单反相机与快速镜头配合使用时,是否可以使用ISO玩游戏?


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Luminous Landscape上的这篇文章声称,当尼康,佳能和索尼的相机使用非常快的镜头(主要是f / 1.2和f / 1.4)使用时,它们会默默地提高ISO,这意味着(a)您也可以使用较慢的镜头镜头并自己提高ISO,并且(b)这种做法是可疑的。

我对此表示怀疑,但在分析这篇文章时遇到了困难。作者在忙些什么吗?这是没有根据的指责吗?还是我以其他方式误读了这篇文章?


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我不认为没有制造商的内幕知识就无法回答这个问题,因为照相机制造商在做某件事时,给出的分析很可能存在缺陷。
罗兰·肖

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是真的。看看我用佳能EF 50 / 1.4进行的实验,其中相机确实提高了ISO:photo.stackexchange.com/questions/43666/…–
Sunny Reborn Pony,

Answers:


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我对这篇文章也很怀疑。如果是这样,那么将光圈打开超过某个点应该不会对镜头的散焦能力产生任何影响。

我尝试了一个小实验:这些是我家附近几盏路灯的照片。我将所有内容都设置为手动,并对所有图片使用完全相同的设置:相同的ISO,快门速度和散焦。每次拍摄的光圈都不同。

模糊光盘

如您所见,模糊光盘的大小一直增加到1.4。此外,表面亮度大约是恒定的,如果ISO正在更改,则情况不会如此。

更新1:为了解决che的问题,我尝试了相同的实验,但是这次的模糊圈位于图片的一角,而不是位于中心。这旨在最大化光线的入射角。这是f / 1.4的复合图像:

模糊圈的合成

入射角在远角处最大,因为这些光线来自光圈的右上边缘,并落在传感器的左上角。

与中心相比,拐角处的亮度似乎略低,但是很难说这是来自传感器还是来自镜头(或经典的cos ^ 4照度定律)。Dubovoy的文章听起来像传感器在某个角度上完全是盲目的。我无法从实验中断言传感器中不存在与角度相关的灵敏度,但是如果存在,则远没有本文建议的那么强。至少声称“边缘光线没有击中传感器”的说法似乎过于夸大。

更新2:我与文章的作者Mark Dubovoy(不是Michael Reichmann,是我的错)有一些往来。在试图以错误的论据驳斥我的证据(以及我向他讲授几何光学,这让他不高兴之后),他现在几乎不承认“ 很可能是您的相机和镜头问题可以忽略不计。”但是他仍然坚持自己的立场,认为这个问题可能仍然会影响“ 大量的相机/镜头组合”。

对于那些想知道他们的相机和镜头是否属于这个“ 重要数字 ”的人,以下是进行快速测试的方法:

  • 寻找小而远的强光源。路灯可以做到。
  • 将镜头完全散焦至最小聚焦距离。重要的一点是,模糊光盘必须比源的聚焦图像大很多
  • 在不同的光圈下拍摄一系列照片,并保持相同的聚焦设置(最重要!),快门速度和ISO。

如果模糊光盘的尺寸随着光圈的增加而增加,那么您就可以了。然后,您应该注意到光盘具有孔的形状(您可以计算刀片的数量)。如果模糊光盘的大小停止增加超过给定的光圈,那么Dubovoy先生是正确的,至少对于您的相机和镜头而言。


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这篇文章并不建议相机在某一点后停止打开光圈并通过提高ISO进行补偿,但建议通过提高ISO来补偿由于低入射角而导致的宽光圈下的光损失
Matt Grum

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@Matt:文章说:“迄今为止的DxO测量证明边缘光线只是没有照射到传感器上。”这意味着即使在我不断打开光圈的情况下,镜头也会让多余的光线散发出去在不撞传感器。这意味着模糊圆的大小不再增加。如果有这样的光损失,我们应该能够看到它:模糊圆的边缘(高入射角)比中心(法线入射)要暗。
Edgar Bonet 2010年

没错,如果边缘光线被衰减,您可能会希望在CoC上看到一些衰减。THB对于入射角等,我并不完全确定该文章所主张的内容,因为它并未说明其实际测量的内容。我将在早晨更详细地研究它。
马特·格鲁姆

