Rozdzielczość

Testy rozdzielczości przeprowadzamy na podstawie zdjęć tablicy ISO12233 robionych dla różnych długości ogniskowych i różnych wartości przysłony. Następnie dokonujemy obliczeń dla centrum i brzegu kadru. Wyniki prezentujemy w postaci wartości funkcji MTF50. Tradycyjnie pomiarom podlegały zarówno pliki JPEG, jak i surowe pliki RAW.

Zacznijmy od wyników otrzymanych dla plików RAW z centrum kadru.

Jak widać na powyższym wykresie, testowany aparat osiąga najwyższą rozdzielczość dla najkrótszej ogniskowej oraz przysłony domkniętej do wartości f/2.8. Przypomnijmy, że dla aparatu EX2F limit dyfrakcyjny wynosi f/2, a powyżej tej wartości obraz będzie w coraz większym stopni degenerowany przez dyfrakcję. Warte odnotowania są dość niskie wyniki uzyskiwane dla najdłuższej ogniskowej, szczególnie przy mocno otwartej przysłonie - różnice między najkrótsza a najdłuższą ogniskową dla przysłony f/2.8 sięgają aż 1000 linii.

Spójrzmy na przebiegi funkcji MTF dla składowych poziomej (lewy wykres) i pionowej (prawy) dla plików RAW:

5.2 mm
17.7 mm
10.7 mm

Nie występuje dysproporcja między składowymi poziomymi a pionowymi. Świadczy to o równomierności zastosowanego filtru dolnoprzepustowego. Można jedynie zwrócić uwagę na wyższe wartości na granicy Nyquista dla szerokiego kąta. Nie są one jednak oznaką delikatnego wyostrzania - wykres funkcji MTF opada równomiernie bez specyficznego wybrzuszenia dla wartości MTF=1.

Przejdźmy do zachowania obiektywu na brzegu kadru.

Sytuacja wygląda podobnie jak przy centrum kadru - tu też jest duża dysproporcja między najkrótszą a najdłuższą ogniskową. Warto jednak odnotować, że największej degradacji podlega najkrótsza ogniskowa, podczas gdy wyniki uzyskane w pozycji tele są porównywale z centrum kadru. Okazuje się, że dla najlepszych efektów powinniśmy stosować przysłony nie mniejsze niż f/4. Z drugiej strony można odnieść wrażenie, że priorytetem konstruktorów był szeroki kąt - dla tego ustawienia obraz z obiektywu wydaje się najrówniejszy.

Porównanie do EX1 znów nie napawa optymizmem - w poprzedniku dla najkrótszej ogniskowej wyniki na brzegu nie odbiegały od tych w centrum. Tu degradacja jakości jest znaczna.

Poniżej zamieszczamy wyniki pomiaru rozdzielczości przeprowadzonego na plikach JPEG z wyostrzaniem ustawionym na minimalną wartość.

Zarówno w centrum jak i na brzegu kadru wyniki notowane dla plików JPEG są wyraźnie lepsze niż w wypadku RAW-ów i porównywalne z wynikami otrzymanymi dla EX1. Oznacza to, że nawet na minimalnym poziomie proces wyostrzania JPEG-ów jest dość wyraźny. Nadal jednak utrzymuje się dość duża różnica w centrum kadru między najdłuższą a najkrótszą ogniskową. Co więcej - dla średnich ogniskowych notujemy największe dysproporcje między wynikami uzyskiwanymi dla różnych przysłon. Zwróćmy uwagę na skalę tych różnic - dla ogniskowej będącej ekwiwalentem około 50 mm pomiędzy okolicami f/2 a f/4 wynosi ona aż 1200 linii. Oznacza to, że po przymknięciu przysłony o dwie działki uzyskujemy dwukrotną poprawę zdolności rozdzielczej obiektywu.

Poniżej prezentujemy wycinki zdjęć tablicy testowej (w formacie JPEG) w skali 1:1 z okolic centrum kadru dla maksymalnej i minimalnej rozdzielczości.

