Может ли объектив большего формата предоставить больше света сенсору кадрирования для данного диафрагмы?

Question

Недавно, потратив некоторое время на борьбу за свет с высокоскоростной камерой с креплением CS и площадью сенсора менее 0,1 дюйма ² , мне стало интересно, правила f применяется к обрезанным датчикам?

Например: полнокадровый объектив предназначен для фокусировки изображения на сенсоре 1,3 кв. Дюйма. Предположим, я запускаю полнокадровый объектив на f / 2. Я могу просто спроецировать это на датчик обрезки, который даст мне такое же количество света, как если бы я использовал объектив CS с идентичной конструкцией при f / 2. Но, учитывая, что у нас есть полностью разрешенное изображение на плоскости датчика полного кадра, мы не можем проецировать его на датчик обрезки, тем самым создавая глубину резкости f / 2, которая примерно в 13 раз ярче, чем мы получаем от Объектив f / 2 CS-mount?

Answer 1

Если я понимаю, что вы говорите, ответ - нет. Или, в зависимости от того, как вы на это смотрите, да, , но . Оптика, которую вы используете для сжатия полнокадрового изображения до меньшего размера, эффективно уменьшает фокусное расстояние объектива . Допустим, ваш датчик обрезки равен (линейному) размеру вашего большего датчика, как разница между APC-S и полнокадровым.

И, скажем, у вас есть объектив 50 мм f / 2. Широко открыт, это означает, что видимая апертура составляет 25 мм - потому что 50 мм / 25 мм = 2.

Ваша проекция эффективно создает объектив 33 мм с меньшим кругом изображения (подумайте об этом с точки зрения поля зрения: сжимая круг изображения, вы записываете гораздо больше сцены, , более широкий угол). Но теперь ваше число f составляет 33 мм / 25 мм или около f / 1,3.

Итак, да, вы получаете намного больше света. Но вы делаете это путем преобразования объектива, чтобы эффективно иметь меньшее число f.

Именно это и делает Metabones Speedbooster. Подробнее об этом здесь: Как ускоритель может улучшить световые характеристики объектива?

Answer 2

Это в основном то, что делают астрофотографы (с телескопами), чтобы уменьшить время экспозиции для астрофотографии с большой выдержкой. Добавляя фокусировочный редуктор, они уменьшают масштаб изображения и уменьшают эффективное фокусное расстояние, увеличивая эффективную скорость и расширяя поле зрения (из-за меньшего масштаба изображения, ограниченного исходным кругом изображения и конструкцией редуктора). 1001 *

Думайте об этом как о противоположности телеконвертеру.

Обратите внимание, что качество вашего конечного изображения зависит от качества как исходного объектива, так и конвертера. Для астрономического использования довольно часто встречаются значения от 0,6x до 0,8x (а для небольших датчиков - от 0,5 до 0,33x)

Answer 3

Я могу просто спроецировать это на датчик обрезки, который даст мне такое же количество света, как если бы я использовал объектив CS идентичной конструкции при f / 2. Но, учитывая, что у нас есть полностью разрешенное изображение на плоскости датчика полного кадра, мы не можем проецировать его на датчик обрезки, тем самым создавая глубину резкости f / 2, которая примерно в 13 раз ярче, чем мы получаем от Объектив f / 2 CS-mount?

Если вы модифицируете тот же объектив и уменьшите размер отлитого круга изображения, чтобы весь собранный свет теперь проецировался в круг изображения только диаметром около 10 мм (вместо 44 мм), вы изменили Фокусное расстояние объектива в 1 / 4,4 раза . Таким образом, вы также изменили число f на тот же коэффициент. Вы сконцентрировали такое же общее количество света на меньшей площади, таким образом увеличивая плотность поля. Это справедливо для применения к FF по сравнению с световыми кругами размера APS-C или к 7,5 мм сенсорным чипам против 5 мм сенсорных микросхем в телефонах.