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 主题:好文,转齐晓东老师:严重驳斥等效光圈概念中混杂的伪命
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anlensony
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齐老师怎么突然打起MICRO43的大旗了?因为我要为Micro43的玩家兄弟们说句公道话。



用徕卡的拥趸,一般来说多是一夫多妻的拥护者。这话千万别传到LP大人耳朵里去。不争的事实是,徕卡的拥趸多少都有除徕卡以外的几种制式的机器。行话双修或多修。







本身的计划是慢慢再介绍M43之类的机器,可以先撕扯一些索尼、佳能之类的话题。可是看到前些天XX科技关于等效光圈的文章,齐老师有些坐不住了。M43虽然饱受攻击,可确是齐老师的爱妾之一。题图就是小妾在OKINAWA机场的留影。



纵观XX科技这篇文章,主要提出了2个观点:



1.不同画幅的机器配备的等效焦距镜头使用的光圈数字虽然一样,但是景深表达不同。



2. 由于传感器尺寸不同,因此虽然标注的光圈数字相同,但是实际接受的光通量不同。进而推导出小尺寸传感器的在同样的ISO情况下会自动加大增益,进而降低了信噪比。最终推导出的结论:这就是索尼A7RII会比M43机器好的根本原因。



第一点,毫无疑问是正确的。但凡懂点基本摄影知识的人都知道。但是第二点想必才是XX科技要真正表达的内容。



齐老师看到后引发了一场深思。







XX科技假设以同样的一只50mm F1.8镜头搭载在全幅和M43画幅的机器上,因为M43传感器的面积比4倍,,因此M43传感器接收到的光通量只有全幅传感器的1/4。这时候M43在使用同样ISO设置的时候就需要多开2级增益(这里说的增益就是CMOS的AD转换中的模拟放大,没错吧!模拟的,所以噪声大吗)。而这一切消费者是不知道。电路在偷偷地干。



齐老师是老法师类型的。初看看就觉得有问题。可仔细想想也对。从能量接收的角度来思考,XX科技的这个理论是对的。



XX科技的理论是纯粹从像方的角度来考虑的,那么按照XX科技的理论反过来把物方加进来考虑会如何呢?



假设使用同样一部全幅传感器的相机,使用相同的光圈,同样拍摄100米(近似无穷远)远的一堵墙。



来一张齐老师非常喜欢的索蔡镜头照片。







装上55mm镜头时(近似考虑为50mm,方便对比),物方的拍摄尺寸:

72米 * 48米









装上24mm镜头时(近似考虑为25mm,方便对比,大家也注意到25mm正是M43机器的标准镜头焦距),物方的拍摄尺寸:

144米 * 96米



由于装24mm镜头时拍摄的物方面积比装50mm镜头时大了4倍,因此比装50mm镜头时多接收75%的物方光通量。



^_^!这个假设有意思吧!



聪明的看官一看就明白了,齐老师正好把XX科技的理论倒了一个个,当然这次问题是留给了同样的全幅传感器。



按照XX科技的理论,进一步推论当使用24mm镜头时,同样的传感器需要多接受75%的光通量,那么CMOS就需要自动降低增益2级。



这种情形实际会出现吗?当然不会!要是换上FOV(视场)更大的镜头,那么增益不是没有地方可降低了吗?



虽然,学摄影的老法师理科成绩普遍不好,但是在大学里系统学习摄影和自学毕竟是两回事,好坏也要学点相机知识。虽然那时不是数码相机的时代,可光学部分十分接近。



在胶片无法自动调增益的情况下,相机需要使用不同焦距的镜头,如果因为焦距变化导致拍摄物方的尺寸变化(接受能量变化),岂不是每次都要重新计算光圈的大小。



所以,在胶片时代,就使用相对孔径的概念。同时,物理大师们也花了很长时间研究像场照度的问题。就是研究传感器(当时的传感器是胶片)接受多少光线的问题。可惜的是上课的时候同学们对此根本没兴趣。不过齐老师还记着在哪能查到。