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您如何稍微松开镜头,以便断开电子触点,并且相机无法知道所安装的镜头。然后以最大光圈拍摄,并将其光度与以最大光圈拍摄并正确安装镜头的镜头进行比较。请参阅此问题和答案
Esa Paulasto

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有一个众所周知的效果,称为渐晕。这取决于透镜的结构(速度越快的透镜遭受的影响越大),还取决于传感器能否捕获轴外光线。您几乎可以在所有镜头测试中看到测量结果,例如,EF 24-70 f / 2.8可以在全画幅相机上达到2 EV

佳能数码单反相机最近具有一种称为“ 周边照明校正”的功能,该功能可在后期处理中加亮处理。如果需要,可以将其解释为“静默启动ISO”,如果不喜欢,可以在菜单中将其关闭。


+1-值得注意的是,如果您以RAW拍摄,则此后处理将在RAW编辑器中完成,并且不会丢失任何信息。
贾斯汀2010年

1
Reichmann的文章与渐晕无关。这与传感器灵敏度的角度相关性可能会导致渐晕。但是,作者关注的是光损耗,该损耗应该比f / 2更快地影响到整个镜头。另一方面,渐晕是整个视场上的亮度变化它更多地取决于镜头而不是传感器,甚至在速度低至f / 2.8的镜头中也能经历到。
Edgar Bonet 2010年

我不知道传感器灵敏度的角度依赖性如何导致整个图像上均匀的光损失。

我没有说光损失是均匀的,我只是说它将影响整个图像。拿起一个非常快的镜头,看一下击中传感器中心的光锥。穿过孔的中心的光线(所谓的“主”光线)将以法线入射到传感器。靠近孔的边缘通过的光线(“边际”光线)将以倾斜角度入射,因此效率较低。除远心镜头外,效果确实可能不均匀。好吧,那是我对赖希曼的观点的解读,而不是他说服了我……
埃德加·博内特

是。我的意思是,校正的不均匀部分已经在相机菜单中清晰可见,因此很难称其为作弊。而且,如果有一个统一的部分与查看的图像部分无关,那么就有一个问题,如果您可以简单地在AE计算中考虑这种影响,为什么会秘密提高ISO。

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首先,我非常怀疑DXO-Mark提供的结果。我从不了解他们的人数,我真的不认为他们的结果能够反映现实世界的表现或行为。相对于它们自己的领域,它们可能是极其准确的纯科学结果,但我认为这对从事正常摄影工作的普通人没有帮助。我自己便宜的佳能450D,具有相当基本的入门级传感器,被评为具有10.8档动态范围和21.6位色彩信息。我知道这些信息都不是真的,因为我最肯定不会获得21.6位色彩信息,而且我必须努力工作才能勉强获得9个动态范围的色标...我通常会获得7-8个色标最好。

就是说,当我阅读以下内容时,我开始对这篇文章表示怀疑:

当您查看CMOS传感器的结构时,每个像素基本上都是一个管,底部是传感元件。 如果不平行于灯管的光线照射到照相部位,则光线很可能不会到达灯管的底部,也不会照射到传感元件。因此,来自该光线的光将丢失。从该图可以看出,在佳能相机上使用大光圈镜头时,由于这种影响,传感器上会有大量的光损耗。换句话说,从大孔的边缘附近以大角度入射的“边缘”光线完全消失了。

[增加重点]

在相当老的数码相机之外,如今所有的数字传感器都使用像素以上的微透镜。这些微透镜旨在将离轴光向下引导到像素孔中。来自大角度的“边缘”光线没有完全消失。一些被反映,一些被捕获。

对于DXO关于测试准确性的所有讨论,以及对相机制造商“欺骗”的低调言论,他们并没有真正告诉自己的客户自己的产品是如何工作的。他们如何精确地测量这种光损失?它真的准确吗?

