| inviato il 01 Aprile 2022 ore 13:37
Tutti sanno che passando da APS-C a FF c'è un fattore di moltiplicazione 1.5x per le ottiche; ad esempio un 50mm su APS-C equivale, come angolo di campo, a un 75mm su FF.
Una cosa meno nota, invece, è che anche il diaframma si moltiplica, in termini di profondità di campo: un f/2 su APS ha pressapoco la stessa profondità di campo di un f/2.8 su FF. Nella mia recente recensione del Fujifilm 50mm f/1.0 ho scritto che però, anche se il diaframma su APS-C corrisponde a un diaframma più chiuso su FF, la quantità di luce che raggiunge il sensore è quella data dal diaframma "fisico", quindi un f/1.0 su APS-C darà più luce del suo equivalente (f/1.5) su FF, e permetterà quindi di avere un tempo di scatto più rapido.
Un utente mi ha "contestato" questa affermazione, sostenendo che la quantità di luce che arriva sul sensore non è la stessa che si avrebbe con lo stesso diaframma fisico su FF... e questo mi da ha dato uno spunto interessante, perchè effettivamente se ci pensiamo non ha tutti i torti.
Un sensore FF ha una superficie per raccogliere la luce ben più grande di un APS-C; quindi, a parità di diaframma fisico, il FF raccoglie più luce.
Chi ha ragione? Penso un po' entrambi, vediamo perchè.
Per avere qualcosa di più concreto in mano, ho voluto fare un confronto estremo: sensore FF vs il sensore di uno smartphone 1/1.33", che ha un fattore di moltiplicazione 3.7X. Ho scattato alla stessa focale (27mm equivalenti), stessa scena e esposta per la stessa luminosità, stessi ISO. Sullo smartphone il diaframma era f/1.7, che equivale (come profondità di campo) al diaframma f/6.3 che ho usato su FF. Qual è il risultato, come tempo di scatto?
Con il piccolo sensore dello smarphone ho avuto un tempo di 1/3200 a f/1.7 (f/6.3 equivalente), mentre su FF con f/6.3 "fisico" il tempo di scatto è 1/200.
In altre parole, quello che determina l'esposizione e il tempo di scatto è a tutti gli effetti il diaframma fisico, non quello "equivalente", e un obiettivo luminoso dà effettivamente il vantaggio di un tempo di scatto più rapido, anche su un sensore piccolo.
Tuttavia, è vero quello che mi è stato segnalato: il sensore più piccolo raccoglie meno luce. Perchè quindi è riuscito ad avere un tempo più rapido?
Perchè quelli che chiamiamo "ISO 100" (o qualsiasi altra sensibilità) sono una convenzione che usiamo come riferimento per l'esposizione, ma gli ISO 100 del sensore più piccolo derivano da un'amplificazione molto maggiore del segnale (cioè della luce) registrata dal sensore.
Per arrivare alla sensibilità ISO 100, il sensore piccolo, che ha raccolto meno luce, la deve amplificare molto di più, e quindi pur ottenendo poi la sensibilità "ISO 100" come il FF, la ottiene con una qualità peggiore.
Tra FF e APS-C questa differenza è solitamente attorno a 1 stop, mentre confrontando il sensore 1/1.33" dello smartphone col FF la differenza è enormemente maggiore, in termini di rumore gli ISO 100 dello smartphone sono simili a un ISO 3200 su FF (ovviamente varia a seconda della qualità dello smartphone).
Riassumendo :
Usando ottiche più luminose su un sensore piccolo avrete, rispetto al FF, il "vantaggio" di una maggiore profondità di campo e di tempi di scatto più rapidi.
Il FF però ha il vantaggio di una maggiore superficie per la raccolta della luce, quindi una migliore qualità negli ISO.
Le due cose si compensano reciprocamente, quindi usando (ad esempio) un f/2 su APS-C potrete scattare, poniamo, a 1/100s e ISO 100, e su FF otterrete lo stesso risultato (in termini di profondità di campo, tempo di scatto e rumore) scattando a f/2.8, 1/100s e ISO 200.
