Neden daha büyük bir sensör daha sığ bir alan derinliğine neden oluyor?


36

Bu sözü edildiği bir kaç yerde sığ bir alan derinliği görüntülerde daha büyük bir sensör sonuçlarının söyledi. Örnek resim:

APS-C Canon 30D model sol, FF Canon 5D model sağ, aynı lens, aynı kompozisyon, her ikisi de f / 2,8

APS-C Canon 30D model sol, FF Canon 5D model sağ, aynı lens, aynı kompozisyon, her ikisi de f / 2,8

Sensör boyutunun örneğin görüş alanı ile nasıl ilişkili olduğunu anlıyorum, ancak alan derinliği ile olan ilişki basit görünmüyor.

Aslında çelişkili görünüyor - Sensörüm üzerinde daha fazla kuyu var ve daha az sayıda noktaya odaklanabiliyorum .

Bu etkinin sebebi nedir?


Bu soruya ve cevaplarına bakın . Photo.stackexchange.com/questions/10079 . İlişki aslında oldukça doğrudan.
mattdm

Matt ile anlaştım. Bana kopya gibi görünüyor.
epoon

3
Aynı lensin burada kullanıldığını söylemek doğru değil. Örnekte mercek yakınlaştırılmış (odak uzaklığı değiştirilmiş). DOF hakkında konuştuğumuzda bu çok önemlidir.
Sunny Reborn Pony

Yanıtlar:


38

Öncelikle, sensördeki kuyu sayısının odaklanabileceğiniz yer veya 'ne kadar odaklanabileceğiniz' ile ilgisi yoktur. Odak dışı ışığı hala sensöre isabet ışık.

Basitçe söylemek gerekirse, tam kare bir sensörle daha sığ bir alan derinliğine sahip olursunuz, çünkü çerçeveyi doldurmak için nesneye yaklaşmanız (veya yakınlaştırmanız) gerekir. Örneğinizde aynı kompozisyonun yazıldığına dikkat edin: çerçeveyi şişeyle doldurmak için kamera hareket ettirildi veya odak uzunluğu değiştirildi.

Başka bir deyişle, bir tripodu yerinde sabitlerseniz ve şişeyi çerçeveyi doldurarak APS-C kamerayla çekim yaparsanız, tam kare kamerayla aynı pozisyonda aynı çekimi yapın. Şişenin etrafında daha fazla alan. Böylece, şişenin çerçeveyi doldurduğu aynı çekimi elde etmek için kamerayı yakınlaştırmanız veya yakınlaştırmanız veya alanın derinliğini değiştirmesi gerekir.

Sensör boyutlarının ve etkilerinin bu mükemmel özetini görün .


2
-1 tam kare sensörler yok bildiğim 'ben vurdum çünkü - doğal olarak alanın daha az derinliğe sahip, bu kamera şişesi ile çerçeveyi doldurmak için hareket olmadığını örnekte, yaklaşıyor ile ilgisi yok!
Matt Grum

2
Sağ. Daha sığ bir DoF elde etmek için kamerayı yaklaştırmanız (veya yakınlaştırmanız) anlamına gelmez, yani sığ DoF ile sonuçlanan kareyi doldurmak için yaklaştırmanız (veya yakınlaştırmanız) anlamına gelir .
ElendilTheTall

1
Evet, odak uzaklığını değiştirdim, sadece aynı lensi kullanmak gibi yakınlaştırma sayılarıyla ilgileniyorum (diğerleri aynı fikirde değil)
Matt Grum

7
Yakınlaştırırken odak uzunluğunu değiştiriyorsunuz - ve burada kritik olan odak uzaklığı. Bir primer lensi başka bir lensle değiştirerek mi yoksa bir zoom lensi yakınlaştırıp yapmamanız önemli değil.
Staale S

1
Bu yanlış cevap. DOF değişir çünkü karışıklık çemberi değişir.
epoon

12

Kamerayı hareket ettirmeden, daha büyük bir sensör kullanırken açıklık oranını ve görüş alanını korurken (aynı son çıkış boyutunu korurken) daha sığ alan derinliği elde edersiniz. Yani, aynı ayarları koruyorsanız ancak görüş açısına uyacak şekilde FF kamerayı yakınlaştırırsanız (eşdeğer bir kompozisyon verir).

