Чем больше сенсор - тем выше светосила?

Дорогие друзья, на днях я поставил эксперимент, который сбивает с толку. :D

Я решил сравнить смартфон и беззеркалку. Huawei Honor с его светосильным "глазком" на f 2.0. И беззеркальную камеру Olympus E-PL5 с тёмным кит-объективом f 3.5.

Я снял пару снимков с одинаковым ISO и выдержкой.

Результат удивил меня. Темный объектив беззеркалки выдал гораздо более яркое и детальное изображение, чем светосильный "глазок" смартфона.

Как известно, в беззеркалке большой сенсор - примерно в пять раз больше чем сенсор смартфона.

Так это что же получается, чем больше сенсор, тем светлее объектив? Получается, объектив на f 2.0 все-равно будет давать тёмный резултат, если использовать его на маленьком сенсоре?

Первое фото - печенька "Орио" на беззеркалку. Второе фото - печенька "Орио" на смартфон.

https://yadi.sk/i/FJGyG6_53NY66F

https://yadi.sk/i/A5bwEW7m3NY67o

от: swampy_earl

Так это что же получается, чем больше сенсор, тем светлее объектив?

Сами-то поняли, что написали бред?
Если снимки разные, значит:
1) на смартфоне закрылась диафрагма (если она там изменяемая)
2) производитель лукавит, заявляя слишком хорошие циферки.

вы не учли внутрикамерную обработку, одни и те-же данные с матрицы можно интерпретировать ОЧЕНЬ по разному, так что у вас получилось не сравнение объективов, а сравнение внутрикамерного жпега.

По поводу диафрагмы: я специально сравнил выходные данные EXIF фотографии. Да, диафрагма разная. Но тем удивительнее тот факт, что одно изображение неожиданно получилось светлым, а другое - темным. Выдержка была одинаковой.

По поводу внутрикамерной обработки. Я делал несколько экспериментов в разных условиях. Каждый раз фото с темного объектива на беззеркалке было более ярким, чем фото со светлого, широкоугольного "глазка" на смартфоне. Извините, но мне кажется, здесь дело не в обработке.

Я слышал в интернете, что светосила - понятие относительное. Говорят, что объектив f2.8 на полноразмерном сенсоре и объектив f 2.8 на дваждыкропе (Олимпус, Панасоник) - будут давать потенциально РАЗНУЮ светосилу. На полноразмерном, 35-милиметровом светосила все равно будет больше. Связано это с тем, что чем больше сенсор - тем больше света он вбирает.

Выходит, что мой эксперимент со смартфоном и беззеркалкой отчасти подтвердил эту теорию.

Я хотел бы услышать Вашу аргументированную критику.

от: swampy_earl

Я снял пару снимков с одинаковым ISO и выдержкой.

Этого не достаточно. Разная плотность изображений и без EXIF указывает на то, что какой-то параметр отличался, а именно: диафрагма.

Сравнивать следует при одинаковых условиях. Т.е. в следующий раз сделайте сравнение при одинаковых актуальных значениях чувствительности, выдержки и диафрагмы.
Экспозицию определяет только эта триада. И если какой-то из параметров отличается, то картинки будут отличаться. За исключением случаев, когда фотоаппарат неисправен, когда или затвор или диафрагма отрабатываются неверно, не находятся в пределах установленных допусков в результате износа, ударов и т.п..

Кроме того, чтобы исключить ошибки, вызванные разным углом зрения объективов и разным способом оценки и измерения автоэкспозиции, объект должен быть однотонным, желательно средне-серым и должен занимать всё поле зрения сравниваемых фотокамер. Тогда появляется возможность сравнивать картинки по графику гистограммы, что более точно, чем визуальная оценка.

Как реальное свойство объектива, светосила физически определяет освещенность в плоскости матрицы (фотоплёнки) и, если у объективов одинаковые светосилы, то и освещенность в плоскости изображения будет одинаковой, независимо от размера матрицы (кадрового окна плёночной камеры). Чем меньше число светосилы, тем больше света пропускает объектив, тем объектив считается более светосильным, тем больше освещенность в плоскости изображения, тем короче выдержка при одинаковом объекте съёмки и одинаковом ISO.
И упрощенного говоря, светосила - это наибольшая диафрагма, которой обладает объектив.

