای استفاده کنید (مکاتبات انگلیسی از انجمن جهانی بوکس (WBA).

ابتدا می خواستم خودم را به اندازه ماتریس دوربین های دیجیتال محدود کنم، اما بعد تصمیم گرفتم خودم را در هیچ چیز محدود نکنم و کمی در مورد فیلم اضافه کردم: چیز جدیدی وجود ندارد و استانداردها از سقف گرفته نمی شود. اکثر اندازه‌های معمول (بدون در نظر گرفتن ماتریس‌های دوربین‌های کامپکت) مربوط به زمان فیلم‌برداری هستند، و در برخی موارد ("فرمت بزرگ") هنوز هم در آنجا باقی می‌مانند: امیدوارم تا 5 سال دیگر (اگر زلزله، سیل و سونامی رخ دهد). مداخله نکنید) ماتریس دوربین های دیجیتال را در اندازه های مربوط به "سنگین وزن" - فرمت بزرگ خواهیم دید. در این میان، او - سنگین و درشت - همچنان سهم فیلمسازان بسیار کمی است. بقیه قالب ها و اندازه های "آشنا" برای عکاسان آماتور پیشرفته - به هر شکلی - با ابعاد فیلم مرتبط هستند. جدید و غیر معمول (از Nikon 1 / CX و کمتر) در زمان فیلم وجود نداشت و استانداردسازی هنوز در راه است. سردرگمی و نوسان به نتیجه نخواهد رسید: زمانی فرا می رسد که هزینه ماتریس به سطحی کاهش می یابد که رسیدن به استاندارد آسان تر از تلاش برای اضافه کردن کسری از میلی متر و رفتن به کلاس بالاتر خواهد بود.

توسعه چند جهته جالب است: در طلوع عکاسی (با رشد کیفیت مواد حساس به نور)، اندازه ها کاهش یافت، در عصر دیجیتال ما، برعکس، توسعه فناوری امکان افزایش اندازه ماتریس ها را فراهم می کند.

به نظر می رسد زیر (برای امروز، فردا همه چیز می تواند تغییر کند):

• سنگین وزن (قالب بزرگ)
• First Cruiserweight (فرمت متوسط)
• سبک وزن (35 میلی متر)
• فوق متوسط ​​وزن (APS -H)
• وزن میانی (APS-C) + Foveon
• وزن فوق العاده (4/3 و میکرو 4/3)
• Welterweight Welterweight (Nikon 1/CX)
• وزن اول فوق العاده سبک وزن (2/3 اینچ)
• سبک (1/1.6)
• دومین وزن فوق العاده (1/1.7 اینچ)
• وزن پر (1/1.8 اینچ)
• دومین وزن بانتام وزن فوق العاده (1/2 اینچ)
• وزن بانتام (1/2.3 و 1/2.33 اینچ)
• دومین وزن فوق العاده (1/2.5 اینچ)
• وزن پرواز (1/2.7 اینچ)
• وزن پرواز سبک اول (1/3 اینچ و 1/3.2 اینچ)

حداقل وزن حداقل وزن (هر چیزی کمتر از 1/1.32 (1/1.36، 1/4، 1/6، 1/8، 1/10)

هیچ چیز کامل نیست و من مجبور شدم به طور داوطلبانه برخی از دوربین‌ها را که از نظر اندازه ماتریس‌ها متفاوت هستند ترکیب کنم: APS-C از Canon، Nikon و APS-C Fauveon از Sigma.

آبنوس SV2024

وزن سنگین.

پادشاه، به سادگی پادشاه - دوربین های فرمت یا بزرگ.

دوربین های با فرمت بزرگ به دوربین هایی گفته می شود که با فیلم ها (یا صفحات) با ابعاد 9 * 12 سانتی متر یا بیشتر کار می کنند. از لحاظ تاریخی، همه عکاسی ها با دوربین های بزرگ و با فرمت متوسط ​​و فیلم بعداً شروع شد. اندازه‌های استاندارد: 9*12 سانتی‌متر، 13*18 سانتی‌متر، 18*24 سانتی‌متر. دوربین‌های آلاچیق، تکثیر و سایر فرمت‌های خاص می‌توانند از صفحات تخت فیلم یا صفحات عکاسی شیشه‌ای 10*15 سانتی‌متر و بیشتر استفاده کنند.

Hasselblad H4D-40

اول سنگین وزن

کمی نزدیک تر به مردم - فرمت متوسط.

دوربین های مدیوم فرمت از انواع فیلم 120 و 220 استفاده می کنند. اندازه فریم می تواند متفاوت باشد: 45*60، 60*60، 60*70، 60*80، 60*90 میلی متر و 60*120 میلی متر، مهم است که یکی از طرفین قاب 6 سانتی متر است - عرض فیلم. (اندازه واقعی فریم تا حدودی کوچکتر از آنچه نشان داده شده است: به عنوان مثال، برای فرمت 45 * 60، ابعاد میدان تصویر: 40-42 * 55.5-57.5 میلی متر؛ برای 60 * 90 - 55.5-57.5 * 86-88 میلی متر) . فیلم نوع 120 توسط کداک در سال 1901 معرفی شد. در سال 1965، فیلم نوع 220 معرفی شد - فیلم نوع 120 دو برابر شد.

اکنون فرمت متوسط ​​با دوربین هایی با استفاده از پشتی فیلم یا دیجیتال و دوربین های کاملا دیجیتال با ماتریس هایی مشابه فرمت متوسط ​​نشان داده می شود. بیشترین اندازه های "فیلم" ماتریس ها در Mamiya/Phase One 645 یافت می شود - از 44 * 33 میلی متر تا 53.9 * 40.4 میلی متر کامل. ماتریس هایی از کداک با اندازه 48 * 36 میلی متر وجود دارد. "فرمت متوسط ​​مردم" - Pentax 645D - مجهز به ماتریس 44 * 33 میلی متر است، "ضد مردم" Leica S2 - 45 * 30 میلی متر.

