ทำไมเซนเซอร์ขนาดใหญ่ถึงนำไปสู่ความชัดตื้นที่ลึกกว่า

จะได้รับการกล่าวถึงในตอนไม่กี่ตำแหน่งที่ผลการเซ็นเซอร์ขนาดใหญ่ในภาพที่มีความลึกตื้นของสนาม ภาพตัวอย่าง:

APS-C Canon 30D ซ้าย, FF Canon 5D ขวา, เลนส์เดียวกัน, องค์ประกอบเดียวกัน, ทั้ง f / 2.8

ฉันเข้าใจว่าขนาดเซ็นเซอร์จะเกี่ยวข้องกับตัวอย่างเช่นมุมมองภาพ แต่ความสัมพันธ์กับความชัดลึกไม่ตรงไปตรงมา

มันจริงดูเหมือนขัดแย้ง - ฉันมีหลุมเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเซ็นเซอร์ของฉันและฉันสามารถที่จะมุ่งเน้นไปที่จำนวนน้อยของจุด

อะไรคือสาเหตุของผลกระทบนี้?

ประการแรกจำนวนหลุมในเซ็นเซอร์ไม่มีการแบกในที่ที่คุณสามารถโฟกัสหรือ 'เท่าใด' คุณสามารถมุ่งเน้น แสงนอกโฟกัสยังคงมีแสงกระทบกับเซ็นเซอร์

เพียงแค่ใส่คุณก็มีระยะชัดลึกที่ลึกกว่าด้วยเซนเซอร์ฟูลเฟรมเพราะคุณต้องเข้าใกล้วัตถุมากขึ้น (หรือซูมเข้า) เพื่อเติมเต็มเฟรม โปรดทราบว่าในตัวอย่างของคุณมันบอกว่าองค์ประกอบเดียวกัน : กล้องถูกย้ายหรือเปลี่ยนความยาวโฟกัสเพื่อเติมเฟรมด้วยขวด

หากต้องการติดตั้งขาตั้งกล้องและถ่ายภาพด้วยกล้อง APS-C ที่มีขวดบรรจุอยู่ในกรอบอีกวิธีหนึ่งคุณสามารถถ่ายภาพเดียวกันในตำแหน่งเดียวกันกับกล้องฟูลเฟรมคุณจะได้ พื้นที่รอบ ๆ ขวดมากขึ้น ดังนั้นคุณจะต้องซูมเข้าหรือขยับกล้องให้เข้าใกล้เพื่อให้ได้ภาพที่ตรงกับที่ขวดบรรจุอยู่ซึ่งจะทำให้ความลึกของภาพลดลง

ดูบทสรุปที่ยอดเยี่ยมของขนาดเซ็นเซอร์และเอฟเฟกต์

คุณจะได้รับความชัดลึกที่ตื้นขึ้นเมื่อใช้เซ็นเซอร์ขนาดใหญ่ในขณะที่รักษาอัตราส่วนรูรับแสงและมุมมองภาพโดยไม่ย้ายกล้องโดยที่ไม่ต้องขยับกล้อง คือถ้าคุณยังคงการตั้งค่าเดิมไว้ แต่ซูมกล้อง FF ให้ตรงกับมุมมอง (ให้องค์ประกอบที่เทียบเท่า)

ความชัดลึกของภาพเป็นฟังก์ชั่นของขนาดทางกายภาพของช่องรับแสง เลนส์ 75mm f / 4.0 ในกล้องฟูลเฟรมมีรูรับแสงทางกายภาพที่ 75/4 เช่น 18.75 มม. ในขณะที่เลนส์ 50 มม. f / 4.0 ในกล้องครอบตัด 1.5x มีรูรับแสงทางกายภาพที่ 50/4, 12.5 มม.

