Pełnoklatkowa lustrzanka cyfrowa
Pełnoklatkowa lustrzanka cyfrowa to cyfrowa lustrzanka jednoobiektywowa (DSLR) z formatem przetwornika obrazu 35 mm ( 36 mm × 24 mm ). Historycznie 35 mm było jednym ze standardowych formatów filmów, obok większych, takich jak średni i duży format . Pełnoklatkowa lustrzanka cyfrowa różni się od pełnoklatkowych bezlusterkowych aparatów z wymiennymi obiektywami oraz lustrzanek cyfrowych i bezlusterkowców z mniejszymi matrycami (na przykład o rozmiarze odpowiadającym filmowi APS-C ), znacznie mniejszymi niż pełne 35 mm rama. Wiele aparatów cyfrowych, zarówno kompaktowych, jak i lustrzanek, wykorzystuje ramkę mniejszą niż 35 mm, ponieważ łatwiej i taniej jest wytwarzać czujniki obrazu o mniejszych rozmiarach. Historycznie rzecz biorąc, najwcześniejsze cyfrowe lustrzanki jednoobiektywowe, takie jak Nikon NASA F4 czy Kodak DCS 100 , również wykorzystywały mniejszą matrycę.
Kodak twierdzi, że film 35 mm (uwaga: w formacie „Akademia ”, 21,0 mm × 15,2 mm) ma odpowiednik rozdzielczości poziomej 6K, według starszego wiceprezesa IMAX. Odpowiada to rozdzielczości poziomej 10K w rozmiarze pełnej klatki.
Użycie obiektywów do kamer filmowych 35 mm
Jeśli mocowania obiektywów są kompatybilne, wiele obiektywów, w tym modele z ręcznym ustawianiem ostrości, przeznaczone do aparatów 35 mm, można zamontować na lustrzankach cyfrowych. Kiedy obiektyw przeznaczony do aparatu pełnoklatkowego, czy to filmowego, czy cyfrowego, jest zamontowany na lustrzance cyfrowej z mniejszą matrycą, rejestrowany jest tylko środek okręgu obrazu obiektywu. Krawędzie są przycinane, co odpowiada powiększeniu środkowej części obszaru obrazowania. Stosunek rozmiaru pełnoklatkowego formatu 35 mm do rozmiaru mniejszego formatu jest znany jako „współczynnik kadrowania ” lub „mnożnik ogniskowej” i zwykle mieści się w zakresie 1,3–2,0 dla niepełnoklatkowych cyfrowe lustrzanki jednoobiektywowe.
Zalety i wady pełnoklatkowych lustrzanek cyfrowych
Obiektywy 35 mm
W połączeniu z obiektywami przeznaczonymi do pełnoklatkowych aparatów fotograficznych lub aparatów cyfrowych pełnoklatkowe lustrzanki cyfrowe oferują szereg zalet w porównaniu z ich odpowiednikami z mniejszą matrycą. Jedną z zalet jest to, że obiektywy szerokokątne przeznaczone do pełnoklatkowych obiektywów 35 mm zachowują ten sam szeroki kąt widzenia . W lustrzankach cyfrowych z mniejszą matrycą obiektywy szerokokątne mają mniejsze kąty widzenia, odpowiadające kątom widzenia obiektywów o dłuższej ogniskowej w aparatach na kliszę 35 mm. Na przykład obiektyw 24 mm w aparacie o współczynniku kadrowania 1,5 ma kąt widzenia po przekątnej 62 °, taki sam jak obiektyw 36 mm w aparacie na kliszę 35 mm. W pełnoklatkowym aparacie cyfrowym obiektyw 24 mm ma taki sam kąt widzenia 84° jak w aparacie na kliszę 35 mm.
Jeśli ten sam obiektyw jest używany zarówno w formacie pełnoklatkowym, jak i przyciętym, a odległość obiektu jest dostosowana tak, aby uzyskać to samo pole widzenia (tj. to samo kadrowanie obiektu) w każdym formacie, głębia ostrości (DoF) jest odwrotnie proporcjonalnie do rozmiarów formatu, więc dla tej samej liczby f format pełnoklatkowy będzie miał mniejszy stopień głębi ostrości. Równoważnie, dla tego samego stopnia głębi ostrości format pełnoklatkowy będzie wymagał większej f (czyli mniejszej średnicy otworu). Ta zależność jest przybliżona i obowiązuje dla średnich odległości obiektów, załamując się, gdy odległość w mniejszym formacie zbliża się do odległości hiperfokalnej, a powiększenie w większym formacie zbliża się do zakresu makro.
