Re: [問題] 單眼與GRD的光圈有差別嗎?(另問廣角鏡)

天下哪有白吃的午餐？ 想像一下兩種系統，一個是我們熟知的全片幅，一個剛好是全片幅的一半。 A：片幅大小 36mm x 24mm B：片幅大小 18mm x 12mm 而且二者總畫素數一樣，譬如都是兩千萬畫素。 搭配一樣等效焦距、一樣F值的鏡頭 A：100mm/F4 （也就是口徑25mm） B：50mm/F4 （也就是口徑12.5mm） 二者視角大小一樣，不考慮景深的話（譬如都是拍很遠的景）， 二者拍到的畫面是幾何相似的。 且因為二系統的總畫素數一樣， 同樣一個物體在畫面上會被畫素切割成同等份， 譬如一顆樹在A系統的畫面中佔500畫素的話，在B系統也會佔500畫素。 總之，畫面完全幾何相似，畫面中的畫素解析力也一模一樣。 但這兩個系統的相似到此為止。 在亮度方面，因為二者F值相同，鏡頭在焦平面上的成像亮度是一樣的。 所謂成像亮度是指單位面積接收到的能量或光子數。 但B系統每個畫素在焦平面上的面積是A系統的1/4， 不論你怎麼拍，在同曝光時間下，B系統的每個畫素接收到的光子數是A的1/4。 或者，因為B系統的感光元件總面積是A的1/4， 在同曝光時間下，同一個景，A系統的畫面由N個光子灑在兩千萬個畫素上， B系統就只會有N/4個光子灑在兩千萬個畫素上。 A在低亮度環境下的表現一定比B好四倍， 或者，B的曝光時間要延成A的四倍，暗部畫質上才有希望跟A打平。 你以為兩個鏡頭都是F2所以成像亮度一樣？大錯特錯..... 如果真正考慮跟成像亮度有關的畫質因子， 其實B系統的F4只能跟A系統的F8相提並論而已。 把繞射考慮進來的話，也會得到一模一樣的結論。 如果鏡頭都達到各自繞射極限， B系統的F4也只能跟A系統的F8打平而已。 不論是考慮集光力還是解析力， 要跟口徑2.5cm的鏡頭打，不論你片幅是大是小， 就是要端出2.5cm的口徑出來，口徑小就是辦不到。 這就是物理，沒辦法作弊。 以上是單從鏡頭的角度來看， 從感光元件的角度來看或許狀況會有所不同。 譬如，可不可能，因為某種製程或物理上的理由， 片幅越小，來自感光元件與讀出迴路的雜訊就會越低？ 或者，可不可能片幅越小，感光元件的量子效率會越高？ 如果這樣的事有可能發生，B系統上的F4才有可能挑戰A系統的F4， 不然，在感光元件性能相似的條件下， B系統的F4只夠格跟A系統上的F8對打而已。 就這麼簡單， 口徑就是你吃飯時要付的錢， 天下沒有白吃的午餐。 要達到同樣的低照度表現與解析力， 不管你片幅是大是小，相機前的玻璃要一樣大。 -- ◆ From: 140.109.189.214
※ 批踢踢實業坊(ptt.cc)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/DSLR/M.1336234324.A.DB9.html

