As DSLRs jogam com ISO quando usadas com lentes rápidas?

Este artigo na Luminous Landscape afirma que Nikon, Canon e Sony aumentam silenciosamente o ISO quando suas câmeras são usadas com lentes muito rápidas (principalmente f / 1.2 ef / 1.4), as implicações são que (a) você também pode usar uma câmera mais lenta lente e aumente o ISO você mesmo; e (b) essa prática é obscura.

Sou cético, mas tive dificuldade em analisar o artigo. Os autores estão envolvidos em alguma coisa? Esta é uma acusação infundada? Ou interpretei errado o artigo de alguma outra maneira?

Eu também sou muito cético em relação a este artigo. Se isso fosse verdade, abrir a abertura além de um certo ponto não deve fazer nenhuma diferença na capacidade de desfocagem da lente.

Eu tentei um pequeno experimento: são fotos de algumas luzes da rua perto da minha casa. Defino tudo como manual e usei exatamente as mesmas configurações para todas as fotos: mesmo ISO, velocidade do obturador e desfocagem. Somente a abertura era diferente de tiro para tiro.

Como você pode ver, os discos de desfoque aumentam de tamanho para 1,4. Além disso, o brilho da superfície é constante, o que não seria o caso se o ISO estivesse mudando.

Atualização 1 : Para abordar o ponto de vista de Che, tentei o mesmo experimento, mas desta vez com os círculos desfocados perto do canto da imagem, em vez de no centro. Isso visa maximizar o ângulo de incidência do raio de luz. Aqui está um composto em f / 1.4:

O ângulo de incidência é maximizado no canto oposto, porque esses raios de luz vêm da borda superior direita da abertura e caem no canto superior esquerdo do sensor.

Parece haver um brilho um pouco menor no canto em comparação com o centro, mas é difícil dizer se isso vem do sensor ou da lente (ou da lei clássica da iluminação de cos). O artigo de Dubovoy parecia que o sensor ficaria completamente cego após algum ângulo. Nas minhas experiências, não posso afirmar que não há sensibilidade dependente de ângulo no sensor, mas, se houver, está longe de ser tão forte quanto o artigo sugere. Pelo menos a afirmação de que "os raios de luz marginais simplesmente não atingem o sensor" parece ser um exagero grosseiro.

Atualização 2 : Eu tive alguma correspondência com o autor do artigo, Mark Dubovoy (não Michael Reichmann, meu erro). Depois de tentar descartar minhas evidências com argumentos ruins (e depois de lhe dar uma palestra sobre óptica geométrica, o que o deixou chateado), ele agora mal reconhece que “ Pode muito bem ser com sua câmera e sua lente que o problema é insignificante. ”Mas ele ainda mantém sua posição, acreditando que esse problema ainda pode afetar“ um número significativo de combinações de câmera / lente. "

Para aqueles que desejam saber se a câmera e a lente estão entre esse " número significativo ", aqui está o caminho para fazer um teste rápido:

• Procure uma fonte de luz forte, pequena e distante. Uma luz da rua pode fazer.
• Desfoque a lente até a distância mínima de foco. O ponto importante é que o disco de desfoque deve ser muito maior que a imagem focalizada da fonte.
• Tire uma série de fotos em diferentes aberturas, mantendo exatamente as mesmas configurações de foco (o mais importante!), Velocidade do obturador e ISO.

Se os discos de desfoque aumentarem de tamanho com o aumento da abertura, você estará bem. Você deve notar que os discos têm o formato da abertura (você pode contar o número de lâminas). Se o tamanho dos discos de desfoque parar de aumentar além de uma determinada abertura, o Sr. Dubovoy está certo, pelo menos para sua câmera e sua lente.

Há um efeito bem conhecido, chamado vinheta . Depende da construção da lente (lentes mais rápidas sofrem mais) e também de quão bem o sensor é capaz de capturar raios de luz fora do eixo. Você pode ver as medições em quase todos os testes de lente, por exemplo, a EF 24-70 f / 2.8 pode chegar a 2 EV na câmera de imagem completa.

As DSLRs recentes da Canon têm uma função chamada Correção de iluminação periférica , que ilumina os cantos no pós-processamento. Se você quiser, pode interpretá-lo como "ISO silenciosamente inicializando" e, se não gostar, pode desativá-lo no menu.

Primeiro, sou MUITO cético em relação aos resultados fornecidos pelo DXO-Mark. Eu nunca entendi seus números e realmente não acho que seus resultados reflitam desempenho ou comportamento do mundo real. Provavelmente são resultados puramente científicos extremamente precisos, relativos ao seu próprio domínio, mas não acho que isso seja útil para pessoas normais que fazem trabalhos fotográficos normais. Minha própria Canon 450D, bastante barata, com seu sensor básico básico, foi classificada como tendo 10,8 pontos acima da faixa dinâmica e 21,6 bits de informações sobre cores. Eu sei que nenhuma dessas facetas da informação é verdadeira, já que certamente não recebo 21,6 bits de informação de cores, e tenho que trabalhar bastante para mal conseguir 9 pontos de faixa dinâmica ... Eu geralmente tenho 7-8 pontos no melhor.