Alan derinliği, açıklığın fiziksel boyutunun bir fonksiyonudur. Tam çerçeve kamerada 75mm f / 4.0 lens 75/4 yani 18.75 mm fiziksel açıklığa, 1.5x kırpma kamerasındaki 50mm f / 4.0 lens 50/4, 12,5 mm fiziksel açıklığa sahiptir

Bundan, her iki kamera / mercekle aynı alan derinliğini elde etmek için hangi eşdeğer açıklığa ihtiyaç duyacağınızı hesaplamak kolaydır, 50 mm mercekle 18.75 mm'lik fiziksel bir açıklık elde etmek için f / 2.6 olması gerekir (50 /18.75) daha hızlı bir bütün olmaktan daha fazlası!


1
@Lazer bileşimi, genellikle diyafram veya enstantane hızı gibi kamera ayarlarına değil, çerçevedeki nesnelerin konumuna / yönüne karşılık gelir.
Matt Grum

4
@MattGrum - "diyaframın fiziksel boyutu"! Bu tam olarak DoF'yi etkileyen değişkendir, göreceli bir rakam olan f # 'yi değil. +1.
ysap

1
@Matt: O zaman gerçek çekim mesafenizin iki çekiminiz için ne olduğunu merak ediyorum. Kullandığın kamerayı değiştirmek zorundasın. Hedef uzaklığı her iki çekim arasında aynı mıydı, yoksa ilk çekim ile çerçevelemeyi ve kompozisyonu korumak için çekimi yeniden oluşturduğunuzda değişti mi? İlk çekimin odak uzaklığı neydi ve ikinci çekimin odak uzunluğu neydi? FF'nin neden APS-C'den daha sığ bir alan derinliğine sahip olduğuna dair tüm gösterimlerde, aynı mercek (ve odak uzaklığı + açıklık) kullanıldı ve yalnızca çerçeveleme / kompozisyonu korumak için değiştirilen konu mesafesi kullanıldı.
jrista

1
Karışımın içine dinamik bir odak uzaklığı attığınız an, tam kare kameraların sığ DOF'a sahip olmasının GERÇEK nedenini göstermenin daha zor olduğunu düşünüyorum. (O zaman ortaya çıkan soru… DoF'taki sadece sensör boyutlarındaki farklılıklar nedeniyle ... ve konu uzaklığı arasındaki fark mı, yoksa kısmen farklı bir odak uzaklığı nedeniyle mi? DOF formülü odak uzaklığını ve konu mesafesini içerir, ancak sensör boyutunun kendisi formülün içsel bir bileşeni değildir.
jrista

1
Tabii ki, sensörleri karşılaştırırken aynı çıktı boyutuna ölçeklendirmek zorundasınız, aksi takdirde bir P&S'yi bir DSLR ile karşılaştırırsanız, 6 "x4" ile bir posta pulu karşılaştırılır. Sadece mantıklı değil! Sensörleri karşılaştırırken ve odak uzunluğunu değiştirirken oyunda aynı sayıda faktör var ve odak uzunluğunu değiştirerek sensörleri karşılaştırırken aynı şey var: bir. Ancak odak uzaklığının değiştirilmesi, kabaca aynı görünen ve aynı perspektife sahip görüntüler sağlar, bu yüzden bu benim için doğru seçimdir.
Matt Grum

8

Neden daha büyük bir sensör daha sığ bir alan derinliğine neden oluyor?

Basit bir ifadeyle: Olmaz.

Tam olarak aynı lensi kullandıysanız ve yalnızca sensör boyutunu değiştirdiyseniz, daha büyük sensörle daha sığ bir alan derinliği elde edemezsiniz.

Sadece farklı sensör boyutlarını telafi etmek için diğer değişkenleri değiştirdiğinizde, alan derinliğinde bir değişiklik alabilirsiniz.

