Hvis du har overvejet at få et nyt kamera eller har overvejet at opgradere et kamera, har du sandsynligvis hørt alt om afgrødesensorkameraer, men hvad betyder det? Hvordan påvirker afgrødefaktor linsevalg? Når du overvejer systemer, er det ofte ikke kun kamerahusene, du skal overveje, men også udvælgelsen af linser til det system.
Sensoroptik og ækvivalenser
Beskæringssensoroptik
De fleste nye fotografer starter ofte med afgrødesensorkameraer, fordi de normalt er billigere. Men når du bliver mere avanceret, giver det mening at opgradere til et fullframesystem? Hvis du overvejer at opgradere, er der en rimelig opgraderingssti?
Skal du f.eks. Købe linser med fuld ramme til brug sammen med din afgrødesensor? Det virker så forvirrende og for at være retfærdigt er det lidt kompliceret, og de enkle tommelfingerregler fortæller ikke hele historien. I stedet for at se på forskellene i selve kamerasensorerne (de er alle ret gode), lad os prøve at få mening om linserne selv.
Lignende brændviddeobjektiver - Olympus micro 4 / 3rds 40-150mm f / 2.8 (80-300mm ækvivalent) og Canons 100-400mm f / 4.5-5.6 (til fuldbillede).
Objektivstørrelser
Hvis du ser på linser, vil du se mange forskellige brændvidder og blænder. Selv fra samme producent til samme kamerahus er der ofte forskellige blænde- og brændviddekombinationer. Da en vigtig del af fotografering er optik, hvordan kan du begynde at sammenligne linser til forskellige størrelsessensorer? Hvordan forholder linserne sig til det kamerahus, du ser på?
Nifty 50mm (fuld ramme til venstre) og micro 4 / 3rds 25mm (50mm ækvivalent) til højre.
Gå videre, hvordan påvirker beskæringssensorer i forskellige størrelser linsen? Er et f / 2.8-objektiv på et beskæringssensorkamera faktisk f / 2.8-objektiv, eller er det noget andet? Hvad med kameraer i større format? Hvorfor virker de mindre blænder (f-stop) så store, men billederne er så smukke med stor baggrundsseparation og bokeh?
Alt dette vedrører linseoptik og afgrødesensorækvivalenser, et af de store mysterier ved fotografering, som de fleste fotografer ikke rigtig forstår.
Grundlæggende om objektivoptik
For at forstå linseoptik skal du forstå, hvad en linse gør med lyset, der kommer ind i den. Lyset, der kommer gennem en linse, vender faktisk om og vender billedet på hovedet. Lyset projicerer derefter på den digitale sensor efter at have passeret gennem linsen.
Brændvidde og billede vendes på sensoren.
De fleste linser er defineret af brændvidde og maksimal blænde. Jo højere brændvidde, desto tættere ser objekter væk. Så for eksempel vil sports- og fuglekiggere typisk have meget større brændvidder for at komme tæt på.
Lavere tal udvider synsfeltet for at få flere ting til at passe ind i billedet (vidvinkellinser) og er ofte værktøjet til handel for landskabsfotografer. I 35 mm ækvivalenter er en 200 mm linse en lang linse og en 20 mm linse er en meget bred linse.
Relativ blænderstørrelsesillustration.
Blænde f-stop nummer repræsenterer størrelsen på iris eller hul i linsen. En linse vurderes ud fra den største blænde, som iris kan åbne. Jo mere lys du slipper ind, jo hurtigere har du brug for lukkerhastigheden. På grund af denne egenskab kaldes linser med større maksimal blænde hurtigere linser. For eksempel betragtes et f / 2.8-objektiv ret hurtigt, og et f / 5.6-objektiv (tænk kit-objektiv) betragtes som ret langsomt.
Optisk matematik
Lad os holde den nørdede matematik minimal, men det hjælper virkelig med at forstå objektivoptik.
Brændvidde er ikke en måling af den aktuelle længde af en linse, men en beregning af en optisk afstand fra det punkt, hvor lyset konvergerer for at danne et skarpt billede på den digitale sensor i fokusplanet i kameraet. Blænde er derimod størrelsen på hullet skabt af iris i linsen. Blænde er geometrisk relateret til linsens brændvidde. For eksempel er et f / 2.8-objektiv på et 100 mm brændviddeobjektiv 100 divideret med 2,8 = 35,7 mm. Da objektivets brændvidde dikterer blændens størrelse, er den uafhængig af sensorens størrelse, men afhængig af brændvidden.
Nyttelinser, der dækker et lignende område - Canon 24-105mm f / 4 og Olympus 12-40mm, der giver sans for objektivoptik til beskæringssensorkameraer f / 2.8 (tilsvarende 24-80 mm).
