¿Las DSLR juegan con ISO cuando se usan con lentes rápidos?

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Este artículo en Luminous Landscape afirma que Nikon, Canon y Sony aumentan silenciosamente el ISO cuando sus cámaras se usan con lentes muy rápidas (f / 1.2 yf / 1.4 principalmente), las implicaciones son que (a) también puede usar una cámara más lenta lente y aumente el ISO usted mismo, y (b) esta práctica es sospechosa

Soy escéptico, pero me fue difícil analizar el artículo. ¿Están los autores en algo? ¿Es esta una acusación infundada? ¿O leí mal el artículo de alguna otra manera?

Reid
fuente
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No creo que esto realmente pueda responderse sin el conocimiento interno de los fabricantes: es posible que el análisis dado sea defectuoso ya que los fabricantes de cámaras están haciendo algo.
Rowland Shaw el
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Es verdad. Mira el experimento que hice con mi Canon EF 50 / 1.4 donde la cámara realmente ha mejorado
Sunny Reborn Pony

Respuestas:

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También soy muy escéptico sobre este artículo. Si eso fuera cierto, entonces abrir la abertura más allá de cierto punto no debería hacer ninguna diferencia en la capacidad de desenfoque de la lente.

Intenté un pequeño experimento: estas son fotos de un par de farolas cerca de mi casa. Puse todo en manual y usé exactamente la misma configuración para todas las imágenes: mismo ISO, velocidad de obturación y desenfoque. Solo la apertura era diferente de un disparo a otro.

discos borrosos

Como puede ver, los discos de desenfoque aumentan de tamaño hasta 1.4. Además, el brillo de la superficie es casi constante, lo que no sería el caso si el ISO cambiara.

Actualización 1 : para abordar el punto del che, probé el mismo experimento, pero esta vez con los círculos borrosos cerca de la esquina de la imagen, en lugar de en el centro. Esto está destinado a maximizar el ángulo de incidencia del rayo de luz. Aquí hay un compuesto en f / 1.4:

Compuesto de círculos borrosos

El ángulo de incidencia se maximiza en la esquina más alejada, porque esos rayos de luz provienen del borde superior derecho de la abertura y caen en la esquina superior izquierda del sensor.

Parece que hay un brillo ligeramente más bajo en la esquina en comparación con el centro, pero es difícil decir si proviene del sensor o la lente (o la ley clásica de iluminación cos ^ 4). El artículo de Dubovoy parecía que el sensor estaría completamente ciego más allá de algún ángulo. No puedo afirmar de mis experimentos que no hay sensibilidad dependiente del ángulo en el sensor, pero si la hay, está lejos de ser tan fuerte como sugiere el artículo. Al menos la afirmación de que "los rayos de luz marginales simplemente no golpean el sensor" parece ser una exageración grave.

Actualización 2 : tuve cierta correspondencia con el autor del artículo, Mark Dubovoy (no Michael Reichmann, mi error). Después de tratar de descartar mi evidencia con malos argumentos (y después de haberle dado una conferencia sobre óptica geométrica, lo que lo molestó), ahora apenas reconoce que "es muy posible que con su cámara y su lente el problema sea insignificante". "Pero él sigue defendiendo su posición, creyendo que este problema aún puede afectar" a un número significativo de combinaciones de cámara / lente. "

Para aquellos de ustedes que deseen saber si su cámara y lente se encuentran entre este " número significativo ", esta es la forma de hacer una prueba rápida:

  • Busque una fuente de luz fuerte que sea pequeña y distante. Una farola puede hacer.
  • Desenfoque la lente hasta la distancia mínima de enfoque. El punto importante es que el disco borroso debe ser mucho más grande que la imagen enfocada de la fuente.
  • Tome una serie de imágenes con diferentes aperturas, manteniendo exactamente la misma configuración de enfoque (¡lo más importante!), Velocidad de obturación e ISO.

Si los discos de desenfoque aumentan de tamaño con el aumento de la apertura, entonces está bien. Entonces debería notar que los discos tienen la forma de la abertura (puede contar el número de cuchillas). Si el tamaño de los discos borrosos deja de aumentar más allá de una apertura determinada, entonces el Sr. Dubovoy tiene razón, al menos para su cámara y su lente.

