Воскресенье, 05.05.2024, 11:23
Приветствую Вас Гость |
|
|
Каталог статей
Разрешение. Мегапиксели. Дифракция.
 Очень часто можно слышать в качестве достоинств камеры фразу "высокое разрешение". Что это такое и важно ли оно на самом деле?
Во-первых, сразу отделим понятие "разрешение" от понятия "количество мегапикселей", о котором твердят рекламные буклеты и маркетологи - эти две величины уже давно никак не связаны. Раньше, когда матрицы были дорогими и малопиксельными (1-3Мп), это число имело значение и влияло на реальное разрешение. Сейчас, когда меньше 8Мп уже трудно найти, про число мегапикселей смело можно забыть и не принимать его во внимание (имеется в виду бытовое и любительское применение, разумеется)- считайте что мегапикселей в любом случае ДОСТАТОЧНО.
Во-вторых, "настоящее" разрешение, о котором любят спорить на форумах и показывать различные циферки в линиях на кадр, довольно сильно зависит от параметров внутрикамерной обработки, которые, увы, принципиально разные у всех камер. В итоге с помощью коррекции настроек камеры или даже фотошопа можно превратить "резкую" камеру в "мыльную" и наоборот. Подробнее об этом можно почитать в старой версии статьи "Разумно о фото". На практике в большинстве камер известных производителей разрешения, также как и мегапикселей, вполне достаточно, т.е. оно не является существенной проблемой при любительском использовании (по сравнению, например, с хроматическими аберрациями, виньетированием, шумами и т.п.).
В-третьих, аппараты с маленькой матрицей и большими мегапикселами подстерегает ещё одна напасть - дифракция. Из-за волновой природы света строгие "точки" геометрической оптики размываются в дифракционные пятнышки. Характерный размер этих пятнышек в микронах - A/2 (более строго - длина волны*A*коэффициент порядка единицы, зависящий от критерия разрешимости, можете поискать в Сети по фразе "пятно Эйри"). Напомню, что А - значение диафрагмы. Оценим по порядку величины эффективное количество разрешаемых мегапикселей для матрицы, в Kf раз меньшей "плёночного" кадра. Поделим просто её на квадратики со стороной A/2. По короткой стороне влезет (24*1000/Kf)/(A/2) таких квадратиков. По длинной - в полтора раза больше. Перемножив и поделив на миллион, получим 3456/(Kf*A)**2 мегапикселя. В знаменателе в квадрате Kf*A - вновь эффективная диафрагма! Лишнее подтверждение того, что на "внешний" результат "обычная" диафрагма не влияет, являясь "внутренним делом" камеры. Поскольку сама оценка пятна Эйри грубая, оставим N=3400/Aэфф**2. Очевидно, что на реальных матрицах мы увидим дифракцию при N порядка 10Мп (характерный размер нынешних матриц в пикселях), что даёт Аэфф=18. Для бюджетных зеркалок это соответствует А~11, а для большинства компактов с матрицами 1/2,5-1/2,3" - А~3, что уже равно светосиле! Таким образом, дальнейшее увеличение мегапикселей на маленьких матрицах уже упирается в дифракционный предел и никак не повлияет на разрешение даже с идеальной оптикой! Да и сейчас на компактах полностью использовать текущие мегапиксели могут только лучшие объективы на своём светосильном конце при полностью открытой диафрагме.
Из предыдущего пункта легко объясняется ограничение сверху диафрагменного числа Аэфф значением порядка 45 - при нём "дифракционное разрешение" составляет порядка 1,6Мп. Следующая ступенька (64) дала бы уже 0,8Мп, что маловато даже для интернета, не говоря уже про печать фотографий. Именно поэтому в аппаратах с матрицей 1/2,5" диафрагму не прыкрыть до значения более 8,0... В связи с цифрами Nдиф=1,6Мп при Аэфф=45 и Nдиф=3,3Мп при Аэфф=32 посмотрите ещё раз внимательно, новым взглядом, на "диаграмму Афанасенкова", в район красного прямоугольничка. Вы всё ещё верите фразам из рекламного проспекта про "небывалое разрешение новой матрицы в 15мегапикселей, специально разработанной для нового, небывало резкого 18х-объектива Лейка"? Тогда мы идём к вам! :)
|
| Категория: Мои статьи | Добавил: ALF (26.05.2009)
|
| Просмотров: 527
|
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. [ Регистрация | Вход ] |
|
|