Světlocitlivý čip (senzor) převádí obraz dopadajícího světla na množinu (matici) elektrických signálů. Tyto elektrické signály umožňují vytvořit digitální obraz (fotografii).
Citlivost senzoru je nepřímá závislost mezi množstvím dopadajícího světla a úrovní výstupního signálu. Čip je tím citlivější, tím méně světla stačí pro dostatečnou úroveň výstupního signálu pro vytvoření kvalitní fotografie.
Nastavení citlivost čipu se nyní standardně vyjadřuje ve stupních ISO (50, 100, 200, 400...). Zdvojnásobení ISO vyjadřuje poloviční množství dopadajícího světla za jednotku času pro získání dostatečného výstupního signálu. Takže např. pro ISO 1600 potřebujeme 32x méně světla než pro ISO 50.
Tento model by byl velmi jednoduchý, problém spočívá v tom že reálná citlivost konkrétního čipu je stále stejná. Křivka světlo - napětí se nemění. Nastavení citlivosti pouze definuje z jaké části charakteristiky světlo - napětí získáváme výstupní signál. A jak je zpracován firmwarem aparátu. Úrovně, gama korekce, redukce šumu, vyvážení bílé...
Obecně platí jednoduchá lineární závislost, čím větší světelný impuls tím vyšší napěťový výstup. Ale pokud je světla moc výstupní signál už více nestoupá. Čip ztratí úplně citlivost - vznikne přepal - bílá oblast bez kresby. Naopak pokud dopadne málo světla výstupní signál se nezmění, ale pozor, má stále určitou úroveň a my vidíme tmavé barevné zrnění, šum s náznaky obrazu. Maximální citlivost (minimální ISO) využívá téměř celou charakteristiku, pokud hodnota ISO stoupá využívá se přiměřeně pouze dolní část charakteristiky čipu. Tedy např. pro ISO 1600 se využívá pouze 1/32 charakteristiky bližší tmavé oblasti na fotografii.

Využití "vyšší citlivosti - vyšší ISO" má čtyři základní vlivy na výslednou fotografii:

1) klesá světelná i barevná hloubka - fotky jsou ploché, škála jasů je nižší
2) obraz je citlivější na vyvážení bílé - barevné podání je vždy méně věrné a často má barevný závoj
3) obraz je méně ostrý.
4) je více znatelný šum a jednotlivá zrna jsou větší, barevnější a více ruší

Tyto problémy lze vhodným softwarem redukovat, ale nelze je odstranit.
Vysoká citlivost není důležitá jenom při špatných světelných podmínkách, ale i ve stínech snímků pořízených za dobrého světla.
Nedostatek světla je limitující omezení pro fotografii. Asi každý by chtěl mít na snímku to co vidí a nejpřímější cestou je právě zvýšení citlivosti čipu. Výrobci digitálních fotoaparátů (DF) si to uvědomili a naznačili svou snahu právě v možnosti nastavit vyšší citlivost (ISO).
Mimochodem to není až taková změna protože i u starších typů DF můžeme nastavit přes korekci expozice skoro totéž. Například nastavíme ISO 400 a EV -1 výsledek je zhruba ISO 800. Obrázek je tmavý a je snížena světelná škála pro EV -1 jen 128 odstínů, pro EV -2 jen 64 odstínů, musíme jej dále upravit obdobně jako firmware DF fotoeditorem.

Problematika citlivosti čipů je daleko složitější, než jsem popsal, zaměřil jsem se na praktické informace a teorie je popsána velmi zjednodušeně.

Zajímá Vás jak máte ve svém stávajícím, nebo budoucím digitálním fotoaparátu citlivý čip? Mne to zajímalo dost. Tak jsem navrhl postup amatérského měření.

