Sága rodu Four Thirds: o formátu 4/3 a systému m4/3

Four thirds, 4/3“ neboli čtyřtřetinový senzor je jedním ze standardů snímacích čipů digitálních fotoaparátů. Vznikl jako pokus vytvořit zcela nový standard pro nový věk, kterým se digitální fotoaparáty oprostí od dědictví filmové fotografie. Kdo za ním stojí, jak na to jde a jak se mu to daří si povíme v dnešním článku.

Co je 4/3 snímač?

Snímač digitálních fotoaparátů typicky s poměrem stran 4:3 a úhlopříčkou 22,5mm. Oproti full-frame (kinofilmu) má crop faktor 2× (je lineárně 2× menší).


4/3 snímač v hrdle bajonetu Olympusu OM-D

Jak to vzniklo

Bylo nebylo, na počátku nového milénia, přesněji v roce 2002, ohlásily společnosti Olympus a Kodak, že společně vyvinuly nový standard pro digitální zrcadlové fotoaparáty s výměnnými objektivy. Samotný čip už byl znám o rok dříve. V té době již samozřejmě digitální zrcadlovky běžně existovaly, ale všechny tehdejší systémy byly pouze variantami existujících systémů vyvinutých pro filmovou fotografii. Bajonety byly stejné pro film i digitál a velikosti senzorů rovněž vycházely z existujících formátů filmu (zjeména full-frame a APS-C).


4/3" CCD čip od Kodaku

Olympus s Kodakem si usmysleli, že tyto systémy nejsou pro digitální fotografii optimální. Jejich zdůvodnění bylo přibližně následující (některé body byly obsaženy v úvodní tiskové zprávě, jiné byly jako výhody nového standardu s crop faktorem 2× zmiňovány průběžně buď výrobci, nebo recenzenty):

1) digitální čip nepotřebuje stejnou plochu, jako film, pro dosažení stejné či lepší obrazové kvality; i z menší plochy se už v roce 2002 dalo dosáhnout lepších výsledků, než u běžných spotřebních filmů v 35mm formátu

2) 35mm formát (full-frame) neumožňuje konstrukci dostatečně malých a cenově dostupných digitálních fotoaparátů (v té době to byla pravda, dnes méně)

3) Spolu s APS-C nemá full-frame optimální poměr stran pro maximální využití objektivem vykresleného obrazu (s poměrem 3:2 je zbytečně „nudloidní“, lépe plochu využije čip s poměrem bližším čtverci).

4) Existující systémy DSLR (s výjimkou Canonu) vycházejí z mechanických fotoaparátů, budoucnost obě společnosti (správně) viděly v plně elektronických systémech.

5) Otevřený standard může využívat více výrobců, příslušenství (hlavně objektivy) bude vzájemně kompatibilní a těžit z toho bude hlavně zákazník

6) Menší senzor usnadní vývoj telecentrických objektivů, což je pro digitální fotografii důležité (světlo dopadá na fotobuňky v celé ploše čipu v pravém úhlu, nikoliv šikmo).

7) Objektivy pro menší senzor mohou být kompaktnější.

8) Poměr stran 4:3 odpovídal tehdy rozšířenému poměru stran počítačových monitorů, stejně jako některým oblíbeným tiskovým formátům.

9) Kratší vzdálenost od čipu k bajonetu usnadňuje používání adaptérů na objektivy z jiných systémů (např. Olympus přímo nabízel adaptér z filmových OM fotoaparátů na 4/3 systém).

Některé z těchto argumentů se ukázaly jako oprávněné, jiné méně. Zejména poměr stran je dosud kontroverzním tématem a s nástupem širokoúhlých monitorů je poměr stran 4:3 spíše nevýhoda. Je ale fakt, že produktové propozice systému 4/3 poměr stran 4:3 přímo nevyžadují; definují pouze úhlopříčku čipu (22,5mm), přičemž poměr stran se může lišit. Například Panasonic situaci u některých modelů řešil tak, že umístil do fotoaparátů trochu větší čip, ze kterého se dle nastavení ve fotoaparátu následně „vyřízl“ obraz s úhlopříčkou 22,5mm ve vybraném poměru stran, tedy klidně i ve „standardním“ 3:2 či širokoúhlém 16:9.


