Velikost senzoru fotoaparátu mýtů zbavená

Jak velikost senzoru ovlivňuje ohniskovou vzdálenost objektivu, hloubku ostrosti a šum/ISO? Má střední formát pro portréty mysticky malou hloubku ostrosti? Můžeme vyfotografovat na senzor 4/3 naprosto stejnou fotku jako na full frame? Musí malé senzory vždy více šumět než ty větší? Tohle všechno rádi temní marketingoví “experti” fotografických firem a prodejci. Více v článku.

Velikost senzoru ovlivňuje tři hlavní parametry

  1. Ohniskovou vzdálenost objektivu neboli jeho zorný úhel
  2. Hloubku ostrosti při stejné hodnotě clonového čísla f
  3. Velikost šumu při stejné technologické kvalitě senzoru

Vliv velikosti senzoru na ohniskovou vzdálenost objektivu

Asi většina našich čtenářů zná pojem crop factor. U senzoru velikosti 36×24mm (tzv. full frame) je 1. U rozměrově menších senzorů je větší než 1. U rozměrově větších senzorů je menší než 1. Ohnisková vzdálenost se vždy udává ve standardu “full frame”. Pokud však takový fotoaparát nevlastníte, musíte vynásobit ohniskovou vzdálenost v mm napsanou na objektivu crop faktorem, abyste zjistili váš zorný úhel.

Crop factory od středo-formátového fotoaparátu až po iPhone s velikostí senzoru 1/3” (palec) včetně rozměrů senzorů najdete v tabulce.

Crop factor znamená, že když nasadíme objektiv 50mm z fotoaparátu “full frame” na bezzrcadlovku Olympus se senzorem 4/3, uvidíme v hledáčku stejný obraz, jako když na fotoaparát “full frame” nasadíme objektiv s ohniskovou vzdáleností 100mm. Tenhle efekt se líbí fotografům zvířat, která nenechají člověka se přiblížit. Zároveň je fotoaparát i objektiv menší, protože mu stačí osvětlit mnohem menší sensor. 

Promítání světla objektivem na velký vs. malý senzor

Vliv velikosti senzoru na hloubku ostrosti

Asi budeme všichni souhlasit, že na hloubku ostrosti má vliv

  • Ohnisková vzdálenost
  • Clona
  • Vzdálenost od objektu
  • Když zaostříme na bližší vzdálenost, bude pásmo hloubky ostrosti užší, když dále, tak naopak širší 

V pojmu clona mezi fotografy panuje trochu zmatek. Clona je otvor tvořený lamelami uložený uvnitř objektivu, kterým prochází světlo na senzor. Clona se někdy zaměňuje s pojmem clonové číslo f. To se zavedlo, aby šlo na jedné bázi porovnat expozice mezi přístroji s různými velikostmi senzorů a různými objektivy. Stejné clonové číslo f ve skutečnosti znamená stejnou intenzitu světla na čtverečný centimetr či milimetr senzoru. Pokud chcete dosáhnout stejnou hloubku ostrosti s fotoaparáty s různou velikostí senzoru, musíme zavést tzv. ekvivalentní clonové číslo f. Ty najdete v následující tabulce.

Nejlépe to pochopíte na fotografiích, které jsem vyfotografoval Canonem EOS 5DSR se senzorem typu full frame a Olympusem OM-D E-M5-II se senzorem 4/3.

Kříž s Kašperkem

Canon EOS 5DSR, objektiv Canon 24–70mm f/2,8, ohnisková vzdálenost 70mm, clona f/2,8

Olympus OM-D E-M5-II, objektiv Olympus M 12–40mm f/2,8, ohnisková vzdálenost 35mm, clona f/2,8

Z porovnání hradu Kašperk na pozadí snímků vidíte, že snímek Canonem má menší hloubku ostrosti při stejném f/2,8. Stejné snímky získáte, když u Canonu změníte clonové číslo na f/5,6.

Canon EOS 5DSR, objektiv Canon 24–70mm f/2,8, ohnisková vzdálenost 70mm, clona f/5,6

Abyste dosáhli stejnou hloubku ostrosti, musíte clonové číslo f u fotoaparátu s menším senzorem podělit crop faktorem.

Canon EOS 5DSR, objektiv Canon 100–400mm f/4,5–5,6, ohnisková vzdálenost 100mm, clona f/5,6

Olympus OM-D E-M5-II, objektiv Olympus M 40–150mm f/2,8, ohnisková vzdálenost 50mm, clona f/2,8

Stejně to platí při všech ohniskových vzdálenostech.