سبک وزن.

سنتی و شناخته شده "35 میلی متر".

اندازه فریم 24 * 36 میلی متر است و مطابق با اندازه قاب سنتی فیلم 135 است که در سال 1934 ظاهر شد. در عکاسی دیجیتال، دوربین‌هایی با سنسوری در این اندازه معمولاً فول فریم (Nikon D3 و D700، Canon EOS 5D، 1Ds یا Sony A900) نامیده می‌شوند و در زمان‌های فیلم به آنها «فرمت کوچک» یا «فیلم باریک» می‌گویند.

قطر قاب - 43.2 میلی متر. مساحت - 864 متر مربع میلی متر

خط تولید لایکا شامل لایکا M9، تنها مسافت یاب تا به امروز است. دوربین دیجیتالبا سنسور فول فریم

Canon 1D mark IV

وزن دوم.

APS-H (سیستم عکس پیشرفته-H)

با قیاس با قاب فیلم APS -H (30.2 * 16.7 میلی متر) نامگذاری شده است. با این حال، "قیاس" ضعیف است - قاب فیلم دارای نسبت تصویر 16:9 بود. APS -H به دلیل استفاده از Canon (ضریب برش 1.3) با پشتیبانی ضعیف از فاصله یاب Leica M 8 با ماتریس 18 * 27 میلی متر (ضریب برش 1.33) جداسازی بسیار کوچکی از ماتریس ها است.

پنتاکس K-5

وزن متوسط.

APS-C (سیستم عکس پیشرفته-C)

فیلم APS-C (فیلم کداک نوع 240 در سال 1996 منتشر شد) برای شکست و "کشتن" فرمت 35 میلی متری طراحی شد. اندازه قاب 16.7 * 25.1 میلی متر بود. مساحت 419 متر مربع میلی متر مورب قاب 30.1 میلی متر، ضریب برش - 1.4. برنده شدن امکان پذیر نبود و به زودی "شکل" فعالانه به سمت توده ها حرکت کرد. امروزه - احتمالاً - رایج ترین اندازه سنسور برای دوربین های دیجیتال SLR. دو گزینه و نیم وجود دارد:

با ضریب برش 1.5 (Nikon، Sony، Pentax) ابعاد Nikon DX 23.6 * 15.8 میلی متر. مساحت 373 متر مربع میلی متر مورب 28.4 میلی متر.

با ضریب برش 1.6 (Canon EF -S) اندازه 22.3 * 14.9 میلی متر. مساحت 329 متر مربع میلی متر قطر 26.7 میلی متر.

و نیم: Foveon Sigma SD: 20.7 * 13.8 با مساحت 286 متر مربع. میلی متر ضریب کشت 1.7.

ضریب برش بسیار ساده محاسبه می شود: شما باید 43.2 میلی متر (مورب فول فریم 35 میلی متر) را بر مورب ماتریس دوربین مورد نظر تقسیم کنید.

به هر حال، Leica X 1 نیز وجود دارد، مجهز به سنسور APS -C - 23.6*15.8 mm CMOS - احتمالاً گران‌ترین دوربین دیجیتال کامپکت، و Fujifilm X 100 شگفت‌انگیز.

اول میان وزن

4/3 و Micro 4/3.

از Olympus و Panasonic. اندازه 17.3 * 13.0 میلی متر. مساحت 225 متر مربع میلی متر قطر 21.6 میلی متر. نسبت تصویر: 4:3. ضریب برش تقریباً دقیقاً 2 است. سنسور از نظر مساحت تقریباً 4 برابر کوچکتر از یک سنسور فول فریم است که به شما امکان می دهد دوربین هایی با اندازه و وزن کم بسازید.

"استاندارد" توسط دوربین های "نیم فریم" با استفاده از فیلم 135 معمولی تنظیم شد، اما تنها نیمی از قاب به اندازه 18 * 24 میلی متر را در معرض دید قرار داد، که به پیشرفتی در مبارزه مداوم برای فشرده سازی و کوچک سازی در زمان فیلم تبدیل شد. یک کاست فیلم استاندارد 35 میلی‌متری دو برابر فریم‌های بیشتری قرار می‌گیرد (72 در فیلم 36 فریم، 48 در 24 فریم). فریم‌ها بر خلاف جهت استاندارد 35 میلی‌متری منظره (افقی) جهت عمودی (پرتره) داشتند.

وزن کم وزن

نیکون 1/CX

اخیراً نیکون 1 / CX با ماتریس 13.2 * 8.8 میلی متر و مساحت 116 متر مربع ظاهر شد. میلی متر ضریب برش 2، 7. در سیستم نامگذاری که برای دوربین های دیجیتال جمع و جور اتخاذ شده است، به "اینچ" یا 1/1 اینچ تبدیل می شود.

وزن اول.

2/3 اینچ

اندازه 8.8 * 6.6 میلی متر با قطر 11 میلی متر و مساحت 58 متر مربع. میلی متر عامل برش 3.9. قبل از ظهور سیستم نیکون CX، این گزینه "برترین" برای دوربین های دیجیتال کامپکت در نظر گرفته می شد. مثال ها : FujiFilm X10، X-S1، Sony Cyber-shot DSC-F717و F828، Minolta DiMAGE 7Hi و A1، Nikon Coolpix 5000.

یک وزن سبک

1/1.6 اینچ

ابعاد 8.08*6mm یا 8.07*5.56 برای 1/1.63 اینچ. قطر 10.4 میلی متر، مساحت 52 متر مربع. میلی متر ضریب محصول - 4.2.