5.2 mm f/2.8

17.3mm f/2.7

Na zakończenie tej części rozdziału spójrzmy, jak mają się wyniki modelu EX2F do konkurencyjnych konstrukcji niedawno opisanych na łamach tego portalu. Aparaty Samsung EX2F oraz Panasonic LX7 mają tej samej wielkości matrycę i choć różnią się rozdzielczością, odstęp pomiędzy pojedynczymi senselami jest podobny (odpowiednio 1.04 oraz 1.09 um). Trzeci porównywany aparat - Sony RX100 - pozornie nie pasuje do naszego zestawienia. Jednak gdy przeliczymy wielkość sensela dla tego modelu, okaże się, że jest on identyczny jak dla EX2F. Z uwagi na to, jeśli założymy identyczne zachowanie filtru dolnoprzepustowego wyniki pomiarów rozdzielczości wyrażone w LP/MM możemy bezpośrednio je ze sobą zestawić. Spójrzmy zatem na wykresy poniżej:

Okazuje się, że model EX2F dobrze spisuje się w kwestii zdolności rozdzielczej w centrum kadru. Uzyskane wyniki są bardzo podobne do tego, co pokazał Panasonic LX7.

Jednak gdy spojrzymy na wyniki z brzegu kadru - szczególnie dla maksymalnego otworu względnego - jakość obrazu tworzonego przez aparat Samsunga nie zachwyca. Różnica w zdolności rozdzielczej między modelami EX2F oraz LX7 jest prawie dwukrotna.

Aberracja chromatyczna

Przypomnijmy, że w naszej ocenie wartości aberracji wykraczające ponad 0.15% są uznawane za bardzo silne i widoczne na zdjęciach. Powyżej 0.8% uznajemy je za umiarkowane, a powyżej 0.04% za nieznaczące. Poniżej 0.04% możemy potraktować aberrację jako znikomą, czyli trudno dostrzegalną.

Aberracja chromatyczna w aparacie EX2F jest właściwie niewidoczona. Pliki JPEG wykazują największy poziom tej wady dla średniej i długiej ogniskowej przy mocno otwartej przysłonie – choć i tak osiąga ona wartości znikome.

Wiadomym jest, że w dobie cyfrowej obróbki sygnału dużo łatwiej korygować wady obiektywu, implementując specjalny algorytm, niż poświęcać czas na konstrukcję optyczną. Często producenci decydują się na kompromis, próbując konstruować jak najmniejszy obiektyw, który nie będzie pozbawiony wad, a ciężar ich korekcji przerzucić na proces tworzenia plików JPEG. Spójrzmy zatem, jak prezentują się wyniki analizy plików RAW.

Okazuje się, że aberracja jest równomierna i nie zależy ani od ogniskowej, ani od użytej przysłony. Dla wszystkich nastaw wadę tę możemy określić jako umiarkowaną za wyjątkiem najdłuższej ogniskowej i najbardziej domkniętej przysłony - w tym jednym punkcie spada ona do wartości znikomej.

W tabelce poniżej prezentujemy w skali 1:1 wycinki zdjęć tablicy testowej przestawiające krawędzie czerni i bieli z najwyższym i najniższym poziomem aberracji chromatycznej według wyników otrzymanych dla surowych plików wywołanych programem dcraw.

10.7 mm f/2.2	17.3 mm f/8.5

Dystorsja

Spoglądając na prezentowane poniżej zdjęcia testowe wykonane w plikach JPEG, możemy odnieść wrażenie, że obiektyw zastosowany w tym aparacie wykazuje niewielkie dystorsje. Zmierzone wartości są równe -2.37% dla szerokiego kąta poprzez -1.55% dla okolic ekwiwalentu 50 mm po +2.12% dla pozycji tele.

5.2 mm

9.8 mm

17.3mm

Niestety, analizując pliki RAW, możemy się przekonać, że prawdziwy wymiar tej wady jest duży. Widać wyraźnie, że w wypadku 4,7 mm mamy do czynienia z bardzo dużą dystorsją beczkową, którą program Imatest oszacował na poziomie −11.1%. To bardzo dużo - EX1 przy tej pozycji obiektywu notował wynik dwukrotnie niższy: -5.5%. Dla ogniskowej 9.8 mm do czynienia mamy z dystorsją beczkową o wartości -1.03% oraz dla pozycji tele: +1.04%.