จากนี้มันเป็นเรื่องง่ายที่จะหาค่ารูรับแสงที่เทียบเท่าคุณต้องได้ความชัดลึกเท่ากันทั้งกล้อง / เลนส์เพื่อให้ได้รูรับแสงทางกายภาพที่ 18.75 มม. กับเลนส์ 50 มม. มันจะต้องเป็น f / 2.6 (50 /18.75) ซึ่งมากกว่าหยุดทั้งหมดเร็วกว่า!

ทำไมเซนเซอร์ขนาดใหญ่ถึงนำไปสู่ความชัดตื้นที่ลึกกว่า

ในแง่ง่าย: มันไม่ได้

หากคุณใช้เลนส์เดียวกันทั้งหมดและเปลี่ยนขนาดเซ็นเซอร์เพียงอย่างเดียวคุณจะไม่ได้รับความชัดลึกที่ตื้นกว่าด้วยเซ็นเซอร์ขนาดใหญ่

เมื่อคุณเปลี่ยนตัวแปรอื่น ๆ เพื่อชดเชยขนาดเซ็นเซอร์ที่แตกต่างกันซึ่งคุณอาจได้รับการเปลี่ยนแปลงในเชิงลึกของฟิลด์

ในกรณีของภาพตัวอย่างที่คุณโพสต์ช่างภาพเคลื่อนไหวกล้องจริง! เขาคาดว่าจะทำเช่นนี้เพื่อชดเชยการเปลี่ยนแปลงขนาดของเซ็นเซอร์เพื่อให้วัตถุหลักเติมเต็มส่วนที่ใกล้เคียงกันของเฟรม อย่างไรก็ตามอย่างชัดเจนเมื่อคุณย้ายกล้องมันจะเปลี่ยนมุมมองและระยะทางสัมพัทธ์ระหว่างวัตถุ - ในกรณีนี้ด้วยกล้องต่อไปจากวัตถุที่จะมีระยะชัดลึก

แน่นอนว่าถ้าเขาไม่ได้ขยับกล้องหรือเปลี่ยนความยาวโฟกัส (ผ่านการซูมหรือเปลี่ยนเลนส์) จากนั้นภาพที่ถ่ายจากเซ็นเซอร์ขนาดเล็กจะดูเป็น "ครอบตัด" เพียงแสดงส่วนของภาพที่เซ็นเซอร์ขนาดใหญ่ขึ้นเท่านั้น แสดงให้เห็นว่า แต่ในแง่มุมอื่น ๆ ทางด้านเทคนิคของภาพถ่ายจะเหมือนกันมีการครอบตัดเท่านั้น

ดังนั้นเหตุผลที่หลายสิ่งหลายอย่างเปลี่ยนแปลงไปตามขนาดของเซ็นเซอร์ไม่ได้เป็นจริงเนื่องจากขนาดเซ็นเซอร์ แต่เนื่องจากสิ่งที่คุณทำเพื่อชดเชยขนาดเซ็นเซอร์ไม่ว่าจะโดยการเลือกที่แตกต่างกันตั้งกล้องเลนส์ซูมหรือระดับ ในกรณีของตัวอย่างนี้มันเป็นการเลือกตำแหน่งกล้องที่แตกต่างกัน - โดยเฉพาะการเปลี่ยนกล้องไปเป็นระยะทางวัตถุ

บางทีวิธีที่ชัดเจนที่สุดในการอธิบายคือถ้าคุณเปรียบเทียบกับเซ็นเซอร์ที่ครอบตัด (aps-c) การถ่ายภาพสิ่งเดียวกันจากจุดเดียวกันเพื่อให้ได้ผลลัพธ์เดียวกัน (การใส่เฟรม) ในฟูลเฟรมคุณต้องมีความยาวโฟกัสยาวกว่า ตามความเป็นจริงแล้วเลนส์ที่ยาวขึ้นจะให้ระยะชัดลึกที่ตื้นกว่า

