FX, DX, CX – jak je to s velikostí snímačů? A co šum?

Fotografický svět obíhá velká spousta nejrůznějších zkratek, symbolů a značek, ve kterých je občas trochu obtížné se vyznat. FX, DX a CX jsou však základní stavební kameny Nikonu, protože označují základní kategorie snímačů a s tím spojenou kompatibilitu dalšího příslušenství. Pojďme si proto nyní ozřejmit jejich význam. Pořadí FX – DX – CX jsme nezvolili náhodně – podle abecedy by to samozřejmě bylo špatně, naším parametrem je však velikost. Velikost snímače, a to od největšího k nejmenšímu…

Největší z největších

FX je tedy největším snímačem Nikonu, plnoformátovým, chcete-li fullframovým čipem, který je velikostí prakticky shodný s políčkem kinofilmu o rozměrech 36 × 24 mm. Kromě toho má (až na jednu výjimku – viz dále) díky svojí fyzické velikosti i největší obrazové body-pixely. To je důležité zejména z pohledu nízkého šumu při využívání vyšších citlivostí – viz poslední část tohoto článku.

Větší „kinofilmový“ snímač si zároveň také vynucuje použití plnoformátové optiky bez crop (ořezového) faktoru. Obrazové úhly tedy odpovídají tradičnímu vnímání, kdy „osmadvacítka“ je solidní „širokáč“, 35mm až 50mm ohniska představují normální záběry, objektiv 85 až 100 mm je vnímán jako portrétní a všechno delší je pak teleobjektiv pro nejrůznější použití. Fotografové také vědí, že díky těmto skutečnostem lze velmi účinně pracovat s hloubkou ostrosti, byť to po pravdě není vyloučené ani u dalších kategorií, zejména přístrojů s DX snímači.

Zde je však hlavně potřeba zdůraznit fakt, že u digitálních zrcadlovek (DSLR) s FX snímačem je pro využití celé plochy snímače nezbytné používat také FX optiku, případně starší kompatibilní kinofilmové objektivy, které vykreslí obrazový kruh o shodném, či spíše o něco větším průměru než je úhlopříčka FX čipu. Všechny plnoformátové zrcadlovky Nikonu sice umožňují nasadit i objektivy DX, v tom případě ale musíte počítat s patřičným ořezem obrazového pole.

Které jsou současné FX digitální zrcadlovky Nikonu? Jde o šest profesionálních modelů pro náročné uživatele: Nikon D700, D800/800E, D3X/3S a Nikon D4. Tyto stroje se mimo jiné liší také rozlišením – počtem obrazových bodů na FX snímači, tomu se však budeme věnovat na konci tohoto článku.

Nejrozšířenější DX

Zlatou střední cestu představují snímače DX, resp. fotoaparáty jimi osazené. Těch je o jeden model více než plnoformátových zrcadlovek: Nikon D300S, D90, D7000, D5100/5000, a Nikon D3100/3000.

DX snímače mají velikost 23,6 × 15,6 (15,8) mm, což je 1,5× méně než FX, a proto je třeba jejich optiku násobit stejným crop faktorem. Jinak řečeno, pokud na digitální zrcadlovku s DX snímačem nasadíte FX nebo chcete-li kinofilmový, plnoformátový objektiv, vzhledem k menší záznamové ploše fotoaparát nevyužije celé obrazové pole a bude pracovat právě s 1,5× výřezem. Při práci např. s 28mm fyzickým ohniskem tedy bude obrazový úhel odpovídat ohnisku 42 mm (28 × 1,5 = 42) a podobně.

Protože DX zrcadlovky jsou rozšířenější než plnoformátové profesionální aparáty se snímači FX, byla pro ně postupem času vytvořena také rozsáhlá nabídka DX objektivů, které jsou optimalizované pro tento snímač.

Menší bratr

Benjamínkem mezi snímači Nikonu je formát CX, který nejenže je nejmladší, ale také co do rozměrů nejmenší ze všech tří. Zasvěcení vědí, že náleží k nové produktové řadě Nikon 1, představující kompaktní systémové fotoaparáty s výměnnou optikou a obecně modularitou podobnou digitálním zrcadlovkám. Snímače CX jsou „kompaktovou terminologií“ jednopalcové, nicméně toto je poněkud imaginární údaj – exaktní rozměry jsou 13,2 × 8,8 mm.

Už tato čísla, která představují skoro čtvrtinovou velikost oproti DX snímači, znamenají, že půjde o zcela svébytnou kategorii. Nikon 1 skutečně je „svět sám pro sebe“, jak se ostatně můžete dočíst v dalších článcích k tomuto systému. Optika má vzhledem k rozměrům snímače neobvykle velký crop faktor 2,7×, takže například objektiv s ohniskem 10 mm má zobrazovací úhel shodný s 27mm „sklem“ na plnoformátové zrcadlovce, třeba 105 mm sklo pak představuje bezmála 300milimetrový teleobjektiv.

Fotoaparáty standardu CX nebo chcete-li Nikon 1 mají svoji optiku, která však není kompatibilní s DX ani FX formátem. Opačná cesta však existuje – pomocí adaptéru FT1 na Nikon 1 můžete použít nejeden DX či FX objektiv Nikkor. Musíte jen počítat se zmíněným crop faktorem 2,7×.

Velikost snímače a šum

Aby to nebylo tak jednoduché, kromě velikostí snímačů, které jsme výčtem FX, DX a CX formátu vyčerpali, je ještě ve hře samotné rozlišení jednotlivých čipů v obrazových bodech, přesněji řečeno jejich hustota na snímači.

Jak jsme již uvedli, fyzická velikost jednotlivých buněk snímače výrazným způsobem ovlivňuje odstup signálu od šumu. Větší buňky znamenají méně šumu a opačně. Pokud bychom se tedy zaměřili na minimalizaci šumu, pak z toho logicky vyplývá, že nejlépe na tom bude co největší snímač s co nejmenším rozlišením. V našem případě je to 12megapixelový plnoformátový Nikon D3S těsně následovaný 16Mpx novinkou D4.

Zajímavé srovnání však nabízí další novinka, resp. dvojice novinek Nikon D800/800E. Se svými šestatřiceti miliony pixelů na fullframe snímači by čistě teoreticky měly v tomto srovnání být na posledním místě. Prostá matematika ale prozradí, že velikost obrazového bodu je de facto shodná s 16Mpx DX zrcadlovkami Nikon D7000 a D5100, což jsou modely vyšší střední třídy, u kterých se míra šumu rozhodně nedá nazvat nadbytečnou.
Vtip je totiž v tom, že velikost pixelů je sice velmi důležitá, nemalou roli ale hraje také obrazový procesor, zpracovávající data zachycená snímačem. A je logické, že novější modely mají pokročilejší algoritmy pro potlačení šumu třeba už na úrovni A/D převodníku a dále. Velmi zjednodušeně tedy platí, že u současných fotoaparátů s FX nebo DX snímačem se není třeba obávat zvýšeného šumu, u přístrojů standardu Nikon 1 s CX čipy je třeba – vzhledem k velikosti snímače – s vyšším podílem šumu v obraze při použití vyšších citlivostí počítat.