5.2 mm

9.8 mm

17.3 mm

Porównując te wartości z wynikami dla JPEG-ów, możemy przypuszczać, że korekcja tej wady następuje dla wszystkich ogniskowych, oczywiście z różnym nasileniem w zależności od kąta widzenia aparatu. Dodatkowo można spodziewać się, że obiektyw przy nastawie dla szerokiego kąta ma dużo większy kąt widzenia niż deklarowany przez producenta dla ogniskowej 24 mm.

Kilka słów komentarza należy się też wywoływaniu zdjęć w programie Adobe Lightroom. Otóż otworzenie w nim fotografii w formacie RAW wykonanej na najkrótszej ogniskowej nie wykazuje żadnych oznak dystorsji. By dojrzeć tę wadę, należy użyć programu, który nie modyfikuje zdjęcia, np. dcraw.

Spójrzmy jeszcze raz na przykład dystorsji w pliku RAW dla szerokiego kąta. Wyraźnie możemy zauważyć, że koło obrazowe obiektywu nie pokrywa całkowicie powierzchni matrycy. Konwertując plik RAW do formatu TIFF, mamy możliwość dokładnego sprawdzenia w programie np. Adobe Lightroom stopnia modyfikacji plików. Po zaaplikowaniu korekcji dystorsji o wartości +47 uzyskujemy obraz bez wad, jednakże z pliku o początkowej rozdzielczości 12.4 Mpix pozostaje nam trochę ponad 9.6 Mpix. Ten wynik pokazuje, ile musi nadrobić aparat lub wywoływarka automatycznie korygująca obraz, by przywrócić rozdzielczość 12 Mpix. Tym samym proces ten odpowiedzialny jest za spadek rozdzielczości na brzegach kadru dla plików JPEG, odnotowany na wykresach powyżej.

Koma i astygmatyzm

A aparacie EX2F koma jest korygowana dobrze: obraz diody ani w centrum, ani w rogu kadru nie jest bardzo zniekształcony niezależnie od użytej ogniskowej.

5.2 mm centrum	5.2 mm brzeg
9.8 mm centrum	9.8 mm brzeg
17.3 mm centrum	17.7 mm brzeg

Poziom astygmatyzmu dla modelu EX2F został oszacowany na 24%. To wysoki wynik, odpowiadający za słabąrozdzielczość, szczególnie na dużych otworach względnych. Wystarczy jednak domknąć przysłonę o trzy działki, by poziom tej wady zredukować do wartości 4%.

Winietowanie

Pomiary winietowania wykonaliśmy w pierwszej kolejności dla plików JPEG.

Jak widać, dla plików JPEG winietowanie nie stanowi większego problemu. Dla szeroko otwartej przysłony utrzymuje się na poziomie około ½ EV podczas gdy domykając ją, możemy zredukować tę wadę do poziomu ⅓ EV.

5.2 mm f/1.4	5.2 mm f/2
5.2 mm f/3.9	5. 2mm f/5.5
17.3 mm f/2.7	17. 3mm f/3.8
17.3 mm f/5.3	17.3 mm f/7.6

Spójrzmy teraz na wyniki pomiarów, które wykonaliśmy na surowych plikach.

Niestety, winieta to kolejna wpadka tego obiektywu po rozdzielczości i astygmatyzmie. Wyniki przy szerokim kącie sięgają nawet 7 EV, ale pamiętajmy, że podczas przetwarzania zdjęć (by skorygować dystorsję) pewne fragmenty kadru są usuwane. Co ciekawe, w modelu EX1 wyniki dla plików RAW były podobne jak dla JPEG - to znak, że jednak można dobrze zaprojektować obiektyw.

5.2 mm f/1.4	5.2 mm f/2
5.2 mm f/3.9	5.2 mm f/5.5
17.3 mm f/2.7	17.3 mm f/3.8
17.3 mm f/5.3	17.3 mm f/7.6

Odblaski

Przypomnijmy, że obiektyw EX2F składa się z 11 soczek ułożonych w 9 grupach, czyli posiada aż 22 powierzchnie potencjalnie powodujące odblaski na wynikowej fotografii. I rzeczywiście: aparat słabo radzi sobie z odblaskami.