關於決定相機成像的質量原理的學習總結

來源: 移花接木 2012-10-13 21:06:26 [] [博客] [舊帖] [給我悄悄話] 本文已被閱讀: 次 (4004 bytes)
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在此多謝前麵各位的建議,經過這兩天學習,我逐漸對數碼相機成像質量有了更多的理解。

成像質量好壞的最根本原因:

第一 。是傳感器的尺寸:有些平視相機的像素號稱比單反還高但是成像質量卻有天壤之別。主要原因是傳感器尺寸。下圖左麵小的代表compact相機傳感器尺寸,右麵大的代表SLR傳感器尺寸。每個小方塊代表一個像素。可以看到如果兩者像素數量一樣的情況下,單反單個像素比平視單個像素的麵積要大得多。這就是成像質量好的原因。

typical size of compact camera photosites       typical size of SLR camera photosites

圖1 平視相機與單反相機產感器及像素尺寸對比說明

1)大麵積的像素有大麵積的受光麵,對於微小光量的變化的感應就更敏感,結果就是更低的成像的噪音,就是所謂顆粒粗燥。所以即使在更高的ISO下DSLR能達到compact在低ISO下的噪音水平。

2)大的傳感器有更大的動態範圍,即傳感器能看到的從白到黑的範圍更寬,就是說當光強到一定成度使得小傳感器‘看’到是全白,大傳感器仍能看到更多細節;反之光線弱到一定程度小傳感器看到全黑,大傳感器仍能看到更多細節。

3)大傳感器也有不利一麵,拋開尺寸不說,大傳感器景深要比小的短。列入在f1/4.0compact相機不會產生模糊背景,而同樣條件的單反就會呈現更平滑,creamy的背景。這對遠景不利。

第二是鏡頭,至於鏡頭設計是從屬於傳感器的要求。大尺寸傳感器需要更大口徑的鏡頭,內置光圈大小會影響透光度。後果就影響到噪音及動態範圍。

第三其他因素,很多是非硬件因素影響有限。

關於全幅傳感器與非全幅傳感器:

全幅傳感器是指傳感器尺寸與35 mm (36×24 mm)膠卷一樣大,相對於小的多的是非全幅的APS-C尺寸的膠卷,下圖是係列不同尺寸產感器大小對比。及全幅與非全幅相機的尺寸對比。

圖2 傳感器尺寸對比,及全幅與APS-C機身對比

為了降低成本多數數碼相機都用小點的 APS-C。全幅傳感器與非全幅傳感器尺寸之比叫做截取係數crop factor. 非全幅傳感器crop factor範圍一般1.3-2.0,越大傳感器越小。假設按全幅傳感器設計的鏡頭能安到APS-C上,鏡頭就僅僅中間部分有效,其他部分就被crop掉了。

全幅的好處:

1)視角大,因為與35mm相機有著同樣的視角,所以全幅機的鏡頭焦距與35mm等效。而APS-C比實際要窄,例如24mm 鏡頭在1.5crop factor APS-C相機上視角相當於35mm相機的36mm鏡頭視角隻有62度,而24mm鏡頭在全幅與35mm相機上視角可達84度,可見對廣交非常有利。

2)像素尺寸大,好處前麵提到大像素有更好的低噪音及動態範圍。這就給了我一個提示,在傳感器尺寸一樣的情況下,像素數量越高則尺寸越小這對成像質量不利。圖2中看到尼康,索尼,潘太克斯的APS-C比佳能的尺寸要大一點,從硬件角度看這些相機成像質量會比佳能更好點,除非佳能用了更先進的軟件技術去提高質量。

3)充分利用鏡頭麵積,獲得最佳透光亮,而非全幅鏡頭往往要將就小傳感器的尺寸。

全幅的不利:

1)景深短,前麵提到過

2)視距短,200mm 鏡頭1.5 crop factor相機 與300mm鏡頭全幅有同樣的視角,也就是說能二者看的一樣遠,全幅對望遠鏡是不利的。

3)大尺寸的傳感器,對鏡頭與相機接口要求設計就需要更大空間。

4)機身,鏡頭都很大,

5)價錢貴,一個全幅傳感器造價比一個APS-C貴20倍。

菜鳥的考慮基於以下原因:

1)很多好的作品並非單純靠拚設備,我看了一些本論壇裏風光,靜物攝影,有一些真的叫震撼,並非隻是圖片清晰無比,而是構思。我自以為對攝影的理解還遠遠沒達到那樣深度。

2)我還沒達到對攝影到發高燒的程度,當年買F4與其說是對攝影發燒還不如說是對設備發燒,我也用過海鷗單反,經驗豐富的使用者可以達到F4同樣的效果。 

3)給我個CANNON 5D 或NIKON D800,就像把一部名曲讓一個拙劣而且不思進取表演者演奏。

4)就買入門級算啦,CANNON REBEL T3/4i(APS-C)就差不多了,更貴點的APS-C應該不會對照片質量有質的飛躍。

所有跟帖: 

總結得很認真 -天天古狗- 給 天天古狗 發送悄悄話 (93 bytes) () 10/13/2012 postreply 21:21:06

仔細觀察了一下二者外觀,7D雖然是APS-C傳感器,但鏡頭與REBEL 差別很大 -移花接木- 給 移花接木 發送悄悄話 移花接木 的博客首頁 (35 bytes) () 10/13/2012 postreply 21:45:53