废话不多,把像场照度公式贴上来。



E’0就是像场照度,

像t一样的字符是物镜透过率,一般为0.85,

L为物方发光亮度,单位cd(坎德拉)/m2

(D/f)就是相对孔径





E’0的最终单位为勒克斯lx。



可以看到,这个公式只和物方的单位面积发光亮有关,和相对孔径的大小有关。



55mm索蔡镜头的最大光圈F1.8,相对孔径1:1.8。

24mm索蔡镜头的最大光圈F1.8,相对孔径1:1.8。



两者的相对孔径没有任何区别的。



实际上,这个24mm镜头的实际孔径大小只有13.33mm,而55mm镜头的实际孔径是30.55mm的实际孔径比24mm大的多,但是由于焦距的关系,相对孔径完全一致。(聪明的看官又一次鉴证了历史上的光学大师多么伟大,要是没有引入相对孔径这个概念,我们的相机恐怕要乱套了)



也就是说不管物方的大小和距离,只要给定镜头的相对孔径,同时给定物方的平均发光亮度,马上可以求出像场的照度。(CMOS也是需要考虑像场照度的吧)



上述最终推导出:有了相对孔径这个概念后,无论镜头焦距的大小和实际孔径的大小;镜头可以看作是一个进行能量采集和压缩的工具,像方照度只需要考虑来自镜头的能量就可以。



像方照度的单位是勒克斯lx,1lx=1流明/m2。1流明约为1.46毫瓦。全幅传感器的尺寸是24*35.9mm。假设像场照度20勒克斯,接收的总能量24.7微瓦。



只要传感器的大小给定,那么它接受的能量,无论镜头焦距如何变化,只要相对孔径一致,就是一致的。



最终,传感器无需在更换24mm镜头后自动降低增益。







华丽的分割线



我们研究完了全幅传感器和不同焦距的对应后,把话题转回来驳斥XX科技的伪概念。



看官们看了齐老师上面的推导颇为有理,可是最终不正是证明了M43的传感器接收的总能量只有全幅机的25%吗?拿照度乘以面积不就是答案吗?



齐老师想XX科技的博主也是这样思考的。可是初中数学就引导我们多维度的思考问题。正如2个圆圈的相切既有外切也有内切啊!



光考虑一个方向的面积肯定是不够的。



齐老师这些天也在看索尼的A7RII的技术,背照式啊!大家都说好

!索尼的王牌黑科技!







它的结构妙在哪里呢?齐老师以为妙在距离!



上图大家一看明白!可有谁想过:



这幅图画的不就是一个相机吗?光电二极管就是真正的传感器;传统堆栈式CMOS的AD电路层对光电二极管来说是什么?是镜箱,也是拦光的固定光阑。上面的微透镜就是镜头。



想通了吗?想通了XX科技的博主忘了什么?





正是距离二字!准确说是:像距!



假设拍摄同样面积的物方,假设也是100米(近似无穷远吧)外72*48米的一堵墙。



全幅机使用50mm镜头,像距是50mm;

M43相机使用25mm镜头,像距是25mm。



它们距离镜头的出瞳有50%的差距。



齐老师假设此时全幅机获得的像场照度是20勒克斯。



为啥是20勒克斯呢?这个时候传统胶片相机使用1/125秒快门,F8-11光圈正好可以拍摄阴天的景物,相当于使用ISO200胶片对应的外界条件。而此时的像场照度是20勒克斯。







根据照度的距离平方反比定律,求出全幅传感器使用50mm镜头在获得20勒克斯照度的同时,M43相机25mm像距时获得的照度是80勒克斯。



接下来,带入M43相机的传感器面积和全幅相机的传感器面积进行计算,结果如下:



整个传感器面阵:

全幅机:24.7微瓦

M43机:26.98微瓦



单个CMOS像素的情况:

