Классификация зеркальных ЦФК

Зеркальные цифровые камеры выпускают Canon, Fuji, Nikon, Olympus, Pentax, Sigma, Sony… Фотоаппараты этих производителей, в свою очередь, подразделяются на профессиональные и любительские. Но что лежит в основе всех различий? В чем главное отличие одной от другой? Можно с уверенностью говорить, что фундаментальным является именно формат матрицы — кроп-фактор. Общая тенденция такова, что чем больше матрица - тем «профессиональнее» и дороже сама камера. Хотя встречаются исключения из этого правила (например, Sigma SD14). В настоящее время можно говорить о пяти классах цифровых зеркальных камер:

 

Кроп-фактор	Особенности
2x	Самыми маленькими матрицами оснащено семейство ЦФК стандарта 4/3. Модели Olympus и Panasonic (также встречаются под маркой Leica)
1,7x	Зеркалки Sigma с необычными трехслойными матрицами Foveon X3
1,6x	Canon EOS, кроме камер серии 1
1,5x	Многочисленное семейство цифровых зеркалок. Производители — Fuji, Nikon, Pentax, Sony, Konica Minolta
1,3x	Профессиональные репортерские камеры Canon 1D Mark I/II/III. Дальномерная Leica M8
Full Frame (FF)	Nikon D3., D700, профессиональные камеры Canon 1Ds Mark I/II/III. Canon 5D, благодаря которому FF «пошел в массы»

 

К перечисленным категориям необходимо добавить разношерстное семейство камер, матрицы которых больше Full Frame, - среднеформатные камеры со сменными задниками. Наряду с цифровым задником можно использовать пленочный, поэтому свой кроп-фактор есть и здесь — он отсчитывается от размера пленочного кадра. 56 x 56 мм — для Hasselblad 500-й серии, Rolleiflex 6000-й серии. 41,5 x 56 мм — для систем Contax, Mamiya 645 AFD.

Цифровая камера среднего формата — мечта рядового фотографа. Это дорогое удовольствие, ведь самая дешевая стоит $10 тыс. За счет особо крупного пикселя и оптики с красивым рисунком, от которой, с учетом формата, уже не требуется обеспечивать заданное число «линий на 1 мм», эти камеры создают потрясающую картинку. Правда, у «камеры мечты» есть минус, обусловленный как раз большой матрицей. Она сильно греется, поэтому «шумит» даже на средних ISO и нуждается в активной системе охлаждения с вентилятором (отсюда — громоздкий размер комплекта).

Добро или зло?

Типичная проблема «кропнутых» камер — шумы. Она будет заметна, если сравнивать картинку, которую дают на высоких ISO 12-мегапиксельная Canon 5D и, к примеру, Sony A700, имеющий такое же разрешение, но меньший размер матрицы. Чем больше сенсор, тем меньше шумы и шире динамический диапазон (охват яркостей между самой светлой и темной точками изображения).

Минус full frame-камер — виньетирование и падение резкости по краям кадра. Оно обусловлено особенностями оптики и светочувствительных ячеек. Матрицы «правильно» улавливают только фронтальный свет, а ближе к периферии кадра он падает под углом, что приводит к заметному падению детализации и яркости на этих участках. Пленочные камеры избавлены от этого недостатка, потому что для светочувствительной поверхности пленки совершенно неважно, под каким углом на нее падает свет.

Чем меньше матрица, тем больше глубина резкости. При съемке портрета с помощью Canon 5D на диафрагме f/2,8 резким может быть, например, только часть лица модели. А если у вас в руках псевдозеркалка Fuji S9600, то при той же диафрагме резкой будет вся модель целиком. Для макро и пейзажей изображение должно быть резким — здесь хороши зеркальные Олимпусы и качественные компакты вроде упомянутого Fuji S9600. При съемке портретов, напротив, нужен красиво размытый фон и пластичная картинка, передающая нюансы тональности.

Пути прогресса

Качество изображения, полученного с помощью цифровой камеры, зависит не только от площади кадра, но и от структуры элементов, отвечающих за формирование картинки, и от потерь на этапе превращения «сырого» аналогового сигнала в цифровое изображение (разрядности аналогово-цифрового преобразователя, алгоритма баеровской интерполяции). На соотношение детализация/шум непосредственное влияние также оказывает интенсивность фильтра низких частот (low-pass filter), расположенного перед матрицей. Даже при идентичных матрицах камеры одних производителей обходят другие в плане качества картинки. За счет большего размера микролинз, которые размещены перед каждым пикселем и отвечают за формирование светового пучка, в зеркалке Canon 40D удалось добиться меньшего уровня шума, чем в любительской 400D, оснащенной, казалось бы, такой же 10-мегапиксельной матрицей.