Ma to również wpływ na jakość optyczną — nie tylko dlatego, że obraz z obiektywu jest skutecznie przycinany — ale dlatego, że wiele konstrukcji obiektywów jest teraz zoptymalizowanych pod kątem czujników mniejszych niż 36 mm × 24 mm . Tylna soczewka każdej lustrzanki musi mieć prześwit, aby lusterko aparatu mogło się podnieść po zwolnieniu migawki; w przypadku obiektywu szerokokątnego wymaga to z retroogniskiem , która jest generalnie gorszej jakości optycznej. Ponieważ matryca o przyciętym formacie może mieć mniejsze lustro, potrzebny jest mniejszy prześwit, a niektóre obiektywy, takie jak obiektywy EF-S do korpusów Canon APS-C , są zaprojektowane z krótszą odległością ogniskowania wstecznego ; nie można ich jednak używać w korpusach z większymi czujnikami.
Pełnoklatkowy czujnik może być również przydatny w przypadku szerokokątnej kontroli perspektywy lub obiektywów typu tilt/shift ; w szczególności szerszy kąt widzenia jest często bardziej odpowiedni do fotografii architektury .
Podczas gdy pełnoklatkowe lustrzanki cyfrowe oferują zalety w przypadku fotografii szerokokątnej, lustrzanki cyfrowe z mniejszymi matrycami oferują pewne zalety w fotografii z teleobiektywem , ponieważ mniejszy kąt widzenia lustrzanek cyfrowych z małymi matrycami wzmacnia efekt teleobiektywu obiektywów. Na przykład obiektyw 200 mm w aparacie ze współczynnikiem przycięcia 1,5× ma taki sam kąt widzenia jak obiektyw 300 mm w aparacie pełnoklatkowym. Dodatkowy „zasięg” dla określonej liczby pikseli może być pomocny w określonych obszarach fotografii, takich jak dzika przyroda czy sport.
Matryce o mniejszych rozmiarach pozwalają również na zastosowanie szerszej gamy obiektywów, ponieważ niektóre rodzaje zanieczyszczeń optycznych (zwłaszcza winietowanie) są najbardziej widoczne wokół krawędzi obiektywu. Używając tylko środka soczewki, te zanieczyszczenia nie są zauważane. W praktyce pozwala to na stosowanie tańszych soczewek bez odpowiedniej utraty jakości.
Wreszcie, matryce pełnoklatkowe pozwalają na konstrukcje matryc, które skutkują niższym poziomem szumów przy wysokich czułościach ISO i większym zakresem dynamicznym rejestrowanych obrazów. Gęstość pikseli jest niższa na pełnoklatkowych matrycach. Oznacza to, że piksele mogą być bardziej oddalone od siebie lub każda fotodioda może być wyprodukowana w nieco większym rozmiarze. Większe rozmiary pikseli mogą przechwytywać więcej światła, co ma tę zaletę, że umożliwia przechwytywanie większej ilości światła przed nadmiernym nasyceniem fotodiody. Dodatkowo mniej szumów jest generowanych przez sąsiednie piksele i ich pola emf przy większych fotodiodach lub większym odstępie między fotodiodami. Dla danej liczby pikseli większy czujnik pozwala na uzyskanie większych pikseli lub fotomiejsc, które zapewniają szerszy zakres dynamiki i niższy poziom szumów przy wysokich poziomach ISO. W rezultacie pełnoklatkowe lustrzanki cyfrowe mogą generować obrazy lepszej jakości w niektórych sytuacjach o wysokim kontraście lub słabym oświetleniu.
Koszty produkcji matrycy pełnoklatkowej mogą dwudziestokrotnie przekraczać koszty matrycy APS-C. [ potrzebne źródło ] Tylko 20 pełnoklatkowych czujników zmieści się na 8-calowej (200 mm) płytce krzemowej, a wydajność jest stosunkowo niska, ponieważ duża powierzchnia czujnika sprawia, że jest on bardzo podatny na zanieczyszczenia — 20 równomiernie rozmieszczonych defektów mogłoby teoretycznie zrujnować cały opłatek. Ponadto, kiedy po raz pierwszy wyprodukowano czujniki pełnoklatkowe, wymagały one trzech oddzielnych ekspozycji na fotolitografii , co potroiło liczbę masek i procesów naświetlania. Nowoczesny sprzęt do fotolitografii pozwala teraz na jednoprzebiegową ekspozycję dla pełnoklatkowych czujników, ale inne ograniczenia produkcyjne związane z rozmiarem pozostają prawie takie same.