全幅机:6.83E-10微瓦

M43机:1.68E-9微瓦



M43机器无论是整体还是单个像素,获得的能量都更大。







那么看看暗光情况:将像场照度降到0.1勒克斯



整个传感器面阵:

全幅机:0.12微瓦

M43机:0.13微瓦



单个CMOS像素的情况:

全幅机:3.42E-12微瓦

M43机:8.43E-12微瓦



光线越弱,差异越小。但是无论如何,M43获得的光线能量不但不比全幅机差,在各种情况下还都有一些优势。



完全不存在CMOS需要偷偷调大增益的可能。



那么为什么M43的信噪比确实比全幅的A7R差呢?齐老师相信这还是CMOS先天的密度还有结构所致。



A7RII不但有先进的背照式CMOS,密度也只有221个/mm;而奥林巴斯M43的密度高达266个/mm,而且还不是背照式的。



小幅面的先天弱点就是像素密度太大,密度决定了电路的信噪比。反过来,好处:整个光学机械系统的尺寸大幅度缩小。



如果你不在意重量,齐老师说的重量不是一个机身的重量,而是整套镜头加机身的重量,那么敬请全幅。



如果像齐老师一样已经在老年化的过程中,M43还是很理想的小妾。敬请迎娶!







再度华丽的分割!



TIPS:

很多人将光圈概念搞混,我们日常用的是F制光圈标注。50mm相对孔径1:2,就是焦距50mm,实际孔径25mm,相对孔径标注为1:2。



可是这样不方便我们看,于是引入了F制。将1:2标注为F2。



这只是个标注。(将相对孔径转换过来,成为正数)



对于M43的用户而言,42.5mm F1.2虚化好么?其实用单反机的50mm F1.4转接后装在上面的虚化效果是一样的(非常近似的景深,可以计算的)。



请放弃等效焦距,实际焦距是一样的就是一样的。



只要实际焦距是一样的,有效孔径是一样的,景深计算也是一样的,因此虚化效果也是一样的。计算景深的时候只需要代入的是物距、实际焦距和相对孔径啊!



加上齐老师也计算了不同传感器获得能量的能力。



所以请放弃等效光圈的概念。



那么是否有必要买松下徕卡42.5mmF1.2(近似50mmF1.4)呢?齐老师觉得只要你有钱,还是有必要的。因为松下徕卡42.5mm F1.2和单反机的50mm F1.4的设计理念是不一样的。这个今后齐老师会为大家阐述。







本文为《91拍照》原创作品,如需转载请注明出处与作者,本齐老师欢迎读者来消息互动哦!齐老师一定竭尽所能回答技术控的各种问题本文为徕卡范原创作品,如需转载请注明出处与作者。