Dito isto, comecei a ficar cético com o artigo quando li o seguinte:

Quando você olha para a estrutura dos sensores CMOS, cada pixel é basicamente um tubo com o elemento sensor na parte inferior. Se um raio de luz que não seja paralelo ao tubo atingir o local da foto, é provável que ele não chegue ao fundo do tubo e não atinja o elemento sensor. Portanto, a luz proveniente desse raio de luz será perdida. Parece neste gráfico que, ao usar lentes de grande abertura em câmeras Canon, há uma quantidade substancial de perda de luz no sensor devido a esse efeito. Em outras palavras, os raios de luz "marginais" que entram em um ângulo grande perto das bordas da grande abertura são completamente perdidos.

[Enfase adicionada]

Fora das câmeras digitais consideravelmente mais antigas, hoje em dia, todos os sensores digitais usam microlentes acima de seus pixels. Essas microlentes são projetadas para direcionar a luz fora do eixo para o poço de pixels. Os raios de luz "marginais" provenientes de grandes ângulos não estão completamente perdidos. Alguns são refletidos, outros são capturados.

Para todas as conversas do DXO sobre a precisão de seus testes e a conversa fiada sobre os fabricantes de câmeras "trapacearem", eles realmente não dizem a seus próprios clientes como seu produto realmente funciona. Como exatamente eles estão medindo essa perda de luz? É realmente preciso?

Na minha experiência, e reconhecidamente usei apenas corpos Canon, por isso não posso falar pelos outros. Se eu definir meu ISO como automático, recebo alguns valores ISO ímpares em minhas fotos com base nos dados EXIF. ISO 160, 240, 320, 480, etc. Se eu definir meu ISO para um valor específico, é sempre esse valor nos dados EXIF. Certamente, é certamente possível que um fabricante de câmeras tente enganar de verdade, diga que está usando a ISO 100 quando na verdade está usando a ISO 200, mas é um pouco difícil de acreditar que eles realmente mudariam explicitamente os dados EXIF ​​para ocultar esse fato de seus clientes.

Também deve ser salientado que as "configurações" ISO e os níveis reais de leitura analógica nunca estão sincronizados. Em um corpo da Canon, um ISO 100 é próximo disso, mas eu já vi vários testes que indicam que a leitura analógica está entre 80 e 120, dependendo do sensor. Também houve testes semelhantes para os sensores Nikon (que provavelmente se aplicam a todos os sensores da Sony, considerando o que a Nikon usa atualmente).

Não acho que a história seja tão simples quanto os fabricantes de câmeras estão jogando no sistema. Existem dificuldades físicas na fabricação de sensores que impedem que a leitura analógica corresponda exatamente à configuração ISO digital escolhida, estruturas finas de microlentes que atenuam grande parte dessa suposta perda de luz no photosite e algoritmos bastante avançados que, que eu saiba, trabalham para manter a precisão das configurações que você escolheu, e não o contrário.

[ NOTA: Gostaria de fornecer uma descrição mais precisa do que o DXO-Mark realmente faz; no entanto, previsivelmente, o site deles não está acessível no momento. Vou ter que fazer alguma pesquisa para ver se eles oferecem especificações detalhadas ou outras informações sobre exatamente como suas medições funcionam, para ver se DXO-Mark é quem está tentando enganar o sistema como uma jogada de marketing.]

Se eu entendi o Sr. Dubovoy corretamente, ele encaminha a ideia de que, aumentando o tamanho da abertura, o ângulo de incidência no sensor aumenta (lente mais rápida com a mesma distância focal). Com um ângulo de incidência maior, o sensor detecta menos intensidade. Sugerir que o tamanho da abertura afeta o ângulo de incidência no sensor é tecnicamente incorreto - ridículo. O ângulo de incidência no sensor é determinado pela relação geométrica entre a distância focal e o tamanho do sensor. O tamanho da abertura frontal não afeta o ângulo de incidência (assumindo distância focal equivalente e tamanho do sensor). Se ele está sugerindo outra coisa, o artigo está tão mal escrito que não tenho idéia do que ele está tentando dizer.

Além disso, ele afirma que o aumento do ângulo faz com que os raios 'marginais' sejam perdidos do sensor, afetando a profundidade de campo. Ele afirma que a perda dessas informações não produz o desfoque desejado fora de foco. Finalmente, ele diz que, considerando tudo isso, deve-se economizar o dinheiro e comprar lentes menores.