Canon EOS 5DSR, objektiv Canon 100–400mm f/4,5–5,6, ohnisková vzdálenost 300mm, clona f/5,6


Olympus OM-D E-M5-II, objektiv Olympus M 40–150mm f/2,8, ohnisková vzdálenost 150mm, clona f/2,8

Vysvětlením, proč se obraz takto chová je, že hloubka ostrosti nezávisí na clonovém čísle f, ale na velikosti otvoru clony v mm. Tu zjistíte, když ohniskovou vzdálenost v mm vydělíte clonovým číslem f.

Co z toho vyplývá třeba pro fotografování zvířat nebo portrétů? Pokud chcete krásně rozostřené pozadí za objektem, musíte si na objektiv s menším senzorem pořídit světelnější objektiv neboli f-objektiv s menším minimálním f tak, abyste vyfotografovali stejný obraz. Dobrá zpráva však je, že to jde.

Vliv velikosti senzoru na šum

Vliv velikosti senzoru na šum v obraze není přímočarý. Záleží na technologické úrovní senzoru. Ty novější mají obvykle méně šumu v obraze při vyšších ISO než ty starší. Velkou roli hraje i rozlišení spojené s velikostí elementárního pixelu v senzoru. Senzory s menším rozlišením a většími pixely mají lepší podmínky pro menší šum a větší dynamickou pružnost. Přesto zde existuje jeden zásadní rozdíl.

Obrázek “Promítání světla objektivem na velký vs. malý senzor” ukazuje, že fotoaparáty s větším senzorem zachytí mnohem více světla než fotoaparáty s malými senzory. Všude tam, kde je méně světla, platí zásada, že čím více světla nasbíráte, tím lépe můžete oddělit signál ze světla od vnitřního šumu elektroniky. To je důvod, proč  větší senzory stejné technologické kvality šumí méně.

Jako vždy platí, že nic není zadarmo. Přístroje s velkými senzory musí mít i objektivy s velkými vstupními čočkami tak, aby osvětlily větší plochu senzoru. Takové objektivy jsou pak samozřejmě dražší. 

Závěr

Podle velikosti senzoru fotoaparátu musíte přepočítat nejenom ohniskovou vzdálenost, ale i světelnost objektivu. Objektiv s ohniskovou vzdáleností 300mm a světelností f/2,8 u Olympusu se senzorem Four Thirds je to samé, jako ohnisková vzdálenost 600mm a světelnost f/5,6 u fotoaparátu se senzorem full frame 24×36mm. Velikost senzoru je parametr, který přímo souvisí s tím, co plánujete fotografovat a na jaké úrovni. V obrazu jde nahradit kombinací ohniskové vzdálenosti, světelnosti objektivu a odstupu od fotografovaného objektu. V případě menších rozměrů senzoru můžete pozadí mimo hloubku ostrosti docílit použitím objektivu s delší ohniskovou vzdáleností. Při makrofotografii bude naopak menší senzor pomáhat větší hloubce ostrosti. Při fotografování portrétů s menší hloubkou ostrosti či tam, kde je málo světla, budete preferovat větší senzor. V článku bylo ukázáno, že fotoaparáty s různou velikostí senzoru, lze získat skoro stejné fotografie. Jako vždy, 90% fotky dělají vaše znalosti, ne fototechnika.

     

Líbil se vám článek?

Komentáře

Zobrazit diskusi ke článku ve fóru
  • Andrej Macenauer
    Andrej Macenauer
    Autor
    04.05.2022 13:24

    To: Vendda/tencosiudelilban Co se mění v rámci stejného rozměru sensoru je plocha světlocitlivé plochy. U CMOS technologie se část světlocitlivé plochy ztratila na plochy pro obvody k stahování dat z pixelů. U sensorů pro bezzrcadlovky jsou součástí i sensory autofokusu. Třeba Dual Pixel technologie Canonu jich má hodně. Technologie BSI Sony se snaží, aby světlocitlivé plochy bylo co nejvíce. To je logické, čím více světlocitlivé plochy, tím se zachytí více světla. Rozměry sensoru jsou 24x36mm, ale neznamená to, že stejné rozměry má i světlocitlivá plocha, jako to bylo u filmu.

  • Vendda
    Vendda
    04.05.2022 23:11

    Ahoj, jsem tu o5. Asi nemá cenu se dohadovat o pár milimetrech, prostě mi to nedalo a dotázal jsem se na opravdické rozměry filmových materiálů. A ono to taky není tak úplně, jak se říká, viz: https://cs.wikipedia.org/wiki/Form%C3%A1t_filmu Prostě pár milimetrů sem, pár tam. Jasně, u digi je to taky různé, jak bylo výše uvedené pro středoformát. Hlavně, že nám to fotí a milimetry zbytečně neřešme. :-) Stejně s tím nic neuděláme. Radosti z focení zdar.