مثال‌ها: FujiFilm FinePix F 50FD، Olympus XZ -1، Leica D -lux 4، Panasonic Lumix DMC Lx -3

وزن پر دوم

1/1.7 اینچ

این واقعیت که شادی در مگاپیکسل نیست برای بسیاری از کاربران تجهیزات عکاسی دیجیتال شناخته شده است. این مشخصه فقط نشان می دهد که عکس در هنگام مشاهده بر روی صفحه نمایش چه اندازه ای خواهد داشت، اما نه چیزی بیشتر. کیفیت فریم حاصل تحت تأثیر مقدار دیافراگم (دیافراگم)، فاصله کانونی، نوع ماتریس، وجود یا عدم وجود زوم اپتیکال و تثبیت کننده، نوع فوکوس خودکار و اندازه ماتریس است. آخرین پارامتر در مطالب ما مورد بحث قرار خواهد گرفت.

ماتریس دوربین گوشی های هوشمند جایگزینی برای فیلم در دوربین های آنالوگ است. این سطحی است که با ترانزیستورهای میکروسکوپی حساس به نور پوشیده شده است. هر یک از آنها بخشی از نور منعکس شده از اجسام را می گیرد، از عدسی عبور می کند و بسته به طول موج نوری، مقداری را ثبت می کند. هر سایه فرکانس و طول تابش خاص خود را دارد، به همین دلیل، "به خاطر سپردن" رنگ حاصل می شود. بنابراین، ماتریس دوربین اطلاعاتی را به پردازنده منتقل می کند که روی فایل تصویر نوشته می شود.

ماتریس، همراه با لنز، بخش اصلی دوربین گوشی هوشمند است. مگاپیکسل تعداد ترانزیستورهایی است که روی سطح آن قرار می گیرند. یعنی عدد 13 مگاپیکسل به این معنی است که حدود 13 میلیون ترانزیستور حساس به نور موثر روی ماتریس وجود دارد.

سازندگان دوربین های گوشی های هوشمند (مشهورترین آنها سونی، ال جی، سامسونگ، فیلیپس، OmniVision) باید بین اندازه و کیفیت ماتریس سازش پیدا کنند. واقعیت این است که با کاهش اندازه یک پیکسل، شروع به گرفتن نور کمتری می کند، حساسیت آن کمتر می شود. و اگر ابعاد پیکسل را یکسان رها کنید و تعداد آنها را افزایش دهید، خود ماژول دوربین افزایش می یابد. در دوربین های DSLR، این ترسناک نیست، اما در گوشی های هوشمند با ضخامت 5-10 میلی متر، هر میکرومتر مهم است.

در نتیجه در گوشی های هوشمند با افزایش مگاپیکسل به دلیل کوچک شدن ترانزیستورها، هر کدام از آنها نور کمتری را جذب می کنند. جزئیات تصویر افزایش می یابد، اما وضوح تصویر تغییر نمی کند. در چنین شرایطی، یک دوربین 8 مگاپیکسلی به یک دوربین 16 مگاپیکسلی با همان اندازه ماتریس تسلیم نمی شود و در برخی جاها آن را دور می زند.

اولتراپیکسل ها

Ultrapixels یک اصطلاح بازاریابی است که توسط HTC در هنگام معرفی پرچمدار One M7 معرفی شد. این به معنای ماتریسی است که وضوح آن به ویژه کاهش می یابد تا اندازه پیکسل به سطح دوربین های تمام عیار افزایش یابد. به عنوان مثال، گوشی هوشمند مذکور دارای پیکسل هایی با اندازه 2 میکرون بود که تقریباً دو برابر اندازه ترانزیستورهای ماتریس های سنتی (1.1 میکرون) است.

در اواسط دهه گذشته، زمانی که اکثر گوشی‌های هوشمند دارای دوربین 0.3، 1.3 یا 2 MP بودند، پیکسل‌های بزرگ‌تر رایج بود. پرچمداران 2006 نوکیا N73 و N95 با پیکسل های 5 میکرونی دارای چنین ویژگی هایی بودند. اما محبوبیت گسترده دوربین‌های 8 تا 13 مگاپیکسلی، HTC را بر آن داشت تا اصطلاح جدیدی را معرفی کند تا مشتریان را متقاعد کند که دوربین 4 مگاپیکسلی آنها به خوبی رقبای 8 تا 13 مگاپیکسلی آنها است.

سپس آنها اولتراپیکسل ها را فراموش کردند تا اینکه سامسونگ گلکسی اس 7 را با فناوری معرفی شد که به نام اولتراپیکسل معرفی شد که اندازه پیکسل آن 1.4 میکرون بود. این به حسگر اجازه می‌دهد تا نور بیشتری را در تاریکی بگیرد و به دلیل بزرگ‌تر بودن سنسور در مقایسه با گلکسی S6، عکس‌های واضح‌تری بگیرد.

اندازه های ماتریس محبوب در گوشی های هوشمند

سنسورهای دوربین دیجیتال در طول تاریخ بر حسب اینچ اندازه گیری شده اند. اما این اینچ ها انگلیسی معمولی نیستند، بلکه "Vidicon" هستند. سنت استفاده از آنها در قرن گذشته ایجاد شد، زمانی که دوربین ها آنالوگ بودند. ELM ضبط کننده (هدف پرتو الکترونی)، به نام vidicon، اندازه مفیدی معادل 2/3 اندازه خارجی داشت. بنابراین، یک اینچ vidicon برابر با 2/3 انگلیسی یا 17 میلی متر است. ماتریس 1/3 اینچی به این معنی است که قطر آن یک سوم 17 میلی متر یا حدود 5.66 میلی متر است.

1/4"

کوچکترین اندازه ماتریس در دوربین گوشی های هوشمند تولید شده در دوران مدرن. با چنین ابعادی، ماتریس می تواند 8 میلیون ترانزیستور را در خود جای دهد، اندازه استاندارد 1.12 میکرون است. چنین دوربین هایی به گوشی های هوشمند چینی ارزان قیمت مجهز شده اند. کیفیت عکاسی چیزهای زیادی برای دلخواه باقی می گذارد، اما فشرده بودن به دست می آید. بنابراین، مدل های پرچمدار با دوربین جلو 8 مگاپیکسلی مجهز به ماتریس های مشابه در جلو هستند.