Gönderdiğiniz örnek resimlerde , fotoğrafçı kamerayı gerçekten hareket ettirdi! Muhtemelen bunu, sensör büyüklüğündeki değişimi telafi etmek için yaptı, böylece ana konu çerçevenin yaklaşık olarak aynı bölümünü doldurdu. Bununla birlikte, kamerayı hareket ettirdiğinizde net bir şekilde nesneler arasındaki perspektif ve göreceli mesafeleri değiştirir - bu durumda, kamera konuların ötesinde daha fazla alan derinliğine sahip olacaktır.

Elbette, kamerayı hareket ettirmemiş veya odak uzunluğunu değiştirmişse (zoom veya mercek değiştirerek), o zaman daha küçük sensörden çekilen atış görüntünün sadece bir kısmını daha büyük sensör gösteren "kırpılmış" görünecektir. gösterilmektedir. Ancak, diğer tüm açılardan, fotoğrafın teknik yönleri aynı olacaktır, sadece kırpılmıştır.

Bu nedenle, sensör boyutuna göre birçok şeyin değişmesinin nedeni aslında sensör boyutundan değil, farklı bir kamera konumu, objektif veya yakınlaştırma seviyesi seçerek olsun, sensör boyutunu telafi etmek için yaptıklarınızdan kaynaklanıyor. Bu örnekte, farklı bir kamera konumu seçiyordu - özellikle de kamerayı konu mesafesine değiştiriyordu.


Çoğu insanın bu cevap kadar okumadığı üzücü. Kanımca, gerçek açıklamanın en net açıklaması olan kişi.
osullic

4

belki de bunu açıklamanın en net yolu şudur: onu bir kırpılmış (aps-c) sensörle karşılaştırırsanız, aynı şeyi aynı noktadan çekerek, aynı sonucu (çerçeveleme) tam kare olarak elde etmek için daha uzun bir odak uzaklığına ihtiyacınız vardır; Nitekim, daha uzun lensler daha sığ bir alan derinliği verir.

düzenleme (daha doğru, daha sinir bozucu): bu nedenle daha büyük bir sensörün daha sığ bir alan derinliğine yol açtığını söylemek, doğru olmayan ve yanıltıcıdır, en azından doğrudan, bunun gerçekten gerçekleşmesi mümkün değildir.

Alan derinliği gerçekten odak uzaklığına ve SADECE f numarasına bağlıdır; Her olası sensörde (veya filmde) aynı mercek (aynı ayar) aynı alan derinliğini verecektir. Bu lensi koyduğumuz her kameranın içine sığacak doğru montajı olduğunu ve odaklanmanın doğru olması için lens ile odak düzlemi arasındaki aynı mesafenin bulunduğunu varsayarsak, tüm olası sensör / film biçimlerinin karşılaştırılmasının farklı parçaları aynı yansıtılan görüntü dairesi.

GÜNCELLEME: Yorumlamacılarıma (ve ilgilenen herkese) neden yukarıdaki cevabımdaki sensör boyutuyla ilgili olarak CoC'yi hesaba katmadığımı gösteren bir güncelleme. Bunu okuyabilen çoğu insan bu konu hakkında muhtemelen benden daha fazla şey biliyor ve zaten bildikleri bir şeyi okumak için aptal bulabilir; aklımda tutuyorum sadece bunu perspektife koymaya çalışıyorum.

Bilmeyenler için, bir Karışıklık Çemberi, lensin odak düzleminde yansıttığı sonsuz ışığın noktalarından biridir, bizim durumumuzda bir sensörün ya da bir filmin bulunduğu bir kameranın parçası. Bu noktaya en yakın nokta (büyüklüğü olmayan bir noktaya gelir, ancak noktamız asla bir nokta değildir çünkü lensler mükemmel değildir), görüntü o kadar keskin (tam o bölgede) ve bunun tersi de geçerlidir. (Sadece konuya yeni gelenleri tanıtmak için kaba bir tanım, uzmanlar lütfen bunu eleştirerek zaman kaybetmeyin).

İzin verilen maksimum CoC'nin neyin odakta olduğunu ve neyin odaklanmadığını matematiksel kesinlikte belirlemek için kullanılan bir değer olduğunu kabul edebileceğimizi düşünüyorum; “bir çizgi çizme” amacına hizmet eder (aslında odakta değil odakta arasında yumuşak bir geçiş olduğu için) ve daha büyük bir baskının yapacağı gibi elde etmek istediğiniz baskı boyutuna göre ayarlanabilir. daha belirgin bir geçiş ve bir düzeyde, aynı görüntünün daha küçük bir baskısına bakarken odakta görünen bazı alanların aslında odak dışı olduğu fark edilecektir.