Да, я понял Вас. Спасибо. Просто меня удивило, что более светосильный объектив (хотя это просто глазок по факту) дал более темную картинку.

Хотя наверное причина в том, что на смартфоне используется агрессивное шумоподавление и при этом имеется малый динамический диапазон.

Плюс, производители смартфона наверняка завысили характеристику светосилы объектива.

Но все-равно Huawei Honor очень класно фотографирует, особенно в режимме HDR.

от:swampy_earl
По поводу диафрагмы: я специально сравнил выходные данные EXIF фотографии. Да, диафрагма разная. Но тем удивительнее тот факт, что одно изображение неожиданно получилось светлым, а другое - темным. Выдержка была одинаковой.

По поводу внутрикамерной обработки. Я делал несколько экспериментов в разных условиях. Каждый раз фото с темного объектива на беззеркалке было более ярким, чем фото со светлого, широкоугольного "глазка" на смартфоне. Извините, но мне кажется, здесь дело не в обработке.

Я слышал в интернете, что светосила - понятие относительное. Говорят, что объектив f2.8 на полноразмерном сенсоре и объектив f 2.8 на дваждыкропе (Олимпус, Панасоник) - будут давать потенциально РАЗНУЮ светосилу. На полноразмерном, 35-милиметровом светосила все равно будет больше. Связано это с тем, что чем больше сенсор - тем больше света он вбирает.

Выходит, что мой эксперимент со смартфоном и беззеркалкой отчасти подтвердил эту теорию.

Я хотел бы услышать Вашу аргументированную критику.

Подробнее

видимо вы просто не в курсе насколько тягучи равы, вот вам пример:

и это только малая часть того как можно подать одни и те же данные с матрицы

Светосила и светопропускание - разные вещи. То, что вы называете "светлее" и "светосила" на самом деле - размер диафрагмы. Есть сайты, где при тестировании объектива пишут еще число T - то есть реальное светопропускание, которое тоже не очень точно отражает реальность, поскольку виньетирование может убивать яркость в центре. Скорее всего именно из-за него проблема в смартфонах - центр хорош, а "края" приходится искусственно вытаскивать, чтобы их яркость сравнялась с центром. Либо, наоборот, занижать яркость центра, чтобы он совпадал с темными краями.
Куча обработки, и поэтому результат в двух камерах будет разным.

Спасибо всем вам большое за объяснения. Я сделал для себя один вывод - реальная "светность" объектива зависит не от цифры со светосилой, а от качества, количества и размера линз.

Rising: да, спасибо за впечатляющий пример с Равами. Я знаю, что они позволяют вытащить массу информации, но желательно иметь полноформатный сенсор. Да и в полной темноте Рав все-таки не спасёт. И большой сенсор тоже не спасёт. =)

Если освещение плохое, то все-равно будут мощные шумы на любом сенсоре, при любом ИЗО.

от: swampy_earl

Если освещение плохое, то все-равно будут мощные шумы на любом сенсоре, при любом ИЗО.

Большой и малошумный сенсор + светлая оптика + умеренные ИСО + штатив + длительные выдержки - и шумы будут невелики! :!:
А вообще Вам следует изучить азы, а уж потом будете делать всякие смелые выводы! :!:

от: impulsite.ru

Этого не достаточно. Разная плотность изображений и без EXIF указывает на то, что какой-то параметр отличался, а именно: диафрагма.

А вот посмотреть на EXIF фоток эксперты никак не могли.
Телефон пишет:
выдержка 1/12
ISO 355
F2(при минимальной 1)
Олимпус пишет:
Выдержка 1/13
ISO320
F3,5(при минимальной 3,5)

Среднее число линз в китовом зуме олимпуса 8. Довольно трудно представить, что в телефоне линз настолько больше, что светопропускание снизилось более чем в 4 раза, скорее всего их меньше. Представить, что там линзы вообще без просветления тоже трудно. Так что есть только два предположения:
1)Разное понимание ISO производителями
2)Постобработка изображения.

от:swampy_earl
Дорогие друзья, на днях я поставил эксперимент, который сбивает с толку. :D

Я решил сравнить смартфон и беззеркалку. Huawei Honor с его светосильным "глазком" на f 2.0. И беззеркальную камеру Olympus E-PL5 с тёмным кит-объективом f 3.5.

Я снял пару снимков с одинаковым ISO и выдержкой.

