Какова формула эквивалентности диафрагмы для сенсоров разных размеров?

Знаменитая Группа f /64 , к которой принадлежал Ансель Адамс и несколько других выдающихся фотографов того времени, была названа так из-за диафрагмы:

Термин f / 64 относится к настройке небольшой диафрагмы на широкоформатной камере, которая обеспечивает большую глубину резкости, делая фотографию равномерно резкой от переднего плана до фона. Такая маленькая диафрагма иногда подразумевает длительную экспозицию и, следовательно, выбор относительно медленно движущихся или неподвижных объектов, таких как пейзажи и натюрморты, но в обычно ярком калифорнийском свете это не так важно для выбранного объекта, как сам размер. и неуклюжесть камер по сравнению с камерами меньшего размера, которые все чаще использовались в боевой и репортажной фотографии в 1930-х годах.

Я предполагаю, что это было либо для широкоформатной камеры 4 × 5 дюймов, либо для 8 × 10 дюймов. Я предполагаю последнее в своем вопросе.

Когда вы захватываете изображения в среднем или меньшем формате, увеличение, необходимое для получения отпечатка 8x10 дюймов, увеличивается по сравнению с контактным отпечатком 1: 1 захвата 8x10 дюймов. Таким образом, простое указание на f/5.6 не говорит вам о глубине резкости, достигнутой на окончательном отпечатке.

Из Википедии мы видим это:

отношения размеров

или наоборот, у вас есть это:

большие форматы

Мой вопрос:

Если бы Группа/64 использовала f/64 для определенного вида своих отпечатков на своем оборудовании, какова была бы эквивалентная диафрагма в других размерах формата?

  • НЧ 11×14" — ???
  • НЧ 8 × 10 дюймов — f / 64
  • НЧ 4×5" — ???
  • Better Light LF Digital — ???
  • MF: пленка 120/6×4,5 см — ???
  • MF: пленка 120/6×9 см — ???
  • SF: пленка 135 / 24 × 36 мм / 35 мм / полнокадровая — ???
  • СФ: APS-C / 16×24 мм — ???
  • Средняя компактная камера — ???
  • Средняя камера мобильного телефона — ???

На самом деле, если бы я только знал формулу, основанную на диагонали, я мог бы заполнить все остальное сам. Если прозрачная пленка 8×10 дюймов с диагональю 12,8 дюймов дает определенный эффект при диафрагмировании до f / 64, я полагаю, что мы должны использовать какую-то формулу для получения всех остальных на основе их диагонали. Я просто не знаю, что это за формула, и хотел бы знать, пожалуйста.

Мне кажется, что я видел список, подобный тому, который я хотел бы заполнить выше от Роджера Кларка , но теперь я не могу его найти.

Название вашего вопроса в том виде, в каком оно сформулировано, предполагает ложное предположение о том, что существует эквивалентность F-ступени. Не существует такой вещи, как эквивалентность F-ступени. F-ступени - это F-ступени независимо от размера пленки или размера сенсора, заранее определенные размеры отверстия, основанные на удвоении и уменьшении вдвое, чтобы пропустить определенное количество света в камеру. Глубина резкости, основанная на фокусном расстоянии, вызванном диафрагмой, — это другой вопрос, и ее следует формулировать соответствующим образом.

Ответы (3)

Для глубины резкости можно использовать (для большинства практических целей) соотношение диагоналей сенсора — кроп-фактор. См. Можно ли использовать «кроп-фактор» датчика меньшего размера для расчета точного увеличения глубины резкости?

Экспозиция на площадь одинакова.

Другие факторы также могут зависеть от сенсора или размера пленки и, конечно, не учитываться таким образом. Большая площадь означает больше света в целом при прочих равных условиях, и это неотъемлемое преимущество. Но похоже, что вас в первую очередь заботит глубина резкости, и для этого подойдет кроп-фактор.