Zoomlinser kan have mere end en blænde, fordi iris ikke bliver større, når linsen bliver længere. Da det er et matematisk forhold, gør den længere brændvidde med den samme irisåbning blænden mindre. Dyrere zoomlinser har samme blænde for hele spektret, men det er lidt af en teknisk funktion, da iris skal blive større, når linsen zoomer til en længere brændvidde.
Opdatering af kameraets sensorformat
I filmfotograferingens gyldne tidsalder var der flere formater dikteret af filmlager. En af de mere almindelige størrelser var 35 mm film dikteret af tandhjulsfilm, der var 34,98 ± 0,03 mm (1,377 ± 0,001 tommer) bred. Tilbage i filmdage var der også flere formater med større og mindre filmbeholdning til rådighed, som også påvirkede linsestørrelser og ydeevne.
Da digitale sensorer oprindeligt blev udviklet til stillkameraer, var større sensorer uoverkommeligt dyre, så mindre sensorer blev brugt. Der er en lang række sensorstørrelser, og denne række sensorstørrelser påvirker mekanikken i, hvordan linser på kameraer fungerer.
Når en sensor er tæt på størrelsen af 35 mm film, kaldes den fuld frame. Noget mindre kaldes en afgrødesensor. Noget større kaldes generelt mellemformat, selvom der er stor variation i størrelser større end fuld frame. Sensorer varierer ikke kun i størrelse, men også geometri.
Afgrødesensor relative størrelser
Sensorstørrelser
Generelt er en fuldformatsensor i form af et rektangel, der er omtrent 36 mm x 24 mm, hvilket er et længde / bredde-forhold på 3: 2, der dækker et areal på 862 mm kvadrat. Omvendt er en mikro 4/3-rds afgrødesensor 17,3 mm x 13 mm (forholdet 4: 3), der dækker et areal på 224,9 mm kvadrat. En Nikon / Pentax APS-C afgrødesensor er 23,6 mm x 15,7 mm (forholdet 3: 2), der dækker et område på 370 mm kvadrat, mens en Canon APS -C-sensoren er 22,2 mm x 14,8 mm (forholdet 3: 2), men kun 328,5 mm kvadrat. Større formater (større end fuld frame) har tendens til at være firkantede.
Mange gange beregnes afgrødefaktorerne af størrelsen på den diagonale afstand fra hjørne til sensorens hjørne. For eksempel er en fuldformatsensor dobbelt så diagonal som en micro 4 / 3rds-sensor, og derfor er afgrødeforholdet 2x. For en Nikon APS-C afgrødesensor er forholdet 1,5x og for en Canon APS-C afgrødesensor er det 1,6x.
Sammenligning af sensorens fodspor
Firkant versus rund
Linser er runde, mens sensorer er rektangulære eller firkantede. Så alle kameraer afskærer en del af billedet, fordi de runde linser projicerer et cirkulært billede på sensoren, som er et rektangel. Det betyder, at billedcirkelens kanter er afskåret.
Kameraproducenter designer deres linse / kamerakombinationer, så hele sensoren får stor dækning fra billedcirklen (dette kaldes dækningskraft). Dette kan skabe problemer, når du har et misforhold mellem sensorstørrelsen og størrelsen på den sensor, som linsen blev lavet til.
Billedcirkel med fuld ramme og mikro 4/3 ramme overlejret
Så hvordan påvirker afgrødefaktorer billeder?
Der er mange faktorer, der påvirker dine billeder. Sensorstørrelsen påvirker ikke billeder, men det samme gælder brændvidde og blændestørrelse, men det er objektivets fysiske egenskaber og påvirkes ikke af afgrødefaktoren. I det mindste ikke direkte.
For at illustrere effekten af afgrødesensorer på lyssamling og brændvidde blev der oprettet en række testbilleder (disse er ikke alt for videnskabelige, men mere illustrative). Brug af en Olympus EM1 Mark II (Micro 4 / 3rds-sensor - 2 gange afgrødefaktor) og en Canon 5D Mark IV (fuld frame).
Olympus EM1 Mark II, mikro 4 / 3rds kamera
Canon 5D Mark IV fuldformatskamera.
For at illustrere konvertering af brændstofforskel og konvertering af lys blev kameraerne opsat side om side ved kun at bruge konvertering af brændvidde. Sensorernes geometri er ikke nøjagtig den samme, så de er blevet beskåret for at matche hinanden (forholdet 8 × 10).
Sammenligning af kamerastørrelse (fuld ramme til venstre, mikro 4/3 til højre)
Begge kameraer var målrettet mod den samme vista.
Test opsætningen side om side kameraer.
Regler for tommelfinger versus virkelighed
Brændvidder konverteres almindeligvis til ækvivalenter for fuldformatsensorer for at give det samme synsfelt ved at gange brændvidden med sensorens diagonale forhold. For eksempel svarer et 25 mm-objektiv på en micro 4 / 3rd-sensor til et 50 mm-objektiv på et fuldformatskamera (beskæringsfaktor er 2: 1).