1/3,2"

یک اندازه معمول برای دوربین‌هایی با وضوح 8 مگاپیکسل، اما اندازه پیکسل را به 1.4 میکرومتر افزایش داده است. چنین ماتریس دوربین قبلاً در Google Nexus 5، Meizu MX3، Moto G 2014 نصب شده بود. اکنون مشابه آن در تلفن های دوربین ارزان قیمت (مانند UMI Rome X) استفاده می شود. همچنین می تواند به عنوان دوربین جلو در پرچمدارانی مانند ZTE Nubia Z9 نصب شود.

1/3"

یکی دیگر از اندازه های ماتریسی محبوب که در بسیاری از گوشی های هوشمند استفاده می شود. با حفظ اندازه پیکسل استاندارد 1.12 میکرون، وضوح 13 مگاپیکسل را ارائه می دهد. دوربین های Xiaomi Redmi Note 2 و 3، Mi 4c، Meizu M2 و M3 (هر دو Mini و Note)، Samsung Galaxy J5 2016، Samsung Galaxy S4 و بسیاری دیگر به چنین ماتریس هایی مجهز هستند. شیائومی ردمی نوت 3 پرو به طور جداگانه متمایز می شود و مجهز به ماتریسی با این اندازه است، اما با وضوح 16 مگاپیکسل. کاهش پیکسل به 1 میکرون باعث بهبود جزئیات در نور شدید شد، اما باعث شد گوشی‌های هوشمند برای شرایط نور متوسط ​​و کم مناسب نباشند.

همچنین می توان به آیفون 5s و 6 اشاره کرد که دارای سنسور 1/3 اینچی اما رزولوشن تنها 8 مگاپیکسل هستند.با توجه به افزایش پیکسل ها، این گوشی های هوشمند کیفیت عکسی را ارائه می دهند که کمتر از رقبا (و گاهی اوقات برتر) نیست. با 13 و 16 مگاپیکسل آیفون 6s 12 مگاپیکسلی دارای همان اندازه سنسور است که از این نظر کمی بهتر از رقبای 13 مگاپیکسلی خود عمل می کند، زیرا اندازه پیکسل 1.22 میکرومتر (نه 1.12 میکرومتر) است.

1/2,8"

محبوب ترین اندازه ماتریس دوربین برای گوشی های هوشمند 16 مگاپیکسل است. چنین دوربین هایی در Xiaomi Max، OnePlus 3، Xiaomi Mi5 یافت می شوند. تفاوت این گوشی های هوشمند در اندازه پیکسل 1.12 میکرون است. تقریباً 90 درصد دستگاه های 16 مگاپیکسلی دارای سنسور 1/2.8 اینچی هستند.

عکس فوری از دوربین شیائومی Mi5

1/2,6"

Matrix 1 / 2.6 "در حال حاضر یک "هجوم" به کلاس تلفن های دوربین واقعی (و نه بازاریابی) است. LG G4 (16 MP) و ZTE Nubia Z9 به چنین ماتریس هایی مجهز هستند. ماتریس های مشابهی نیز در Samsung Galaxy S6 یافت می شوند. S6 Edge، Note 5، Asus ZenFone 3 Ultra و سایر دستگاه های پرچمدار. دوربین مشابه (12 مگاپیکسل) در Samsung Galaxy S7، S7 Edge، Note 7 استفاده شده است، اما با اندازه 1/2.6.

1/2,4"

اندازه ماتریس 1/2.4 اینچی در حال حاضر نشانه واضحی از دوربین تلفن همراه است. سونی در دوربین های 21 مگاپیکسلی خود (مانند Xperia Z1، Z2)، و همچنین Meizu MX4، MX5، اندازه پیکسل قابل قبول 1.12 میکرون را حفظ کرده است. به خاطر وضوح، همچنین، چنین ماتریسی در Moto X Force و سایر گوشی‌های هوشمند یافت می‌شود.

1/2,3"

عکس از Sony Xperia Z1 Compact

این در حال حاضر یک "غول" در دنیای دوربین های موبایل است. وجود چنین ماتریسی به این معنی است که سازنده از ترکیب معقولی از مگاپیکسل و اندازه ماتریس مراقبت کرده است. در Sony Xperia Z1 Compact، Xperia Z2 (هر دو 21 مگاپیکسل) یافت می شود. این ترکیب به شما امکان می دهد بدون از دست دادن وضوح به جزئیات عالی برسید.

آرایه های دوربین بزرگتر

متأسفانه ماتریس هایی با اندازه های بزرگتر در گذشته هستند. اکنون آنها فقط در دوربین ها (SLR، ظروف بدون آینه و صابون) استفاده می شوند. سازندگان در تلاش هستند تا حساسیت نوری ترانزیستورهای ماتریسی را افزایش دهند تا آنها را بهبود بخشند، اما این همیشه امکان پذیر نیست. از آنجایی که فاصله کانونی ارتباط مستقیمی با اندازه ماتریس دارد، افزایش آن منجر به افزایش ارتفاع دوربین خواهد شد. در عصری که بیش از 10 میلی متر ضخامت یک گوشی هوشمند تبدیل به اخلاق بد و گناه می شود - ما قرار نیست ماتریس های بزرگتر را ببینیم.

این قسمت سوم درس در مورد لنز دوربین است. در قسمت اول و دوم با دستگاه و مشخصات اصلی لنزها آشنا شدیم. در درس های قبل در مورد این موضوع صحبت کردیم که زاویه دید و فاصله کانونی لنز مشخصه اصلی است. ما قبلاً می دانیم که این ویژگی ها به هم مرتبط هستند:

هر چه فاصله کانونی لنز کمتر باشد، میدان دید آن بیشتر است.

هر چه فاصله کانونی لنز بیشتر باشد، میدان دید آن کمتر است.

