Линза имеет фокусное расстояние, а ее входной зрачок имеет диаметр. Их отношение есть f-число . Размер входного зрачка ограничен размером переднего элемента, и мы описываем линзы числом f на этом пределе. Итак, объектив 50 мм с диаметром передней линзы 35 мм — это объектив с диафрагмой f/1,4. Все идет нормально.
Одна из причин, по которой нас волнует число f, заключается в том, что оно описывает способность линзы собирать свет. При любом заданном фокусном расстоянии объектив с более быстрым числом f (ближе к f/0) будет собирать больше света, а два объектива с одинаковым числом f будут собирать одинаковое количество света.
Но что происходит с этим светом?
Дело в том, что линзы тоже имеют диаметр круга изображения . Круг изображения - это место, где конус света, излучаемого задним элементом, достигает плоскости на фокусном расстоянии фланца объектива (также известном как регистровое расстояние). Вот где находится датчик (или пленка!). Этот круг имеет диаметр. Для традиционного полнокадрового 35-мм объектива круг изображения имеет диаметр 43,3 мм; для объектива Micro Four Thirds это 21,6 мм в диаметре (цифры взяты с этой замечательной страницы ). Круг изображения µFT почти ровно в два раза меньше диаметра круга FF.
Собранный свет затем распространяется по кругу изображения. Очевидно, что он не распространяется однородно - свет из данной точки сцены идет в соответствующую точку на круге изображения. Вот почему он называется кругом изображения, потому что на нем есть изображение. Но дело в том, что каждый фотон, собранный объективом, забывая о слабых, которые теряются в камере, попадает куда-то на круг изображения.
Датчик камеры (или пленка!) Затем находится внутри круга изображения. Фотоны, падающие на датчик, направляются на создание изображения; те, что нет, не делайте.
Когда вы используете камеру с родным объективом, датчик имеет такой размер, чтобы он занимал как можно большую часть круга изображения. Для 35 мм это 59%; для µFT это 61%. Но когда вы адаптируете объектив от другой системы (используя чисто механический адаптер без очков), размер сенсора может быть не идеальным; если вы (каким-то образом) используете объектив µFT на 35-мм камере, круг изображения будет слишком маленьким, и вы получите сильное виньетирование. Если вы поместите 35-миллиметровый объектив на камеру µFT (что, возможно, мы можем и делаем), это сработает, но круг изображения будет намного больше, чем датчик — датчик покрывает всего 15% круга изображения.
Итак, если я сделаю два объектива, оба 50 мм и f/1.4, но один для байонета 35 мм, а другой для байонета µFT, но поставлю оба на камеру µFT, я получу совсем другую производительность. . Мое понимание оптики шатко, но я считаю, что увеличение изображений будет таким же, так как это связано исключительно с фокусным расстоянием. Поскольку объективы имеют одинаковое число f, количество собранного света будет одинаковым. Но поскольку тот, что сделан для 35-мм крепления, имеет больший круг изображения, в четыре раза большую площадь, количество света, фактически падающего на маленький датчик µFT, будет меньше — в четыре раза меньше. Это эквивалент двух остановок!
Это противопоставление не только теоретическое. У меня есть камера µFT. У меня родной объектив Sigma 60 мм f/2.8. У меня также есть объектив Canon 50 мм f/1.4 FD с байонетом на адаптере. У них не одинаковое фокусное расстояние, но они похожи. Судя по f-числам, можно подумать, что Canon значительно быстрее, чем Sigma. Но если я прав, то эффект большего круга изображения Canon означает, что он ведет себя больше как af/2.4. Едва ли это быстрее!
Верен ли мой анализ? Если нет, то что мне не хватает?
Как я уже сказал, мое понимание оптики шатко, и я не смог найти обсуждения этой темы с этой точки зрения ( эти вопросы не связаны ). Я унижаюсь в благодарности за любое предложенное понимание. Учитель ответил: У вас есть вопрос или вы хотите произнести речь? . Извиняюсь за длину и напыщенность этого вопроса.
Ты близок, но не прав. Свет, падающий на любую заданную область круга изображения, постоянен независимо от формата, для которого предназначен объектив. В противном случае кадрирование фотографии изменит экспозицию, что, очевидно, бессмысленно.
Иными словами, f/stop представляет свет в каждой точке, независимо от размера сенсора , а не общего количества света, распределенного по всей покрытой области круга изображения. ( Я думаю, что все остальное, что вы написали, верно, за исключением этого пункта, который вызывает у вас недоумение. ) Если вы возьмете распечатанную фотографию и разорвете ее пополам, каждая часть получит половину света целого — но это измерение не имеет отношения к экспозиции.
С другой стороны, большие датчики по своей природе получают больше света в целом. Вот почему камеры с большими датчиками имеют преимущество в меньшем шуме при одном и том же ISO (учитывая примерно одинаковую технологию датчиков).
Но объектив не имеет значения, потому что круг изображения не имеет отношения к вашим фотографиям — только та его часть, которую вы на самом деле записываете. (Если, конечно, вы не пытаетесь использовать объектив с кругом изображения, который не закрывает сенсор, но это другой вопрос.) Объектив f/1.4 всегда на два стопа (4x) быстрее, чем объектив f/2.8.
матдм
Том Андерсон