Результат удивил меня. Темный объектив беззеркалки выдал гораздо более яркое и детальное изображение, чем светосильный "глазок" смартфона.

Как известно, в беззеркалке большой сенсор - примерно в пять раз больше чем сенсор смартфона.

Так это что же получается, чем больше сенсор, тем светлее объектив? Получается, объектив на f 2.0 все-равно будет давать тёмный резултат, если использовать его на маленьком сенсоре?

Первое фото - печенька "Орио" на беззеркалку. Второе фото - печенька "Орио" на смартфон.

https://yadi.sk/i/FJGyG6_53NY66F

https://yadi.sk/i/A5bwEW7m3NY67o

Подробнее

конечно сбивает... потому что f 2.0 это не светосила..а диафрагменное число. ;)
Относительная величина...
не ставьте больше такие "опыты" ... голову сломаете, а люди смеяться будут.

Ну вот, чтобы люди не смеялись, нужен конструктивный диалог, в ходе которого они делятся опытом. Для этого умные люди придумали форум в интернете.

Прошу вас пояснить, чем отличается Светосила от Диафрагменного числа.

Большинство фоторесурсов определяет эти понятия как идентичные.

Снимок со смартфона был сделан на максимальной светосиле.

от:swampy_earl
Ну вот, чтобы люди не смеялись, нужен конструктивный диалог, в ходе которого они делятся опытом. Для этого умные люди придумали форум в интернете.

Прошу вас пояснить, чем отличается Светосила от Диафрагменного числа.

Большинство фоторесурсов определяет эти понятия как идентичные.

Снимок со смартфона был сделан на максимальной светосиле.

Подробнее

Да все просто набираете в гугле "светосила"...и читаете.
На массе объективов имеется обозначение F2.8 к примеру. Но это совсем не значит что все эти объективы имеют одинаковую светосилу...
Другими словами светосила это величина КОЛИЧЕСТВЕННАЯ а ДИАФРАГМЕННОЕ ЧИСЛО величина относительная
к примеру 10:5 получаем 2 ( по нашему F2.0)
и 100:50 получаем тоже 2 ( по нашему F2.0)
ну и наверное вы мне хотите сказать что 10=100 я не знаю откуда на большинстве фоторесурсов определяют что это одно и тоже.... наверное там " великие " знатоки" обитают Кто то понес эту чушь...и у нее масса сторонников и приверженцев. Доказывать им разницу бессмысленно ;)
Мне же очень давно...еще в школе на фотокружке объяснили разницу.
Или вот еще пример "для подумать" вам
берем 2 объектива с одним фокусным расстоянием и одной и той же диафрагмой. пусть будет F2.0...Но в одном объективе будет 3 линзы, а в другом 12. Вы сможете утверждать что светосила этих объективов будет одинаковая?
Лично я нет. ;)
Еще один пример для подумать:
Берем 200 л. бочку с водой у которой в дне дыра в половину высоты
и берем наперсток у которого в дне тоже дыра в половину высоты.
Я так понимаю что вы мне сейчас скажете что за время t на землю прольется одинаковое количество воды? Или не скажете?
Возьмите в руку несколько фотографических объективов
ну допустим с фр 28 мм и F2.8
c фр 50 мм и F2.8
с фр 100 мм и F2.8
посмотрите внимательно во внутрь....и подумайте может ли у этих объективов быть одинаковой светосила... не смотря на то что все открыты на F2.8 :D
Почитайте про киношные объективы...увидите разницу в обозначениях диафрагмы. Вот тогда возможно и поймете что такое светосила, а что нет ;)
Ну а не поймете...большого греха не будет. В мире миллионы фотографов считают диафрагменное число светосилой...и как то ничего..живут.

Конструктивный диалог на эту тему здесь уже был тысячупятьсот раз...и всегда заканчивался одним и тем же , так что новый на тему светосилы открывать по дружески не советую

Прошу извинить строгих ревнителей точного знания и терминов за некоторую упрощенность моего комментария, но, думаю, это допустимо, чтобы не перегружать новичка, давая ему сведения на понятном ему уровне.

Прошу вас пояснить, чем отличается Светосила от Диафрагменного числа.