Vícepoměrový čip v podání Panasonicu

Co se však ukázalo být mylným předpokladem, je v případě zrcadlovek celková velikost systému. Jistě, menší čip a kratší ohnisko umožnily rozměry o něco snížit, zejména u teleobjektivů, ale ne úměrně ztrátě kvality obrazu vůči APS-C a full-frame. Zrcadlový box a hranol zkrátka představují velkou brzdu miniaturizaci a telecentrické objektivy systému 4/3 byly sice moderní a kvalitní, ale vlastně ne menší, než objektivy třeba pro APS-C.


Průřez Olympusem E-3: je jasné, že velikost čipu není hlavní limitující faktor pro rozměry přístroje

Obojí se posléze podařilo vyřešit variantou Micro Four Thirds, ke které se dostaneme dále. Nejprve však…

Éra zrcadlovek

Původní idea systému 4/3 se týkala DSLR. Ač zpočátku vstoupilo do konsorcia výrobců více značek včetně třeba Sigmy, nakonec se tahounem systému stal Olympus, jehož fotoaparáty se staly synonymem pro 4/3 zrcadlovky. Pár jich sice vyvinul i třeba Panasonic, ale Olympus byl jediný, kdo bral systém opravdu vážně. Jenže systém se nikdy nezavil některých problémů, zejména faktu, že nevěděl, čím chce vlastně být. Hned první fotoaparát, Olympus E-1 (2003), byl vlajkovou lodí a relativně drahým, profesionálním přístrojem, který ovšem rozměry příliš neminiaturizoval:


Inovativní design a a vysoká odolnost, ale jinak E-1 konkurenci nepřeválcoval

V porovnání s APS-C konkurencí byl podobně velký a úvodní várka objektivů rovněž. Obrazová kvalita byla ovšem nižší (menší rozlišení a vyšší šum z CCD od Kodaku) a E-1 to nekompenzoval ani vyšší rychlostí či pokročilejším AF. Jeho silnou stránkou byla odolnost, protože na mechanické stránce i použitých materiálech Olympus skutečně nešetřil a fotoaparát tak byl odolný prachu, vodě a budil dojem, že se s ním dají zatloukat hřebíky (oprávněně). Jenže výhody 4/3 měly být jinde. Postupně ale následovaly i amatérské přístroje řad 300, 400, 500 a 600, které dávaly z pohledu hobby fotografů větší smysl – skutečně byly relativně kompaktní a oproti jiným levným zrcadlovkám tolik neořezávaly funkcionalitu.


Řada E-400 a její nástupci byli na DSLR velmi kompaktní, ale zrcadlový box miniaturizaci limitoval

Nicméně AF, obrazová kvalita čipu a nabídka objektivů vázla za „velkou dvojkou“, takže ani s nimi Olympus trh zrovna neovládl. V profesionální sféře pokračoval výrobce v nastavené linii velkých, odolných těl, která byla skvělá po mechanické stránce (E-3, E-5), ale s vrcholovými Canony a Nikony se přístroje nemohly výkonově srovnávat.


Pohled do hledáčku Olympusu E-450 z roku 2009 – v té době byla velikost hledáčku a počet AF bodů vyloženě ostuda

Dá se tak bohužel konstatovat, že systém Four Thirds ve své původní podobě své zadání nesplnil. Zrcadlovka s nasazeným objektivem prostě je a bude velká a „otevřenost“ systému zůstala nakonec jen zbožným přáním, protože v něm Olympus zůstal v podstatě sám a tempo zavedených výrobců DSLR nestíhal.


Srovnání velikosti zrcadlovky s obdobnou bezzrcadlovkou v podání Panasonicu

Bylo potřeba něco udělat a to něco se stalo r. 2008 s uvedením formátu Micro Four Thirds, původně varianty, ale nakonec nástupce systému Four Thirds.

? lze pořídít v ? českých e-shopech za cenu ? – ?
(Zdroj: Heureka.cz)

? lze pořídít v ? českých e-shopech za cenu ? – ?
(Zdroj: Heureka.cz)

Éra bezzrcadlovek

Micro Four Thirds, derivát původního Four Thirds systému, uvedl Olympus spolu s Panasonicem a nastartoval tak éru moderních bezzrcadlovek. Panasonic byl z těchto dvou výrobců ochotnější na původní Four Thirds systém zapomenout a věnovat se pouze bezzrcadlovkám, ale nakonec k tomu samému dospěl i Olympus.