Niektóre pełnoklatkowe lustrzanki cyfrowe przeznaczone głównie do użytku profesjonalnego mają więcej funkcji niż typowe lustrzanki cyfrowe klasy konsumenckiej, więc niektóre z ich większych wymiarów i zwiększonej masy wynikają z bardziej wytrzymałej konstrukcji i dodatkowych funkcji, w przeciwieństwie do nieodłącznej konsekwencji pełnoklatkowej czujnik.
Dawne i obecne pełnoklatkowe lustrzanki cyfrowe
lustrzanki cyfrowe
- Canon EOS-1Ds (2002)
- Canon EOS-1Ds Mark II (2004)
- Canon EOS-1Ds Mark III (2007)
- Canon EOS-1D X (2012)
- Canon EOS-1D X Mark II (2 lutego 2016 r.)
- Canon EOS-1D X Mark III (styczeń 2020)
- Canon EOS 5D (2005)
- Canon EOS 5D Mark II (2008)
- Canon EOS 5D Mark III (2 marca 2012)
- Canon EOS 5Ds / 5Ds R (6 lutego 2015 r.)
- Canon EOS 5D Mark IV (sierpień 2016)
- Canon EOS 6D (17 września 2012 r.)
- Canon EOS 6D Mark II (30 czerwca 2017 r.)
- Contax N Cyfrowy (2002)
- Kodak DCS Pro 14n (2003)
- Kodak DCS Pro SLR/c (2004)
- Kodak DCS Pro SLR/n (2004)
- Nikon D3 (2007)
- Nikon D3X (2008)
- Nikon D3S (2009)
- Nikon D4 (2012)
- Nikon D4S (24 lutego 2014)
- Nikon D5 (6 stycznia 2016)
- Nikon D6 (11 lutego 2020 r.)
- Nikon D800 / Nikon D800E (2012)
- Nikon D810 (26 czerwca 2014)
- Nikon D850 (24 sierpnia 2017)
- Nikon Df (5 listopada 2013)
- Nikon D700 (2008)
- Nikon D750 (12 września 2014)
- Nikon D780 (styczeń 2020 r.)
- Nikon D600 (13 września 2012)
- Nikon D610 (8 października 2013 r.)
- Pentax K-1 (18 lutego 2016)
- Pentax K-1 II (21 lutego 2018)
- Sony α DSLR-A900 (2008)
- Sony α DSLR-A850 (2009)
- Sony α SLT-A99 / Sony α SLT-A99V (12 września 2012 r.) (z wykorzystaniem półprzezroczystego lustra SLT )
- Sony α ILCA-99M2 (2016)
Nikon E2/E2s (1994), E2N/E2NS (1996) i E3/E3S (1998) oraz podobne modele Fujifilm Fujix DS-505/DS-515, DS-505A/DS-515A i DS-560 Modele /DS-565 wykorzystywały redukcyjny system optyczny (ROS) do kompresji pełnoklatkowego pola 35 mm do mniejszego przetwornika obrazu CCD o przekątnej 2/3 cala (11 mm) . Nie były to zatem lustrzanki cyfrowe z pełnoklatkowymi matrycami, jednak miały kąt widzenia równoważny pełnoklatkowym lustrzankom cyfrowym dla danego obiektywu; nie miały współczynnika przycięcia w odniesieniu do kąta widzenia.
Pierwsze pełnoklatkowe lustrzanki cyfrowe były opracowywane w Japonii od około 2000 do 2002 roku: MZ-D firmy Pentax , N Digital firmy Contax , japoński zespół R6D oraz EOS-1Ds firmy Canon .
Firma Nikon oznaczyła swoje aparaty pełnoklatkowe jako format FX , a formaty mniejszych aparatów z wymiennymi obiektywami jako DX i CX .