Edgar Bonet
fuente
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El artículo no sugiere que la cámara deje de abrir la abertura después de un punto y lo compensa subiendo el ISO, pero esa pérdida de luz a gran apertura debido a ángulos de incidencia bajos se compensa aumentando el ISO
Matt Grum
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@Matt: El artículo dice: "Las mediciones de DxO hasta la fecha demuestran que los rayos de luz marginales simplemente no golpean el sensor". Esto significa que en algún momento, incluso si sigo abriendo la apertura, los rayos de luz adicionales que deja la lente en no golpear el sensor . Esto implica que los círculos borrosos dejan de aumentar de tamaño. Y si hubiera tal pérdida de luz, deberíamos poder verla: los bordes de los círculos borrosos (ángulo de incidencia alto) serían más oscuros que el centro (incidencia normal).
Edgar Bonet
Es cierto que esperaría ver una caída en el CoC si se atenuaran los rayos marginales. THB No estoy completamente seguro de lo que dice el artículo con respecto al ángulo de incidencia, etc., ya que no indica lo que realmente están midiendo. Voy a verlo con más detalle por la mañana.
Matt Grum el
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¿Qué tal si gira el objetivo un poco flojo, de modo que el contacto electrónico se rompa y la cámara no pueda saber con qué lente está montado? Luego tome una fotografía con la apertura máxima y compare su luminosidad con una fotografía tomada con la apertura máxima y la lente montada correctamente. Ver esta pregunta y respuestas .
Esa Paulasto
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Hay un efecto bien conocido, llamado viñeteado . Depende de la construcción de la lente (las lentes más rápidas sufren más) y también de qué tan bien el sensor pueda capturar los rayos de luz fuera del eje. Puede ver las mediciones en casi todas las pruebas de lentes, por ejemplo, EF 24-70 f / 2.8 puede llegar hasta 2 EV en una cámara de fotograma completo.

Las réflex digitales recientes de Canon tienen una función llamada Corrección de iluminación periférica , que ilumina las esquinas en el procesamiento posterior. Si lo desea, puede interpretarlo como "arranque silencioso de ISO", y si no le gusta, puede desactivarlo en el menú.

che
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+1 - Vale la pena señalar que si disparas en RAW, este procesamiento posterior se realiza en el editor RAW y no se pierde información.
Justin
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El artículo de Reichmann no trata sobre viñetas. Se trata de una dependencia angular de la sensibilidad del sensor que podría conducir a algunas viñetas. Sin embargo, el autor se centra en una pérdida de luz que debería afectar a todo el campo con lentes más rápidos que f / 2. El viñeteado, por otro lado, es una variación de brillo en todo el campo que depende más de la lente que del sensor, e incluso se puede experimentar con lentes tan lentas como f / 2.8.
Edgar Bonet
Me pregunto cómo la dependencia angular de la sensibilidad del sensor podría conducir a una pérdida de luz uniforme en toda la imagen.
che
No dije que la pérdida de luz sería uniforme , solo dije que afectaría toda la imagen . Tome una lente realmente rápida y mire el cono de luz que golpea el centro del sensor. El rayo de luz que pasa por el centro de la abertura (llamado rayo "principal") golpeará el sensor con una incidencia normal. Los rayos que pasan cerca de los bordes de la abertura (rayos "marginales") golpearán con un ángulo oblicuo, por lo tanto, serán menos eficientes. El efecto puede ser no uniforme, excepto con lentes telecéntricos. Bueno, esa es mi lectura del punto de Reichmann, no es que me haya convencido ...
Edgar Bonet
Si. Y lo que digo es que la parte no uniforme de las correcciones ya es claramente visible en el menú de la cámara, por lo que difícilmente se puede llamar trampa. Y si hay una parte uniforme independiente de la parte de la imagen que está mirando, hay una pregunta por qué secretamente elevaría el ISO si simplemente puede tener en cuenta ese efecto en los cálculos de AE.
che
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En primer lugar, soy MUY escéptico de los resultados proporcionados por DXO-Mark. Nunca he entendido sus números, y realmente no creo que sus resultados reflejen el rendimiento o el comportamiento del mundo real. Probablemente sean resultados puramente científicos extremadamente precisos, en relación con su propio dominio, pero no creo que sea útil para las personas normales que realizan un trabajo fotográfico normal. Mi Canon 450D, bastante barato, con su sensor básico básico, tenía 10.8 paradas de rango dinámico y 21.6 bits de información de color. Sé que ninguna de esas facetas de la información es verdadera, ya que ciertamente no obtengo 21.6 bits de información de color, y tengo que trabajar muy duro para apenas obtener 9 paradas de rango dinámico ... Por lo general, obtengo 7-8 paradas a lo mejor.

