Domanda:
I sensori full frame raccolgono più luce dei sensori del raccolto?
Emile
2013-01-11 16:41:06 UTC
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Molte persone affermano che i sensori full frame ricevono più luce rispetto ai sensori ritagliati. Non ho mai trovato una prova di questa affermazione, quindi ho provato a fare il calcolo da solo e ho dimostrato il contrario! Mi puoi dire se sbaglio?

Vogliamo confrontare lo stesso fotogramma con la stessa profondità di campo. Non mi preoccupa la quantità di fotoni del fotosite, che non è correlata alla dimensione del sensore ma alla densità dei pixel. Ho trascurato effetti come la vignettatura o l'effetto angolo sul bordo del gruppo di micro-lenti. Ecco il mio semplice ragionamento:

Se vuoi lo stesso angolo di campo α ~ 2arctan (size / 2f) con un sensore di pieno formato e un sensore di ritaglio con rapporto di ritaglio c , devi moltiplicare la lunghezza focale per circa c .Ora, per mantenere la stessa profondità di campo, il numero f N deve essere diviso per c . Se misuriamo la "quantità di luce" con l ' illuminamento Ev ben definito fornito dallo stesso fotogramma della stessa scena (quindi la luminanza è fissa), abbiamo Ev ~ f / N .

Mettendo tutti insieme, Ev_crop = Ev_ff x c² , in modo che il sensore ritagliato riceva più luce rispetto al fotogramma intero sensore!

Per coloro che sono interessati al prezzo di due sistemi equivalenti, uno con FF + 50mm + 135mm e l'altro con Crop + 35mm + 85mm, vedere questo esempio.

Sei risposte:
Matt Grum
2013-01-11 17:34:53 UTC
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EV è una misura dell'illuminamento, che è definito nel link che hai fornito come "flusso luminoso incidente su una superficie, per unità di area". Hai ragione quando affermi che quando mantieni costante il campo visivo, la profondità di campo e la luminosità del soggetto:

Ev_crop = Ev_ff x c²

tuttavia da :

Area_crop = Area_ff / c²

e

Light (total) = EV x Area

arriviamo a

Light_crop = Light_ff

In altre parole il tuo sistema APS-C raccoglierà più luce per area unitaria del sensore , tuttavia in virtù di un sensore più grande un sistema FF raccoglierà la stessa quantità di luce in totale .


Tuttavia, quando confrontando i sistemi in senso pratico, è necessario tenere conto della disponibilità delle lenti. Per un determinato obiettivo full frame potrebbe non esistere un obiettivo per APS-C con lunghezza focale c volte più corta e numero f c volte inferiore.

Da 135 mm in su puoi generalmente ottenere l'uguaglianza nella raccolta della luce, lascia c = 1.6:

  135mm f / 2.0 -> 135 / 1.6 = 84.3, 2.0 / 1.6 = 1.25 -> 85mm f / 1.2500mm f / 4.5 -> 500 / 1.6 = 312.5, 4.5 / 1.6 = 2.8 -> 300mm f / 2.8  

Nella portata del tele da normale a corto il il meglio che puoi sperare è mantenere lo stesso f-stop, il che significa proiettare la stessa quantità per unità di area sul sensore, il che significa che il sensore più grande raccoglie più luce totale.

  FF APS-C85mm f / 1.2 -> 50mm f / 1.250mm f / 1.4 -> 30mm f / 1.4  

All'estremità larga gli obiettivi per full frame possono essere significativamente più veloci, dando al sistema full frame più luce per unità di area e più area per una capacità di raccolta della luce significativamente maggiore:

  FF APS-C24mm f / 1.4 -> 14mm f / 2.8  
Caleb
2013-01-11 21:42:46 UTC
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I sensori full frame raccolgono più luce dei sensori crop?

Molte persone dicono che i sensori full frame ricevono più luce rispetto ai sensori cropped. Non ho mai trovato una prova di questa affermazione, quindi ho provato a fare il calcolo da solo e ho dimostrato il contrario! Potresti dirmi se sbaglio?

La domanda non contiene informazioni sufficienti per consentire una risposta definitiva. Intuitivamente, se metti lo stesso obiettivo con le stesse impostazioni su entrambe le fotocamere e se la distanza dall'obiettivo al sensore è la stessa in entrambi i casi, il sensore full frame raccoglierà più luce perché il sensore è più grande e quindi copre più del cerchio di luce proiettato dall'obiettivo.

Dici che vuoi confrontare "lo stesso fotogramma", ma è complicato perché devi modificare parametri diversi dal sensore (lunghezza focale dell'obiettivo, distanza dal sensore o distanza dal soggetto) e così facendo stai compensando efficacemente la differenza di dimensioni del sensore.

Michael Nielsen
2013-01-11 17:15:00 UTC
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Quando ti preoccupi di ottenere un pizzico in più di luce, il DOF è secondario, quindi l'affermazione ovviamente presuppone che scatti a tutta apertura, o almeno alla stessa apertura (se fermato un po 'di più per la nitidezza). E dici di scartare deliberatamente la dimensione dei pixel, ma se confronti le fotocamere aps-c della stessa generazione con le fotocamere FF, le FF hanno pixel più grandi:

Corrente:

  • 5D mark III (FF): 6,25 um
  • 7D (ritaglio superiore della linea): 4,3 um

Passato:

  • 5D mark I (FF): 8,2 um
  • 30D (ritaglio superiore): 6,4 um
Marco Nero
2017-01-01 20:10:22 UTC
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Il Libro bianco di Canon sui sensori Full Frame per fotocamere DSLR afferma chiaramente che i pixel più grandi su un sensore Full Frame raccolgono CINQUE volte più luce che un sensore di dimensioni APS-C è in grado di catturare. (vedere pagina 5). Le illustrazioni fornite da Canon mostrano celle del sensore molto più grandi e come raccolgono più luce in meno tempo di esposizione.

Potete fornire un collegamento a Canon Paper? C'è qualcosa di sbagliato nella spiegazione della risposta accettata? Stai parlando dei "pixel" del sensore, non dell'intero sensore.
Phil Maturano
2017-07-26 06:38:05 UTC
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Scusa ma da quanto ho capito non c'è differenza nella raccolta della luce dal sensore pieno al crop. Hai solo meno "immagine" alla stessa distanza.

Jennings Ford
2017-07-08 08:14:58 UTC
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Prendi un obiettivo progettato per il full frame. Dei fotoni che entrano nell'obiettivo, la quantità 'x' di luce in uscita colpisce il sensore full frame. Ora metti la stessa lente su un sensore di ritaglio (supponiamo un fattore di ritaglio di 1,6), quindi ora la luce in uscita viene distribuita su un'area più ampia del sensore di ritaglio stesso, con un fattore di 0,6 luce persa che crea l'immagine. Ancora a questo punto lo stesso numero di fotoni colpisce il sensore come l'area ridotta equivalente su un sensore full frame. Supponendo che i pixel del sensore abbiano le stesse dimensioni, quindi la stessa esatta esposizione. Ma questo è il motivo per cui vengono realizzati gli obiettivi con sensore di ritaglio. Sono progettati per diffondere la luce solo sul sensore del raccolto più piccolo e con lo stesso f-stop dichiarato (in realtà il valore t-stop) sono esattamente gli stessi in termini di emissione di luce al sensore.



Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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