Inne technologie
- Sony Handycam NEX-VG900 (zapowiedziana we wrześniu 2012 r.) — pełnoklatkowa kamera wideo 35 mm (zdolna również do robienia zdjęć w wysokiej rozdzielczości) z wymiennymi obiektywami ( mocowanie Sony E )
- Sony Cyber-shot DSC-RX1 (zapowiedziana we wrześniu 2012 r.) i Sony Cyber-shot DSC-RX1R (zapowiedziana w czerwcu 2013 r.) - pełnoklatkowe aparaty kompaktowe ze stałym obiektywem
- Sony Cyber-shot DSC-RX1R II – pełnoklatkowy aparat kompaktowy ze stałym obiektywem z 2015 roku
Cechy niektórych pełnoklatkowych lustrzanek cyfrowych
Marka | Nazwa modelu | Rozmiar czujnika | Efektywne megapiksele | Mocowanie obiektywu | Pokrycie wizjera | Strefy pomiarowe | Punkty skupienia | Najniższe ISO | Najwyższe ISO | Wynik DxO | DxO ISO | Kont. sztg | Rozmiar LCD | Metoda artykulacji LCD | Na żywo | Tryb filmowy | Karta pamięci | Wideo | Wymiary (mm) | Waga (g; z baterią?) | ogłoszony (data) | Odniesienie |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Kanon | Znak 5D IV | Pełna ramka | 30.1 | EF | 100 | 252 | 61 | 50 | 102 400 | 91 | 2995 | 7 | 3.2 | Nic | Tak | Tak | CF + SD | 150,7 × 116,4 × 75,9 | 890 | sierpień 2016 r | [1] | |
Kanon | 1D X Mark II | Pełna ramka | 20.2 | EF | 100 | 216 | 61 | 50 | 409600 | 88 | 3207 | 14 | 3.2 | Nic | Tak | Tak | CF + CFSzybko | 158x168x83 | 1530 | luty 2016 r | [1] [2] | |
Kanon | 1D X | Pełna ramka | 18.1 | EF | 100 | 252 | 61 | 50 | 204 800 | 82 | 2786 | 14 | 3.2 | Nic | Tak | Tak | CF (2x) | 158x164x83 | 1530 | październik 2011 | [3] [4] | |
Kanon | 1Ds Mark III | Pełna ramka | 21.1 | EF | 100 | 63 | 45 | 50 | 3200 | 80 | 1663 | 5 | 3 | Nic | Tak | NIE | CF + SD | 150x160x80 | 1205 | sierpień 2007 | [5] [6] | |
Kanon | 5D znak III | Pełna ramka | 22.3 | EF | 100 | 63 | 61 | 50 | 102 400 | 81 | 2293 | 6 | 3.2 | Nic | Tak | Tak | CF + SD | 152x117x77 | 950 (860 bez baterii) | marzec 2012 r | [7] [8] Zarchiwizowane 2015-11-03 w Wayback Machine | |
Kanon | Znak 5D II | Pełna ramka | 21.1 | EF | 98 | 35 | 9 | 50 | 25600 | 79 | 1815 | 3.9 | 3 | Nic | Tak | Tak | CF | 152x114x75 | 810 | wrzesień 2008 r | [9] [10] | |
Kanon | 6D | Pełna ramka | 20.2 | EF | 97 | 63 | 11 | 50 | 102 400 | 82 | 2340 | 4.5 | 3 | Nic | Tak | Tak | SD | 145x111x71 | 755 (680 bez baterii) | wrzesień 2012 r | [11] | |
Nikon | D5 | Pełna ramka | 20.8 | Mocowanie typu F | 100 | 180 000 | 153 | 50 | 3 280 000 | 88 | 2434 | 12 | 3.2 | Nic | Tak | Tak | SD (2x) lub XQD (2x) | 2160p30 | 160x159x92 | 1405 (z baterią) | luty 2017 r | [12] |
Nikon | D4 | Pełna ramka | 16.2 | Mocowanie typu F | 100 | 91 000 | 51 | 50 | 204800 | 89 | 2965 | 11 | 3.2 | Nic | Tak | Tak | CF + XQD | 160x157x91 | 1180 (bez baterii) | styczeń 2012 r | [13] [14] | |
Nikon | D3X | Pełna ramka | 24.4 | Mocowanie typu F | 100 | 1005 | 51 | 50 | 6400 | 88 | 1992 | 5 | 3 | Nic | Tak | NIE | CF (2x) | 160x157x88 | 1220 | grudzień 2008 | [15] [16] | |
Nikon | D3S | Pełna ramka | 12.1 | Mocowanie typu F | 100 | 1005 | 51 | 100 | 102 400 | 82 | 3253 | 9 | 3 | Nic | Tak | Tak | CF (2x) | 160x157x88 | 1246 | październik 2009 | [17] [18] | |