В любом разговоре полезно в начале определиться с терминами. Например, с понятием относительного отверстия.
Диафрагменное число - это знаменатель дроби, называемой относительным отверстием. А относительное отверстие - это отношение диаметра отверстия диафрагмы к фокусному расстоянию. Например, если диаметр отверстия 25 мм, а фокусное расстояние 50 мм, то имеем относительное отверстие, выражаемое дробью 25:50 или 1:2. Когда закрываем диафрагму до числа 11, то отверстие уменьшается, а именно до 4,5 мм. Имеем дробь 4,5:50 или относительное отверстие 1:11.

Отсюда - светосила объектива - это наибольшее диафрагменное число объектива.

swampy_earl загляните, хотя бы в энциклопедию: https://ru.wikipedia.org/wiki/Светосила

Светоси́ла — величина, характеризующая соотношение освещённости действительного изображения, даваемого оптической системой в фокальной плоскости, и яркости отображаемого объекта[1]. Светосила пропорциональна квадрату относительного отверстия оптической системы и определяет её световую эффективность.

В практической фотографии и кинематографе используется упрощённое обиходное понятие светосилы объектива, которой называют максимальное относительное отверстие, получаемое при полностью открытой диафрагме, и при котором достижимо наибольшее светопропускание объектива[4][5]. Квадратичная зависимость при этом не принимается во внимание, поскольку автоматически учитывается в экспонометрических расчётах. Таким образом, объектив с максимальным относительным отверстием f/2,0 светосильнее объектива f/4,5.

Подробнее

На массе объективов имеется обозначение F2.8 к примеру. Но это совсем не значит, что все эти объективы имеют одинаковую светосилу...

В выделенном тексте - предпосылка к холивару. :)
Светосила у этих объективов одинаковая, означающая, что на максимальной диафрагме освещенность изображения в 2,8 раз меньше освещенности (яркости) объекта. Но, в силу технических и конструктивных причин, может несколько отличаться светопропускание. Считаю в данный момент рассуждения о разнице светопропускания можно опустить, так как это небольшие проценты.

И не погружаясь глубоко, должен сказать, что светосила объектива, выраженная например, как 1:2,8 - это наибольшее отверстие этого объектива, наибольшая диафрагма, обеспечивающая самую большую освещенность фотопленки или матрицы в ряду диафрагм (или относительных отверстий), которыми обладает конкретный объектив.
Опуская несущественные детали можно сказать, что число диафрагмы говорит, во сколько раз диаметр отверстия диафрагмы меньше, чем фокусное расстояние (ФР).
Т.е. у объектива со светосилой 1:2,8 диаметр наибольшего отверстия в 2,8 раз меньше фокусного расстояния. Если объектив задиафрагмировать до числа диафрагмы 16 (что будет означать относительное отверстие 1:16), то диаметр отверстия уменьшится и будет равен ФР/16. Соответственно уменьшится количество света, пропускаемое к матрице или фотопленке.

Вы привели хороший пример

к примеру 10:5 получаем 2 ( по нашему F2.0)
и 100:50 получаем тоже 2 ( по нашему F2.0)
...
Возьмите в руку несколько фотографических объективов
ну допустим с фр 28 мм и F2.8
c фр 50 мм и F2.8
с фр 100 мм и F2.8

Подробнее

В трех последних случаях, одинаковая светосила F2,8 означает, что несмотря на различное фокусное расстояние, освещенность в плоскости изображений будет одинаковой у всех трех объективов, обеспечивая одинаковую выдержку при заданном значении ISO. В этом и есть физический смысл светосилы и дальше относительных отверстий (ОО), по другому называемых диафрагмами. Одинаковое число диафрагмы у объективов с разным ФР будет означать одинаковую выдержку при съемке, так как обеспечивает одинаковую освещенность фотопленки или матрицы.

У объективов с F2,0 диаметр "просвета" (выходного зрачка) в 1,4 раза больше, чем у F2,8 и в результате объектив с F2,0 пропускает в два раза больше света к пленке или матрице, и создает в 2 раза бОльшую освещенность изображения. И, конечно, выдержка будет 2 раза короче при одинаковых условиях съемки и ISO.

от:impulsite.ru
Прошу извинить строгих ревнителей точного знания и терминов за некоторую упрощенность моего комментария, но, думаю, это допустимо, чтобы не перегружать новичка, давая ему сведения на понятном ему уровне.