根据我的经验,诚然,我只使用过佳能的机身,所以我不能为别人说话。如果我将ISO设置为自动,则会基于EXIF数据在图片中获得一些奇怪的ISO值。ISO 160、240、320、480等。如果将ISO设置为特定值,则EXIF数据中始终是该值。诚然,相机制造商当然有可能真正尝试作弊,并告诉您它实际上在使用ISO 200,但是实际上它正在使用ISO 200,但是很难相信他们会明确更改EXIF数据以隐藏来自客户的事实。

还应该指出的是,ISO“设置”和实际的模拟读数级别最初从来都不是同步的。在佳能机身上,ISO 100接近于此,但我已经看到了各种测试,这些测试表明模拟读数的范围从80到120,取决于传感器。尼康传感器也进行了类似的测试(考虑到尼康目前使用的传感器,这可能适用于所有索尼传感器)。

我不认为故事会像相机制造商正在玩的那样枯燥乏味。制造传感器时会遇到物理上的困难,这些问题会阻止模拟读数与所选的数字ISO设置完全匹配;精细的微透镜结构会减轻摄影现场的许多这种假定的光损失;而据我所知,相当先进的算法可以保持您选择的设置的准确性,而不是相反。

[ 注意:我想对DXO-Mark的实际作用提供更准确的描述,但是可以预见,目前无法访问其站点。我必须进行一些研究,以查看它们是否提供了有关其测量工作原理的任何详细规格或其他信息,以查看DXO-Mark是否是试图“作为市场策略的游戏系统”。]


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21.6个颜色位似乎是合理的……每个通道为7.2,这当然是有可能的。
里德,2010年

我的传感器不过是12位传感器。每个数字传感器都以特定的位深度输出数据,并且可能在一些我认为是24位的第一阶段中画幅传感器之外,据我所知,没有一个传感器在RAW中实际输出的色彩数据超过16位。
jrista

首先,微透镜可以减轻一些光损失,但不能消除它。测试结果清楚地表明了这一点。发光景观正在谈论的是这种残留的光损耗。其次,补偿光的损失我​​不会称之为“游戏”系统,而是一种明智的措施,以确保摄影师获得他期望的曝光。第三,我同意应该公开和解释。这样可以避免误会和怀疑。
labnut

@labnut:我从来没有说过微透镜会消除它,只是它们可以防止轴外光线完全丢失。“有些被反映,有些被捕获。” 虽然我确实相信相机制造商会做一些基本的事情来确保正确应用您选择的设置,但我认为这还远远不够以至于被认为是恶意的或值得普通消费者广泛解释的。我想对于那些对挖掘和查找信息感兴趣的人,确实会在每个制造商的技术文档中指定任何此类策略。
jrista

@jrista:我同意您的看法,即文章中的“ ...相机制造商'在游戏中'游戏”似乎毫无根据,但我还是倾向于相信测量结果,因为这是最好的可用的证据(直到有更好的证据出现)
labnut

2

如果我正确理解Dubovoy先生,他会提出一个想法,即通过增加光圈大小可以增加传感器上的入射角(更快的镜头(具有相同的焦距))。入射角越大,传感器检测到的强度越小。暗示孔径的大小会影响传感器的入射角在技术上是不正确的-太可笑了。传感器处的入射角由焦距和传感器尺寸之间的几何关系确定。前光圈的大小对入射角没有影响(假设等效焦距和传感器大小)。如果他有其他建议,那么这篇文章写得太差了,我不知道他想说什么。

他进一步指出,增加的角度会导致“边缘”光线从传感器丢失,从而影响景深。他指出,丢失这些信息不会产生所需的聚焦模糊。最后他说,考虑到所有这些,一个人应该只省钱又买较小的镜片。

男孩,我把那块大玻璃花了大钱吗?我以为我看到的散景增加只是视力下降。我会为此责怪Adobe。键盘时间太多,而uV射线没有足够的时间。我敢肯定他们(sp)uV在视网膜上的散布并以某种方式产生极大的聚焦。

如果这种偏轴衰减理论中的任何一个都是正确的,则可以像其他人所建议的那样,用较快的透镜在渐晕中观察到。他们(sp)险恶的数码相机公司四处奔波改变ISO而没有告诉我们。起诉他们伤害我们的感情。就是这样的集体诉讼。填写表格并使用44美分的邮票后,律师可赚大钱,而我们的奴才则可得到1.50美元。哦,我忘了我在胶片上进行的等效曝光测试,该测试将我的大镜头与旧的小镜头进行了比较。ISO不会随着光圈大小而改变-还是?胶片中必须包含确定孔径大小并补偿ISO的分子。电影公司也参与了这一阴谋。全力以赴-给律师更多的钱。