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2018-11-07 13:15
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大眼镜小眼睛
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thalassaz_1 发表于 2018-11-13 12:58
同一场景,你用你家sony的24GM拍,我用奥巴的12小定焦拍。
会有差异吗?当然有,这个差异就是你的摄影水平和我的摄影水平之间的差别。
抛开摄影谈什么等效,都是经销商灌水忽悠小白的常规手段。
话说你的灌水水平肯定远在我之上,但会忽悠的人不一定能赚到钱。
要是你用24gm和你用12小定一起拍呢? 技术不差了 就看器材了不是? 所以呀 再会吹牛皮 器材的差距也还是客观存在的。 你以为拿半身像和全身像比 就能赚到钱? 是你忽悠 还是我忽悠呢?
2018-11-13 13:06
thalassaz_1
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60碎成渣 发表于 2018-11-13 08:44
呵呵,拍大头照还虚幻那,有点智商吧,你是要虚掉耳朵,还是虚掉眼睛
嘿嘿,所以说这种人就是个键摄。哪个被你拍的人希望看到你的脸庞都是糊的。
2018-11-13 13:01
thalassaz_1
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大眼镜小眼睛 发表于 2018-11-12 17:05
所谓的等效, 就是只同一个场面, 我本来用全幅拍, 现在换成M43拍的效果差异。 你都拍不出同场景, 当然不用讨论等效了。 这点都要胡搅缠, 才是真的坏。
同一场景,你用你家sony的24GM拍,我用奥巴的12小定焦拍。
会有差异吗?当然有,这个差异就是你的摄影水平和我的摄影水平之间的差别。
抛开摄影谈什么等效,都是经销商灌水忽悠小白的常规手段。
话说你的灌水水平肯定远在我之上,但会忽悠的人不一定能赚到钱。
2018-11-13 12:58
醉梦秋霖
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卧槽,现在索吹都这么猛吗,一月一次啊,还能逼逼这么多,传道真的不容易不容易,这东西就跟说隔壁腹肌虚标一样,本身都是cmos决定的东西,非要变着花样来等效小底性价比低伪光圈,为了营销不择手段啊,真的是对的起5毛对不起良心哈。
还是那句话,现在的1.2光圈叫1.2,那在10年前的全副机上叫啥,等效多少,别跟我扯还是1.2,你要敢这么说我就拿你的公式问你脸疼不。
最后,索尼那小菊花能上1.2光圈镜头吗?中一真是块儿好棒的遮羞布啊
2018-11-13 10:35
60碎成渣
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大眼镜小眼睛 发表于 2018-11-13 01:33


oh 原来全幅全身像是拿来和M43半身像比 真机智。 那如果我拿全幅拍大头照 你怎么办?...
呵呵,拍大头照还虚幻那,有点智商吧,你是要虚掉耳朵,还是虚掉眼睛
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2018-11-13 08:44
60碎成渣
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大眼镜小眼睛 发表于 2018-11-13 01:33


oh 原来全幅全身像是拿来和M43半身像比 真机智。 那如果我拿全幅拍大头照 你怎么办?...
是你自己在那比来比去
当然,对构图能力有问题的人,确实必须使用更大画幅来解决问题
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2018-11-13 08:43
大眼镜小眼睛
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60碎成渣 发表于 2018-11-13 00:16
你除了列举少数甚至极端的情况,也没什么脓水了,别在这现眼了,丢人不?
全服全身人像,43半身人像,景深就是一样的,你说破天,也就凸显自己的无知和胡搅蛮缠
你怎么不拍一面墙,按你这逻辑什么景深又有什么用,在你眼里可能相机只有这时候用上
oh 原来全幅全身像是拿来和M43半身像比 真机智。 那如果我拿全幅拍大头照 你怎么办?
2018-11-13 01:33
60碎成渣
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大眼镜小眼睛 发表于 2018-11-12 09:43