DOF'u belirlemek için bir elementin CoC olduğu formülleri uygulamak analitik bir süreçtir, bu yüzden bir şeylerin değişip değişmediğini (yani lensin odak düzlemine yansıttığı görüntüyü) ne olduğunu anlamanın bir yoludur. CoC'lerin var olduğu ve belirli bir boyutta keskin bir görüntü elde etmek için doğru CoC boyutunun ne olduğuna karar verilmesi gerektiği gerçeği, bir lensin farklı sensörler / film formatları boyunca çalışma şeklini değiştirmez.

Büyük bir baskı elde etmek istiyorsanız, farklı bir kabul edilebilir netlik düşünmeniz gerekebileceğini anlıyorum. Yukarıdaki cevabımda varsaydığım (ve yaptığımı ilan ettim) odak düzlemi her zaman aynıdır, modern DSLR'lerde konuştuğumuz şey budur: bir lensin farklı gövdeler üzerindeki farklı yorumu sadece bir kırpma meselesidir.

çirkin aşırı basitleştirilmiş bir çizim bazen yardımcı olur bu kadar

iki farklı sensörden aynı boyutta iki baskı yapılması, iki sensörün çözünürlüğüne bağlı olarak farklı sonuçlar verecektir.

piksel yoğunluğunun her iki sensör için aynı olduğunu varsayar ve sabit bir çözünürlükte yazdırırsak, daha küçük sensörden gelen baskılar tam olarak kırpılmış, daha büyük olanlara benzeyecektir.

yine piksel yoğunluğunun aynı olduğunu varsayar ve sabit bir boyutta yazdırırsak, daha küçük sensörden gelen baskılar daha düşük kalitede daha büyük olanların büyütülmüş mahsulleri gibi görünür.

Analizimizin amacına göre basitçe ve daha doğru bir şekilde, her ikisinde de, kalite açısından gözle görülür bir kayıp olmadan istediğimiz sabit bir boyutu basmak için yeterli piksel bulunduğunu varsayarsak, küçük sensörden gelen baskılarda aldıklarımız, büyük boyuttaki baskının kırpılmış bir büyütmesi gibidir. algılayıcı, böylece alan derinliğinde bir fark görebiliyoruz, yani daha fazla ayrıntı görüyoruz, bu nedenle biraz odak dışı alanları bulmak daha kolay. Bu, çekim yaparken DOF'u hesaplarken formülde daha büyük bir CoC koymaya karar vermemize karar vermiş olabilirdi. Bir fotoğrafçının yapmaması o kadar zor? ;-)

Ancak, gerçekten kimseyle alay etmiyorum. Sadece uzun lafın kısası demek istiyorum: büyük baskılar yaparsanız, daha yüksek bir f-numarası seçerek açıklığınızdan biraz daha fazla DOF sıkmak isteyebilirsiniz, bu nedenle görüntünün bir kısmı odak çizgisinden dışarıya doğru ayrılır. Odaklama, büyütmelerde de tam olarak odaklanmayı düşünecek kadar keskin olacaktır. Bu kadar.

Aynı diyafram ayarlarına sahip aynı objektif (yakınlaştırma durumunda aynı odak uzunluğunda) her zaman aynı sonucu verecektir. CoC, daha önce de belirttiğim gibi, mercekten ve kameranıza gelen ışığı gerçekten değiştiren fiziksel bir değişken değil, bir şeyin odakta olup olmadığını matematiksel olarak belirlemek için kullanılan bir parametredir.

DOF'nin sensör boyutunun bir işlevi olduğunu söyleyemezsiniz (diğerleri arasında) çünkü daha büyük sensörler büyük baskılar için kullanılır ve büyük baskılarda netleme alanlarından küçük baskılarda göremediğiniz alanları görürsünüz. Öncelikle, dolaylı bir ilişki olarak adlandırmak, bir örtmece olmak, daha sonra da bu, kesin doğruluk giderlerinin detayını oluşturmaktadır. Belki de bir şeyden daha çok özlüyorum.


