Jak velký snímač (ne)potřebujete? - Grafika.cz - vše o počítačové grafice

Polemika zaruka

Polemika zaruka

23. září 2005, 00.00 | Tímto článkem bychom rádi navázali na polemiku o budoucnosti EVF fotoaparátů a pokusili se co nejobjektivněji rozebrat problematiku velikosti snímače digitálního fotoaparátu. Jaká velikost CCD či CMOS čipu je ideální?

Když jsem psal článek o budoucnosti EVF elektronických zrcadlovek ve srovnání s DSLR technologií, věděl jsem, že vyvolá bouřlivou diskuzi. Je to pochopitelné, protože do jisté míry byl spekulativní a snažil se hledat budoucí trendy. Nejčastěji vytýkanou a diskutovanou otázkou byla právě menší velikost čipů dnešních EVF fotoaparátů ve srovnání s DSLR. Podívejme se objektivně na vliv velikosti čipu na výslednou fotografii i celý fotoaparát. Zároveň se pokusme oprostit od ostatních vlastností dnešních EVF a DSLR fotoaparátů.

Velmi malá trocha teorie
Pokud si otevřete recenzi digitálního fotoaparátu na Internetu či v odborném časopise, dozvíte se toho o snímači mnohem více, než jen fyzické rozlišení. V první řadě všichni výrobci uvádějí i velikost snímače. U menších snímačů je většinou uváděna jako poloměr zobrazovacího pole, které vykresluje optika, což je jen o trošičku více než je reálná úhlopříčka aktivní plochy snímače. Poloměr je bohužel většinou uváděn v palcích a to jako zlomek. Například 1/3.2", což je necelých 8 mm! U velkých snímačů se většinou udává o kolik je menší než klasické 35mm kinofilmové políčko, například 1,5x u APS-C.
Dále se v recenzích můžete dočíst, jaký rozsah citlivostí je možné na fotoaparátu nastavit, což nemusí zcela přesně souviset s citlivostí samotného snímače. Citlivost snímače je fixní a je dána jeho konstrukcí, počtem buněk a zároveň velikostí. Změna citlivosti je prováděna úpravou získaného signálu až mimo samotný snímač. Zejména maximální citlivost záleží nejen na vlastnostech snímače, ale i na tom, co považuje výrobce za ještě přijatelnou kvalitu fotografie.
A samozřejmě nesmíme zapomenout na samotnou konstrukci snímače. Dnes se nejčastěji můžeme setkat se snímači CCD, SuperCCD a CMOS. Nicméně s trochou zjednodušení lze konstatovat, že samotná konstrukce má na kvalitu záznamu a chování snímače výrazně menší vliv, než ostatní faktory. Samozřejmě v porovnatelné cenové kategorii.

Co přináší malý snímač dobrého?

• Pro výrobu menšího snímače se spotřebuje výrazně menší množství křemíku, je možné při výrobě lépe využít křemíkové wafery a díky tomu jsou tyto čipy značně levnější.
• Menší úhlopříčka umožňuje konstruovat menší objektivy, využívat čočky s menším průměrem nebo při stejném průměru zlepšit světelnost.
• Menší čip umožňuje i zmenšit velikost těla fotoaparátu.
• Menší čipy je možné uložit horizontálně a použít tak zapouzdřenou konstrukci zoom objektivu, který se nevysunuje z fotoaparátu.
• Menší úhlopříčka snímače výrazně zvyšuje hloubku ostrosti, což začínajícím fotografům zjednodušuje pořízení ostré fotografie.
• Menší čip znamená kratší vedení náboje, což snižuje citlivost na vnější rušení, snižuje zahřívání vedením proudu a umožňuje snížit spotřebu energie.
• U menšího snímače je snazší zajistit kolmost dopadajícího světla a lépe se vypořádat s vinětací objektivu.
• Díky menšímu zobrazovacímu poli je snazší vyrobit teleobjektiv, který může být navíc výrazně menší a lehčí.

Co za to zaplatíte?

• Čím menší je plocha jedné snímací buňky, tím menší je její citlivost. To znamená, že čím menší je plocha celého snímače či čím větší je počet buněk na jeho ploše, tím menší je jeho citlivost. V praxi se to okamžitě projeví nárůstem šumu zejména při zvýšení citlivosti.
• Velmi malé buňky snímače jsou výrazně citlivější na spektrální rozlomení světla, což znamená větší citlivost na chyby objektivů a znemožňuje to například i silné zaclonění.
• Velmi malé buňky snímače vyžadují velmi dobrou kresbu objektivu.
• U malého čipu je velmi těžké dosáhnout nízké hloubky ostrosti.
• Malé zobrazovací pole výrazně prodražuje a komplikuje výrobu širokoúhlých objektivů.

Závěr
Při dnešních výrobních a konstrukčních limitech je smutným faktem, že malé snímače trpí nedostatečnou citlivostí, která komplikuje fotografování v interiérech či za špatných světelných podmínek. To znamená, že pokud potřebujete vyšší citlivost, pak je velký čip jedinou rozumnou volbou. Výrobci navíc situaci komplikují tím, že neustále zvyšují rozlišení a přitom velikost snímače zvětšují jen velmi neradi. Na druhou stranu pro běžného amatérského fotografa má malý snímač tolik výhod, že kvalitativní kompromis může být velmi dobrou volbou.

Bohužel něco jako ideální úhlopříčka snímače neexistuje. Pro každého uživatele je lepší něco jiného a navíc dramaticky záleží na rozlišení a kvalitě snímače. Je trochu škoda, že výrobci tak rychle zvyšují rozlišení snímačů. Tím malým čipům velice komplikují záznam. Na druhou stranu lákadlo vyšší kresebnosti za dobrých světelných podmínek je zřejmě neodolatelné jak pro ně, tak pro potenciální zákazníky.