แก้ไข (แม่นยำยิ่งขึ้นน่ารำคาญกว่า): ดังนั้นจึงไม่ถูกต้องและทำให้เข้าใจผิดว่าเซ็นเซอร์ที่ใหญ่กว่านำไปสู่ความชัดลึกที่ตื้นกว่าอย่างน้อยก็โดยตรงไม่มีทางที่จะเกิดขึ้นได้จริง

ความชัดลึกของฟิลด์ขึ้นกับความยาวโฟกัสและ f-number เท่านั้น ในทุกเซ็นเซอร์ที่เป็นไปได้ (หรือฟิล์ม) เลนส์เดียวกัน (การตั้งค่าเดียวกัน) จะให้ระยะชัดลึกที่เท่ากัน หากเราสมมติว่ากล้องทุกตัวที่เราใส่เลนส์ที่ให้นี้มีเมาท์ที่เหมาะสมเพื่อให้พอดีกับระยะห่างระหว่างเลนส์และระนาบโฟกัสเพื่อให้ได้โฟกัสที่ถูกต้องทั้งหมดที่เราได้รับการเปรียบเทียบรูปแบบเซ็นเซอร์ / ฟิล์มทั้งหมดที่เป็นไปได้ วงกลมรูปภาพที่ฉายเดียวกัน

UPDATE: นี่คือการอัปเดตเพื่อแจ้งผู้แสดงความคิดเห็นของฉัน (และทุกคนที่สนใจ) ทำไมฉันถึงไม่ใช้ CoC เกี่ยวกับขนาดเซ็นเซอร์ในคำตอบของฉันด้านบน คนส่วนใหญ่ที่อาจอ่านสิ่งนี้รู้แล้วอาจรู้มากกว่าฉันเกี่ยวกับเรื่องนี้และอาจพบว่าโง่ที่จะอ่านสิ่งที่พวกเขารู้แล้ว โปรดจำไว้ว่าฉันแค่พยายามทำให้มุมมองนี้

สำหรับผู้ที่ไม่ทราบว่า Circle of Confusion เป็นหนึ่งในจุดที่ไม่มีที่สิ้นสุดของแสงเลนส์ที่ฉายบนระนาบโฟกัสในกรณีของเราเป็นส่วนหนึ่งของกล้องที่มีเซ็นเซอร์หรือฟิล์มบางตัว จุดที่ใกล้ที่สุดนี้ถึงจุดหนึ่ง (ซึ่งไม่มีขนาด แต่จุดของเราไม่เคยมีจุดเพราะเลนส์ไม่สมบูรณ์) ภาพที่คมชัดยิ่งขึ้น (ในพื้นที่นั้น) และในทางกลับกัน (ความหมายคร่าวๆเพียงเพื่อแนะนำผู้มาใหม่ให้กับเรื่องผู้เชี่ยวชาญโปรดอย่าเสียเวลาวิจารณ์นี้)

ฉันคิดว่าเราสามารถยอมรับ CoC สูงสุดที่อนุญาตได้คือค่าที่ใช้ในการพิจารณาด้วยความมั่นใจทางคณิตศาสตร์ว่าอะไรอยู่ในโฟกัสและอะไรที่ไม่ มันทำหน้าที่จุดประสงค์ของ "การวาดเส้น" (จริง ๆ แล้วมีการเปลี่ยนระหว่างโฟกัสและไม่โฟกัส) และอาจปรับได้ตามขนาดการพิมพ์ที่คุณต้องการเพื่อให้บรรลุเนื่องจากการพิมพ์ที่ใหญ่ขึ้นจะทำให้สิ่งนี้ การเปลี่ยนแปลงที่ชัดเจนมากขึ้นและในบางระดับหนึ่งจะสังเกตเห็นว่าบางพื้นที่ดูเหมือนจะอยู่ในโฟกัสโดยดูที่การพิมพ์ภาพขนาดเล็กของภาพเดียวกันนั้นจริง ๆ แล้วไม่ได้โฟกัส