鏡頭與 REBEL 差別很大 -- 鏡頭不是可換得嗎? -天天古狗- 給 天天古狗 發送悄悄話 (205 bytes) () 10/13/2012 postreply 21:51:02

學海無涯, -移花接木- 給 移花接木 發送悄悄話 移花接木 的博客首頁 (0 bytes) () 10/13/2012 postreply 21:54:53

沒見過7D鏡頭實物,見過5D的比rebel粗快1/3,心裏想當然它們不能互換 -移花接木- 給 移花接木 發送悄悄話 移花接木 的博客首頁 (0 bytes) () 10/13/2012 postreply 21:57:09

全副鏡頭都可以用在減幅機上 -天天古狗- 給 天天古狗 發送悄悄話 (65 bytes) () 10/13/2012 postreply 22:04:23

什麽是紅圈頭? -移花接木- 給 移花接木 發送悄悄話 移花接木 的博客首頁 (0 bytes) () 10/14/2012 postreply 06:39:32

啊? -牛山刀- 給 牛山刀 發送悄悄話 牛山刀 的博客首頁 (0 bytes) () 10/14/2012 postreply 09:35:06

看你前麵寫得這麽專業沒想到一下子露出這麽一句外行話 -#6- 給 #6 發送悄悄話 #6 的博客首頁 (44 bytes) () 10/14/2012 postreply 04:48:43

更正一下我徹徹底底是個初學者,當年買尼康F4與當代青年賣腎買iphone有一比 -移花接木- 給 移花接木 發送悄悄話 移花接木 的博客首頁 (144 bytes) () 10/14/2012 postreply 06:37:24

紅圈頭,是用來眩的,就像你提到的,攝影還是靠人, 卡片機一樣可以出好作品。 -喝水也會長肉- 給 喝水也會長肉 發送悄悄話 (177 bytes) () 10/14/2012 postreply 10:39:17

謝謝分享! -熊雄- 給 熊雄 發送悄悄話 (0 bytes) () 10/13/2012 postreply 21:38:05

7d,60d,600d 可用ef and ef-s lenses 5d隻能用ef lens.另外 200mm lens 在半副機 -bithandy- 給 bithandy 發送悄悄話 bithandy 的博客首頁 (0 bytes) () 10/14/2012 postreply 05:21:01

200mm lens 在半副機上隻在取景相當300mm 在全副機上.不能代替 -bithandy- 給 bithandy 發送悄悄話 bithandy 的博客首頁 (0 bytes) () 10/14/2012 postreply 05:29:04

謝謝分享研究心得! -xialibaren- 給 xialibaren 發送悄悄話 xialibaren 的博客首頁 (0 bytes) () 10/14/2012 postreply 06:13:43

謝謝分享。 錢不是問題的話,我看還是別買入門級。:) -其無- 給 其無 發送悄悄話 (0 bytes) () 10/14/2012 postreply 06:32:28

我的canon rebel T1i 用了三年了 -xialibaren- 給 xialibaren 發送悄悄話 xialibaren 的博客首頁 (377 bytes) () 10/14/2012 postreply 06:49:30

拙劣而且不思進取的表演者能寫出這麽有條理的東西? -華翰齋- 給 華翰齋 發送悄悄話 華翰齋 的博客首頁 (0 bytes) () 10/14/2012 postreply 07:31:13

哦,華師的意思原來是手抄本? -牛山刀- 給 牛山刀 發送悄悄話 牛山刀 的博客首頁 (0 bytes) () 10/14/2012 postreply 09:33:54

據說d600能降到1500左右,不知道是不是真的 -喝水也會長肉- 給 喝水也會長肉 發送悄悄話 (0 bytes) () 10/14/2012 postreply 10:41:03

謝謝煙酒,比較aps-c,全副的不利結論除了#5價錢貴,其它都不對, -jzz- 給 jzz 發送悄悄話 jzz 的博客首頁 (228 bytes) () 10/14/2012 postreply 11:22:18

正是,景深跟價格成反比,這坎怎麽也邁不過去,愁的是景深淺不下來。 -名筆名- 給 名筆名 發送悄悄話 (0 bytes) () 10/14/2012 postreply 11:35:02

謝謝分享! -多城居士- 給 多城居士 發送悄悄話 多城居士 的博客首頁 (0 bytes) () 10/14/2012 postreply 11:33:09

下麵的網站除了介紹,還提供了在線工具,幫你換算不同感光器尺寸時對應的參數。 -名筆名- 給 名筆名 發送悄悄話 (168 bytes) () 10/14/2012 postreply 14:09:31

謝,好東西收藏了。 -移花接木- 給 移花接木 發送悄悄話 移花接木 的博客首頁 (0 bytes) () 10/15/2012 postreply 05:50:40

謝分享 -啊撲- 給 啊撲 發送悄悄話 啊撲 的博客首頁 (0 bytes) () 10/14/2012 postreply 16:35:24

不知全幅比半幅的動態範圍大的根據何在?好像D7000 比D3的動態範圍還要大。 -石頭城- 給 石頭城 發送悄悄話 (39 bytes) () 10/15/2012 postreply 18:47:57

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