Rapaz, eu gastei muito dinheiro com aquele copo grande. Todo esse aumento de bokeh que eu pensei que estava vendo é apenas a minha falta de visão. Eu culpo a Adobe por isso. Muito tempo no teclado e pouco tempo nos raios uV. Eles (sp) uV se espalham na retina e produzem grande foco de alguma forma, tenho certeza.

Se alguma dessas teorias de atenuação fora do eixo fosse verdadeira, isso seria observado em vinhetas aumentadas com lentes mais rápidas, como outros sugeriram. Aquelas (sp) empresas sinistras de câmeras digitais mudando o ISO sem nos informar. Procurá-los por ferir nossos sentimentos. Ação de classe é esse o caminho. Os advogados recebem muito dinheiro, enquanto nós, funcionários, recebemos US $ 1,50 depois de preencher um formulário e usar um selo de 44 centavos. Ah, esqueci os testes de exposição equivalentes que fiz no filme comparando minha grande classe com as pequenas lentes antigas. O ISO não mudou com o tamanho da abertura - ou mudou? O filme deve conter moléculas que determinam o tamanho da abertura e compensam o ISO. As empresas de cinema também estão envolvidas na conspiração. Pegue todos eles - mais dinheiro para os advogados.

O AxO Labs precisa ter cuidado com quem eles autorizam a usar seu material. Eu não entendo os dados deles e o que eles devem provar. Eu acho que eles explicariam completamente os dados em seu site e esclareceriam este artigo. Até então, considero o terceiro símbolo em seu nome um zero. Isso tornaria o nome A vezes 0 ou, em outras palavras, Zero Labs.

existe algum efeito lá, e é fácil ver por si mesmo se você possui uma lente rápida (

coloque sua lente rápida na câmera, coloque a câmera em um tripé em um ambiente de iluminação controlada. tire uma foto manualmente usando a abertura máxima da sua lente. agora vire a lente na montagem, ela não precisa estar longe, apenas o suficiente para interromper a comunicação com a câmera e tirar a mesma foto exata novamente.

a segunda foto será menos clara, porque a câmera não sabe que você está usando uma lente rápida e, portanto, não aplica correção. a diferença é fácil de ver se você expõe alguns destaques soprados - a área soprada será maior no brilho das imagens. a diferença será maior, mais rápida será a sua lente. uma 50mm f / 1.8, por exemplo, mostra o efeito com muita clareza, mas não é tão forte.

Eu me pergunto por que os fabricantes de câmeras dificultariam as coisas. Se você estiver no modo Av com ISO fixo e abertura fixa, pode simplesmente usar a velocidade do obturador que exporia a foto corretamente (incluindo a compensação da transmissão de luz mais baixa). Não há necessidade de aumentar secretamente a ISO.

Li esse artigo e não tenho certeza se o comprei. O DxOMark fornece alguns números interessantes, mas eles não significam muito no mundo real, eu acho, e sem muito mais detalhes sobre o processo de teste, estamos aceitando sua palavra. De qualquer forma, mesmo que os fabricantes de câmeras estejam "trapaceando" um pouco, não tenho certeza se me importo. O ISO no digital é como um marcador no mostrador para ganho no sensor e, de certa forma, é uma reserva que nos permite comparar com equivalências de filmes. Poderia ser tão facilmente um botão que giramos até ficarmos satisfeitos com o valor da exposição. Percebo esse efeito quando a câmera seleciona o ISO de qualquer maneira, pois também recebo alguns valores ímpares.

Eu me pergunto se o filme nunca existiu, e nós estávamos apenas no início da fotografia, com a opção digital, a ISO existiria?

Suspeito que tenhamos um desenvolvedor de software tentando fazer barulho para atrair a atenção para o software deles - o que achei menos útil para o meu trabalho profissional.

Suspeito que o escritor desse artigo não leve em consideração o fato de que a irradiância no sensor é proporcional a 1 / (4Fnum ^ 2 + 1) e não a 1 / (4Fnum ^ 2). Essa diferença é insignificante para o Fnum> = 2,8. No entanto, para o Fnum menor, é preciso levar em consideração.

A ração (4Fnum ^ 2 + 1) / (4Fnum ^ 2) explica pelo menos parte da diferença entre o que o autor esperava e o que foi medido.

Ofer

OK, faça este teste simples. Tire uma moldura preta com apenas a tampa do corpo da câmera, com uma lente f / 1.4 ou mais rápida montada e com uma lente f / 4 lenta montada. Meça o SNR do quadro preto. Você NÃO obtém o mesmo resultado nos três casos, o primeiro e o último teste correspondem, mas o teste do meio fornece um resultado diferente e o arquivo RAW é diferente. Assim, os fabricantes estão aplicando impulsos secretos para ganhar com vidro rápido. A quantidade aplicada varia de corpo para corpo.