Veřejně představený „prototyp“ m4/3 fotoaparátu (PEN) z Photokiny 2008

Čím se oba systémy liší? MFT nebo m4/3, jak se systém obvykle ve zkratce zapisuje, nepočítá se systémem zrcátka, matnice a optického hledáčku a má tak vzdálenost mezi bajonetem a čipem výrazně kratší (objektivy z 4/3 tedy nejsou přímo kompatibilní, je vyžadován adaptér). Formát čipu zůstává stejný, ale díky bezzrcadlové konstrukci skutečně začalo být možné konstruovat fotoaparáty s výrazně menšími rozměry a váhou.


Panasonic Lumix G1: první m4/3 fotoaparát na trhu a moderní bezzrcadlovka vůbec (2009)

Vedlejším efektem eliminace optického hledáčku se stala možnost přestat spoléhat čistě na optické korekce vad objektivu a začít více používat korekce softwarové (na displeji totiž vidíme již opravený náhled, kdežto v TTL hledáčku zrcadlovek by byly všechny vady patrné). To rovněž pomohlo zmenšit i objektivy. V systému m4/3 se Four Thirds standard zkrátka konečně našel. Zpočátku bylo možná na bezzrcadlovky pohlíženo jako na chudé příbuzné zrcadlovek, ale dnes už víme, že to tak není; stejně jako systém Micro Four Thirds nahradil Four Thirds, začínají dnes bezzrcadlovky nahrazovat DSLR i u ostatních výrobců. 4/3 formát byl tím, kdo ostatním ukázal cestu a nastartoval trend.

Jak vypadá 4/3 čip?

Původně CCD, později LiveMOS (CMOS) čipy o cca čtvrtinové ploše políčka kinofilmu (crop faktor 2×). Typické rozměry čipu s poměrem stran 4/3 jsou 18mm x 13,5mm. Ač 4/3 standard nevychází z žádného formátu filmu, shodou okolností je obrazová plocha velmi podobná rámečku 110 filmu.


Srovnání velikostí senzorů, čtyřtřetinový senzor červeně

Kde se vzal název ‚Four Thirds‘?

Oproti častému předpokladu nevyjadřuje název formátu jeho poměr stran. Jak jsme již zmínili, ten může být různý, byť tradičně skutečně poměr stran 4:3 dodržuje. Název ‚Four Thirds‘ se však vzal jinde a týká se úhlopříčky čipu. Z kompaktních fotoaparátů známe zápis velikosti čipu pomocí palců, třeba 1/2,3“, 2/3“ nebo 1“. Udávají úhlopříčku, tedy i čtyřtřetinové čipy užívají zápis vycházející ze zlomku palce, v tomto případě 4/3“ (větší, než 1“). Pokud jste četli pozorně, možná vás teď zarazilo, že by měl čip s úhlopříčkou 22,5mm mít čtyři třetiny palce. Tady nějak nesedí počty.

A máte pravdu, nesedí. Čip doopravdy nemá čtyři třetiny palce, stejně jako palcový čip nemá palcovou úhlopříčku a čipy v kompaktech mají méně, než udávaných 1/2,3“. Je to reklamština výrobců fototechniky, kteří používají jeden zastaralý standard, aby rozměry čipů na papíře trochu „přifoukli“. Jde totiž o průměry trubic snímacích elektronek televizních kamer.


Vidikon

Jinými slovy, snímací elektronka (třeba jako vidikon na obrázku) by měla při průměru 4/3“ velikost snímací plochy s úhlopříčkou 22,5mm (tedy logicky menší, než celkový udaný průměr). Dnes v digitální éře a speciálně u fototechniky nedává toto značení žádný smysl, ale vypadá na papíře hezky a vžilo se.