...tutto questo ipotizzando che i due sensori siano uguali come tecnologia, megapixel, e che tante altre variabili (es. la differenza tra f/ stop e T) coincidano :-)
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| inviato il 01 Aprile 2022 ore 14:49
Illuminante... |
| inviato il 01 Aprile 2022 ore 15:13
“ Usando ottiche più luminose su un sensore piccolo avrete, rispetto al FF, il "vantaggio" di una maggiore profondità di campo e di tempi di scatto più rapidi.e di tempi di scatto più rapidi.
„
Direi di no. 
L'esposizione è indipendente dalla grandezza del sensore.
La vecchia e cara regola del 16 (so che in tempi tecnologici in pochi la ricordano) è valida su tutti i formati.
La grandezza del sensore non rientra nella triade tempo, diaframma, iso;
ergo il sensore non è rilevante nel valore dell'esposizione.
Pertanto rimangono sempre validi i disegnini sui manuali che spiegavano che in pieno sole, con pellicola a 100 iso e diaframma f16 si imposta un tempo di scatto di 1/100. (per avere un Ev pari a 0 ndr ).
A prescindere se il sensore sia un pollice, 4/3, apsc, FF o medio formato.
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| inviato il 01 Aprile 2022 ore 15:21
Quello che intendo è che la stessa foto la puoi scattare a f/2 su APS-C o a f/2.8 su FF, quindi con l'APS-C avrai tempo di scatto più rapido.
(oppure puoi usare lo stesso tempo di scatto e tenere gli ISO più bassi di 1 stop sull'APS-C)
In compenso il FF ha una tenuta migliore negli ISO, quindi compensa questo "vantaggio" dell'APS-C. |
| inviato il 01 Aprile 2022 ore 15:23
“ Quello che intendo è che la stessa foto la puoi scattare a f/2 su APS-C o a f/2.8 su FF, quindi con l'APS-C avrai tempo di scatto più rapido.
„
Sempre regola del 16.
Abbassi uno stop da una parte, ed alzi uno stop dall'altra. Su tutti i formati a prescindere da apsc, FF o altro. |
| inviato il 01 Aprile 2022 ore 15:23
“ La grandezza del sensore non rientra nella triade tempo, diaframma, iso „ .
Io credo che in linea torica non andrebbe considerato ma in pratica, quindi come risultato della "qualità" immagine (in particolare relazionata al rumore presente) direi che influisce. |
| inviato il 01 Aprile 2022 ore 15:27
“ Io credo che in linea torica non andrebbe considerato ma in pratica, quindi come risultato della "qualità" immagine (in particolare relazionata al rumore presente) direi che influisce. „
Io non sono un fisico, ne un matematico ne un informatico, ma se prendo la mia apsc e la mia FF e imposto la stessa terna espositiva ho sempre la stessa esposizione. Questo in pratica. Sono sicuro, lo giuro. |
| inviato il 01 Aprile 2022 ore 15:31
L'utente che stava discutendo con il Big Boss ero io, e
do il mio contributo.
non se ne esce se non si capisce come è calibrata la scala degli "iso" nelle nostre fotocamere.
La parola chiave è "Iso Sensitivity". Siccome siamo nell'epoca dell'elettronica analogica+digitale,
possiamo impostare la sensibilità delle nostre fotocamere quasi a piacimento, come all'epoca
dell'analogico si sceglieva la pellicola in uso.
La gente di "dxomark" ogni volta che recensisce una fotocamera fa la comparazione tra
iso misurati e scala iso delle fotocamere.
mostrano che le scale iso dei produttori si discostano per non più del
20-30% dalla misura di ISO che ottengono loro.
Vediamo come fanno:
La descrizione della misura è alla pagina
www.dxomark.com/dxomark-camera-sensor-testing-protocol-and-scores/
alla sezione "ISO sensitivity".
Mettono una sorgente ad una certa distanza dalla fotocamera,
misurano la luminanza della sorgente luminosa con un apparecchio calibrato
(lux meter) posizionato vicino alla fotocamera e determinano la luminanza
(che si misura in lumen/m^2 o Candele/m^2).
