Почему полный кадр не имеет более короткой выдержки, чем кадрирование (при прочих равных условиях)?

Question

Мне нравится любительская фотосъемка дикой природы, и я всегда использовал кадрирующие камеры + длинные линзы и обычно снимаю с рук. Очевидно, что основная трудность заключается в том, что мне нужны очень быстрые выдержки для получения резких фотографий, особенно движущихся объектов. Столь же очевидно, что я не контролирую погоду (или освещение) или дикую природу. Наконец, как любитель, я просто не могу тратить столько денег, сколько нужно для простого объектива, поэтому, например, сейчас мой зум - Sigma 150-600 Sport, f5-f6.3.

Все это означает, что когда свет плохой и / или дикая природа быстро движется, я часто нахожу себя увеличивающим свой ISO до тысяч. Я решил приобрести полнокадровую камеру в качестве альтернативы для переключения, когда свет не очень хороший. Я подумал , что, поскольку полный кадр собирает больше света, мне не понадобится столь же высокое значение ISO, чтобы получить такую ​​же выдержку. Это будет означать меньше шума и лучшие снимки при меньшем освещении. Но с несколькими тестами до сих пор кажется, что для полнокадрового просмотра требуются аналогичные настройки. Может я что-то упустил?

Например, сегодня я фотографировал снежную сову. Я начал со своей камеры обрезки, и при 600 мм / f8 / ISO 640 я получил выдержку около 1/5000. Это было хорошо, было солнечно, но иногда облако блокировало солнце, и скорость затвора падала примерно до 1/2000, что является минимальным значением для объектов, которые могут двигаться. Я решил переключиться на полный кадр и провести некоторое тестирование, и обнаружил, что для получения одинаковой скорости затвора мне пришлось увеличить ISO до точно такой же настройки. Да, настройки объектива и диафрагмы были одинаковыми, но разве полный кадр все равно не получает больше света и, следовательно, требует меньше ISO? Полнокадровое тело снимало в полном режиме, а не в кадрировании.

Вот специальный список снаряжения, большое спасибо за любые советы!

• урожай: Nikon D500
• полный кадр: Nikon Z 6
• объектив: Sigma 150-600 мм F5-6,3 DG OS HSM Sport

Редактировать: после публикации я еще раз взглянул на два изображения для сравнения. Одно отличие, которое я сразу заметил, состоит в том, что в полнокадровом изображении значительно меньше шума, хотя ISO такой же. Это здорово, но мне все еще нужны быстрые выдержки для движущихся объектов. Разве для полнокадровых снимков не требуется такая высокая скорость затвора, чтобы избежать размытости / дрожания рук и т. Д.? В этом случае, может быть, я мог бы безопасно снизить ISO и сделать снимок примерно на 1/1000?

Answer 1

Датчик полного кадра собирает больше света для общей площади, но это потому, что больше общей площади . Свет, собранный для части носителя одинакового размера, одинаков для любой комбинации диафрагмы и скорости затвора - независимо от размера всего .

Это означает, что если вы получаете нужную экспозицию с f / 8 и ¹⁄₅₀₀₀th при ISO 640 на одной камере, вы получите (приблизительно, дадите или примите незначительные различия между настройками) то же самое Экспозиция на любой другой камере независимо от скорости затвора.

Однако вы заметили что-то важное:

Одно отличие, которое я сразу заметил, заключается в том, что в полнокадровом изображении значительно меньше шума, даже если ISO тот же.

Это преимущество большего датчика. Таким образом, вы можете использовать более высокое значение ISO, что позволит вам использовать более высокие скорости затвора.

Answer 2

ISO является эквивалентом чувствительности эпохи кино и в основном описывает накопленные значения, которые вы получаете на участке сенсора. Если вы пододвинете датчик ближе к камере (что происходит при уменьшении масштаба или использовании коэффициентов кадрирования), вы получите меньшую часть светового конуса, и показания уменьшатся. Чтобы компенсировать это, значения диафрагмы указываются как отношения f: x. Таким образом, ваше усиление в свете для больших объективов для большего «пленочного» расстояния линз уже учтено в числе апертуры. Вы остаетесь на том же уровне ISO для той же экспозиции, даже если у вас есть большие сайты, собирающие больше света. Тем не менее, на больших фото-сайтах при том же уровне ISO намного меньше шума.

Это причина того, что гонка уровней ISO для маленьких датчиков - это, в основном, гонка за алгоритмами шумоподавления и змеиной нефтью: эффективность сбора света не увеличилась почти с той же скоростью, что и настройки камеры, которые сейчас предлагают, и эффективно "шумоподавляет" уменьшает разрешение, частично радикально.

Чтобы получить такой же шум на пиксель, как у полнокадрового датчика при ISO400, на маленьком датчике вам, вероятно, понадобится что-то вроде ISO10. Помимо проблемы с получением достаточного количества света, датчики насыщаются слишком быстро, поскольку у них нет площади для зарядных ям, достаточной для удержания зарядов, соответствующих таким количествам света. Кроме того, увеличение зарядных скважин приведет к меньшим результирующим напряжениям и усложнит реализацию более высоких значений ISO, которые люди считают хорошей идеей.

Так что, в основном, придерживайтесь своего опыта ISO в отношении числа диафрагм: экспозиция будет такой же. Но шум по ISO заставит вас погрузиться в нос.

Answer 3

Вы, вероятно, знаете, что с одним и тем же объективом, подключенным к FF Z6 и DX D500, D500 будет записывать только меньшую часть сцены (коэффициент обрезки) ... поэтому должен иметь смысл, что настройки экспозиции для той же области / части будут одинаковыми (и они есть).

Если вместо этого вы используете более короткую FL на теле DX, это уменьшит видимый размер как источника, так и отверстия диафрагмы (входного зрачка), что приведет к изменению системы. То есть при условии однородной сцены, с более широким / коротким объективом FL вы включаете большую часть сцены, но получаете меньше света / площади ... такая же экспозиция.