Mnoho ľudí už pravdepodobne počulo príslovie: „Väčší senzor dokáže prekonať všetko ostatné.“
Za týmto tvrdením je skutočne kus pravdy. Väčší snímač CMOS dokáže zachytiť viac svetla, čo vo všeobecnosti vedie k lepšej kvalite obrazu. Aj to je dôvod, prečo výrobcovia smartfónov neustále propagujú väčšie veľkosti snímačov a silne konkurujú v hardvéri fotoaparátov.
Stále však existuje niekoľko dôležitých bodov, ktorým stojí za to venovať pozornosť.
Marketingová perspektíva „1-palcový senzor“.
Obrázok vľavo dodáva 1--palcovému snímaču IMX989 od Sony takmer auru full-frame fotoaparátu.
Hoci značky smartfónov silne zdôrazňujú, o koľko sa zväčšili ich snímače CMOS, dokonca aj tie najväčšie snímače pre smartfóny v súčasnosti -, takzvané „1{3}}palcové snímače“, ktoré sa predávajú v súlade s normami pre bezzrkadlové fotoaparáty -, sú stále oveľa menšie ako snímače APS-C, nehovoriac o plnoformátových snímačoch.
Bez ohľadu na to, ako agresívne sa vyvíjajú fotoaparáty smartfónov, predstava smartfónov, ktoré skutočne dosahujú veľkosť snímačov určených pre fotoaparáty, je v súčasnej dobe stále dosť nereálna.
Zaujímavý fakt: Ako sa skutočne merajú veľkosti snímačov CMOS
Konvencia pomenovania veľkostí snímačov CMOS je v skutočnosti historickým dedičstvom.
Veľkosti snímačov nie sú priamo merané pomocou skutočnej diagonálnej dĺžky zobrazovanej oblasti. Namiesto toho sú založené na rozmeroch starých „elektrónok videokamier“, ktoré sa používali predtým, než existovali snímače CCD a CMOS.
Tieto fotoelektrické zobrazovacie trubice premieňajú svetlo na elektrické signály skenovaním obrazu pomocou elektrónových lúčov. V tom čase bežne používaná „1-palcová“ zobrazovacia trubica mala puzdro z hrubého skla, zatiaľ čo skutočná obdĺžniková oblasť citlivá na svetlo vo vnútri mala uhlopriečku asi 16 mm.
V skutočnosti by skutočný 1-palcový obdĺžnik mal mať uhlopriečku 25,4 mm.
Moderné snímače CMOS a CCD zdedili túto konvenciu pomenovania, a preto má dnešný „1-palcový snímač“ v skutočnosti uhlopriečku obrazu len okolo 16 mm.
Samotná veľkosť snímača nie je všetko
Vráťme sa k hlavnej téme, veľkosť snímača hrá rozhodujúcu úlohu, pretože určuje, koľko svetla dokáže fotoaparát zachytiť. Viac svetla priamo ovplyvňuje expozíciu, dynamický rozsah, výkon pri slabom{1}}osvetlení a dokonca aj čistotu obrazu.
Pohľad na veľkosť snímača však nestačí.
Existujú hlbšie faktory, ktoré výrobcovia často jasne nevysvetľujú, vrátane:
- Efektívne využitie plochy CMOS
- Pokrytie kruhu obrazu objektívu
Využitie CMOS a obrazový kruh objektívu
"Kruh obrazu" sa týka kruhovej oblasti premietnutej šošovkou na rovinu zobrazenia.
Ak je napríklad objektív APS{0}}C namontovaný na plnoformátovom fotoaparáte-, obrazový kruh objektívu je príliš malý na to, aby úplne pokryl celý-snímač. Výsledkom sú tmavé rohy alebo nútené orezanie.
V ideálnom prípade by kruhový obraz premietaný objektívom mal úplne pokryť celú plochu snímača CMOS.
Príklad Sony Xperia Pro-I
Dobrým príkladom je smartfón Sony Xperia Pro-I uvedený na trh s takzvaným 1-palcovým snímačom.
- Senzor: Sony IMX383
- Veľkosť snímača: 1 palec
- Rozlíšenie: 12MP výstup
- Veľkosť pixelov: 2,4μm
- Technológia: Exmor RS
- Pôvodne odvodený z kompaktného fotoaparátu Sony RX100 VII
Samotný pôvodný snímač v skutočnosti obsahuje okolo 20 megapixelov.
Vzhľadom na to, že šošovka smartfónu nemá dostatočne veľký obrazový kruh, Xperia Pro-I dokáže efektívne využiť len približne 12 megapixelov z plochy snímača.
Zvyšných 8 megapixelov je pravdepodobne vyhradených pre:
- Bezstratové prepínanie videa 16:9
- Elektronická stabilizácia
- Orezanie pre režimy videa a portrét
Prečo orezanie znižuje výhodu veľkých snímačov
Bežný príklad orezania snímača možno pozorovať pri prepínaní medzi režimom fotografie a režimom videa na smartfónoch. Zorné pole sa často výrazne mení, pretože obraz sa orezáva.
V prípade Xperia Pro-I, napriek použitiu veľkého 1-palcového snímača, nemožnosť plne využiť celý snímač výrazne znižuje jeho výhody v:
- Flexibilita ohniskovej vzdialenosti
- Výkonnosť hĺbky poľa
- Rozlíšenie
Inými slovami, pred povolením ďalších orezaných režimov, ako je portrét alebo stabilizácia videa, už fotoaparát obetoval časť schopností snímača.
Po orezaní sa efektívny zobrazovací výkon stane približne porovnateľným s 1/1,3-palcovým snímačom.
Celkovo možno povedať, že rozhodnutie orezať 1-palcový snímač v Xperia Pro-I pravdepodobne prináša viac nevýhod ako výhod.
Prečo majú špeciálne fotoaparáty stále lepší výkon
Použitie rovnakého snímača v kompaktnom fotoaparáte Sony RX100 VII prináša výrazne lepšie výsledky, pretože systém objektívu dokáže plne využiť celú plochu snímača.
Ak fotoaparát nedokáže efektívne využiť celý snímač CMOS na snímanie, jeho skutočná kvalita obrazu môže byť veľmi podobná menším snímačom.
Veľké senzory však stále poskytujú významné výhody:
- Lepší-výkon pri slabom osvetlení
- Vyšší dynamický rozsah
- Vylepšená flexibilita pri orezávaní-príspevkov
Neschopnosť plne využiť veľký snímač je preto skutočne premárnenou príležitosťou.