Danno una definizione di ISO alla pagina:
www.dxomark.com/glossary/iso-speed/
Usano la formula più in basso della pagina, quella che si chiama "Ssat".
Proviamo a vedere cosa significa:
Fanno una misura di Luminanza di saturazione, ovvero quanto deve essere forte
il flusso luminoso per cominciare a saturare (accecare, sovraesporre) il sensore.
Nella formula
A è l'apertura del diaframma,
t è l'esposizione
Lsat è la luminanza di saturazione.
Fa un po' strano parlare di saturazione quando vogliamo definire una quantità
che ci aiuta a fare foto quando la scena è buia, ma la definizione è sensata:
Quando la scena è buia aumentiamo gli ISO i modo tale da cercare di avere
una foto decente. Se con la stessa impostazione di ISO, diaframma e tempo di
scatto andassimo a fare una foto alla luce del giorno l'immagine sarebbe
sovraesposta, ovvero avremmo saturato il sensore.
Tornando alla formula per il calcolo degli ISO di saturazione Ssat:
Con una fotocamera con sensore molto piccolo, buona elettronica (a livello del
FF o quasi) il fenomeno di saturazione lo avremo quando il segnale generato
sui fotodiodi del sensore satura la catena di
amplificazione.
Siccome il processo fisico di conversione fotone in elettroni che avviene
in un sensore piccolo è lo stesso che in un sensore grande,
La saturazione la otteniamo con la stessa quantità di luce per un FF e per un
sensore piccolo ma con elettronica decente (sempre che una parte della carica
non sfugga dai fotodiodi prima di essere letta del preamplificatore).
Però il sensore piccolo (e i singoli fotodiodi) raccolgono meno luce di un
sensore grande perchè la superficie è minore,
cioè satura a Lsat maggiore, e rispetto al FF satura ad una
Lsat che scala come il rapporto tra le aree (a parità di numero di pixel).
Siccome il sensore piccolo satura ad una Lsat maggiore, la corrispondente
Ssat sarà minore (e scalerà con 'inverso del rapporto rapporto tra le aree)
rispetto al sensore full-frame (a parita di F-number e tempo di esposizione).
Quando facciamo una foto, se fissiamo F-number ed esposizione, scegliamo gli iso
che ci garantiscono una foto ben esposta (appena al di sotto della
sovraesposizione ovvero della saturazione del sensore).
Cioè con il sensore piccolo usiamo un valore di ISO sensitivity più basso.
Se invece dovessimo fotografare con lo stesso diaframma e lo stesso valore
di ISO, dovremo aumentare il tempo di esposizione rispetto al sensore
full-frame: Aumenteremo il tempo moltiplicando il tempo di scatto per il
rapporto tra le aree dei sensori.
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| inviato il 01 Aprile 2022 ore 15:32
“ ma se prendo la mia apsc e la mia FF e imposto la stessa terna espositiva ho sempre la stessa esposizione. Questo in pratica. Sono sicuro, lo giuro. „
E' verissimo, ma non hai la stessa foto ;-) il risultato è differente in termini di profodità di campo.
In altre parole, se scatti a 1/100 f/16 ISO 100 avrai esattamente la stessa esposizione sia su APS-C che su FF, ma nella foto con APS-C avrai la profondità di campo di un f/22.
Se vuoi ottenere due foto del tutto identiche, dovresti scattare a 1/200 f/11 ISO 100 su APS-C e 1/100 f/16 ISO 100 su FF. |
| inviato il 01 Aprile 2022 ore 15:34
Emanuele vedila così
Il diaframma impone la "densità" di luce che arriva
La quantità è l'integrale della densità" sull'area
Quindi si, la luce totale che arriva ad un sensore FF con diaframma più chiuso di uno stop è comunque equivalente
è poi il motivo per il quale il rumore di un sensore FF è più basso.
Non si parla mai di rumore di lettura, ma di photon noise che è di solito il contributo dominante
A parità di tecnologia se applichi tutte le equivalenze corrette la foto che fai tra FF APS-C M43 e chi più ne ha più ne metta è identica, come profondità di campo, rumore etc etc
P.S. gli ISO nel digitale sono solo un gain elettronico, dato in una unità di misura "amichevole" al fotografo
Il motivo per cui in astronomia interessa il diametro di un telescopio (pupilla di ingresso) e non il rapporto focale è proprio questo.
