Zdravím,
nechci tady moc čeřit vody, nicméně mi přijde, že tu mírně ohýbáte fyziku a rád bych pár věcí upřesnil. Příspěvek je nakonec dlouhý a technický, snažil jsem se vše vysvětlit "polopatě", ale někde bylo potřeba termínů. Dotkl jsem se mnoha témat, ale doufám, že osvětlím hodně věcí
"Proč menší senzor více šumí?"Představme si jednoduchou situaci, kdy stejný FF objektiv nasadíme na FF i APS-C tělo. V obou případech ze zadní strany objektivu vyjde stejný proud světla - pro zjednodušení si jej můžeme představit jako kužel, jehož špička vychází z objektivu a základna dopadá na senzor. V obou případech (APS-C i FF) bude základna kužele stejně velká, ale zatímco v případě APS-C bude mít značně přesahy, u FF pokryje celý senzor.
Jinými slovy na APS-C senzor dopadá méně světla, protože je menší, zatímco FF snímač zabírá více rozlohy. Teorie o velikosti pixelů sice má co do sebe, ale v poslední době se ukazuje, že spíše než velikost pixelů s nižším šumem koreluje velikost snímače.
Toto zároveň vysvětluje, proč je obraz v obou případech stejně exponovaný. Jeden objektiv totiž vždy vyšle poměrně rovnoměrné světlo na čip, takže pokud byste to měřili, všude na čipu bude podobně intenzivní světlo (vyjma případné vinětace).
Pokud by na menší čip mělo dopadat více světla, potom by to v našem imaginárním případě s jedním objektivem nasazeným na APS-C i FF těle znamenalo, že na prostředek FF čipu (kde je imaginární APS-C čip) musí objektiv posílat více intenzivní světlo a přeexponovávat to. To se neděje.
Zkrátka - vždy je třeba vycházet z toho, že objektiv nevytvoří jiný obraz podle toho, jaký je v příslušném těle čip.
"Na väčší snímač je potom (pri tej istej svetelnosti) potrebný objektív s väčšou "přední čočkou", na menší zase s menšou. (keďže svetelnosť = ohnisko/priemer + ohnisko závisí od {veľkosti} snímača => tak aj priemer "čočky" závisí od snímača) Teda také objektívy už nespĺňajú tvoju podmienku: že majú rovnako veľký vstupný priemer a uhol záberu."Tohle je trošku komplikovanější. Pokud mluvíme o světle, tak je důležitá "velikost přední čočky" + kupa dalších vlastností objektivů, což ve výsledku určuje T-stops (kolik světla ve skutečnosti dopadne na čip). To se odvíjí od clony (F-stops, ta určuje hloubku ostrosti), přičemž zde je důležité rozlišovat velikost snímače. Normálně s velikostí snímače F-stops nepočítají (clona=ohnisko/průměr clonového otvoru) a fyzické ohnisko objektivu se nezmění po nasazení na jiné tělo (tedy objektiv produkuje pořád ten samý obraz). Můžete počítat s "přepočteným clonovým číslem"=přepočtené ohnisko/průměr clony. To ale ani náhodou neznamená, že by objektiv najednou začal posílat méně světla na čip, jen protože počítáte něco jinak. Toto funguje jako relativní porovnání hloubky ostrosti.
Dejme tomu, že námi nasazený objektiv na APS-C i FF těle je 35 mm f/1.4 - na FF to je 35 mm f/1.4, ale na APS-C má jiný úhel záběru, tedy se chová jako by měl 35*1,5 = 52,5 mm na FF, protože APS-C tělo pobere jen prostřední část obrazu vykreslenou objektivem.
Pokud byste chtěli zjistit, jaký byste potřebovali objektiv na FF, aby vyprodukoval úplně totožný obraz jako 35 mm f/1.4 na APS, potom musíte počítat s přepočteným ohniskem i přepočteným clonovým číslem -> jednalo by se tedy o 52,5 mm objektiv s clonou (1,4*1,5)= f/2. Pokud tedy vedle sebe dáte APS-C s 35mm f/1.4 a FF s 52,5 mm f/2, dostanete totožný obraz - stejný úhel záběru, stejnou hloubku ostrosti, zkrátka stejný obraz.
