TÉCNICOS

Rendimiento Sensor
Canon 5DS R, Nikon D810 y Sony A7 RII
 

Pág. nº 1 de 3

El título de este artículo es un tanto ambicioso ya que del rendimiento del sensor solo se han hecho pruebas de carácter generalista buscando un denominador común:

"la repercusión del tamaño de los sensores en la eficacia de captura en esquinas cuando determinados objetivos no iluminan de forma suficientemente perpendicular esa zona"

Al decir sensores es evidente que me refiero al conjunto sensor/microlentes/filtro RGB y estructura intermedia de soporte. Hay elementos, como la estructura de soporte (marcos) que al reducirse los fotosensores no lo hacen de forma proporcional al principal.

Así la principal finalidad de estas pruebas será constatar esa característica y por en medio, como sucede siempre, han ido saliendo temas interesantes que se han ido añadiendo.

Material accesorio.-
Para hacer este chequeo me planteé usar dos objetivos de focales estándar, un angular y un tele corto. Los objetivos debían de ser compatibles con las tres cámaras y además mostrar un centro esquina sobresaliente. Además debía ser la misma unidad la que pudiera estar en las tres cámaras.

Con estas premisas los objetivos debían ser con montura Nikon D. De forma casual desembarcaron en estos días algunos con este tipo de montura de la casa Zeiss, unidades de la nueva gama
Milvus.

Finalmente decidí usar como objetivos comunes para analizar la evolución de las esquinas en las tres máquinas los siguientes objetivos:

Zeiss Milvus 21/2,8  (Distagon)
Zeiss Milvus 50/1,4  (Distagon)


Teniendo delante dos cámaras relativamente nuevas aproveché para completar otros apartados habituales de tomas de contacto estándar. También pasaron por revisión algunas ópticas ya probadas anteriormente con sensores de menor resolución como:

Sony E 55/1,8
Canon EF 16-35/4 L IS USM

El acoplamiento de los ZF.2 en la Canon y en la Sony se hizo mediante los adaptadores:

FTI de Nikon G a Sony E (posibilidad de diafragmar)
FTI de Nikon G a Canon

Evidentemente estos elementos no tienen ninguna lente intermedia, solo adaptan la distancia de registro de forma que iluminan de forma idéntica los sensores sobre los que su montura no es nativa.

Los apartados individuales que veremos en esta prueba son:

- nitidez, límite de extinción en color y contraste.
- patrón de color.
- ruido.
- ampliación de rango tonal.
- moiré.
- ruido de obturador.

Todos los archivos se han grabado en formato .raw y se ha procesado con A. DNG converter y C.R. CS4 y CS6

Haciéndolo de esta forma, según la experiencia que tengo en éllo, se unifica parte del patrón nativo de contraste y sobre todo se puede unificar el WB y con ello la tendencia de algunos sistemas de irse al amarillo o al azul.

El apartado de contraste "no cocinado", es decir, el que podemos modular en el .RAW, es de suma importancia para calcular posteriormente la MTF al 50% ya que si se aumenta éste o la -ganancia de borde- (sensación de más foco) los valores cambian de forma apreciable.

Algunos apartados, dada la cantidad de recortes para visualizar, se linkan a la página de cada máquina, en esta veremos de forma gráfica solo algunos muy sintetizados.


Color y micro-contraste.-
Captura de la zona central en las tres máquinas con Zeiss Milvus 50/1,4 (Distagon) a f 1:5,6


Patrón original.

 Captura a x m. de distancia.
CANON 5DS R SONY A7 RII

NIKON D810


Captura de pantalla al 300% de la Sony A7 RII vs Canon 5DS R


En este apartado la que obtiene un mejor rendimiento es la Sony A7 RII seguida a escasa distancia de la Nikon D810. Para ver la diferencia de forma clara hay linkada una c.p. de los recortes con zoom al 300%.

Esta ampliación al 300% y esta carta con 18 líneas de color base convergentes a 8º nos "relata" de forma clara lo que sucede en fotos normales vistas al 100%. Esas sensaciones que tenemos al ver una imagen muy grande, al 100% y a la misma distancia. Esa falta de fuerza que si tienen otras máquinas de menor resolución, falta de "conexión", saturación y separación de borde, digámoslo así, entre píxeles.

En el caso de la Canon vemos la imagen más amplificada, se ha realizado un muestreo superior pero en las transiciones vemos una mayor pixelización, las líneas no están tan compactas y densas como en las otras dos.

 

Diferencias en captura en centro/esquinas extremas con objetivo angular y tele corto.-

Objetivo: Zeiss Milvus 21/2,8 (Distagon) y Zeiss Milvus 50/1,4 (Distagon)

Este es el apartado que motivó la realización de esta prueba.