هنگامی که شخصی از دوربین خود استفاده می کند، در نهایت به این واقعیت عادت می کند که در فواصل کانونی خاص، لنز او یک یا آن زاویه دید را ارائه می دهد: صحنه فیلمبرداری شده را قوی تر یا ضعیف تر می کند. آیا این نسبت بین فاصله کانونی و زاویه دید ثابت می ماند یا در صورت تغییر دوربین تغییر می کند؟ امروز متوجه خواهیم شد. اغلب، هنگام بحث در مورد تصاویر، عکاسان می گویند: "این عکس در فلان فاصله کانونی گرفته شده است"، در نتیجه زاویه دیدی که تصویر در آن گرفته شده است را مشخص می کند. حتی در زیر نمونه های عکس در مقالات ما، فاصله کانونی لنزی که این تصاویر روی آن گرفته شده است، اغلب نشان داده می شود. چگونه می دانید که چه فاصله کانونی در دوربین شما با همان زاویه دید مطابقت دارد؟ چگونه با دوربین خود عکس بگیریم؟

ما باید بفهمیم که زاویه دید لنز چگونه به مدل دوربین شما بستگی دارد، با مفاهیم "ضریب برش" و "فاصله کانونی معادل" آشنا شوید.

گشت و گذار در تاریخ

پیش از این، در دوران فیلم، فیلم 35 میلی متری بیشترین استفاده را داشت - یک فیلم عکاسی معمولی که برای هر شخص آشنا است. در همه جا از آن استفاده می شد، از ساده ترین دوربین های کامپکت (شاید همه یک "جعبه صابون" فیلم داشتند)، که با تجهیزات حرفه ای جدی تمام می شود. از آنجایی که همه دستگاه‌ها منطقه یکسانی از عنصر حساس به نور (قاب فیلم) داشتند، لنزهای با فاصله کانونی یکسان در همه دستگاه‌ها زاویه دید یکسانی را ارائه می‌دهند. برای مثال، در هر دوربینی که با فیلم 35 میلی‌متری کار می‌کند، لنز با فاصله کانونی 50 میلی‌متر زاویه دید 45 درجه دارد. به یاد بیاورید که دوربین های دیجیتال فول فریم مدرن نیز از سنسوری استفاده می کنند که اندازه آن برابر با یک قاب فیلم است - 24x36 میلی متر.

زاویه دید لنز و اندازه سنسور

امروز وضعیت تغییر کرده است. ماتریس ها در دوربین های دیجیتال در اندازه های مختلف هستند.

بنابراین، با فواصل کانونی یکسان لنز در دوربین های مختلف، زاویه دید نیز به اندازه ماتریس دوربین بستگی خواهد داشت. بیایید به نمودار نگاه کنیم:

هرچه ماتریس دوربین کوچکتر باشد، زاویه دید لنز در همان فاصله کانونی باریکتر است.

به نظر می رسد که اگر در یک ماتریس فول فریم (یا روی یک قاب فیلم) یک لنز با فاصله کانونی 50 میلی متر زاویه دید 45 درجه را فراهم کند، در یک ماتریس فرمت APS-C در حال حاضر 35 درجه است. در دوربین سیستم نیکون 1 با سنسور 1 اینچی جمع و جورتر، همان لنز میدان دید فقط 15 درجه ایجاد می کند. هرچه ماتریس دوربین کوچک‌تر باشد، لنز با فاصله کانونی یکسان قوی‌تر می‌شود. لنز یکسان وقتی روی دوربین های مختلف نصب می شود، تصویر کاملا متفاوتی را ارائه می دهد. این باید در هنگام انتخاب اپتیک در نظر گرفته شود.

فاکتور برش و فاصله کانونی معادل

از آنجایی که امروزه سنسورهایی با اندازه‌های کاملاً متفاوت در دوربین‌های مختلف نصب می‌شوند، به راحتی می‌توان با زاویه دید لنز با فاصله کانونی خاص روی یک دوربین خاص اشتباه گرفت.

عکاسان مکتب قدیمی که به کار با تجهیزات عکاسی فیلم و مقادیر کلاسیک فواصل کانونی عادت کرده اند، به وضوح آنها را با زوایای دید خاص مرتبط می کنند. برای درک اینکه چه فاصله کانونی مربوط به یک زاویه دید لنز خاص در دستگاه های مدرن است، دو مفهوم معرفی شد: فاکتور برش و فاصله کانونی معادل.

فاصله کانونی معادل (EFF)

این ویژگی برای مبتدیان، کسانی که اولین دوربین خود را خریده اند مورد نیاز نیست - اعداد فاصله کانونی معادل چیزی به او نمی گوید. اما برای عکاسان با تجربه ای که به عکاسی فیلم عادت کرده اند، این ویژگی مفید خواهد بود. همچنین برای کسانی که به خرید یک دوربین جدید با ماتریس با اندازه متفاوت فکر می‌کنند و می‌خواهند اپتیک مناسبی برای آن انتخاب کنند، مفید خواهد بود تا بفهمند لنزهای قدیمی‌شان چگونه روی دوربین جدید کار می‌کند.

فاصله کانونی معادل به شما این امکان را می دهد که بدانید یک لنز با زاویه دید یکسان در یک دوربین فول فریم (یا فیلم) چه فاصله کانونی خواهد داشت. این ویژگی به شما امکان می دهد لنزهای انواع دوربین ها از جمله دوربین های کامپکت را با هم مقایسه کنید. در مشخصات لنزهایی که برای دوربین فول فریم طراحی نشده اند، اغلب می توانید مورد «فاصله کانونی معادل» یا «فاصله کانونی معادل 35 میلی متر» را پیدا کنید. این مورد مورد نیاز است تا عکاس بتواند بفهمد که این لنز چه زاویه دیدی را ارائه می دهد. به عنوان مثال، برای یک لنز 50 میلی متری نصب شده روی دوربین سنسور APS-C، فاصله کانونی معادل 75 میلی متر خواهد بود. فاصله کانونی کوچک 4.3 میلی متری استفاده شده در لنز دوربین کامپکت با زاویه دید یک لنز 24 میلی متری در حالت فول فریم مطابقت دارد.