? lze pořídít v ? českých e-shopech za cenu ? – ?
(Zdroj: Heureka.cz)

Výhody (Micro) Four Thirds dnes

Nevýhody 4/3 (oproti full-frame) jsme už zmínili: primárně je to horší obrazová kvalita daná menším senzorem – zejména vyšší šum. Rovněž práce s nízkou hloubkou ostrosti je složitější. Ale obě nevýhody nemusí být až tak důležité, pokud u vás převáží některá z výhod.

Z původně deklarovaných výhod se v systému m4/3 podařilo naplnit zejména ty dvě zásadní:

  • otevřenost systému více výrobcům (využívá ho Panasonic, Olympus, Xiaomi, Kodak, Blackmagic, DJI či JVC)
  • kompaktní rozměry vůči full-frame systémům

Stejně tak současné m4/3 fotoaparáty vyřešily některé z neduhů někdejšího DSLR 4/3 systému, zejména výkon AF a rychlost snímání. Výrobci je také umí lépe zacílit na zákazníka a tak třeba Panasonic se soustředí na video a Olympus u vrcholových modelů na rychlost snímání či odolnost. Díky menšímu čipu je také možné ho dobře ustabilizovat a i v tom patří třeba Olympus ke špičce (viz ukázku níže). Obrazová kvalita současných m4/3 fotoaparátů není vůbec špatná. fotky níže jsou v plném rozlišení:

E-M1MarkII      , OLYMPUS M.40-150mm F2.8  F2.8, 1/1250 s, ISO: 200, komp. exp. -0.30, WB Automatick? E-M1MarkII      , OLYMPUS M.12-40mm F2.8  F4.5, 1.0 s, ISO: 200, komp. exp. -1, WB Automatick?
Olympus OM-D E-M1 II: Nízké ISO + ostrý objektiv = skvělý obraz i z „malého“ senzoru OM-D E-M1 II: účinnost stabilizace – 1s volně z ruky. Při opření se o zeď jsem zvládl až 2s

Budoucnost (Micro) Four Thirds

Nemám sice věšteckou kouli, ale pokud se Panasonic nerozhodne systém m4/3 opustit ve prospěch fullframe (které v současnosti produkuje v systému L) a Olympus pod novým vlastníkem OM Systems neskončí na ekonomické stránce věci (změna vlastníka a managementu může být náročná), pak bude ve světě fotografie m4/3 i do budoucna dobrou kompaktnější alternativou k jiným systémovým fotoaparátům. A i kdyby zmizel ze světa fotografie, má svoji oblibu i ve světě videa.


Blackmagic Pocket Cinema Camera 4K

Doufejme tak, že tu s námi bude ještě dlouho – už nyní m4/3 systém překonal svého zrcadlového předchůdce 4/3. A nikdo mu neupře vliv, který na formování současného i budoucího světa digitálních fotoaparátů měl a má.

Olympus OM-1 OM SYSTEM lze pořídít v českých e-shopech za cenu od Kč do (Zdroj: Heureka.cz) Porovnat ceny >>
Panasonic Lumix DC-G9 lze pořídít v českých e-shopech za cenu od Kč do (Zdroj: Heureka.cz) Porovnat ceny >>
Olympus OM-D E-M1 III lze pořídít v českých e-shopech za cenu od Kč do (Zdroj: Heureka.cz) Porovnat ceny >>
     

Líbil se vám článek?

Pokračovat v sérii

Komentáře

Tento článek nemá žádné komentáře

Pro vkládání komentářů musíte být přihlášen.

Obsah článku

Komentáře k článku (0)

Tisknout článek

Tip na článek

Fotografování polárních září
Fotografování polárních září

Fo­to­gra­fo­vání Au­rora bo­re­a­lis ne­boli po­lární záře na Is­landu. Is­land leží upro­střed au­ro­rár­ního ob­louku naší pla­nety, takže má velmi dobrou prav­dě­po­dob­nost vi­di­tel­nosti po­lární záře i při re­la­tivně sla­bých vý­ro­nech slu­neč­ního vě­tru. Sedm let starý člá­nek o fo­to­gra­fo­vání po­lár­ních září jsem ak­tu­a­li­zo­val o nové fo­to­gra­fie a nové po­znatky, jak fo­to­gra­fo­vat po­lární záře. 

Doporučujeme

Nejčtenější články

Nejčtenější fototesty

Články v sérii:

FotoAparát.cz - Instagram