การใช้สูตรที่องค์ประกอบหนึ่งคือ CoC เพื่อกำหนด DOF เป็นกระบวนการวิเคราะห์ดังนั้นจึงเป็นวิธีที่จะเข้าใจว่าเกิดอะไรขึ้นไม่ใช่การเปลี่ยนแปลงสิ่งต่าง ๆ (เช่นภาพที่เลนส์กำลังฉายบนระนาบโฟกัส) ความจริงที่ว่า CoCs มีอยู่และเราจำเป็นต้องตัดสินใจว่าขนาด CoC ที่เหมาะสมในการสร้างภาพที่คมชัดในขนาดที่กำหนดนั้นไม่ได้เปลี่ยนวิธีการทำงานของเลนส์ในเซนเซอร์ / รูปแบบฟิล์มที่แตกต่างกัน

หากคุณต้องการงานพิมพ์ขนาดใหญ่ฉันเข้าใจว่าอาจจำเป็นต้องพิจารณาความคมชัดที่ยอมรับได้อื่น ในคำตอบของฉันข้างต้นฉันคิดว่า (และฉันประกาศว่าทำ) ระนาบโฟกัสนั้นเหมือนกันเสมอนั่นคือสิ่งที่เกิดขึ้นในกล้อง DSLR ที่ทันสมัยที่เรากำลังพูดถึง: การตีความที่แตกต่างกันของเลนส์ในร่างกายที่แตกต่างกันนั้นเป็นเรื่องของการปลูกพืช

บางครั้งการวาดภาพที่ดูน่าเกรงขามน่าเกลียดก็ช่วยได้

การพิมพ์สองขนาดที่เท่ากันจากเซ็นเซอร์ที่แตกต่างกันสองตัวจะให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับความละเอียดของเซ็นเซอร์ทั้งสอง

หากเราถือว่าความหนาแน่นของพิกเซลเหมือนกันสำหรับเซ็นเซอร์ทั้งสองและเราพิมพ์ด้วยความละเอียดคงที่การพิมพ์จากเซ็นเซอร์ขนาดเล็กจะมีลักษณะเหมือนวัตถุที่มีขนาดใหญ่กว่าเพียงแค่ถูกครอบตัด

หากเราสมมติว่าความหนาแน่นของพิกเซลเหมือนกันและเราพิมพ์ที่ขนาดคงที่การพิมพ์จากเซ็นเซอร์ขนาดเล็กจะมีลักษณะเหมือนกับการครอบตัดของขนาดใหญ่ที่มีคุณภาพต่ำกว่า

หากเราวิเคราะห์วัตถุประสงค์ของเราอย่างเรียบง่ายและถูกต้องมากขึ้นทั้งสองมีพิกเซลเพียงพอที่จะพิมพ์ขนาดคงที่ที่เราต้องการโดยไม่สูญเสียคุณภาพอย่างเห็นได้ชัดสิ่งที่เราได้รับจากการพิมพ์จากเซ็นเซอร์ขนาดเล็กก็เหมือนกับการขยายภาพที่พิมพ์ เซ็นเซอร์ดังนั้นเราจึงสามารถเห็นความแตกต่างของความลึกของเขตข้อมูลนั่นคือเราเห็นรายละเอียดเพิ่มเติมเพื่อให้ง่ายต่อการมองเห็นพื้นที่ที่ไม่อยู่ในโฟกัสเล็กน้อย สิ่งนี้เราสามารถคิดได้ถ้าเราตัดสินใจที่จะใส่ CoC ที่ใหญ่กว่าในสูตรเมื่อในขณะที่ถ่ายภาพเราคำนวณ DOF ช่างภาพช่างหยาบเหลือเกินที่จะไม่ทำเช่นนั้น? ;-)

อย่างไรก็ตามฉันไม่ได้ล้อเลียนใครเลย ฉันแค่พูดสั้น ๆ เรื่องสั้น: ถ้าคุณทำภาพพิมพ์ขนาดใหญ่คุณอาจต้องการที่จะบีบอัด DOF ออกจากรูรับแสงของคุณเลือกตัวเลข f ที่สูงกว่าดังนั้นบางส่วนของภาพรอบเส้นที่แยกออกจากโฟกัสและใน โฟกัสจะคมชัดพอที่จะพิจารณาอย่างเต็มที่ในการโฟกัสในการขยาย แค่นั้นแหละ.