چگونه معادل ترین فاصله کانونی را محاسبه کنیم؟ برای این کار باید فاکتور محصول را بدانید. این یک عامل شرطی است که تغییر در زاویه دید لنز را هنگام استفاده از سنسورهای کوچکتر نشان می دهد. این ضریب هنگام مقایسه قطرهای ماتریس دوربین دیجیتال با قاب فیلم 24x36 میلی متر بدست می آید. کلمه "عامل محصول" از آن گرفته شده است کلمات انگلیسیمحصول - "برداشت" و عامل - "ضرب".

به عنوان مثال، قطر یک ماتریس فرمت APS-C تقریباً 1.5 برابر کوچکتر از یک ماتریس فول فریم است. بنابراین ضریب برش برای ماتریس APS-C 1.5 خواهد بود. اما مورب ماتریس فرمت نیکون CX 2.7 برابر کمتر از فول فریم است. بنابراین ضریب محصول آن 2.7 خواهد بود. اکنون با دانستن ضریب برش، می توانیم فاصله کانونی معادل لنز را محاسبه کنیم. برای این کار باید فاصله کانونی واقعی لنز را در ضریب برش ضرب کنید. فرض کنید اگر لنز 35 میلی متری روی دوربین سنسور APS-C نصب شده باشد، باید فاصله کانونی معادل آن را بدانیم. 35x1.5=50mm. بنابراین، فاصله کانونی معادل چنین لنزی 50 میلی متر خواهد بود. یعنی در یک DSLR آماتور، یک لنز 35 میلی‌متری مانند یک «پنجاه کوپک» کلاسیک در یک قاب کامل عمل می‌کند.

در درس های آینده، ما مطالعه خواهیم کرد که از چه لنزهایی هنگام عکسبرداری از صحنه های مختلف استفاده می شود، فاصله کانونی آنها را هم برای دوربین های دارای سنسور APS-C و هم برای دوربین های فول فریم نشان خواهیم داد.

اندازه سنسور و ضریب برش برای عکاسی نیکون

سیستم مدرن SLR نیکون و دوربین های بدون آینه تنها از سه استاندارد ماتریس با اندازه های مختلف استفاده می کنند. درک آنها آسان است.

ماتریس های فول فریم(نیکون اف ایکس). آنها دارای اندازه فیزیکی 36x24 میلی متر هستند، یعنی اندازه آنها با یک قاب از یک فیلم 35 میلی متری برابر است. بیشتر لنزهای مدرن برای چنین دوربین هایی طراحی شده اند. و روی آنها می توانند پتانسیل کامل خود را آشکار کنند. در میان دستگاه های مدرن نیکون، ماتریس های فول فریم مجهز به: Nikon D610، Nikon D750، Nikon D800 / D800E، Nikon D810، Nikon D4 / D4s، Nikon Df هستند. از آنجایی که اندازه ماتریس چنین دوربین هایی با یک فریم فیلم برابر است، مفهوم کراپ فاکتور و EGF برای چنین دستگاه هایی مورد نیاز نیست.

ماتریس های فرمت APS-C(نیکون دی ایکس). اندازه فیزیکی آنها 25.1x16.7 میلی متر و ضریب برش 1.5 است. چنین ماتریسی کمی کوچکتر از یک ماتریس فول فریم است، اما بسیار ارزانتر است. چنین ماتریس هایی گاهی اوقات "برش خورده" (برش خورده) نامیده می شوند. تقریباً تمام سازندگان دوربین های دیجیتال SLR از این اندازه سنسور استفاده می کنند. در میان دستگاه های مدرن نیکون، ماتریس های APS-C دارای دوربین های Nikon D3300، Nikon D5300، Nikon D5500، Nikon D7100 هستند. هنوز هم می توانید از اپتیک های فول فریم با آنها استفاده کنید، با این حال، همه لنزها بسیار قوی تر "زوم" می کنند، که همیشه راحت نیست، زیرا برخی از لنزها برای یک نوع کاملاً خاص عکسبرداری طراحی شده اند و از دست دادن زاویه دید مورد نظر باعث می شود. اجازه ندهید از آنها برای هدف مورد نظر خود استفاده شود. اول از همه، این در مورد اپتیک های زاویه باز، پرتره و رپورتاژ صدق می کند. اپتیک های با زاویه دید فول فریم مزیت اصلی خود را از دست می دهند - زاویه دید زیاد. لنزهای پرتره فول فریم روی "برش" خیلی نزدیک می شوند و عکاسی روی آنها دشوار می شود، باید خیلی دور حرکت کنید. به عنوان مثال، با نصب یک لنز پرتره کلاسیک با فاصله کانونی 85 میلی‌متر بر روی یک دوربین برش‌خورده، باید 5 تا 7 متر از فرد عکاس فاصله بگیرید تا حداقل یک پرتره تا کمر بگیرید. اپتیک‌های رپورتاژ فول فریم (عمدتاً لنزهای زوم با فاصله کانونی 24-70 میلی‌متر) زوایای دید ناراحت‌کننده‌ای بر روی محصول دریافت می‌کنند که در عمل برای عکس‌برداری سریع و پویا بسیار مناسب نیستند.

برای ایجاد لنزهای مناسب برای این کارها، لنزهایی با طراحی ویژه برای محصول تولید می شوند. در سیستم نیکون، چنین لنزهایی با حروف "DX" در نام مشخص می شوند. از آنجایی که این لنزها برای استفاده در سنسورهای کوچکتر طراحی شده اند، خود کوچکتر و ارزانتر از همتایان فول فریم خود می شوند.

