Do napisania artykułu zainspirowała mnie wizyta w naszym mieście przedstawicieli Olympusa, na której to wizycie podjęto dyskusję nad wyższością aparatów analogowych pod względem rozdzielczości a aparatów cyfrowych. Z dyskusji owej druzgocące zwycięstwo przypadło na analog. Postanowiłem bliżej przyjrzeć się temu. W obu obiektywem będzie szkło pasujące zarówno do cyfry jak i analogu, jak również obiektyw idealny ograniczony jedynie dyfrakcją.
APARAT ANALOGOWY
O sumarycznej rozdzielczości w aparatach analogowych decyduje obiektyw + film. Zacznę może od filmu.
Na stronach producentów filmów możemy zobaczyć zestawienie rozdzielczość w poszczególnych rodzajach filmu. Należy zwrócić uwagę, przy jakim kontraście podawana jest ta rozdzielczość. Jako, że większość stron z testami obiektywów/aparatów opiera się o kontrast 50% MTF50, spróbuję sprowadzić do wspólnego mianownika MTF50 poszczególne testy. Co mamy? Zobaczmy takie zestawienie:
| Film |
ASA |
Rozdzielczość lp/mm przy kontraście: |
| 30% |
50% |
| Copex/ Gigabit | 12(40) | 600 | 100 |
| Kodak Technical Pan | 25/50 | 320 | 100 |
| Kodak T-Max 100 | 100 | 200 | 63 |
| Kodak T-Max 400 | 400 | 125 | 50 |
| Agfapan APX-25 | 25 | 200 | 80 |
| Agfacolor HDC Plus | 400 | 130 | 45 |
| Kodak Ektar 25 | 25 | 200 | 80 |
| Fujichrome Velvia Pro | 50 | 160 | 80 |
| Fujichrome Provia 100P | 100 | 140 | 60 |
| Fujichrome Provia 400 | 400 | 125 | 40 |
| Fujichrome Astia | 100 | 135 | 55 |
| Fujichrome Sensia II | 200 | 125 | 50 |
| Fujichrome Sensia II | 400 | 125 | 40 |
| Fujicolor Superia 400 | 400 | 100 | 50 |
| Fuji Profess. 400 NPH | 400 | 110 | 50 |
| Fuji NHG 800 Profess. | 800 | 100 | 45 |
| Kodak Ektachrome 64T | 64 | 125 | 50 |
| Kodak Ektachrome 100 | 100 | 125 | 50 |
| Kodachrome 200 | 200 | 100 | 50 |
| Kodak Tri-X | 400 | 100 | 50 |
| Konica Impresa Pro | 50 | 130 | 80 |
| Konica SR-G Pro | 160 | 100 | 50 |
Źródło: Autor Stanisław B.A. Stawowy
Z powyższej tabelki widać, że 100 lp/mm osiągają dwa filmy - trzeba pamiętac, że wyniki owe są podawane przy laboratoryjnym wywołaniu. Średnia z owej tabelki to ok. 60 lp/mm. No dobrze, ale w sumarycznej rozdzielczości bierze udział także obiektyw. Przyjmę, że obiektywem owym będzie szkło idelane, ograniczone jedynie dyfrakcją.
Jako, że obraz punktu otrzymywany w takim obiektywie przy przejściu przez przysłoną kołową jest krążkiem dyfrakcyjnym (plamka Air"ego), możemy wyznaczyć zdolność rozdzielczą takiego obiektywu w zależności od przysłon (przyjąłem dłu;gość światła 550 nm, przy kontraście 50%):
| Przysłona | lp/mm |
| 2,8 | 266 |
| 5,6 | 133 |
| 8 | 93 |
| 11 | 68 |
Teraz spóbujmy skolerować rozdzielczości filmu + obiektyw. Posłużę się kryterium Rayleigha, które mówi:
1/R = 1/ro + 1/rf
gdzie:
R - rozdzielczość sumaryczna,
ro - rozdzielczość obiektywu,
rf - rozdzielczość filmu/matrycy
Przekształcając wzór otrzymujemy:
R = (ro*rf)/(ro+rf)
| Przysłona | Film 100 lp/mm | Film 60 lp/mm |
| 2,8 | 72 | 49 |
| 5,6 | 57 | 41 |
| 8 | 48 | 36 |
| 11 | 40 | 32 |
APARAT CYFROWY
Tutaj, przedstawię mój teoretyczny model rozdzielczości aparatu, na podstawie EOS 350D.
Matryca ma wymiary:
22,2 x 14,8 mm, przy ilości pikseli:
3456 x 2304. Przyjąłem, że filtr AA rozmywa szczegóły sprowadzając przy częstotliwości Nyguista do kontrastu 20%. Otrzymałem w ten sposób 3 wartości:
- maksymalna rozdzielczość przy kontraście 100% - ok. 39 lp/mm
- rozdzielczość przy kontraście 50% - ok. 52 lp/mm
- rozdzielczość przy częstotliwości Nyquista (kontrast 20%) - ok. 78 lp/mm
Przy kontraście 50% otrzymałem wynik ok.
52 lp/mm. Podobnie jak w przypadku analogu przedstawię wyniki w tabelcę (przy kontraście 50%):
| Przysłona | lp/mm |
| 2,8 | 44 |
| 5,6 | 37 |
| 8 | 33 |
| 11 | 29 |
WNIOSKI
Jak widać, nie jest aż tak źle z rozdzielczością cyfrowego aparatu, porównując go do wyciągniętej średniej z rozdzielczości filmów. Pamiętać należy, że wyniki które podają firmy produkujące filmy do analogów, są sporządzone w laboratoryjnych warunkach, więc należy wziąć na to poprawkę. Nie zmienia to też faktu, że od strony rozdzielczości trochę jeszcze aparatom cyfrowym brakuje do analogu, ale jak widać, nie jest to przepaść...
Autor: Tomasz Urbanowicz