Что заставило меня задуматься обо всем этом, так это статья DOF и особенно параллельные сравнения шума в этой статье . Даже при одинаковой глубине резкости вы не получите столько же фотонов в меньшем формате, при прочих равных условиях, поэтому и глубина резкости, и отношение сигнал/шум влияют на изображение, но по-разному. Эквивалентность кажется сложным вопросом, и кажется, что не все, говорящие об этом, говорят об одном и том же.
Да, в этой первой статье говорится то же самое, что и в моем ответе, но гораздо более подробно. :)

Глубина резкости (DoF) всегда зависит как минимум от следующих переменных:

  • Фокусное расстояние объектива .
  • Диафрагма выражается как отношение диаметра входного зрачка (часто называемого эффективной апертурой ) к фокусному расстоянию объектива.
  • расстояние от плоскости изображения до плоскости фокуса .
  • Размер плоскости изображения, часто называемый форматом камеры или размером сенсора .
  • Размер отображаемого изображения.
  • Расстояние, на котором просматривается отображаемое изображение.
  • Острота зрения зрителя изображения.
  • Разрешение (в единицах ppi/dpi) отображаемого изображения, если наименьшая единица находится в пределах разрешения зрителя.

Пока два сравниваемых формата достаточно близки к одному и тому же соотношению высоты/ширины, соотношение линейных измерений каждого формата можно использовать для сравнения глубины резкости, когда изображения из обоих форматов отображаются с одинаковым размером просмотра, в одном и том же месте. разрешением и просматривается с одного и того же расстояния зрителем с одинаковой остротой зрения.

Глубина резкости напрямую связана с диафрагмой и фокусным расстоянием, а не с размером сенсора. Это лишь косвенно связано с размером сенсора, потому что вы бы выбрали более длинный объектив, чтобы получить ту же сцену с сенсором большего размера. Но f/22 на 300-мм объективе будет иметь одинаковую глубину резкости, независимо от того, используется ли он в качестве телеобъектива для «35-мм» сенсора (фактически 24x36 мм) или умеренно широкоугольный на широкоформатной камере 8x10 дюймов.

Это также связано с размером сенсора, потому что вам нужно увеличить изображение, полученное с помощью сенсора меньшего размера, в больший раз, чтобы создать отпечаток того же размера, например, стандартный отпечаток 8X10, просматриваемый с расстояния 10 дюймов человеком с зрением 20/20. это стандарт, применяемый к большинству диаграмм глубины резкости. Если вы измените любую из этих переменных (размер отпечатка/дальность просмотра/остроту зрения зрителя), глубина резкости изменится для того же самого файла изображения или негатива.
@Michael: Это зависит от того, как именно вы определяете глубину резкости . Если это размытие относительно размера всего изображения, то вы правы. Однако, если это какое-то минимально допустимое размытие из-за расфокусировки относительно резкости объектива в фокусе, то размер изображения в него не входит. В любом случае, глубина резкости — это несколько субъективная мера, относящаяся к тому, с какой деградацией вы готовы мириться или которую вы все еще считаете «в фокусе». Нет резких внезапных краев для расфокусировки, есть только то, что вы считаете приемлемым в данных конкретных обстоятельствах.
Обычно степень приемлемого размытия определяется размером круга размытия . Для изображения с пленки/сенсора размером 35 мм, напечатанного с разрешением 8X10 и просматриваемого с расстояния 10 дюймов человеком с зрением 20/20, принятый круг размытия составляет около 0,03 мм (30 мкм). Когда круг размытия меньше 30 мкм, он воспринимается как точка стандартного размера/расстояния/зрения, и любое размытие такого размера или меньше рассматривается в пределах глубины резкости.
Но если негатив или цифровое изображение печатается в два раза больше стандартного отпечатка 8x10 (16x20), то самые большие кружки размытия на негативе, которые будут восприниматься как отдельные точки, будут вдвое меньше кружков размытия, которые будут восприниматься как точки на отпечатке 8x10. , так что теперь воспринимаемая глубина резкости — это только часть отпечатка, которая исходит от частей негатива, которые имеют круги размытия 15 мкм или меньше.