به همین دلیل، آنها نمی توانند به درستی روی مادرهای فول فریم کار کنند. اگر یک لنز برش خورده را روی یک دوربین فول فریم قرار دهید چه اتفاقی می‌افتد؟ برخلاف دوربین های کانن، نیکون چنین فرصتی را دارد. در این صورت تیرگی بسیار شدیدی در لبه های قاب خواهید داشت. به هر حال، دوربین های فول فریم مدرن نیکون در صورت نصب می توانند اپتیک های "برش خورده" را تشخیص دهند، آنها به طور خودکار فریم را به اندازه ماتریس APS-C برش می دهند. این تنظیم را می توان در منوی دوربین روشن یا خاموش کرد.

عکس ها با همان لنز از همان فاصله گرفته شده اند. همانطور که می بینید، نسخه ساخته شده روی دوربین "برش خورده" زاویه دید باریک تری دارد، جزئیات کمتری وارد قاب شده است.

نیکون سی ایکس- فرمت ماتریسی برای دوربین های بدون آینه از خانواده نیکون 1. اندازه فیزیکی - 13.2x8.8 میلی متر. آنها ضریب محصول 2.7 دارند. چنین ماتریس کوچکی فشردگی کل سیستم را تضمین می کند. اپتیک خودش برای آن در حال توسعه است: جمع و جور و کاربردی است. از طریق یک آداپتور ویژه (Nikon FT-1) در دوربین های Nikon 1، می توان از لنزهای فول فریم و دستگاه های APS-C نیز استفاده کرد.

تولید کنندگان دیگر ماتریس هایی با اندازه های دیگر و بنابراین با ضریب محصول متفاوت دارند. به عنوان مثال، استاندارد ماتریس میکرو 4/3 به طور گسترده ای شناخته شده است که توسط چندین سازنده به طور همزمان استفاده می شود. این استاندارد دارای ضریب برش ۲ است. دوربین های مجهز به چنین ماتریس هایی جمع و جور هستند، همانطور که اپتیک های طراحی شده برای آنها نیز جمع و جور هستند. با این حال، رقابت دستگاه های دارای چنین سنسوری در کیفیت تصویر با دستگاه های فول فریم بسیار دشوار است - مساحت ماتریس چهار برابر متفاوت است.

نتایج

اگر قصد خرید دوربین جدید یا انتخاب لنز جدید برای دوربین قدیمی را دارید و می خواهید زاویه دید لنز را به طور تقریبی محاسبه کنید، ضریب برش سنسور نصب شده در آن را بدانید. بر این اساس، یک تکنیک را انتخاب کنید. اگر ضریب برش دوربین شما 1.5 است، توجه داشته باشید که به لنز پرتابی کوتاه تری نسبت به دوربین فول فریم نیاز دارید. در درس بعدی در مورد اینکه کدام لنز با کدام فاصله کانونی برای انواع خاصی از عکسبرداری مناسب است، کدام لنز برای عکاسی پرتره و کدام یک برای عکاسی از مناظر مناسب است صحبت خواهیم کرد.

من بیش از 8 سال است که یک عکاس حرفه ای هستم. زمینه فعالیت - عروسی، پرتره، عکاسی منظره. خبرنگار با تحصیلات چندین دوره برای سرویس آموزش عکاسی آنلاین Fotoshkola.net ایجاد کرده است. معلم، رهبر کلاس استاد.

© 2016 وب سایت

چرا ممکن است یک عکاس به اندازه پیکسل نیاز داشته باشد؟ چنین موقعیت هایی به اندازه کافی وجود دارد. دانستن اندازه پیکسل می تواند برای تعیین سرعت شاتر ایمن هنگام عکاسی دستی مفید باشد، زیرا هرچه پیکسل کوچکتر باشد، لرزش دوربین قابل توجه تری در تصاویر ظاهر می شود و ممکن است برای از بین بردن لرزش به سرعت شاتر سریعتر نیاز باشد. بدون داشتن ایده ای در مورد اندازه پیکسل ماتریس دوربین خود، نمی توانید به طور جدی در مورد عمق میدان صحبت کنید، زیرا قطر مجاز دایره پراکندگی مستقیماً به اندازه پیکسل بستگی دارد. مقدار دیافراگم محدود با پراش برای یک دوربین خاص به اندازه پیکسل نیز بستگی دارد. در نهایت، این امکان وجود دارد که هنگام مقایسه چندین دوربین، بخواهید بدانید که کدام یک تراکم پیکسلی بالاتری دارد و در نتیجه جزئیات بهتری ارائه می دهد و برای عکاسی از اجسام دور مناسب تر است.

دستورالعمل دوربین های دیجیتال به ندرت اندازه پیکسل ماتریس را نشان می دهد، اما خوشبختانه محاسبه این پارامتر به تنهایی بسیار آسان است.

در اکثر دستورالعمل ها، می توانید اطلاعاتی در مورد اندازه فیزیکی فوتوماتریکس و همچنین وضوح خطی آن پیدا کنید. در مورد تعداد پیکسل هایی که در یک ردیف به صورت افقی یا عمودی روی ماتریس قرار می گیرند. به عنوان مثال، ماتریس دوربین دیجیتال Canon EOS 70D دارای ابعاد 22.5 × 15 میلی متر یا 5472 × 3648 پیکسل است. برای یافتن اندازه یک پیکسل کافی است اعداد هر دو طرف را گرفته، میلی متر را بر پیکسل تقسیم کرده و ضریب حاصل را در 1000 ضرب کنید تا نتیجه را به میکرومتر (میکرون) تبدیل کنید. ما فرمول را دریافت می کنیم:

nاندازه پیکسل در میکرومتر است.

ایکساندازه خطی ماتریس بر حسب میلی متر در امتداد یکی از اضلاع است.

آتعداد پیکسل های سمت مربوطه است.