Nikon | D850 | Pełna ramka | 45,7 | Mocowanie typu F | 100 | 180 000 | 153 | 64 (32 z rozszerzeniem) | 25600 | 100 | 2660 | 7 | 3.2 | Przechylanie | Tak | Tak | CF + XQD | 2160p30 | 146x124x79 | 1005 | październik 2017 r | [19] |
Nikon | D810 | Pełna ramka | 36,3 | Mocowanie typu F | 100 | 91 000 | 51 | 64 | 51200 | 5 | 3.2 | Nic | Tak | Tak | CF + SD | 1920p60 | 146x123x82 | 980 | [20] | |||
Nikon | D800 | Pełna ramka | 36,3 | Mocowanie typu F | 100 | 91 000 | 51 | 50 | 25600 | 95 | 2853 | 4 | 3.2 | Nic | Tak | Tak | CF + SD | 145x122x82 | 900 (bez baterii) | luty 2012 | [21] [22] [23] | |
Nikon | D780 | Pełna ramka | 24.3 | Mocowanie typu F | 100 | 91 000 | 51 | 100 | 51200 | 7 | 3.2 | Przechylanie | Tak | Tak | SDXC (2x) | 143,4x115,5x76 | 840 w tym Batt. | styczeń 2020 r | ||||
Nikon | D750 | Pełna ramka | 24 | Mocowanie typu F | 100 | 91 000 | 51 | 100 | 12800 | 93 | 2956 | 6.5 | 3.2 | Przechylanie | Tak | Tak | SD (x2) | 141x113x78 | 840 w tym Batt. | wrzesień 2014 r | [24] [25] | |
Nikon | D700 | Pełna ramka | 12.1 | Mocowanie typu F | 95 | 1005 | 51 | 100 | 25600 | 80 | 2303 | 5 | 3 | Tak | NIE | CF | 147x123x77 | 995 | lipiec 2008 | [26] [27] | ||
Nikon | D600 | Pełna ramka | 24.3 | Mocowanie typu F | 100 | 2016 | 39 | 50 | 25600 | 94 | 2980 | 5.5 | 3.2 | Tak | Tak | SD (x2) | 141x113x82 | 850 w tym Batt. | wrzesień 2012 r | [28] [29] | ||
Pentaks | K-1 | Pełna ramka | 36,3 | Mocowanie K | 100 | 86 000 | 33 | 100 | 204 800 | 96 | 3280 | 4.4 | 3.2 | Pochylenie poprzeczne | Tak | Tak | SDXC (2x) | 1080p30 | 136,5x110x85,5 | 1010 w tym Batt. | wrzesień 2016 r | [30] [31] |
Pentaks | K-1 II | Pełna ramka | 36,3 | Mocowanie K | 100 | 86 000 | 33 | 100 | 204 800 | 96 | 3280 | 4.4 | 3.2 | Pochylenie poprzeczne | Tak | Tak | SDXC (2x) | 1080p30 | 136,5x110x85,5 | 1010 w tym Batt. | luty 2018 r | |
Sony | Alfa 900 | Pełna ramka | 24.6 | Sony α/Minolta A | 100 | 40 | 9 | 100 | 6400 | 79 | 1431 | 5 | 3 | NIE | NIE | CF , MS | 156x117x82 | 895 w tym Batt. | wrzesień 2008 r | [32] | ||
Sony | Alfa 850 | Pełna ramka | 24.6 | Sony α/Minolta A | 98 | 40 | 9 | 100 | 6400 | 79 | 1415 | 3 | 3 | NIE | NIE | CF , MS | 156x117x82 | 895 | sierpień 2009 | [34] [35] | ||
Marka | Nazwa modelu | Rozmiar czujnika | Efektywne megapiksele | Mocowanie obiektywu | wizjera (% kadru) | Strefy pomiarowe | Punkty skupienia | Najniższe ISO | Najwyższe ISO | Wynik czujnika DxOMark | Wydajność DxO ISO | Kont. shtg (fps) | Rozmiar wyświetlacza LCD (cale) | Metoda artykulacji LCD | Na żywo | Tryb filmowy | Typ karty pamięci | Wideo | Wymiary (mm) | Waga (g) | ogłoszony (data) | Odniesienie |
Prototyp pełnoklatkowych cyfrowych lustrzanek jednoobiektywowych
- Pentax MZ-D „MR-52” (zaprezentowany w 2000 roku na bazie Pentaxa MZ-S , z taką samą matrycą jak Contax N, nigdy nie wszedł do produkcji)
- Sony Alpha „CX62500” (zaprezentowany na targach PMA 2007, wczesny prototyp tego, co półtora roku później stało się DSLR -A900 (aka „CX85100”), choć z wieloma różnicami w szczegółach)