Самое интересное, что даже при одинаковом размере матриц и разрешении полезная площадь каждого пикселя может варьироваться. Матрицы HR (в компактных камерах) отличаются формой пикселей - в виде шестигранника. Пиксели образуют структуру, похожую на пчелиные соты. Образец из природного мира подсказал инженерам, как можно более эффективно использовать площадь матрицы. Результат: компактные камеры Fuji, вроде F31fd или S9600, несмотря на крохотную матрицу, приближаются к зеркалкам по качеству картинки.

Точно такая же структура имеет место и в «профессиональных» матрицах Super CCD SR, которыми оснащены зеркальные модели Fuji (в том числе новая S5 PRO). Она дополнена другой полезной находкой инженеров: под каждой микролинзой находится шестиугольный S-пиксель, формирующий информацию о цвете, и дополнительный R-пиксель меньшего размера, который реагирует на сильный свет. Строго говоря, R-пиксель не увеличивает детализацию: микролинза одна на пару разных пикселей. Он выполняет функцию сабвуфера, позволяя получать изображения с лучшим «объемом». Перепад яркостей (динамический диапазон) на каждом участке может достигать существенно большего значения, чем в случае обычной матрицы. А это позволяет спокойно снимать с прямой вспышкой, не опасаясь пересветов и получая при этом хорошо проработанное изображение в тенях. Для приверженцев Fuji данная особенность намного ценнее, чем абстрактная разрешающая способность, измеряемая тестами.

 

Альтернативный вариант предлагает Sigma, использующая трехслойные матрицы Foveon X3. В обычной матрице, придуманной инженером Kodak Баером в конце 70-х, цвет достигается за счет группы из четырех пикселей — красного, синего и двух зеленых (в зеленом больше информации о яркости). Все бы хорошо, но при большом увеличении мы видим мутную картинку — это связано с самим принципом получения изображения. Проблема частично устранима методом сложной обработки в программе Photoshop (или процессором вашей камеры). В основе «революционной» матрицы Foveon — свойство кремния пропускать лучи различного цвета на разную глубину. Пиксель конечного изображения требует сразу трех ячеек матрицы, расположенных последовательно друг за другом, на разных слоях. Каждый слой обеспечивает разрешение 2652 x 1768 пикселей (4,7 Мп). На выходе получаем изображение, где каждый пиксель имеет строго точный цвет, что дает превосходную резкость при печати небольших форматов (до А4). Недостаток такого подхода — невысокое по современным меркам разрешение. Новая зеркалка SD14 имеет общее разрешение 14 Мп, но эффективное, конечное разрешение картинки не достигает даже 5 Мп. Компания Olympus сумела устранить главный минус своих прежних моделей — плохое качество на высоких ISO. Отставание новых зеркалок Olympus и Panasonic от большинства конкурентов не превышает одной ступени ISO (при отключенном шумодаве). За счет лучшего в истории стабилизатора изображения в профессиональной модели E-3 (до пяти ступеней) на этот недостаток можно просто не обращать внимание!

Цифровые зеркалки с полноформатной матрицей становятся более доступными, но это вовсе не означает, что метод улучшения картинки за счет увеличения площади матрицы — единственная дорога к идеальному качеству картинки. Есть много вариантов добиться того качества, к которому мы стремимся, не выходя за рамки «кропа», акцентируя внимание на внутренних характеристиках пикселя, более разумно используя имеющуюся площадь.