เลนส์เดียวกันที่มีการตั้งค่ารูรับแสงเดียวกัน (ที่ความยาวโฟกัสเดียวกันหากเป็นการซูม) จะให้ผลเหมือนกันเสมอ CoC ไม่ใช่ตัวแปรทางกายภาพเหมือนกับที่ฉันเพิ่งพูดถึงซึ่งการเปลี่ยนแปลงแสงที่ออกมาจากเลนส์และในกล้องของคุณจริงๆมันเป็นพารามิเตอร์ที่ใช้ในการกำหนดทางคณิตศาสตร์หากสิ่งที่อยู่ในโฟกัส

คุณไม่สามารถพูดได้ว่า DOF เป็นฟังก์ชั่นขนาดเซ็นเซอร์ (ในหมู่อื่น ๆ ) เพราะเซ็นเซอร์ขนาดใหญ่จะใช้สำหรับงานพิมพ์ขนาดใหญ่และงานพิมพ์ขนาดใหญ่ที่คุณเห็นออกจากพื้นที่โฟกัสที่เป็นงานพิมพ์ขนาดเล็กที่คุณไม่เห็น ประการแรกเพราะการเรียกสิ่งนี้ว่าความสัมพันธ์ทางอ้อมคือคำสละสลวยเพราะนี่คือการบันทึกรายละเอียดค่าใช้จ่ายของความถูกต้องแท้จริง บางทีฉันอาจจะคิดถึงบางสิ่งบางอย่าง ...

Depth of Field เป็นฟังก์ชั่นของตัวแปรหลายตัวหนึ่งในนั้นคือระยะห่างของวัตถุ ในตัวอย่างช็อตที่คุณโพสต์ด้านซ้ายถ่ายด้วย Canon 30D ซึ่งมีเซนเซอร์ครอบตัด APS-C (24 มม.) ในขณะที่ด้านขวาถ่ายด้วย Canon 5D ซึ่งมีเซนเซอร์ฟูลเฟรม (35 มม) ภาพถ่ายทั้งสองถูกถ่ายด้วยเลนส์เดียวกันที่รูรับแสงเดียวกัน

เหตุผลที่ DoF เปลี่ยนไประหว่าง 30D และ 5D นั้นเป็นเพราะการรักษาเฟรมหรือขนาดของวัตถุที่สัมพันธ์กับขนาดของภาพคุณต้องเข้าใกล้ 5D นี่เป็นเพราะ 5D มีมุมมองที่กว้างกว่าสำหรับเลนส์ที่ให้มามากกว่า 30D ยิ่งคุณจดจ่อกับวัตถุมากเท่าใดความชัดลึกของภาพก็จะลดลง

ความชัดลึกของสนามถูกกำหนดโดยปัจจัยสองประการเท่านั้น พวกเขาเป็นอัตราส่วนการขยายและ fstop โดยการขยายผมหมายถึงขนาด prit สุดท้ายเมื่อเทียบกับขนาดของวัตถุ เซ็นเซอร์ขนาดใหญ่จำเป็นต้องใช้กำลังขยายน้อยกว่าเพื่อให้ได้ขนาดการพิมพ์ที่เฉพาะเจาะจงดังนั้นจึงดูเหมือนว่ามีความชัดลึกมากกว่า แต่ถ้าขยายไปที่อัตราส่วนเดียวกับเซ็นเซอร์ขนาดเล็กกว่าจะพิสูจน์ได้ว่า