En Canon EFS (beskæringssensor) linse, der passer til en 50 mm linse, er 31 mm. Dette fungerer også omvendt. Hvis du lægger en full frame-linse på en beskæringssensorkamera, multipliceres brændvidden (den samme 50 mm linse bliver som en 75 mm linse på en beskæringssensor). Denne tommelfingerregel fungerer.
Redaktørens note: Optikken er ikke den samme, men dette er en generelt accepteret metode til forståelse af afgrødesensorer.
Ved 24 mm ækvivalenter - samme lukkerhastighed og ISO, fuld ramme til venstre og Micro 4/3 til højre (begge ved f / 4, ISO200, 1/160.).
Blænde og dybdeskarphed
En anden tommelfingerregel, der ikke fungerer så godt, er at tilføje et stop eller to til blænden (afhængigt af afgrøden). Hvorfor fungerer det ikke? Nå, der er mere på spil her.
Blændeåbningen påvirker en linses indsamlingsevne, men med et beskæringssensorkamera får den mindre sensor dybdeskarpheden (område i fokus) til at blive større. Hvad det betyder er, at et f / 2.8-objektiv med 200 ISO-følsomhed skal have meget tæt på den samme lukkerhastighed på ethvert kamerahus (der er variationer i lysmålere fra et kamerahus til et andet). Så et f / 2.8-objektiv er altid et f / 2.8 til lysindsamling.
Ved 70 mm ækvivalenter - samme lukkerhastighed og ISO, fuld frame til venstre og Micro 4/3 til højre (begge ved f / 4, ISO200, 1/80.).
At gøre tingene mere komplekse er udseendet af et billede. Bokeh på en beskæringssensor vil aldrig være lige så god som en fuldformatsensor, fordi det ekstra område af en fuldformatsensor ændrer dybdeskarpheden (størrelsen af billedet i fokus) i forhold til en beskæringssensor. Dette er ikke en funktion af linsen så meget som sensorstørrelsen. Dette kan være temmelig subtilt, men det er en faktor, især for portrætter.
Ved 200 mm ækvivalenter - samme lukkerhastighed og ISO, fuld ramme til venstre og Micro 4/3 til højre (f / 4, ISO 200, 1/30).
Ved 200 mm ækvivalenter - samme lukkerhastighed og ISO, fuld frame til venstre og Micro 4/3 til højre (f / 4, ISO 200, 1 / 40th).
Fuldrammelinser på Crop Sensor-kameraer
Linser har en tendens til at vare meget længere end kameraer med gode linser, der varer så længe som to eller tre kamerahusgenerationer. Så mange mennesker går efter ordsprog om at investere i glas. Så hvis du bruger et kropssensorhus, der accepterer full frame-linser, hvorfor ikke købe full frame linser, før du er klar til at købe hele frame frame? Svaret er ikke nødvendigvis fordi det måske ikke er så skarpt som dine afgrødelinser, selvom linsen ser ud til at have samme størrelse.
Fuldrammelinser er dyrere end afgrødelinser, men du betaler ofte for andre funktioner, herunder vejrforsegling og bedre mere holdbar konstruktion. På grund af store forskelle i sensorstørrelser betyder det, at få full frame-linser på en afgrødesensor, at du kun bruger selve den midterste del af linsen, men detaljen er mere koncentreret om dette område. Dette kan udfordre den optiske kvalitet af full frame-linser.
De er ofte bedre kvalitet, men ikke nok bedre til at tage højde for størrelsesforskellene mellem sensorerne. Så medmindre du ved, at du opgraderer dit kamera øjeblikkeligt, vil du muligvis ikke bruge full frame-linser på afgrødelegemer.
En anden overvejelse er, at du skal bruge afgrødefaktoren i omvendt retning. På en Canon afgrødekropp (1,6 afgrødefaktor) bliver en 24 mm linse til en 38,4 mm linse. Det betyder, at du ikke kan få så bred en synsvinkel på en afgrødekropp med brede linser.
En full frame-linse på en afgrødekrop øger brændvidden med afgrødefaktoren
Konklusion
Der er mange misforståelser vedrørende linser, når man sammenligner dem på tværs af sensorstørrelser. Forståelse af den grundlæggende funktion, lysindsamlingsfunktioner og geometriske forhold kan hjælpe dig med at sammenligne linser inden for kamerasystemer og på tværs af sensorstørrelser.
Der er gode linser til rådighed for alle kamerasystemer, der kan give fantastiske resultater. Linser er lige så vigtige som kamerahuset. Så når du vælger et system, skal du sørge for, at du har det objektivvalg, du har brug for til din særlige fotografistil.