Урок третий - Объективы

·

·

·

·

·

·

Виды объективов

В зависимости от угла зрения, объективы традиционно делят на широкоугольные, нормальные и длиннофокусные. Из элементарной геометрии следует, что угол зрения зависит от отношения фокусного расстояния (далее - ФР) к диагонали матрицы (или плёнки), но в связи с широкой распространённостью плёночного формата "35мм" принято характеризовать объектив не углом, а так называемым "эквивалентным фокусным расстоянием" (далее - ЭФР). Для плёнки ЭФР просто равно истинному, т.е. ФР. "Нормальные" объективы имеют ЭФР около 50мм, широкоугольные 28-35мм, более короткофокусные обычно называют сверхширокоугольными. Длиннофокусные объективы обычно имеют ЭФР 100-400мм. Длиннее используются очень редко, в специальных целях (шпионы, астрономы, папарацци и т.п.). Отдельно стоит отметить ЭФР 80-100мм - их часто называют "портретниками". Именно с этими объективами лицо человека крупным планом имеет наиболее естественную перспективу (точнее, именно с этими объективами удобно снимать с РАССТОЯНИЯ, которое обеспечивает естественную перспективу, сами по себе объективы на перспективу не влияют). У цифровых матриц с диагональю меньшей, чем у плёнки, для обеспечения того же угла зрения (и соответственно того же кадра с того же места) истинное фокусное расстояние объективов делают пропорционально меньше. Так, для матриц с диагональю 9мм (т.н. 1/1,8" матрицы), нормальным будет объектив 10мм, портретником будет 16-20мм, а 35мм - уже полноценным "телевиком". Таким образом, в характеристиках аппарата мы можем увидеть два разных ФР - истинное и эквивалентное. К примеру, довольно распространён зум с ФР=7-21мм и ЭФР=35-105мм.

На оправе обычно пишут через дробь ФР и светосилу, например 50/1,4 или 7-21/2,0-2,8. В последнем случае надпись означает, что светосила при 7мм равна 2,0, а при 21мм - 2,8. Очень часто диафрагму пишут не как число (например, 8), а как дробь с буквой F (например, F/8). Так же в технических данных обычно кроме светосилы пишут диапазон диафрагмирования, например, для цифровых мыльниц типично F/2-F/8. В результате часто в обзорах, особенно сравнительных, диапазон значения диафрагмы путают либо с диапазоном светосилы, либо вообще с фокусным расстоянием (из-за буквы F). Такие "опечатки" могут сильно повредить при сравнительном выборе камер.

Повторю на всякий случай, что светосила - это значение максимально открытой диафрагмы. Таким образом, если написано что у объектива 7-21мм/2,0-2,8 диафрагмы 2,0-8,0, это означает что при 7мм диапазон диафрагм 2-8 (и светосила = 2,0), а при 21мм диапазон 2,8-8 (и светосила = 2,8).

Вернёмся к углам зрения. Для большинства любительских съёмок достаточно "нормального" объектива (ЭФР=50мм), т.к. его охват пространства близок к естественному восприятию глаза. Разумеется, иногда хочется вместить в кадр побольше (пейзаж, тесное помещение), а иногда, наоборот "наехать поближе" (крупный портрет или деталь при невозможности подойти). Поэтому обычно в качестве основного (а у большинства аппаратов - и единственного) объектива применяется зум с диапазоном "вокруг" нормального, например с ЭФР 35-90 или 35-105. Отношение "длинного" ЭФР к "короткому" называется кратностью зума, меряется в буквах "х" и часто гордо указывается на корпусе, особенно для плёночных мыльниц с длинными "хоботами". Многие считают, что чем больше "х", тем лучше. Если же вы собираетесь снимать нечто специальное (особо широкие пейзажи или наоборот - фотоохота), стоит подумать о сменных широкоугольнике/телевике. Суперкратные зумы, конечно, частично спасают положение, но обычно ценой либо качества, либо светосилы. То же относится и к "насадкам" на штатный объектив. Любой специализированный "ширик"/"телевик"/"макрик" снимает заметно лучше, чем универсальный зум с насадками.

Фиксы и зумы

Фикс-объективы почти всегда превосходят зумы по качеству изображения. (Если только не сравнивать очень дешевый фикс с очень дорогим зумом). Кроме того, светосильная оптика с переменным фокусным расстоянием не бывает дешевой, а линейка недорогих светосильных фиксов есть у каждого производителя.

Фиксы не так удобны в использовании, поскольку для решения разных задач вам потребуется несколько объективов. Менять их при динамичном изменении условий съемки затруднительно. Отдать предпочтение фикс-объективам следует, если оперативность при смене фокусных расстояний для вас не главное.

Макрообъективы

Если вас привлекает фотографирование растений, насекомых и других объектов небольших размеров, то вам пригодится макрообъектив. За счет максимального увеличения и минимальной дистанции фокусировки такой объектив создает изображение, близкое по размеру к реальным.

Недорогие макрообъективы с фокусным расстоянием 50 и 100 мм достаточно компактны, но для съемки в максимальном масштабе ими надо снимать, почти уперевшись в объект. Это не очень удобно при съемке тех же насекомых. Для такой съемки необходимы макрообъективы с большим фокусным расстоянием — 135, 180 мм. Они дают большее увеличение, но и стоят дороже.