Výsledky pro pár digitálních fotoaparátů jsou zde (tabulku jsem dne 8.10.2007 rozdělil do skupin a korigoval pro nastavení jasu bílé 224/256):


Nízká citlivost (Optimální nastavení ISO 50-100)
Canon A300 ........... ISO 270 (CCD 1/2,7" 3,3/3,2 Mpx) CANON
Kodak CX-4300 ........ ISO 340 (CCD 1/2,5" 3,3/3,2 Mpx) KODAK
Olympus C-500 ........ ISO 350 (CCD 1/2,5" 5,04/5 Mpx) OLYMPUS
Panasonic FZ2 ........ ISO 360 (CCD 1/3,2" 2,1/2,0 Mpx) PANASONIC

Průměrná citlivost (Optimální nastavení ISO 100-200)
Canon A85 ............ ISO 610 (CCD 1/2,7" 4,1/4,0 Mpx) CANON
Olympus SP-500 ....... ISO 620 (CCD 1/2,5" 6,37/6 Mpx) OLYMPUS
ACER CR-5130 ......... ISO 640 (CCD 1/1,8" 5,03/5 Mpx) ACER
Minolta Z2 ........... ISO 650 (CCD 1/2,5" 4,23/4,0 Mpx) Minolta
Panasonic FZ10 ....... ISO 660 (CCD 1/2,5" 4,2/4,0 Mpx) PANASONIC
Canon A520 ........... ISO 680 (CCD 1/2,5" 4,1/4,0 Mpx) CANON
YAKUMO 67x ........... ISO 680 (CCD 1/1,8" 6,38/6 Mpx) YAKUMO
Minolta Z3 ........... ISO 680 (CCD 1/2,5" 4,23/4,0 Mpx) Minolta
Minolta F300 ......... ISO 710 (CCD 1/1,8" 5,3/5 Mpx) Minolta
Panasonic FX01 ....... ISO 730 (CCD 1/2,5" 6,37/6 Mpx) PANASONIC
Minolta A1 ........... ISO 750 (CCD 2/3" 5,3/5 Mpx) Minolta
Panasonic FZ20 ....... ISO 750 (CCD 1/2,5" 5,36/5 Mpx) PANASONIC
Minolta Z1 ........... ISO 750 (CCD 1/2,7" 3,34/3,2 Mpx) Minolta
ACER CI-6330 ......... ISO 780 (CCD 1/1,8" 6,2/6 Mpx) ACER
Finepix S5600 ........ ISO 790 (Super CCD HR 1/2,5" 5,22/5,1 Mpx) FUJIFILM
Panasonic FX07 ....... ISO 790 (CCD 1/2,5" 7,38/7,2 Mpx) PANASONIC
Panasonic LX2 ........ ISO 800 (CCD 1/1,65" 10,4/10,2 Mpx) PANASONIC
Finepix S5000 ........ ISO 860 (Super CCD HR 1/2,7" 3,14/3,1 Mpx) FUJIFILM
Olympus Mju 800 ...... ISO 890 (CCD 1/1,8" 8,3/8 Mpx) OLYMPUS
Olympus C-750 ........ ISO 900 (CCD 1/2,5" 4,22/4,0 Mpx) OLYMPUS
Panasonic FZ7 ........ ISO 930 (CCD 1/2,5" 6,37/6 Mpx) PANASONIC
Panasonic TZ1 ........ ISO 940 (CCD 1/2,5" 6,37/5 Mpx) PANASONIC
Sony DSC-S600 ........ ISO 950 (Super HAD CCD 1/2,5" 6,37/6 Mpx) SONY
Canon IXUS 850 IS .... ISO1040 (CCD 1/2,5" 7,4/7,1 Mpx) CANON
Olympus SP-550 ....... ISO1040 (CCD 1/2,5" 7,4/7,1 Mpx) OLYMPUS
Olympus SP-320 ....... ISO1070 (CCD 1/1,8" 7,41/7,1 Mpx) OLYMPUS
Panasonic TZ3 ........ ISO1120 (CCD 1/2,36" 8,5/7,2 Mpx) PANASONIC
Sony DSC-H2 .......... ISO1130 (Super HAD CCD 1/2,5" 6,37/6 Mpx) SONY
Panasonic FZ5 ........ ISO1160 (CCD 1/2,5" 5,4/5 Mpx) PANASONIC
Olympus C-740 ........ ISO1190 (CCD 1/2,5" 3,34/3,18 Mpx) OLYMPUS
Panasonic FZ8 ........ ISO1210 (CCD 1/2,5" 7,38/7,2 Mpx) PANASONIC
Canon A640 ........... ISO1230 (CCD 1/1,8" 10,1/10,0 Mpx) CANON

