Più megapixel ti danno un'immagine più nitida? Solo fino a un certo punto.
TL; DR: Questo sensore ancora non è eccessivo per il vetro di alta qualità a basso rapporto focale.
Dawes "Limite
Il massimo dettaglio risolutivo è definito dalla lente e da alcune regole fisiche basate sulla natura ondulatoria della luce.
La semplice formula data da Dawes 'Limit. Anche Rayleigh Criterion e Angular Resolution sono regole fisiche basate che presuppongono un'ottica perfetta. Questi si basano sulle dimensioni della lente dell'obiettivo.
Ad es. supponi un obiettivo da 300 mm f / 2.8. Questo ha un diametro dell'obiettivo di circa 107 mm o circa 4,2 pollici.
Il limite di Dawes suggerisce di trovare il potere risolutivo dell'obiettivo dato da questa formula:
R = 11.6 / D
Dove R è il potere risolutivo in secondi d'arco e D è il diametro in centimetri. 107 mm è 10,7 cm.
Questo ci dà
R = 11,6 / 10,7 ... quindi il valore per R è 1,08
L'obiettivo (non importa il fotocamera) può risolvere solo poco più di 1 secondo d'arco - di nuovo, assumendo un'ottica perfetta (queste sono regole della fisica ... non basate sull'ingegneria ottica e sulle tolleranze di produzione. Questo è ciò che ottieni se l'ottica è impeccabile.)
Scala immagine
Una lunghezza focale di 300 mm e un sensore APS-C (fattore di ritaglio 1,6x) ottengono un campo visivo che misura 4,3 ° x 2,9 °. Convertito in secondi d'arco, è 15.480 x 10.440.
La risoluzione del sensore della fotocamera è 6960 x 4640. I pixel sono 3,2 µm. Se lo dividiamo, otteniamo:
Orizzontale: 15,480 ÷ 6,960 = 2,22 Verticale: 10,440 ÷ 4,640 = 2,25
Ciò significa che stiamo ottenendo poco più di 2,2 secondi d'arco per pixel (che è la nostra scala dell'immagine per pixel a questa lunghezza focale).
L'obiettivo può fornire un potere risolutivo di 1,08 secondi d'arco ... e il sensore della fotocamera può registrare solo circa 2,2 secondi d'arco per pixel. In base a questa misura, la fotocamera sta sottocampionando.
Teorema di campionamento di Nyquist-Shannon
Teorema di campionamento di Nyquist-Shannon fondamentalmente dovresti campionare al doppio della risoluzione del soggetto. Poiché l'obiettivo fornisce una risoluzione di 1 secondo d'arco, ciò che veramente desidera è un sensore in grado di registrare 2 pixel per secondo di arco (il doppio di quanto fornisce l'obiettivo). Quello che abbiamo in realtà è un quarto di quello (ora stiamo davvero sottocampionando).
Ho scelto apposta un obiettivo grande. Se lo fai di nuovo con un obiettivo più piccolo, non otterrai una risoluzione di 1 secondo d'arco ... ad esempio un obiettivo da 70-200 mm f / 2.8 ha una risoluzione di circa 1,6 secondi d'arco.
Il punto principale è ... è ancora possibile aumentare la risoluzione.
Fotografia a diffrazione limitata
La realtà è che ... gli obiettivi non sono perfetti e probabilmente non offrono il massimo potere risolutivo teorico. Inoltre non è necessario riprendere a tutta apertura e altri problemi di limiti di diffrazione entrano in gioco.
Anche in questo caso si tratta della natura ondulatoria della luce. Quando si vincola la dimensione dell'apertura, la luce "si piega" mentre supera il bordo a causa della sua natura ondulatoria e questo riduce il potere risolutivo.
Puoi leggere i limiti di diffrazione e vedere alcuni calcolatori che ti permettono di giocare con qui: https://www.cambridgeincolour.com/tutorials/diffraction-photography.htm
Bottom Line
Congratulazioni per essere arrivato così lontano. La risoluzione del sensore della fotocamera è ancora non troppo alta quando si utilizza un vetro di alta qualità e rapporti focali bassi. Se inizi a fermarti, i limiti di diffrazione si attivano prima della maggior parte delle altre fotocamere (a quel punto la fotocamera esegue il campionamento eccessivo).