Viele Leute sagen, dass Vollbildsensoren mehr Licht empfangen als beschnittene Sensoren. Ich habe nie einen Beweis für diese Behauptung gefunden, also habe ich versucht, die Berechnung selbst durchzuführen, und das Gegenteil bewiesen! Können Sie mir sagen, ob ich falsch liege?

Wir wollen den gleichen Rahmen mit der gleichen Schärfentiefe vergleichen. Ich bin nicht besorgt über die Menge der Photonen auf der Fotoseite, die nicht mit der Sensorgröße, sondern mit der Pixeldichte zusammenhängt. Ich habe Effekte wie Vignettierung oder Winkeleffekt am Rand des Mikrolinsenarrays vernachlässigt. Hier ist meine einfache Argumentation:

Wenn Sie den gleichen Blickwinkel α ~ 2arctan (Größe / 2f) mit einem Vollbildsensor und einem Erntesensor mit Erntegutverhältnis c wünschen , müssen Sie die Brennweite mit ungefähr c multiplizieren . Um nun die gleiche Schärfentiefe beizubehalten , muss die Blendenzahl N durch c geteilt werden . Wenn wir die „Menge an Licht“ mit der gut definierten messen Illuminance Ev durch dieselbe Frame der gleichen Szene vorgesehen (so dass die Leuchtdichte fixiert ist), haben wir Ev ~ f / N .

Alles in allem ist Ev_crop = Ev_ff x c² , sodass der beschnittene Sensor mehr Licht erhält als der Vollbildsensor!

Für diejenigen, die sich für den Preis von zwei gleichwertigen Systemen interessieren, eines mit einem FF + 50 mm + 135 mm und das andere mit Crop + 35 mm + 85 mm, siehe dieses Beispiel .

EV ist ein Maß für die Beleuchtungsstärke, das in dem von Ihnen angegebenen Link als "auf eine Oberfläche einfallender Lichtstrom pro Flächeneinheit" definiert ist. Sie haben Recht, wenn Sie das Sichtfeld, die Schärfentiefe und die Motivhelligkeit konstant halten:

Ev_crop = Ev_ff x c²

jedoch seit:

Area_crop = Area_ff / c²

und

Licht (gesamt) = EV x Fläche

wir kommen an

Light_crop = Light_ff

Mit anderen Worten, Ihr APS-C-System sammelt mehr Licht pro Flächeneinheit des Sensors . Aufgrund eines größeren Sensors sammelt ein FF-System jedoch insgesamt die gleiche Lichtmenge .

Beim Vergleich von Systemen im praktischen Sinne müssen Sie jedoch die Verfügbarkeit von Objektiven berücksichtigen. Für ein bestimmtes Vollformatobjektiv gibt es möglicherweise kein Objektiv für APS-C mit einer Brennweite c- mal kürzer und einer Blendenzahl c- mal niedriger.

Ab 135 mm können Sie im Allgemeinen Gleichheit beim Lichtsammeln erreichen, lassen Sie c = 1,6:

135mm f/2.0 -> 135/1.6 = 84.3, 2.0/1.6 = 1.25 -> 85mm f/1.2
500mm f/4.5 -> 500/1.6 = 312.5, 4.5/1.6 = 2.8 -> 300mm f/2.8

Im normalen bis kurzen Telebereich können Sie nur hoffen, die gleiche Blende beizubehalten. Dies bedeutet, dass Sie dieselbe Menge pro Flächeneinheit auf den Sensor projizieren, was bedeutet, dass der größere Sensor insgesamt mehr Licht sammelt.

     FF         APS-C
85mm f/1.2 -> 50mm f/1.2
50mm f/1.4 -> 30mm f/1.4

Am breiten Ende können Linsen für Vollbild deutlich schneller sein, wodurch das Vollbildsystem mehr Licht pro Flächeneinheit und mehr Fläche für eine deutlich größere Lichtsammelfähigkeit bietet:

     FF         APS-C
24mm f/1.4 -> 14mm f/2.8

Sammeln Vollbildsensoren mehr Licht als Erntesensoren?

Viele Leute sagen, dass Vollbildsensoren mehr Licht empfangen als beschnittene Sensoren. Ich habe nie einen Beweis für diese Behauptung gefunden, also habe ich versucht, die Berechnung selbst durchzuführen, und das Gegenteil bewiesen! Können Sie mir sagen, ob ich falsch liege?

Die Frage enthält nicht genügend Informationen, um eine endgültige Antwort zu ermöglichen. Wenn Sie bei beiden Kameras dasselbe Objektiv mit denselben Einstellungen verwenden und der Abstand zwischen Objektiv und Sensor in beiden Fällen gleich ist, sammelt der Vollbildsensor mehr Licht, da der Sensor größer ist und daher abdeckt mehr von dem von der Linse projizierten Lichtkreis.

Sie sagen, dass Sie "das gleiche Bild" vergleichen möchten, aber das ist schwierig, weil Sie dann andere Parameter als den Sensor (Brennweite des Objektivs, Entfernung zum Sensor oder Entfernung zum Motiv) ändern müssen, und dabei sind Sie effektiv Ausgleich des Unterschieds in der Sensorgröße.

Wenn Sie sich Sorgen machen, dass Sie eine Prise mehr Licht bekommen, ist der DOF zweitrangig, sodass die Aussage natürlich davon ausgeht, dass Sie weit offen schießen oder zumindest dieselbe Blende (wenn Sie aus Gründen der Schärfe etwas mehr anhalten). Und Sie sagen, Sie reduzieren absichtlich die Pixelgröße, aber wenn Sie aps-c der gleichen Generation mit FF-Kameras vergleichen, haben die FFs größere Pixel:

Aktuell:

• 5D Mark III (FF): 6,25 um
• 7D (Spitzenernte): 4,3 um

Vergangenheit:

• 5D Mark I (FF): 8,2 um
• 30D (Spitzenernte): 6,4 um

Das Whitepaper von Canon zu Vollbildsensoren für DSLR-Kameras besagt eindeutig, dass die größeren Pixel eines Vollbildsensors FÜNF Mal so viel Licht sammeln, wie ein Sensor der Größe APS-C erfassen kann. (siehe Seite 5). Die von Canon bereitgestellten Abbildungen zeigen viel größere Sensorzellen und wie sie mehr Licht in kürzerer Belichtungszeit sammeln.

Entschuldigung, aber soweit ich weiß, gibt es keinen Unterschied in der Lichtsammlung vom Voll- zum Erntesensor. Sie haben nur weniger "Bild" bei gleicher Entfernung.

Nehmen Sie ein Objektiv für Vollformat. Von den in die Linse eintretenden Photonen trifft die x-Menge des Ausgangslichts auf den Vollbildsensor. Setzen Sie nun dasselbe Objektiv auf einen Erntesensor (nehmen wir einen Zuschneidefaktor von 1,6 an), sodass das Ausgangslicht jetzt über eine größere Fläche als der Erntesensor selbst verteilt wird, wobei ein Faktor von 0,6 Lichtverlust das Bild erzeugt. Zu diesem Zeitpunkt trifft die gleiche Anzahl von Photonen tatsächlich auf den Sensor wie die äquivalente reduzierte Fläche eines Vollbildsensors. Angenommen, die Sensorpixel haben dieselbe Größe und dann dieselbe exakte Belichtung. Dies ist jedoch der Grund, warum Erntesensorlinsen hergestellt werden. Sie sind so konzipiert, dass sie das Licht nur über den kleineren Erntesensor verteilen. Bei gleicher Blende (wirklich T-Stop-Bewertung) ist die Lichtleistung zum Sensor genau gleich.