Vysoká citlivost (Optimální nastavení ISO 200-400)
Panasonic TZ2 ........ ISO1420 (CCD 1/2,33" 7,39/6 Mpx) PANASONIC
Finepix S9500 ........ ISO1450 (Super CCD HR 1/1,6 " 9,24/9,12 Mpx) FUJIFILM
Finepix S6500fd ...... ISO1450 (Super CCD HR 1/1,7 " 6,63/6,3 Mpx) FUJIFILM
Finepix S20 Pro ...... ISO1490 (Super CCD SR 1/1,7 " 6,7/6,2 Mpx) FUJIFILM
Finepix A800 ......... ISO1650 (Super CCD HR 1/1,6 " 8,3/8,3 Mpx) FUJIFILM
Olympus C-8080 ....... ISO1900 (CCD 2/3" 8,31/8,0 Mpx) OLYMPUS
Finepix S7000 ........ ISO1950 (Super CCD HR 1/1,7 " 6,63/6,3 Mpx) FUJIFILM
Finepix F31fd ........ ISO2800 (Super CCD HR 1/1,7 " 6,63/6,3 Mpx) FUJIFILM

DSLR (Optimální nastavení ISO 400-800)
Canon EOS300d ........ ISO 8000 (CCD 1/1" 6,5/6,3 Mpx) CANON
Canon EOS400d ........ ISO10000 (CCD 1/1" 10,1/10,5 Mpx) CANON
Canon EOS350d ........ ISO11000 (CCD 1/1" 8/8,2 Mpx) CANON

Hodnota ISO zde vyjadřuje maximální nastavenou citlivost přijatelnou pro technicky kvalitní fotografii 1024x768 bodů (1M), resp. 13x9 cm (Pochopitelně technicky nejkvalitější obrázek získáte při minimální hodnotě ISO, kterou lze na DF nastavit, pokud Vám to ovšem světelné podmínky dovolují).
Optimální nastavení citlivosti leží asi o 3 expoziční stupně níže, než je zde uvedená hodnota.
Tedy pro ISO:
400 -> 50
800 -> 100
1600 -> 200
3200 -> 400

Fotoaparáty jsou řazeny za sebou, ten s nejcitlivějším čipem dole.
První mnou testovaný CMOS ukázal sílu velkého čipu, ISO 8000 u Canonu eos300d hned tak nějaký kompakt nepřekoná

• Pokud Vás zajímají podrobnější výsledky stáhněte si tabulku "ISOgraf.xls" je na ní i výklad některých pojmů
• Chcete si otestovat citlivost čipu právě ve svém DF - nabízím zdarma své služby. Stáhněte si rastr "Test ISO C.pdf", barevně vytiskněte na formát A4, podle návodu vyfoťte pro každé ISO a pošlete mi fotky (nezapomeňte prosím uvést přesný název fotoaparátu). Zdarma fotky vyhodnotím a přidám do tabulky. Pokud rastr nemůžete vytisknout, lze vyfotit LCD obrazovku s tímto rastrem (viz. návod)

Ke stažení - na tomto odkazu jsou všechny zmiňované soubory a návod pro zpracování podkladů ke stanovení citlivosti čipu

Zpracoval: Petr Žoha
e-mail: zoha@volny.cz

Jste návštěvník

Pokud máte zájem o bližší informace o snímacích čipech, doporučuji tyto odkazy:
http://digineff.cz/cojeto/ccd/ccd1.html
http://digineff.cz/cojeto/cmos/cmos.html

Pokud máte zájem o kvalitní recenze, doporučuji:
http://www.dpreview.com/

webmaster

Komerční odkazy:
Digitální fotoaparáty>