El conocido Zeiss Distagon 21/2,8, ahora reeditado en la serie Milvus, se probó en primera instancia en la Nikon D600, después en la Nikon D810, Canon 5DS R y Sony A7 RII. La finalidad fue ver si se incrementaba el nivel de ACs laterales en las máquinas de mayor resolución, el resultado en esquinas con este 21 mm. no fue concluyente. El porcentaje de píxeles afectados por la aberración era muy similar pero la nitidez y el % de viñeteo que se obtenía variaban.

La Sony reproduzco unas esquinas con un viñeteo un poco superior, un 5%, pero la peor parada en nitidez (MTF50%) fue la Canon 5DS R. La causa se ve claramente en las cartas MTF: es el menor contraste y limpieza que obtiene en esa zona debido al acusado ruido que se aprecia en la zona que afecta el viñeteo (sombras).

Este angular en su máxima abertura tiene un viñeteo elevado (2,04 EV). Todo apunta a que ese viñeteo, la sombra que produce, perjudica el nivel de ruido afectando de forma importante al detalle, al borde de transición, por lo que los valores MTF50% caen de forma importante.

En zonas mejor iluminadas -centro- los valores MTF suben pero evidentemente no de forma proporcional a su resolución. Es decir, el 50% más de resolución de esta Canon 5DS R respecto a la Nikon D810 nos da una imagen más grande, con mayor detalle pero no más nítida. Por otra parte la Sony, con 10 Mpx. menos que la Canon, logra unos valores MTF superiores, sea en centro como en esquinas.

Como las cartas tienen un  tamaño muy elevado pongo los links por si os las queréis bajar.

Carta esquina extrema de Canon 5DS R ►
Carta esquina extrema de Nikon D810 ►
Carta esquina extrema de Sony A7 RII ►
Mosaico de cartas zona ángulo con zoom al 300% ►


Y ahora las gráficas MTF de las dos cámaras más alejadas en resultados. En la prueba del objetivo estarán las cuatro realizadas.

  Valores en l.p./mm.
f 1: 2,8 3,5 4,5 5,6 7,1 9 11 14
Centro 73 77 77 77 70 68 64 58
Esq. APSc 58 58 54 53 56 56 54 54
Esq. 35 mm. 33 34 35 35 35 35 36 36
 
  Valores en l.p./mm.
f 1: 2,8 3,5 4,5 5,6 7,1 9 11 14
Centro 73 71 78 82 77 77 77 77
Esq. APSc 59 59 60 59 60 60 60 62
Esq. 35 mm. 41 42 63 56 52 50 51 51


El rendimiento/equilibrio de la Sony A7 RII respecto a la Canon es contundente, con 10 Mpx. menos logra una imagen más equilibrada y con mayor nitidez además de acusar menos la difracción.

Evidentemente esto es válido para la proyección de este angular donde el elevado viñeteo que tienen propicia que el ruido que se puede producir en sombras marque la diferencia. También probé de corregir el viñeteo a más del 50% y volver a calcular las esquinas: los valores MTF no variaron mucho.

Puesto este 21 mm. en la Nikon D810 los valores obtenidos en el centro son ligeramente menores a ambas máquinas y las esquinas mejores que los de la Canon 5DS R. En la prueba del angular figurarán los resultados obtenidos de las cuatro maquinas usadas.

Visto esto seguí con un tele corto, bajo en viñeteo a partir de f 1:5,6:
Zeiss Milvus 50/1,4
 

   Valores en l.p./mm.
f 1: 1,4 1,8 2 2,8 4 5,6 8 11 16
Centro 33 40 48 61 63 80 78 72 62
Esq. APSc 27 26 26 41 46 63 60 52 40
Esq. 35 mm. 19 19 19 22 38 56 55 47 40
 
   Valores en l.p./mm.
f 1: 1,4 1,8 2 2,8 4 5,6 8 11 16
Centro 35 43 51 59 67 72 74 66 58
Esq. APSc 35 35 38 53 62 70 70 65 58
Esq. 35 mm. 20 20 20 41 63 69 67 64 56


Y vistos estos resultados me acordé de unos similares que ví por separado hace poco en la red, se trataba también de un 50/1,4, en ese caso era Sigma 50/1,4 DG HSM -Art-.

Analizando las cartas se ve claramente el mayor índice de ACs laterales que produce la Canon 5DS R y el menor contraste relativo en la zona central. En el centro arranca mejor la Sony pero la Canon la supera a partir de f 1:2,8 de forma muy ajustada. Su resolución total no se ve justificada por estos datos.

Y aquí es donde se paran por ahora estas pruebas a falta de otros 50 y 85 mm. para probar.

No quiero especular sobre las causas, me remito a los hechos.


Capturas de pantalla de las cartas de esquina 35 mm. en mosaico al 200%.

f 1:4

f 1:8

Zeiss Milvus 21/2,8 Zeiss Milvus 50/1,4


Viñeteo.-
La Sony produjo un 5% más de viñeteo en los primeros diafragmas pero con una textura fina, es decir no había ruido muy visible.