  • tencosiudělilban
    tencosiudělilban
    05.05.2022 11:45
    Reaguje na Vendda 04.05.2022 23:11:

    "Ahoj, jsem tu o5. Asi nemá cenu se dohadovat o pár milimetrech, prostě mi..." - zobrazit celý komentář

    Chápu, že to někdo řešit nemusí, ale pokud by o nic nešlo, podobné články jsou naprosto zbytečné. A tak rozdíl nějakého toho "nedůležitého" milimetru může pro jiné znamenat úsporu desítek, ne li stovek tisíc korun, jako například u uvedeného středoformátu a Andrejova objektivu. Takže kdo má dost peněz a neřeší nic jiného, než jestli to má spoušť a dělá fotky samo, pak se ničím podobným zabývat nemusí. Každý na to má právo

  • Lukáš Burget
    Lukáš Burget
    05.05.2022 20:41

    Obecně vzato zkrátka čím větší senzor, tím pádem i větší fotoaparát a větší objektiv, a většinou zásadně dražší, znamená ovšem vyšší kvalitu obrazu než menší. Tedy větší senzor je jasná volba pro profesionály a amatéry, kteří se nesmíří s kompromisy. Ovšem pozor - s rozvojem systému Micro four thirds i někteří profesionálové, začasté fotografové wildlife s logickým požadavkem na dlouhé ohnisko a kompaktní rozměry, přešli na tento formát třeba rovnou z fullframe. Rozebírat, co je "lepší" nebo co je pro koho konkrétně lepší se dá donekonečna.

    Dodám dva postřehy:

    1) Technologicky zastaralý přístroj fullframe Canon RP lze koupit za cenu hodně solidního přístroje MFT. Co je "lepší?" Podotýkám, že v případě tohoto uvedeného přístroje /jakkoli je skvělý, za dobrou cenu atd./ díky zastaralosti jeho senzoru už ani náhodou neplatí, že má vyšší dynamický rozsah, než APS-C či MFT fotoaparáty, často právě naopak. Má vyšší rozlišení než MFT a mnohem nižší šum při vyšších ISO, u APS-C už se lze u obou parametrů hádat. Pokud z tohoto přístroje však budete prosvětlovat podexponované fotografie, se zlou se potážete, porovnáte-li to s novými APS-C a do jisté míry i MFT přístroji.

    2) Zásadní věcí při zvolení systému musí být výběr a i cenová dostupnost objektivů. A to si musí každý opět rozhodnout sám, v průběhu času se to pozitivně i negativně vychyluje od jednoho k druhému systému, obecně lze říci, že fotoamatér má však dnes už dostatek objektivů pro většinu systémů /a všechny úhlopříčky/ od všemožných výrobců objektivů, zejména z Číny, výběr se rozšiřuje, spokojí-li se s manuálním ostřením.

  • Jakub Súkeník
    Jakub Súkeník
    09.05.2022 07:52

    Ahoj, ještě poznámka k tomu "stredoformátu". Současně přístroje sice většinou mají menší políčko, než měly přístroje na 120 film, což, jak píše Andrej, komplikuje jejich použití s objektivy že 120 přístrojů, ale technicky vzato to není "nový stredoformát" ale prostě jiný rozměr. Z definice je střední formát všechno, co je větší, než kinofilm a menší, než velký formát. Dominance 120 filmu vznikla až časem a předtím byly rozměry políčka jako 40x30 běžné (třeba kodak 127 svitkový film).

Pro vkládání komentářů musíte být přihlášen.

Obsah článku

Komentáře k článku (12)

Tisknout článek

Tip na článek

Full-frame formát
Full-frame formát

Full-frame fo­to­a­pa­ráty jsou v sou­čas­nosti do­stup­nější, než kdy dříve a téměř všichni vý­robci ně­jaké ve svém port­fo­liu mají. Má dnes smysl po­u­ží­vat něco ji­ného, nebo je zkrátka full-frame krá­lem fo­to­tech­niky a pře­mýš­let nad men­šími či vět­šími sen­zory už ztra­tilo pro vět­šinu fo­to­grafů cenu? A proč se tomu vlastně říká „full-frame“? Zjis­títe v článku.

Doporučujeme

Nejčtenější články

Nejčtenější fototesty

FotoAparát.cz - Instagram