Почему нет полного кадра, но есть датчик низкого разрешения?

Question

Так что я только что посмотрел обзор Sony NEX-7, который имеет размер 24MP в формате APS-C .... Я пользователь Canon, и я сразу же думаю о анонсированном Canon Powershot G1X с почти сенсором APS-C, но в более низком разрешении.

Внезапно возникает один вопрос:

Почему не был полнокадровый датчик, а датчик низкого разрешения?

Я не знаю, как изготавливать датчики изображения, но я спросил себя: «Есть ли смысл создавать дешевый полнокадровый датчик с очень низким разрешением?»

Я подумал, что в этом есть смысл. Во-первых, отличная производительность ISO, во-вторых, больший контроль над DOF.

Они недоступны для потребителей, не тратя значительную сумму на фотографические устройства высшего уровня.

Например, если я создам полнокадровый датчик с разрешением 10 Мп, будет ли он дешевым в производстве? Если нет, то по каким причинам такие полнокадровые датчики стоят так дорого? Будет ли по-прежнему дорого производить такой датчик, если я сделаю его разрешение очень низким, например, 10 Мп или даже 8 Мп и т. Д.?

Я знаю, что это теоретический вопрос, но если Canon может предложить компактную камеру Powershot с полнокадровым сенсором с разрешением 8 Мп по цене ниже 1000 долларов США, я обязательно ее куплю!

Answer 1

Как отмечается в ответах @matt и @rowland, цена напрямую связана с областью кремния, используемой для создания датчика. В идеале датчик с удвоенной площадью должен стоить примерно вдвое дороже. Поскольку все производство электроники на кремнии (и других подложках) будет иметь недостатки, не все произведенные чипы / датчики будут работать. Коэффициент текучести (как он называется) ниже, когда датчик больше, используя тот же производственный процесс.

Представьте себе датчик A, который в два раза больше в обоих направлениях по сравнению с другим датчиком B. Это означает, что вы можете сделать в 4 раза больше датчика B в одной области датчика A. Но если у вас есть один недостаток в этой области , у вас все еще осталось 3 полезных сенсора Bs. Если бы вы производили датчик А, вам нужно было бы удалить этот датчик. Это означает, что для более мелких датчиков уровень доходности намного выше, что увеличивает разницу в цене.

Чем меньше микросхема / датчик, тем меньше площадь и тем выше доходность, что означает гораздо более низкую цену.

Answer 2

Цена сенсора более пропорциональна физическому размеру сенсора, чем количеству пикселей в нем. На некоторых старых моделях есть полнокадровый сенсор с меньшим количеством пикселей (например, первые Canon 1D). Стоит отметить, что чувствительность ниже, чем у современных датчиков - не потому, что пиксели больше, а из-за других достижений.

Возможно, есть область для увеличения пикселей, но это не обязательно будет дешевле.

Answer 3

Посмотрите на Nikon D3X против D3S . Они оба имеют одинаковый размер сенсора, но у D3X разрешение в два раза больше (25 МП против 12 МП). В остальном камеры практически идентичны, но самое низкое разрешение составляет 5200 долларов США против 8000 долларов США для более высокого разрешения.

Для датчика 25 МП требуется более точная схема и, следовательно, он будет иметь более низкий выход. В то же время существует рынок для обоих, потому что D3S может производить изображения, которые намного чище, но не будут печатать их как большие. Его стандартный диапазон ISO достигает 12800 (с повышением до 102400), в то время как D3X имеет стандартный диапазон, который максимально достигает 1600 (с повышением до 6400).

Answer 4

Просто добавлю еще один интересный момент: когда-то на самом деле был полнокадровый сенсор с относительно низким разрешением. Contax N представлял собой 6-мегапиксельную полнокадровую конструкцию.

К сожалению, несмотря на низкое разрешение, его производительность при слабом освещении была довольно паршивой (даже по сравнению с другими камерами того времени). Кажется, они более или менее отказались от настройки автофокуса и вместо этого встроены в режим брекетинга. Будучи Contax, это также было довольно дорого.

Что касается плюсов, то при ISO 100 или ниже он, вероятно, имел лучший 6-мегапиксельный сенсор из когда-либо созданных, и объективы Zeiss действительно очень хорошие.

Итог: Contax упал N после менее чем года на рынке. Вскоре после этого Contax полностью ушла с рынка.

Answer 5

Кажется, существует недоразумение, что более низкое разрешение означает лучшую производительность при слабом освещении. Однако до тех пор, пока промежутки между отдельными фотосайтами достаточно малы, увеличение разрешения едва снижает его производительность при слабом освещении (он собирает аналогичное количество света).

Answer 6

Некоторые полнокадровые цифровые камеры имели и имеют относительно низкое разрешение: Canon 5D был 12,8 Мп и был выпущен после 17 Мп 1Ds Mk II. Nikon D3 и D3s были 12,1 МП. D3s был представлен на год позже, чем 24.5MP D3X с удвоенным разрешением.

По состоянию на конец 2015 года полнокадровыми моделями с самым высоким разрешением являются 50-мегапиксельная Canon 5D (и вариант 5DS R) и 36,3-мегапиксельная Nikon D810, однако оба производителя по-прежнему предлагают полнокадровые модели, такие как 20-мегапиксельная 6D и 24-мегапиксельная D600. У Canon 6D всего 40% пикселей по сравнению с 5D, а у D610 всего две трети пикселей по сравнению с D810.

В настоящее время Sony предлагает беззеркальную α7 в трех вариантах: 12.2MP α7s, 24.3MP α7 II и 47.4MP α7R II. Α7s имеет примерно одну четвертую числа пикселей α7R II.

Answer 7

Это в основном закон Мура на работе. Технология изготовления для датчиков следует тому же правилу basic , что и для любого другого чипа: со временем число элементов, которые могут быть помещены в чип, удваивается при примерно одинаковой стоимости. Возможно, будет немного дешевле продолжать использовать установленный технологический уровень, поскольку существуют некоторые неоправданные затраты, но в целом производственные мощности модернизируются по мере появления новых технологий. Там нет больших сбережений в этом "по-старому". Основным отличительным фактором является размер, который масштабируется с площадью и, что еще хуже, нелинейно масштабируется, потому что сделать большую площадь безупречной сложнее, чем сделать множество мелких чипов в одном и том же пространстве. Таким образом, датчики большего размера всегда будут стоить дороже.