→ huntsboy:這問題怎麼可以被討論成這樣...重要嗎... 05/06 00:18

→ Epsilon:如果您覺得不重要，可以直接按end，讓覺得重要的人來討論 05/06 00:19

推 heero0333:我覺得學術網路是最適合討論這個的地方了... 05/06 00:26

推 ccpc:受教了m(_._)m，難怪M43打不贏FF 05/06 00:48

→ AnewMitch:我覺得一樓的堆文比較不重要 XD 05/06 00:49

推 Equalmusic:我覺得這篇很重要阿，之前板上沒出現過類似的文章 05/06 00:50

→ Equalmusic:有個推論我有疑問就是了，為什麼只有 N/4 個光子打在 05/06 00:51

→ Equalmusic:B 系統的感光元件上，就代表 B 系統的暗部表現不如 A？ 05/06 00:52

→ Equalmusic:像素本身的面積在這邊沒有任何影響嗎？ 05/06 00:52

→ huntsboy:這樣說好了 就算這些問題搞清楚了又如何？ 05/06 00:52

→ huntsboy:假設今天大家要當相機機身設計工程師的話那是很重要 05/06 00:53

→ Equalmusic:照樓上的說法，數學系跟哲學系都可以關掉了 05/06 00:53

→ huntsboy:到底買相機是要來研究相機的機械原理 鏡頭的光學現像 05/06 00:54

→ huntsboy:還是要來拍照的呢？ 05/06 00:54

→ huntsboy:板上討論攝影的太少 研究相機的太多 05/06 00:54

→ Equalmusic:你喜歡買相機來拍照，別人喜歡買相機來研究原理不行嗎 05/06 00:55

→ Equalmusic:要討論攝影不是有 PhotoCritic 嗎？我以為這邊是器材板 05/06 00:56

→ Epsilon:to ccpc，M43打得贏FF啊，鏡頭口徑夠就可以。 05/06 00:58

推 min0825:重要啊 理論和實務本來就是相輔相成的 多學一些不好嗎 05/06 01:02

→ Epsilon:我覺得消費者懂越多，就越不會被廠商當白癡耍。或者你以為 05/06 01:03

→ Epsilon:你買到的是這個，其實卻是那個。 05/06 01:04

推 ccpc:不不，依這結論，M43小奶 v.s EF50 F1.4，不用比就輸十馬身了 05/06 01:05

→ Epsilon:to Equa，暗部表現基本上是S/N問題，每個畫素有多少進光量 05/06 01:06

→ Epsilon:對上每個畫素有多少雜訊。 05/06 01:06

→ Epsilon:to ccpc，這是為什麼M43上的鏡頭常常是F1.x起跳，廠商其實 05/06 01:06

→ Epsilon:知道這問題需要靠口徑解決，他們也不是笨蛋。 05/06 01:07

推 darren8221:N/4光子那邊是因為什麼啊? 光子少所以誤差大表現不好嗎 05/06 01:18

→ Epsilon:訊噪比.... 05/06 01:26

推 zaqwsxcde:老師~我有問題 那如果機身都一樣 鏡頭C50/1.4 S50/1.4 05/06 07:49

→ zaqwsxcde:前者口徑58 後者口徑77 那 在條件一樣 進光亮後者會比 05/06 07:49

→ zaqwsxcde:較亮嗎? 05/06 07:50

推 shadowomega:m43當然打的贏FF,因為它夠潮 05/06 09:13

→ dansy:光通量是看立體角 跟口徑沒有絕對關係 05/06 10:17

推 Liop:好複雜 05/06 11:25

→ Epsilon:我這裡說的口徑不是你拿尺去量第一片鏡片的直徑。有機會多 05/06 11:45

→ Epsilon:把玩一下不同鏡頭，觀察一下有何不同。 05/06 11:45

推 Hollowcorpse:一樓搞不清楚這個板本來就是器材為主... 05/06 12:51

推 kenshin1026:一樓是自己看不懂就在說這篇不重要嘛 XD 05/06 13:48

推 civitcat00:推學到東西 05/06 17:03

推 lu731005:雖然問題是我問的 也讓我看得很冒汗 但我不覺得不重要 05/06 18:13

→ lu731005:臥虎藏龍的人也太多了吧~~~ 05/06 18:14

推 turtleknight:這篇錯了吧= = 是在推三小朋友 05/06 20:50

推 akikaede:看到目前只有這篇文章最正確！樓上說說哪裡錯了？ 05/06 20:57

推 turtleknight:不要～ 05/06 21:21

推 winiel559:樓上真有趣 05/06 21:55

推 xxlinusNeD:純推鍵盤物理學跟鍵盤CMOS... 05/06 23:21

→ xxlinusNeD:硬體只是一部份　你用過測光表嗎？ 05/06 23:23

推 tookouw:這篇問題出在 100mm跟50mm的假設前提，亮度會因為距離降低 05/07 00:33

→ tookouw:這也是為什麼DC光圈值可以輕鬆弄到這麼大 因為實焦短... 05/07 00:35

→ tookouw:但這篇的論述中 似乎把這個重點給忘記了.. 05/07 00:36

→ Epsilon:樓上你完全沒看懂我在說什麼。 05/07 00:46

→ xxlinusNeD:問題出在對感光元件的假設　此外F4跟F8作為比喻不恰當 05/07 10:02

推 DennisTang:實體焦距可能要考慮，另外我好像沒聽說測光表分片幅的 05/07 11:14

推 peter921:測光表當然沒分片幅的…因為進去相機的亮度是一樣的 05/07 12:32

→ peter921:這篇主要是說單位面積的光子是一樣的…不同的是單位像素 05/07 12:33

→ peter921:上接收到的光子是不一樣的 05/07 12:33

→ DennisTang:這樣有點像耍把戲，一開始假設畫素相同就是陷阱了。 05/09 15:15

→ TKirby:照這樣說, 同顆鏡頭裝到 D800 跟 D700 上, 光圈也不等價嗎? 05/30 13:21