Výpočty v tento moment ještě nesedí, protože APS-C čip dostane cca dvojnásobek světla oproti FF (světelnost f/1.4 vs. f/2), tedy obraz bude na čipu o 1 EV světlejší než u FF. Zde ale do hry přichází rozdílná výkonnost ohledně ISO, kdy FF jsou o cca 1 EV lepší v šumu než APS-C (rozdíl v praktických testech je spíše 0,8-0,9 EV, ale to je dáno horší odladěností APS-C) - FF totiž mají přesně 2× větší plochu snímače než APS-C.
Takže v ideálních podmínkách, APS-C s 35 mm f/1.4 na f/1.4, 1/35 s a ISO 1600 vyprodukuje úplně shodnou fotku jako FF s 52,5 mm f/2 na f/2, 1/50 s a ISO 3200. Otázkou zůstává, zdali vždy najdete pro jiný systém 100% ekvivalentní sklo.
Ekvivalentní sklo na menší čipPokud hledáte ekvivalentní sklo z FF - např. 70-200 mm f/2.8 - na např. Olympus (crop 2×), tak nehledáte jen objektiv s ohnisky 35-100 mm, ale i se světelností f/1.4 (2.8/2). A pokud zajdeme do důsledků, tak takový objektiv by byl stejně velký, těžký a měl by stejně velký přední člen jako 70-200 f/2.8 pro FF. Zkrátka fyziku nepřechytračíte.
"Existuje ale "ISO štandard"To máte sice pravdu, ale ISO 100 je spíše univerzální startovní číslo, které se většinou dává na začátek expoziční řady s rozdílem 1 EV, aby se to jednoduše počítalo. Ve skutečnosti u každého foťáku je ISO 100 mírně jiné a čip vždy pojme jiné množství světla. Nedávno o tomto na internetu proběhla poměrně intenzivní debata, klidně si vyhledejte videa na YT, ale jsou mezi tím i bláboly, tak pozor.
"Pak mě napadá ještě jedna otázka. Co kdyby se vyrobil foťák se snímačem mikro 4/3 (nebo ještě menším), a ten snímač by se dal 2x blíž k objektivu, a foťák by měl bajonet pro full frame objektivy. To by potom všechny objektivy měly 2x větší světelnost?"V zásadě máte pravdu, čím blíže (oproti normální flange distance) je objektiv a čip, tím větší je reálná světelnosti. Dobře to lze ilustrovat na makro mezikroužcích, které fungují naopak. Dají se mezi tělo a objektiv, zhorší světelnost a posunou rovinu ostření blíže přední čočce, ale zároveň objektiv není schopen ostřit na nekonečno.
Pokud by se to udělalo naopak, světelnost by se zvýšila, ale bez speciálních úprav by objektiv nebyl schopen zaostřit na blízko a v extrémním případě by nemusel být schopen zaostřit vůbec.
Není dokonalé situace a fyziku neobejdeteČasto jsem počítal bez ohledu na vnější faktory, takže v "ideálním případě" by vše mělo fungovat takto, ale vzhledem k obřímu množství dalších proměnným lze výpočty brát spíše jako orientační, i když by neměly být daleko od pravdy.
Zároveň pokud si myslíte, že nějaká velikost čipu má v jisté oblasti výhodu nad jinou velikostí čipu, pravděpodobně je někde chyba v úvaze nebo výpočtech. Prakticky - aby dva různě velké čipy dodávaly stejné výkony, bude potřeba stejně těžkých, velkých a drahých objektivů atd. Samotnou fyziku nepřelstíte, nicméně nyní se začíná objevovat síla v umělé inteligenci, která např. dokáže rekonstruovat zašuměné objekty atp. Ale tohle už překračuje téma...