برای 70D که در بالا ذکر شد، محاسبه به صورت زیر خواهد بود:

22.5 ÷ 5472 1000 ≈ 4.1 میکرومتر

نتیجه به نزدیکترین 0.1 میکرومتر گرد می شود. این برای هر هدف عملی بیش از اندازه کافی است. من از سمت بلند ماتریس استفاده کردم، اما می توانید سمت کوتاه را بگیرید و ببینید که نتیجه یکسان است. همه دوربین‌های مدرن انبوه دارای پیکسل‌های مربعی معمولی هستند و بنابراین محاسبات را می‌توان در هر طرف ماتریس انجام داد. با این حال، هنگام استفاده از سمت طولانی، خطای محاسبه تا حدودی کوچکتر است.

شاید شما نمی خواهید به دستورالعمل ها بروید؟ خوب، اندازه پیکسل را می توان بدون دانستن ابعاد دقیق ماتریس محاسبه کرد.

فقط باید وضوح مگاپیکسل دوربین خود و ضریب برش آن را به خاطر بسپارید. هر عکاس آماتوری این پارامترهای دستگاه خود را می داند. فرمول به صورت زیر خواهد بود:

، جایی که

n- اندازه پیکسل یکسان در میکرومتر؛

Kf- عامل محصول؛

ن- وضوح بر حسب مگاپیکسل

بنابراین، برای Canon EOS 70D که دارای ضریب برش 1.6 و رزولوشن 20 مگاپیکسل است، دریافت می کنیم:

29.4 ÷ (1.6 √20) ≈ 4.1 میکرومتر

همانطور که می بینید، هر دو فرمول یک پاسخ کاملاً متفق القول می دهند. شما آزاد هستید که از یکی که بیشتر دوست دارید استفاده کنید.

در صورتی که هر یک از خوانندگان من با مشکل مواجه شوند ریشه های مربع، من وظیفه خود می دانستم که به طور مستقل اندازه پیکسل را برای برخی از رایج ترین فرمت های دیجیتال محاسبه کنم و این داده ها را در یک جدول واحد بیاورم. برای سلامتی استفاده کنید.

اندازه پیکسل بسته به وضوح دوربین و ضریب برش آن، میکرون.

وضوح، Mp	عامل زراعی
	1 *	1,5	1,6	2	2,7
10		6,2	5,8		3,4
12	8,5	5,7	5,3	4,2
14		5,2			2,9
16	7,3	4,9		3,7
18	6,9		4,3		2,6
20	6,6		4,1		2,4
21	6,6	4,2
22	6,4
24	6	4	3,8
28		3,7
30	5,4
36	4,9
42	4,5
45	4,4
50	4,1

* ضریب محصول یک مربوط به
فول فریم (36 × 24 میلی متر).

بدیهی است که هر چه ماتریس یک دوربین دیجیتال کوچکتر باشد و وضوح آن بالاتر باشد سایز کوچکتردارای یک پیکسل ماتریس واحد است. آیا این خوب است یا بد؟

اصلی‌ترین و شاید تنها پیامد مثبت کاهش اندازه یک پیکسل، افزایش تراکم پیکسلی کلی است. ماتریسی با تراکم پیکسلی بالاتر، ceteris paribus، می تواند جزئیات تصویر بهتری را ارائه دهد. با این حال، این مزیت، اگرچه بسیار قابل توجه است، اما مستلزم مجموعه ای از پیامدهای منفی است. دوربین‌های با وضوح بالا کیفیت لنزها و مهارت فنی عکاس را بسیار سخت می‌گیرند. آنها سهل انگاری در کار خود را نمی بخشند و با لذت بدبینانه نه تنها جزئیات مفید، بلکه انواع نقص های نوری، لرزش و فوکوس را نیز در تصویر می گیرند. هرچه پیکسل کوچکتر باشد، زودتر قابل توجه است تاثیر منفیپراش به وضوح هنگامی که لنز دیافراگم دارد. در عین حال، یک پیکسل کوچک ابعاد نسبتاً کوچک دایره مجاز پراکندگی را دیکته می کند و در نتیجه عمق فضای واضح به تصویر کشیده را کاهش می دهد.

لازم به یادآوری است که با کاهش دو برابری ابعاد خطی یک پیکسل، مساحت آن به ضریب چهار کاهش می یابد و بنابراین، تعداد فوتون هایی که یک فوتودیود می تواند در واحد زمان بگیرد نیز به میزان چهار برابر کاهش می یابد. . در عمل، این به معنای افت ظرفیت فتودیود و کاهش متناسب در محدوده دینامیکی ماتریس است. حتی می توان گفت که افزایش تعداد پیکسل ها تقریبا همیشه به قیمت کاهش کیفیت آنها تمام می شود.

ممکن است برای برخی از خوانندگان این سؤال پیش بیاید: آیا نویسنده واقعاً مطمئن است که می توان اندازه پیکسل را با استفاده از فرمول های ارائه شده توسط او محاسبه کرد؟ نه، نویسنده در این مورد مطمئن نیست. در واقع، فتودیودهای ماتریس کل مساحت آن را اشغال نمی کنند و اندازه واقعی آنها همیشه کمتر از اندازه محاسبه شده است (به "چگونه یک دوربین دیجیتال کار می کند" مراجعه کنید). به طور دقیق، فرمول های ما به ما اجازه می دهند که فاصله بین مراکز هندسی دو فتودیود مجاور را محاسبه کنیم. این فاصله را می توان با خیال راحت گرفت نظریاندازه پیکسل و برای هر گونه محاسبات مورد نیاز عکاس استفاده می شود.

با تشکر از توجه شما!

واسیلی آ.

پست اسکریپت

اگر این مقاله برای شما مفید و آموزنده بود، می توانید با مهربانی از پروژه با کمک به توسعه آن حمایت کنید. اگر مقاله را دوست نداشتید، اما در مورد چگونگی بهتر کردن آن فکر می کنید، انتقاد شما با سپاسگزاری کمتری پذیرفته می شود.

فراموش نکنید که این مقاله مشمول حق چاپ است. چاپ مجدد و نقل قول به شرط وجود لینک معتبر به منبع اصلی مجاز است و متن استفاده شده نباید به هیچ وجه تحریف یا اصلاح شود.