Hvad betyder antallet af pixels på en sensor?

Antallet af pixels på en billedsensor bliver ofte anvendt som et primær markedsføringsargument, især når kompakt kameraer og "entry level" spejlrefleks kameraer introduceres.

Men en ny tendens er ved at dannes, idet kameraproducenterne nu er begyndt at lancere kameraer som har færre mega pixels på deres sensor end forgængeren havde. Hvorfor nu det?

Bl.a. har Nikon valgt at reducere antallet af megapixels i P7000 (10 MP) i forhold til forgængeren P6000 (13 MP). Begrundelsen herfor er ofte svær at forstå, hvis man ikke har et relativt godt kendskab til principperne bag en billedsensor. Jeg kan forestille mig, at der er en del fotosælgere ude i butikkerne, der finder det svært at argumentere for et kompakt kamera med færre MP fremfor en model med flere MP.

Lad os først slå fast, at der grundliggende findes 5 typer billedsensorer:

1. Ultra kompakt kamera / Mobiltelefon (kan uden besvær være i en brystlomme) - 6,2 x 4,6 mm
2. Kompakt kamera (som P7000) - 7,6 x 5,7 mm
3. Spejlreflekskamera (DLSR) med reduceret sensor format - ca. 24 x 16 mm
4. Spejlreflekskamera (DLSR) med fuld sensor format - ca. 36 x 24 mm
5. Medium format spejlreflekskamera med udvidet sensor format - ca. 51 x 39 mm

Udgangspunktet er det gamle 35 mm film negativ, der havde en størrelse på 36 x 24 mm. En billedsensor med disse mål siges at have "fuld sensor format" (full frame). Hos Nikon er det FX-modellerne Nikon D700 og D3-serien - altså nr. 4 i listen ovenfor.

Før producenterne var i stand til at lave "full frame"-formatet, anvendtes en billedsensor i reduceret størrelse - hvor reduktionen benævnes "crop-faktor". Disse APS-C billedsensorer har en størrelse på 24 x 16 mm, hvilket betyder, at den er 1.5 gange mindre en "full frame"-sensor. Hos Nikon er det DX-modellerne - f.eks. D3100, D300s og D7000. Dette kaldes også en "brændviddeforlængelse", idet en 50 mm brændvidde på et FX-format kamera bliver til en brændvidde på 75 mm på det DX-kamera.

Tager vi et kompakt kamera som Nikon Coolpix P7000 (og Canon G12), så er de udstyret med en CCD-billedsensor, der er mindre (1/1.7" = 7,6 x 5,7 mm)) end sensoren i et DX-format spejlreflekskamera. Størrelsesforholdet er vist i denne figur. 

Som det fremgår, så er en CCD sensor (1/1.7") væsentlig mindre end en APS-C sensor på 24 x 16 mm og en "full frame" sensor er væsentlig større end en APS-C sensor. 

Sensoren i ultra kompakt kameraer er meget lille (1/2.5" = 6,2 x 4,6 mm), hvorimod sensoren i et såkaldte medium format kamera er gigantisk og måler 51 x 39 mm.

OK - så har vi styr på størrelsen af en billedsensor. Nu tilfører vi endnu en dimension, idet antallet af pixels også er afgørende for kvaliteten af billedet (opløsningen). Her er det et spørgsmål om hvor mange pixels producenten vælger at placere i det fysiske area som en billedsensor har til rådighed. På den næste figur kan vi se arealet udtrykt som kvadrat millimeter. 

Når Nikon i P7000 vælger at reducere antallet af pixels fra 13 megapixels til 10 megapixels, så betyder dette, at den fysiske størrelse på hver pixel er øget, idet de jo skal udfylde det samme areal. Samme logik anvendes, når "full frame" modellerne D700 og D3 udstyres med 12 MP - samme antal som i "crop frame" DX-modellen D300s. 

Størrelsen på den enkelte pixel er afgørende for dets evne til at opfange kontrast og toneomfang. Resultatet er en mere præcis registrering af forskellen mellem lyst og mørkt, hvilket giver flere detaljer i det fulde farvetoneomfang - specielt i de vanskelig områder som højlys og skygger. En anden positiv effekt ved fysisk større pixels er, at digital støj (kornet opløsning) i fotoet bliver minimeret.

Derfor søger producenterne nu mere bevist en god balance mellem mellem antallet af pixels (opløsningen) og kvaliteten af informationerne i hver pixel. 

I år har Nikon lanceret D3100 med 14 MP og D7000 med 16 MP - begge udstyret med en "crop frame" APS-C sensor. Dette skyldes, at Nikon nu føler, at der er god balance mellem ovenstående forhold således at kvaliteten ikke kompromitteres. Nikon's topmodel - D3X - er udstyret med en 24MP "full frame" sensor. 

I min test af D3100 konkluderede jeg, at D3100 med en 14 MP sensor var lige så god til at håndtere støj ved høje ISO-værdier som mit D300 med en 12 MP sensor. Jeg er sikker på (dog uden at have testet det, at D7000 håndterer digital støj fint op til ISO 1600, men herefter vil det større antal pixels give sig udslag i mere digital støj ved ISO 3200 og opefter). Det samme gør sig gældende for Nikon D3X, der generelt ikke skal anvendes på mere end ISO 1600. 

Det er dermed meget afgørende i hvilke situationer du skal anvende dit kamera og hvad slutresultatet - dit foto - skal anvendes til. Derfor er dygtig rådgivning virkelig vigtig, inden du beslutter dig.

Udviklingen går ekstremt hurtigt på dette område. Sony har netop lanceret en sensor til mobiltelefoner på hele 16,4 MB! At der er tale om nogle ekstremt kompakte sensorer kan du se på følgende billed.

Share |