Perché le fotocamere con uno zoom più alto hanno tipicamente una densità di pixel inferiore?

La densità di pixel è del tutto indipendente dalla portata del tuo obiettivo zoom. La densità di pixel è solo una funzione del passo dei pixel, ma anche facilmente calcolabile data la risoluzione e la dimensione del sensore. Diamo un'occhiata!

Ecco la Fujifilm X100F, che ha un sensore APS-C da 24 megapixel, con un pixel pitxh di 3,9 µm e una densità di pixel di 6.59 MP/cm².

Ecco la Sony RX100 Mark VII, con un rapporto di zoom 8:1 (9.0mm - 72mm), un pixel pitch di 2.4 µm, e una densità di pixel di 17.31 MP/cm². Quindi una densità di pixel molto più alta e una gamma di zoom più ampia... dato che ha effettivamente un obiettivo zoom.

E ancora, la Sony RX10 Mark IV ha lo stesso sensore, ma con un obiettivo che ha un rapporto zoom 25:1.

La Nikon P1000 ha un rapporto zoom 125:1 totalmente assurdo. Il sensore è un chip da 16 megapixel con pixel da 1,34 µm e una densità di pixel di 56,06 MP/cm². Quello che stai vedendo qui è che, per le fotocamere consumer, vedrai effettivamente una dimensione dei pixel più bassa e quindi una densità di pixel più alta per le fotocamere con un ampio range di zoom. Perché? Più piccolo è il sensore, più piccolo è il cerchio dell'immagine necessario dall'obiettivo, e quindi, più basse sono le dimensioni, il peso e il prezzo dell'obiettivo, relativamente parlando comunque.

Come per un telefono con fotocamera? L'iPhone 11 Pro Max ha tre fotocamere a lunghezza focale fissa, senza zoom. La fotocamera principale ha un obiettivo da 4,25 mm con un chip sensore da 12,2 megapixel, 1/2,55″, passo dei pixel di 1,4 µm e una densità di pixel di 51,25 MP/cm². La fotocamera "ritratto" (la chiamano teleobiettivo, ma tecnicamente non lo è) ha un obiettivo da 6.0mm con un chip sensore da 12.2 megapixel, 1/3.4″. Questo è un passo di pixel di 1.0µm e una densità di pixel di 88.75 MP/cm².

Quindi nel telefono, niente zoom, e sensori della stessa risoluzione. Tuttavia, in questo caso, per usare lo stesso sensore in entrambe le fotocamere, la fotocamera per i ritratti avrebbe bisogno di un obiettivo da 8,5 mm, che non entra in un telefono spesso 8,1 mm. Quindi viene usato un sensore più piccolo. E poiché la risoluzione è la stessa, il passo dei pixel e la densità dei pixel devono salire.

In alcuni telefoni con fotocamera, la fotocamera per il ritratto o il teleobiettivo usa una risoluzione inferiore, semplicemente perché a parità di condizioni, un passo dei pixel più piccolo fornisce un'immagine di qualità inferiore. Quindi si fa un compromesso tra risoluzione e sensibilità usando un piccolo chip a risoluzione un po' più bassa. Per esempio, alcuni telefoni Huawei hanno un teleobiettivo 3x o 5x su un sensore da 1/4″, 8 megapixel. Questo fornisce una densità di pixel di 82,32 MP/cm².

E naturalmente, le fotocamere a obiettivo intercambiabile hanno la stessa densità di pixel per qualsiasi obiettivo, zoom o altro.