Quel che conta nella raccolta di luce è quello, soprattutto sulle stelle che sono soggetto comunque non ingrandibili |
| inviato il 01 Aprile 2022 ore 15:36
“ non se ne esce se non si capisce come è calibrata la scala degli "iso" nelle nostre fotocamere.
La parola chiave è "Iso Sensitivity". Siccome siamo nell'epoca dell'elettronica analogica+digitale,
possiamo impostare la sensibilità delle nostre fotocamere quasi a piacimento, come all'epoca
dell'analogico si sceglieva la pellicola in uso. „
Quanto hai scritto successivamente al quotato va probabilmente oltre oltre la mia comprensione da un punto di vista tecnico.
Non cambia il fatto che l'esposizione è influenzata solo da tempi, diaframma ed iso, ed è sempre indipendente dal sensore. Se poi un fattore della triade espositiva (ISO in questo caso) ha valori diversi (80 per taluni, 120 per altri per esempio) per ciascun produttore e quindi influisca sulle altre due variabili, lo fa a prescindere SEMPRE dalla grandezza del sensore.
“ E' verissimo, ma non hai la stessa foto ;-) il risultato è differente in termini di profodità di campo.
„
Su questo non ci piove. Ma la profondità di campo non è legata alla triade espositiva. Ci sono le formule che a me paiono abbastanza misteriose però sono diverse.
Se poi stiamo discutendo che VARIANDO la terna espositiva, con due scatti DIVERSI tra apsc e FF (che però mantengono lo stesso valore Ev), sia possibile replicare la medesima profondità di campo tra un sensore apsc (o altro) e un sensore FF, allora concordiamo.
Forse ho capito male allora il primo topic; però in tal caso non mi sembrerebbe che sia una cosa nuova.
Se invece stiamo discutendo che si possa variare un solo elemento della triade mantenendo lo stesso valore Ev sul sensore più piccolo allora confermo che un tempo più veloce su un sensore più piccolo non può avere lo stesso valore Ev.
Non lo dico io, lo dice la formula matematica. |
| inviato il 01 Aprile 2022 ore 16:33
Non è il diaframma che si moltiplica (entra sempre la luce ovunque lo monti), ma l'effetto del circolo di confusione che produce su formati diversi (a parità di distanza di ripresa) |
| inviato il 01 Aprile 2022 ore 16:41
Lo scopo della discussione è confrontare la triade esposimetica
su sensori diversi:
Quello che si trova è che si fa la stessa foto come
esposizione (non come rumore e profondità di campo)
con gli stessi settaggi di iso e diaframma.
Nelle foto se Juza avesse usato F=6.3 invece di 1.7
avrebbe dovuto aumentare il tempo di scatto di (6.3/1.7)^2
Cioè di 14 volte, cioè avrebbbe scattato a 1/233s, quasi come
per la foto con il FF.
In se la cosa è banale: si potrebbe scattare con gli stessi
parametri. Però il sensore piccolo con meno luce
deve usare si lo stesso ISO ma un'amplificazione maggiore
per portare la foto alla giusta esposizione, ma
amplificando il rumore. E' questo il punto.
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| inviato il 01 Aprile 2022 ore 17:06
Se succede non è colpa del diaframma. Se così fosse non sarebbe possibile usare gli esposimetri separati su macchine di formato diverso, cosa che non è. Invece se la misurazione ti dà, chessò, 1/250 f 8, questi parametri vanno bene sia se usi un formato piccolo sia se usi un formato grande. Quello che fa il sensore (o gli omini cinesi che ci stanno dentro) poco mi interessa |
| inviato il 01 Aprile 2022 ore 17:15
Si è vero ed è quello ho scritto:
Si impostano stessi iso, stesso diaframma,
stessa esposizione e la foto ottenuta
risulta esposta correttamente dal FF al sensore
1/1.33".
Quello che cambia sono la profondità di campo
ed il rapporto segnale rumore. |
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