人家拍的是一张脸 你拍的是一双眼 然后说景深一样 就是你的逻辑?...
你除了列举少数甚至极端的情况,也没什么脓水了,别在这现眼了,丢人不?
全服全身人像,43半身人像,景深就是一样的,你说破天,也就凸显自己的无知和胡搅蛮缠
你怎么不拍一面墙,按你这逻辑什么景深又有什么用,在你眼里可能相机只有这时候用上
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2018-11-13 00:16
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thalassaz_1 发表于 2018-11-12 16:53
景深和视角完全是两码事。
我记得回复另一个人时曾说过,非要在一起等效,不是傻就是坏。
等效光圈这种东西本来就是经销商想出来骗小白的。还真有人信。
m43的12当然不能当全幅的11来用啦,一个广角,另一个超广角。
不过,你既然是超广角,为什么还要浅景深?
我平时用全幅的时候,广角都要收光圈,因为景深太浅,被拍的人不满意。
论景深,m43那几个1.8光圈的镜头的景深才是恰到好处的。
当然每个人追求的画面不一样,但如果非要把视角和景深放在一起讲,或者说非要追求浅景深,你应该去玩大画幅,135这种小画幅,就不要拿出来讲了
所谓的等效, 就是只同一个场面, 我本来用全幅拍, 现在换成M43拍的效果差异。 你都拍不出同场景, 当然不用讨论等效了。 这点都要胡搅缠, 才是真的坏。
2018-11-12 17:05
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大眼镜小眼睛 发表于 2018-11-12 09:56
当然要一起谈了。 你的说法只是说m43有些镜头能达到全幅某些镜头的景深。 但这没任何意义 所谓等效 本来就是在同视角的情况下对比 不然画面都不一样 景深有什么好比 你景深再一样 m43的12也没法当全幅的11来用
景深和视角完全是两码事。
我记得回复另一个人时曾说过,非要在一起等效,不是傻就是坏。
等效光圈这种东西本来就是经销商想出来骗小白的。还真有人信。
m43的12当然不能当全幅的11来用啦,一个广角,另一个超广角。
不过,你既然是超广角,为什么还要浅景深?
我平时用全幅的时候,广角都要收光圈,因为景深太浅,被拍的人不满意。
论景深,m43那几个1.8光圈的镜头的景深才是恰到好处的。
当然每个人追求的画面不一样,但如果非要把视角和景深放在一起讲,或者说非要追求浅景深,你应该去玩大画幅,135这种小画幅,就不要拿出来讲了
2018-11-12 16:53
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thalassaz_1 发表于 2018-11-12 09:49
景深就是景深。
你非要把视角和景深混为一谈,你真的是来搞笑的
当然要一起谈了。 你的说法只是说m43有些镜头能达到全幅某些镜头的景深。 但这没任何意义 所谓等效 本来就是在同视角的情况下对比 不然画面都不一样 景深有什么好比 你景深再一样 m43的12也没法当全幅的11来用
2018-11-12 09:56
thalassaz_1
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大眼镜小眼睛 发表于 2018-11-11 17:11
视角差一半 谈什么景深? 这不是搞笑吗
景深就是景深。
你非要把视角和景深混为一谈,你真的是来搞笑的
2018-11-12 09:49
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60碎成渣 发表于 2018-11-12 09:07
就一个视角还要决定景深?你这逻辑就别来丢人了
人家拍的是一张脸 你拍的是一双眼 然后说景深一样 就是你的逻辑?
2018-11-12 09:43
60碎成渣
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大眼镜小眼睛 发表于 2018-11-11 17:11


