Почему коэффициент обрезки применяется к объективам APS-C, и почему они не ярче, чем объективы FF с одинаковой апертурой?

Question

Я знаю, что круг изображения FF-линз больше, чем нужно на сенсорах APS-C, поэтому копья FOV уже. Я слышал, что объективы APS-C расположены ближе к датчику, таким образом, вокруг него проецируется меньший круг изображения. К этому у меня есть два вопроса:

1. Почему коэффициент обрезки применяется к объективам APS-C, в то время как кажется, что круг изображения сжимается на датчик APS-C (таким образом, расширяется поле зрения)?

2. Из-за предполагаемого сжатия света, почему объективы APS-C не являются более яркими на сенсорах APS-C, чем объективы FF с одинаковой апертурой?

Я предполагаю, что есть один ответ на оба вопроса. Я спросил моего друга в Google, но он не смог придумать объяснения.

Answer 1

Твоя логика - это звук. Если ваши предположения были правильными, то ваше заключение было бы правильным.

Позвольте мне перевернуть один из ваших вопросов. Вы спрашиваете:

Почему коэффициент обрезки применяется к объективам APS-C, в то время как кажется, что круг изображения сжимается на датчик APS-C (таким образом, расширяется поле зрения)?

Фактически, круг изображения не сжат, и не создает более широкое поле зрения. Он просто не распространяется так далеко за пределы кадра, как круг, проецируемый объективом, рассчитанным на больший формат. Таким образом, первая часть, естественно, соответствует действительности: фактическое проецируемое изображение в этом круге одинаково для любого фокусного расстояния, и поэтому, если вы берете меньше его, вы кадрируете - или «применяется коэффициент обрезки».

Из-за предполагаемого сжатия света, почему объективы APS-C не являются более яркими на сенсорах APS-C, чем объективы FF с одинаковой апертурой?

Опять же, потому что их нет. Итак, уберите это неверное предположение и замените его на «круг изображения - это расчетный параметр, не связанный напрямую с размером сенсора». Процитировать еще раз:

Я знаю, что круг изображения FF-линз больше, чем нужно на сенсорах APS-C, поэтому FOV выглядит уже.

Это не правда. Поле зрения кажется уже только потому, что меньший датчик улавливает меньшую окружность изображения, независимо от размера этой окружности. Подробнее об этом можно узнать на Приводят ли одинаковые настройки камеры к одинаковой экспозиции на сенсорах разных размеров? .

Тем не менее, есть адаптеры для объективов, которые работают в основном следующим образом: "speedboosters" (см. Как может speedbooster улучшить световые характеристики объектива? ). Они «сжимают свет» до меньшего круга. Но учтите, что при этом они также меняют фокусное расстояние . Когда вы рассчитываете экспозицию для каждой области результата с учетом нового фокусного расстояния и новой эффективной диафрагмы, она не будет отличаться от полнокадрового (или широкоформатного!) Объектива с той же эффективной диафрагмой.

Answer 2

Круг изображения, создаваемый объективом, не зависит от фокусного расстояния. Именно сочетание фокусного расстояния и размера датчика определяет эффективное поле зрения. Например, 90-миллиметровый объектив, предназначенный для камеры обзора с пленкой размером 4x5 дюймов, будет иметь широкоугольное поле обзора на этой камере. Но возьмите тот же объектив и установите его на DSLR с датчиком APS-C, и комбинация объектив / датчик создаст узкое поле зрения. Вы можете представить себе, как взять лист бумаги с вырезом размером с датчик APS-C и поместить его поверх негатива 4x5. По сути, это то, что происходит с камерами с разными размерами сенсоров (хотя сами линзы могут иметь меньшие круги на изображении, если размеры сенсоров меньше, что может упростить конструкцию линз или уменьшить их вес).

То же самое происходит с цифровыми зеркальными фотокамерами между FF и APS-C, вы можете установить один и тот же 50-миллиметровый объектив на камеру FF и APS-C - где единственное отличие - это размер датчика Поле зрения камеры C будет более узким, чем у камеры FF.

Диафрагма объектива также не зависит от размера сенсора (в идеале ... на краях есть небольшое выпадение света). Это несовершенная аналогия, но представьте, что вы проливаете свет на маленький кусочек бумаги. Если вы порежете бумагу пополам, интенсивность света удвоится?

Если бы объектив был разработан с более высокой светопропускной способностью, он также имел бы различные диафрагмы. Если бы объектив был расположен ближе к камере, он имел бы более низкое фокусное расстояние (как правило).

Answer 3

Вы неправильно понимаете несколько вещей, которые вызывают у вас замешательство. Единственная разница между объективом, предназначенным для полнокадрового датчика, и объективом, предназначенным для датчика APS-c, состоит в том, что объектив APS-c собирает меньше света, поскольку создает меньший круг изображения. Свет на площадь поверхности круга изображения одинаков, но круг меньше. Объектив APS-c не обязательно должен находиться ближе к датчику, фактически, для того же объектива датчик APS-c и полнокадровый датчик будут находиться на одинаковом расстоянии, хотя некоторые объективы APS-c используют Зеркало меньшего размера, чтобы позволить себе продвинуться дальше в камеру.

Кроме того, фокусное расстояние, то есть объективная классификация объективов, не имеет ничего общего с фактором обрезки. Отсутствует сжатие изображения APS-c на сенсоре. Объектив APS-c обрезает сам круг изображения, и причина возникновения этого фактора заключается в том, что датчик покрывает только часть полного кадра изображения. При использовании полнокадрового объектива свет будет сфокусирован по краям сенсора, поскольку собирается больше света, чем необходимо. В объективе APS-c с таким же фокусным расстоянием величина увеличения на данном расстоянии одинакова, однако она только собирает и проецирует свет, необходимый для покрытия датчика. Если вы поместите 35-мм объектив APS-c на камеру APS-c и посмотрите на изображение на датчике, это будет точно так же, как если бы вы установили полнокадровый объектив, но полнокадровый объектив иметь круг изображения больше сенсора.

Тот факт, что свет не сжимается, также не является ярче. Объектив APS-c просто собирает меньше света для начала. Вот почему говорят, что камеры FF имеют преимущество при слабом освещении, потому что полнокадровый объектив притягивает больше света, чем объектив APS-c, и датчик FF способен использовать все это.

Answer 4

Хотя на самом деле вопрос уже получен, я просто хотел упомянуть термин «фокусное расстояние от фланца» (также называемый расстоянием от фланца до пленки), см., Например, Wikipedia. По сути, производители камер, такие как Nikon и Canon, разработали свои первые зеркалки с использованием датчиков изображения, размер которых меньше, чем у освещенной пленки площадью 135 пленок. Поскольку они не хотели полностью разрабатывать новые объективы, они продолжали использовать одно и то же фокусное расстояние фланца, представляющее собой расстояние между пленочным / цифровым датчиком и фланцем байонета камеры. Поэтому, если объектив FF (с большим кругом формирования изображения по сравнению с объективом для обрезанных датчиков) установлен на обрезанной камере датчика, свет большего круга формирования изображений «теряется».