photodo
Aktiv medlem
Negativstorleken har nog diskuterats, om inte ända sedan 1839, så i alla fall från slutet av 1800-talet. Från 1913 då Oskar Barnack byggde sin första Leica för perforerad biofilm med det ”minimala” negativformatet 24x36 mm skulle det ta många år innan formatet accepterades i de breda leden. I början ansågs det 24x36-formatet vara ett skämt.
Idag debatteras "fullformatssensorn" (24x36 m) mot "APS-sensorn" (ca 16x24 mm). I en trängre krets försöker Hasselblad, PhaseOne, Leaf (som Kodak fått i på halsen efter förvärvet av Creo) och några andra tillverkare övertyga sina professionella kunder att de riktigt stora sensorerna (mer än full...) är överlägsna.
Låt oss bortse från kamerahusens begränsningar och titta på formatens för- och nackdelar. Vi jämför tre sensorer med lika många pixlar (13,5 MP) och med ett normalobjektiv framför.
1) 16x24 mm. Normal=29 mm. Pixelpitch=5,3µm
2) 24x36 mm. Normal=43 mm. Pixelpitch=8,0µm
3) 34x51 mm. Normal=61 mm. Pixelpitch=11,3µm
Ett perfekt objektiv ger en viss upplösning som kan anges i hur många linjepar som återges med en viss MTF (kontrast). Lägg märke till att vi nu talar om antal linjepar över diagonalen på den cirkel som objektivet tecknar ut – inte antal linjepar per mm. Ett högklassigt objektiv för 34x51-sensorn tecknar alltså ut lika många linjepar som ett högklassigt objektiv för 16x24-sensorn. Ur detta resonemang förstår man att det är bättre att designa ett objektiv för DX-formatet än att använda ett 35 mm-objektiv där delar av upplösningen inte utnyttjas.
Skärpedjup. För att jämförelsen skall bli rättvis bestämmer vi att bilden skall ha ett visst skärpedjup. Låt oss säga att vi bländar ner 43 mm-objektivet till f8. Motsvarande bländare för 29 och 61 mm blir då cirka f5.6 och f11. För att få samma skärpedjup med den större sensorn som med den mindre, måste vi alltså blända ner hela två steg extra, något som måste kompenseras med antingen högre ISO eller längre slutartid. Nackdel för den större sensorn alltså.
Diffraktion. En punkt kan inte avbildas mindre än f-talet i µm (ungefär). En punkt blir i bästa fall 8 µm i diameter vid f8. Den stora sensorn kan således bländas ner till f11 innan punkter börjar smetas ut över mer än en pixel på bekostnad av upplösningen. Gränsen för DX-sensorn ligger på f5.6. Nu har vi inte tagit hänsyn till Nyqvistfaktorn och interferensmönster, men de blir förhållandevis lika för alla tre sensorerna.
Vid samma skärpedjup kommer diffraktionsbegränsningen att inträda samtidigt för olika sensorstorlekar med samma antal pixlar.
Pixelstorleken. En stor pixel kan samla fler fotoner och emittera fler elektroner än en liten. Vid full signal håller en större pixel fler elektroner än en liten. Men den blir full lika snabbt som en liten pixel. Ställ två lika höga behållare med olika yta ute i regnet så får du se att de rinner över samtidigt. Fördelen med en större pixel är att det finns fler elektroner i bottnen. Det är lättare att plocka fram information om motivets skuggpartier med större pixlar.
Den som önskar fördjupa sig i upplösning och filmformat kan läsa artikeln ”35 mm, medium format, or large format?” på
http://www.photodo.com/nav/artindex.html
Idag debatteras "fullformatssensorn" (24x36 m) mot "APS-sensorn" (ca 16x24 mm). I en trängre krets försöker Hasselblad, PhaseOne, Leaf (som Kodak fått i på halsen efter förvärvet av Creo) och några andra tillverkare övertyga sina professionella kunder att de riktigt stora sensorerna (mer än full...) är överlägsna.
Låt oss bortse från kamerahusens begränsningar och titta på formatens för- och nackdelar. Vi jämför tre sensorer med lika många pixlar (13,5 MP) och med ett normalobjektiv framför.
1) 16x24 mm. Normal=29 mm. Pixelpitch=5,3µm
2) 24x36 mm. Normal=43 mm. Pixelpitch=8,0µm
3) 34x51 mm. Normal=61 mm. Pixelpitch=11,3µm
Ett perfekt objektiv ger en viss upplösning som kan anges i hur många linjepar som återges med en viss MTF (kontrast). Lägg märke till att vi nu talar om antal linjepar över diagonalen på den cirkel som objektivet tecknar ut – inte antal linjepar per mm. Ett högklassigt objektiv för 34x51-sensorn tecknar alltså ut lika många linjepar som ett högklassigt objektiv för 16x24-sensorn. Ur detta resonemang förstår man att det är bättre att designa ett objektiv för DX-formatet än att använda ett 35 mm-objektiv där delar av upplösningen inte utnyttjas.
Skärpedjup. För att jämförelsen skall bli rättvis bestämmer vi att bilden skall ha ett visst skärpedjup. Låt oss säga att vi bländar ner 43 mm-objektivet till f8. Motsvarande bländare för 29 och 61 mm blir då cirka f5.6 och f11. För att få samma skärpedjup med den större sensorn som med den mindre, måste vi alltså blända ner hela två steg extra, något som måste kompenseras med antingen högre ISO eller längre slutartid. Nackdel för den större sensorn alltså.
Diffraktion. En punkt kan inte avbildas mindre än f-talet i µm (ungefär). En punkt blir i bästa fall 8 µm i diameter vid f8. Den stora sensorn kan således bländas ner till f11 innan punkter börjar smetas ut över mer än en pixel på bekostnad av upplösningen. Gränsen för DX-sensorn ligger på f5.6. Nu har vi inte tagit hänsyn till Nyqvistfaktorn och interferensmönster, men de blir förhållandevis lika för alla tre sensorerna.
Vid samma skärpedjup kommer diffraktionsbegränsningen att inträda samtidigt för olika sensorstorlekar med samma antal pixlar.
Pixelstorleken. En stor pixel kan samla fler fotoner och emittera fler elektroner än en liten. Vid full signal håller en större pixel fler elektroner än en liten. Men den blir full lika snabbt som en liten pixel. Ställ två lika höga behållare med olika yta ute i regnet så får du se att de rinner över samtidigt. Fördelen med en större pixel är att det finns fler elektroner i bottnen. Det är lättare att plocka fram information om motivets skuggpartier med större pixlar.
Den som önskar fördjupa sig i upplösning och filmformat kan läsa artikeln ”35 mm, medium format, or large format?” på
http://www.photodo.com/nav/artindex.html