视角差一半 谈什么景深? 这不是搞笑吗
就一个视角还要决定景深?你这逻辑就别来丢人了
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2018-11-12 09:07
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明月无心 发表于 2018-11-11 17:14
完全赞同决定景深的因素有且只有3个:焦距,光圈,摄距
这不就得了 光圈焦距都相同 摄距能一样吗?
2018-11-11 17:25
明月无心
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windmind2006 发表于 2018-11-11 17:01
等效光圈,就是景深焦虑恐惧症患者杜撰的伪概念。
完全赞同决定景深的因素有且只有3个:焦距,光圈,摄距 本帖最后由 明月无心 于 2018-11-11 17:16 编辑
2018-11-11 17:14
llzzllllzzll
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就一句,要等,就全部参数都等。等一个不等一个都是耍流氓
2018-11-11 17:12
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thalassaz_1 发表于 2018-11-11 15:10
一个12,一个11呀,物理焦距差不多。光圈一样的话,景深也差不多。
视角差一半。
视角差一半 谈什么景深? 这不是搞笑吗
2018-11-11 17:11
windmind2006
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等效光圈,就是景深焦虑恐惧症患者杜撰的伪概念。
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2018-11-11 17:01
thalassaz_1
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大眼镜小眼睛 发表于 2018-11-11 14:16
m43的12mm是全幅的24 凭啥和11mm比?
一个12,一个11呀,物理焦距差不多。光圈一样的话,景深也差不多。
视角差一半。
2018-11-11 15:10
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thalassaz_1 发表于 2018-11-11 14:08
奥巴有12mm F/2,拿来跟全幅11mm比虚化如何?哈哈哈
m43以前iso是不能开到400的,现在iso400在明亮照度下,画质依旧细腻。晚上和室内都依旧够用了。(要是全幅在昏暗灯光下,iso400的画质也一样shit)
所以决定画质的,从来不是画幅,而是技术的进步。
虚化就是虚化,高感就高感,视角就是视角。
妄图用一个指标来混淆,不是蠢就是坏。
m43的12mm是全幅的24 凭啥和11mm比?
2018-11-11 14:16
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凤栖5 发表于 2018-11-8 15:26
我觉得你这是在偷换概念,如果你觉得全幅ISO800-1000时候不能看,那你M43只能用不超过ISO200,否则高感更烂。哦对了M43原生ISO也只是200,其他档位你就当不存在好了。
还有其实m43用400焦段光圈F5.6的虚化吊打全幅24/1.4,还有谁说m43虚化差?
视角相差了十万八公里还比什么虚化,你怎么不拿奥巴800mm来和全幅11mm比虚化?
奥巴有12mm F/2,拿来跟全幅11mm比虚化如何?哈哈哈
m43以前iso是不能开到400的,现在iso400在明亮照度下,画质依旧细腻。晚上和室内都依旧够用了。(要是全幅在昏暗灯光下,iso400的画质也一样shit)
所以决定画质的,从来不是画幅,而是技术的进步。
虚化就是虚化,高感就高感,视角就是视角。
妄图用一个指标来混淆,不是蠢就是坏。
2018-11-11 14:08
凤栖5
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thalassaz_1 发表于 2018-11-07 16:31

你首先得明确是什么效果。否则单纯拿光圈说事是有点可笑的。
高感?同样的iso,在800~1000的情况下,肯定全幅好,超过这个范围,全...
我觉得你这是在偷换概念,如果你觉得全幅ISO800-1000时候不能看,那你M43只能用不超过ISO200,否则高感更烂。哦对了M43原生ISO也只是200,其他档位你就当不存在好了。
还有其实m43用400焦段光圈F5.6的虚化吊打全幅24/1.4,还有谁说m43虚化差?
视角相差了十万八公里还比什么虚化,你怎么不拿奥巴800mm来和全幅11mm比虚化?
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2018-11-08 15:26
kimho
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越说越复杂
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2018-11-08 08:07
Tssss
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废话太多,其实就是两句,等效光圈,就是曝光等效,景深不等效。
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2018-11-08 07:42
thalassaz_1
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mjzhanghu 发表于 2018-11-7 15:35
可以这样理解吧,在光照不好情况下,m43的1.4的拍摄效果,apsc用f2就可实现,全副f2.8就可以了。
你首先得明确是什么效果。否则单纯拿光圈说事是有点可笑的。
高感?同样的iso,在<800~1000的情况下,肯定全幅好,超过这个范围,全幅和M43都很糟。
景深?用m43的25/1.4拍出来的虚化效果应该和全幅24/1.4差不多,因为实际焦距差不多,光圈差不多。但是视角差异很大。
2018-11-07 16:31
dsli111
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支持撰文!
不过已经过了可以看长篇技术文章的年龄。而且之前的“等效”也一概不看。我只知道m43的25是标准镜头,它的1.4景深是什么样就够了,没必要再换算成全幅的2.8是什么样,信噪比?你饶了我把,我就照个像还得另读个学位不成
2018-11-07 16:02
轻声叹息
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好混乱的逻辑思维和公式推导啊,体育老师教的?
2018-11-07 15:49
金池长老
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谁用谁知道
2018-11-07 15:39
mjzhanghu
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可以这样理解吧,在光照不好情况下,m43的1.4的拍摄效果,apsc用f2就可实现,全副f2.8就可以了。
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2018-11-07 15:35
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