AxO Labs需要谨慎授权谁使用其材料。我不了解他们的数据以及应证明的内容。我认为他们会充分解释其网站上的数据并澄清本文。在此之前,我认为它们名称中的第三个符号为零。那将使他们的名字A乘以0或换句话说就是零实验室。


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那里有一些效果,如果您拥有快速镜头,就很容易亲自看到它(

将快速镜头放在相机上,在可控的照明环境下将相机放在三脚架上。使用镜头的最大光圈手动拍摄照片。现在,将镜头转到安装座中,不必太远,只需断开与相机的通讯,然后再次拍摄完全相同的照片即可。

第二张照片的亮度会降低,因为凸轮不知道您使用的是快速镜头,因此无法进行校正。如果您将某些高光部分曝光,则很容易看出差异-在较亮的图片上,高光区域会更大。差异越大,镜头越快。例如50mm f / 1.8的效果确实很明显,但效果却不那么强。


有趣的....
保罗塞尚

这是一个在佳能相机上显示此行为的实验:photo.stackexchange.com/questions/43666/…–
Sunny Reborn Pony,

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我想知道为什么相机制造商会使事情变得如此复杂。如果您处于具有固定ISO和固定光圈的Av模式下,则可以简单地使用可以正确曝光照片的快门速度(包括较低的透光率补偿)。无需秘密提高ISO。


我认为您错过了重点。这就是...如果您精确地处于Av模式下,则在f / 1.2,ISO100,无论快门速度如何的情况下,镜头全开...由于传感器的设计效率不是100%,因此在曝光下您会感到有些微。您会注意到。因此,它们会增加传感器增益(“ ISO”)。正如文章中所解释的,人们对此感到不满意的原因是,您没有获得全部的f / 1.2,如果您为此付出代价,这是可耻的。但是,这种效果似乎是微不足道的,实际上是微不足道的,因此以前没有人注意到它。
phil10年

我的观点是,如果制造商知道传感器的效率低下,那么在Av模式下,提高快门速度要比ISO更有意义。

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我读了这篇文章,但不确定是否购买。DxOMark提供了一些有趣的数字,但我认为它们在现实世界中并不意味着很多,而且如果没有有关测试过程的更多详细信息,我们也很乐意这么做。无论如何,即使相机制造商有点“作弊”,我也不确定自己在乎什么。数字式ISO就像刻度盘上的一个标记,表示传感器的增益,并且在某些方面是一种保留,可以让我们与胶片的等效性进行比较。只要我们对曝光值感到满意,就可以轻松地旋转它。无论如何,当我仍然选择一些ISO值的相机时,我都能看到那种效果。

我想知道电影是不存在的,而我们正处于摄影的曙光中,可以选择使用数字,ISO甚至会存在吗?


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我怀疑我们有一个软件开发人员试图发出一些声音来吸引人们对其软件的关注-我发现这对我的专业工作没什么用。


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我怀疑这篇文章的作者没有考虑到传感器上的辐照度确实与1 /(4Fnum ^ 2 + 1)成正比而不与1 /(4Fnum ^ 2)成正比。对于Fnum> = 2.8,这种差异可以忽略不计。但是,对于较小的Fnum,必须将其考虑在内。

比例(4Fnum ^ 2 + 1)/(4Fnum ^ 2)解释了作者预期与测量值之间的至少一些差异。

奥弗


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您从哪里获得1 /(4Fnum ^ 2 + 1)?看起来您正在使用近轴近似来积分角度来积分图像空间中的辐照度。近轴近似不适用于快速镜头。的阿贝正弦条件是一种更合理的假设,并产生通常的1 /(4Fnum ^ 2)的因素。
Edgar Bonet

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OK做这个简单的测试。取一个黑框,仅将其戴上相机的机身盖,并安装f / 1.4或更快的镜头,并安装慢速的f / 4镜头。测量黑框的SNR。在所有三种情况下,第一个和最后一个测试都不会得到相同的结果,但是中间测试给出了不同的结果,并且RAW文件的结果也不同。因此,制造商正在暗中增加快速玻璃的收益。施加的量因身体而异。


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按照您的建议,如何测量SNR?
mattdm
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