Подробнее

ну новичок на форуме уже как бы почти 3 года....
я не собираюсь пересказывать энциклопедию... интересующийся вопросом человек ( по настоящему) сначала сам это все найдет...
я к тому что матрица или пленка еще никогда не влияли на светосилу... ну ни коим образом.
А использование человеком-фотографом правильных или не правильных терминологий никак не влияет на результат, то есть на само получаемое фото.

от: MERKURU

я к тому что матрица или пленка еще никогда не влияли на светосилу... ну ни коим образом.

Согласен, как ответ на вопрос: " Чем больше сенсор - тем выше светосила? ", действительно, не влияют. Но связь между ними всё же есть. И ответ на вопрос ТС не столь однозначен, как здесь ранее утверждается. :)

Чем больше геометрические размеры сенсора, тем большее ФР для него требуется при заданных углах зрения. А, значит, для обеспечения нормальной освещенности в плоскости сенсора, сравнимой с освещенностью маленького сенсора, требуется объектив с физически бОльшим отверстием, пропускающим бОльший световой поток. При том, что светосила такого объектива может быть на уровне маленького объектива, а иногда и хуже, как в случае с объективами форматных камер ("деревяшек", когда светосила 4,5 или даже 5,6 считается очень приличной).
Например, получить светосилу F1,0 намного проще у объективов с ФР меньше 10-12 мм. Но очень дорого у объективов с ФР больше 200-300 мм и длиннее.

от:impulsite.ru
Согласен, как ответ на вопрос: " Чем больше сенсор - тем выше светосила? ", действительно, не влияют. Но связь между ними всё же есть. И ответ на вопрос ТС не столь однозначен, как здесь ранее утверждается. :)

Чем больше геометрические размеры сенсора, тем большее ФР для него требуется при заданных углах зрения. А, значит, для обеспечения нормальной освещенности в плоскости сенсора, сравнимой с освещенностью маленького сенсора, требуется объектив с физически бОльшим отверстием, пропускающим бОльший световой поток. При том, что светосила такого объектива может быть на уровне маленького объектива, а иногда и хуже, как в случае с объективами форматных камер ("деревяшек", когда светосила 4,5 или даже 5,6 считается очень приличной).
Например, получить светосилу F1,0 намного проще у объективов с ФР меньше 10-12 мм. Но очень дорого у объективов с ФР больше 200-300 мм и длиннее.

Подробнее

ну насчет светосилы я не знаю... не измерял.
А что касаемо диафрагмы... то это такой же элемент оптической схемы объектива как и линзы. То есть у нее есть свое место и свой геометрический размер. И чтобы все это работало...люди считают считают....
Не обращали внимания, что иногда физический размер отверстия диафрагмы больше чем отверстие байонета.
Вы где то встречали объектив с фр 10-12 мм и F1,0. Я нет....
А на таких объективах нужна такая диафрагма в принципе? Мне кажется нет...
А у 200-300 мм думаете дело в дороговизне
Увы...я тут тоже думаю что дело не в этом....Как вы представляете внешний вид такого объектива ?
Есть же очень дорогие, профессиональные объективы. Но их дороговизна не от диафрагмы как бы зависит...а от других характеристик.
Я тут другую закономерность открыл продолжая вашу логику про размер сенсора и его влияние на светосилу.
Чем больше по размеру камера...тем выше светосила
Большую матрицу ведь в маленький фотоаппарат не затолкать...
Поэтому, хочешь светлые фотографии...бери максимально габаритную камеру ;)
Даже с видоискателем не все так однозначно.... чем больше видоискатель тем тоже светосила больше... потому что большой видоискатель на маленькую камеру тоже не поставить
А влияние штатива на светосилу .... оказывается тоже далеко не последнее. ;)

от: MERKURU

Вы где то встречали объектив с фр 10-12 мм и F1,0. Я нет....

Я же сказал: "проще у объективов с ФР меньше 10-12 мм" и коротенький список есть здесь, Классификация оптики по светосиле

от:impulsite.ru

Я же сказал: "проще у объективов с ФР меньше 10-12 мм" и коротенький список есть здесь, Классификация оптики по светосиле

Подробнее

Трудно сказать что проще.
Вот мне проще было собрать триплет 78/F2.8


Триплет 78мм F2.8 -3.JPG
чем монокль....в котором всего одна линза ;)