Плотность пикселов

Плотность пикселов

Плотность пикселов — характеристика светочувстви́тельная ма́трица которая показывает какое количество пикселов размещено на единицу ее площади. Другими словами, общее количество светочувствительных элементов матрицы делится на площадь матрицы. Характеристика помогает сравнить между собой светочувствительные сенсоры разных цифровых камер, которые различаются по своим физическим размерам и количеству светочувствительных элементов. Технологии производства матриц постоянно совершенствуются, и, как следствие, эта характеристика не дает точного представления о качестве получаемых с помощью этого сенсора изображений. Несмотря на это, плотность пикселов может дать общее представление о матрице.

При подсчётах один пиксель считают равным одному пикселу на заключительном изображении (при базовом разрешении камеры). Современные DSLR камеры имеют плотность пикселов около 1-6 Мпикс/см², а компактные и псевдозеркальные камеры 20-60 Мпикс/см²^[1].

Влияние плотности пикселов на цифровой шум изображения

Чем выше плотность пикселов, тем меньше активная площадь каждого фотодиода. С уменьшением площади фотодиода уменьшается мощность вырабатываемого им электрического сигнала. К тому же, при большой плотности пикселов, вероятность влияния соседних пикселов друг на друга достаточно велика. Следовательно, сигнал меньшего по площади пиксела, который поступает к усилителю, является менее точным, чем сигнал, поступающий из пиксела с большей площадью.

Это явление создает цифровой шум изображения.

Пример подсчёта

Рассмотрим две камеры:

• Pentax K10D с ПЗС-матрицей формата APS-C и физическими размерами рабочей области 23,5×15,7 мм. Базовое разрешение снимков этой камеры 3872×2592 пикселов (≈10,1 Мпикс.).
• Canon PowerShot G10 с ПЗС-матрицей формата 1/1,7" и физическими размерами рабочей области 7,6×5,7 мм. Базовое разрешение снимков этой камеры 4416×3312 пикселов (≈14,7 Мпикс.).

$D_{pentax K10D}= \frac{3872 \cdot 2592}{2,35 \cdot 1,57 }= \frac{10036224}{3,6895}= 2720212$ пикс/см² ≈ 2,72 Мпикс/см²

$D_{canon G10}= \frac{4416 \cdot 3312}{0,76 \cdot 0,57 }= \frac{14625792}{0,4332}= 33762216$ пикс/см² ≈ 33,76 Мпикс/см²

См. также

• Цифровой фотоаппарат.
• Технические характеристики цифровых фотоаппаратов.
• Мегапиксель.

Примечания

1. ↑ (англ.) Камеры Canon на сайте dpreview.com.

Ссылки

• (англ.) «Плотность пикселов» Ричард Батлер. dpreview.com.