6
Kantitatif olarak, alan formüllerinin derinliği, temelde “kabul edilebilir derecede keskin” olarak düşündüğünüz şeye bağlı olarak, "izin verilebilir maksimum karışıklık çemberine" bağlıdır. Bazı insanlar, her koşulda izin verilen CoC'yi (lensler için bir kalite ölçümü) empoze eder, bu durumda bu cevap doğrudur. Kendimi de içeren diğerleri, bu "kabul edilebilir netlik" kriterinin yalnızca bitmiş bir çalışma, örneğin bir baskı bağlamında mantıklı olduğuna inanıyor. Bu durumda, izin verilen maksimum CoC, sırasıyla sensör boyutuna bağlı olan genişleme derecesine bağlıdır.
coneslayer

@coneslayer - Teşekkürler, en sonunda birisi çok fazla göz ardı ettiği gerçeğini dile getiriyor. DoF olduğunu değil sadece , aynı zamanda çıkış biçimi ve sensör boyutu, f # ve FL bir fonksiyonu. Bu hepsinin bir arada!
00’de

2
Her zaman aynı son çıktı boyutunu (daha büyük sensörle daha sığ DOF elde edersiniz) kabul ediyorum, çünkü insanlar P&S kameralarından görüntüleri, DSLR'lerden olanların boyutunun onda biri kadar basmıyorlar; Sensör ne kadar büyük olursa olsun aynı boyutta!
Matt Grum

1
@Matt: Ben de, ve bunun oldukça iyi kabul edildiğini düşündüm, ama muhalif bir görüş için photo.stackexchange.com/questions/11291/… 'e bakınız .
coneslayer

1
+ 1 için "Eğer analizimizin amacına göre basitçe ve daha doğru bir şekilde yaparsak, ikisinde de kayda değer bir kayıp olmadan istediğimiz sabit bir boyutu basmak için yeterli piksele sahip olduğumuzu varsayarsak, küçük sensörden gelen baskılarda aldığımız kırpılmış bir büyütme gibidir. büyük sensörden baskı alın, böylece gerçekten alan derinliğinde bir fark görebiliriz, yani daha fazla ayrıntı görüyoruz, bu nedenle biraz odak dışı alanları tespit etmek daha kolay. " Daha küçük bir sensör veya büyük sensörden elde edilen bir ürün, büyütüldüğünde görünür DoF'u arttırma etkisine tamamen aynıdır.
mattdm

1

Alan Derinliği, birçoğunun özneye olan uzaklığı olan pek çok değişkenin işlevidir. Gönderdiğiniz örnek çekimde, sol taraf APS-C kırpılmış sensöre (24mm) sahip bir Canon 30D ile, sağ taraf Tam Kare sensöre sahip bir Canon 5D ile alınmış (35mm). Her iki fotoğraf da aynı objektifle aynı açıklıkta çekildi.

DoF'un 30D ve 5D arasında değişmesinin nedeni, çerçeveyi korumak veya nesnenin boyutunu görüntünün boyutuna göre boyutlandırmak için, 5D'yi yakınlaştırmanız gerekir. Bunun nedeni, 5D'nin belirli bir lens için 30D'den daha geniş bir Görüş Açısına sahip olmasıdır. Bir konuya ne kadar yakınlaşırsanız, Alan Derinliğiniz o kadar ince olur.


0

Alan derinliği sadece iki faktör tarafından belirlenir. Büyütme oranı ve fstop. Büyütme ile, nesne büyüklüğüne karşı nihai prit büyüklüğü kastediyorum. daha büyük sensörler, belirli bir baskı boyutuna ulaşmak için daha az büyütme gerektirir, bu nedenle daha büyük alan derinliğine sahip gibi görünür, ancak daha küçük sensörle aynı oranda büyütülürse, karışıklık çemberinin SADECE fstop'a dayandığını kanıtlayacaktır.


1
Cevabınız yeni bilgiler katmıyor ve bu soru zaten çok ayrıntılı olarak cevaplandı. Bu cevaplar kralından kaçınmalısın.
Itay Gal
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.