Dicho esto, comencé a escéptico con el artículo cuando leí lo siguiente:

Cuando observa la estructura de los sensores CMOS, cada píxel es básicamente un tubo con el elemento sensor en la parte inferior. Si un rayo de luz que no es paralelo al tubo golpea el sitio de la foto, es probable que el rayo de luz no llegue al fondo del tubo y no golpee el elemento sensor. Por lo tanto, la luz proveniente de ese rayo de luz se perderá. De este gráfico parece que cuando se usan lentes de gran apertura en las cámaras Canon, hay una cantidad sustancial de pérdida de luz en el sensor debido a este efecto. En otras palabras, los rayos de luz "marginales" que entran en un gran ángulo desde cerca de los bordes de la gran abertura se pierden por completo.

[Énfasis añadido]

Fuera de las cámaras digitales considerablemente más antiguas, todos los sensores digitales actuales usan microlentes por encima de sus píxeles. Estas microlentes están diseñadas para dirigir la luz fuera del eje hacia el pozo de píxeles. Los rayos de luz "marginales" que provienen de ángulos grandes no se pierden por completo. Algunos se reflejan, otros son capturados.

A pesar de todas las charlas de DXO sobre la precisión de sus pruebas, y sus comentarios negativos sobre los "engaños" de los fabricantes de cámaras, en realidad no les dicen a sus propios clientes cómo funciona realmente su propio producto. ¿Cómo exactamente están midiendo esta pérdida de luz? ¿Es realmente exacto?

En mi experiencia, y es cierto que solo he usado cuerpos Canon, por lo que no puedo hablar por los demás. Si configuro mi ISO en automático, obtengo algunos valores ISO extraños en mis imágenes basados ​​en los datos EXIF. ISO 160, 240, 320, 480, etc. Si configuro mi ISO en un valor específico, siempre es ese valor en los datos EXIF. De acuerdo, es ciertamente posible que un fabricante de cámaras realmente intente y haga trampa, le diga que está usando ISO 100 cuando en realidad está usando ISO 200, pero es un poco difícil de creer que realmente cambiarían explícitamente los datos EXIF ​​para ocultar ese hecho de sus clientes.

También debe señalarse que los "ajustes" ISO y los niveles reales de lectura analógica nunca están sincronizados en primer lugar. En un cuerpo Canon, un ISO 100 está cerca de eso, pero he visto varias pruebas que indican que la lectura analógica es de 80 a 120 dependiendo del sensor. También se han realizado pruebas similares para los sensores Nikon (que probablemente se apliquen a todos los sensores Sony, dado que eso es lo que Nikon usa actualmente).

No creo que la historia sea tan corta y seca como los fabricantes de cámaras están jugando con el sistema. Existen dificultades físicas en la fabricación de sensores que impiden que la lectura analógica coincida exactamente con la configuración ISO digital elegida, estructuras de microlentes finas que mitigan gran parte de esta supuesta pérdida de luz en el sitio fotográfico y algoritmos bastante avanzados que, que yo sepa, funcionan para mantener la precisión de la configuración que ha elegido, no al revés.

[ NOTA: Me gustaría proporcionar una descripción más precisa de lo que realmente hace DXO-Mark, sin embargo, de manera previsible, su sitio no es accesible en este momento. Tendré que investigar un poco para ver si ofrecen especificaciones detalladas u otra información sobre cómo funcionan exactamente sus mediciones, para ver si DXO-Mark son los que intentan "jugar con el sistema" como una estratagema de marketing.]

jrista
fuente
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21.6 bits de color parecen plausibles ... eso es 7.2 por canal, lo que ciertamente está en el ámbito de la posibilidad.
Reid
Sin embargo, mi sensor es solo un sensor de 12 bits. Cada sensor digital emite datos a una profundidad de bits específica, y fuera de quizás algunos de los sensores de formato medio de Phase One que creo que son de 24 bits, ningún sensor que conozco realmente emite más de 16 bits de datos de color en RAW.
jrista
Primero, la microlente puede mitigar la pérdida de luz, pero no la elimina. Esto se muestra claramente en los resultados de la prueba. De esta pérdida de luz residual es de lo que habla Luminous Landscape. En segundo lugar, para compensar la pérdida de luz, no llamaría 'juego' al sistema, sino una medida sensata para garantizar que el fotógrafo obtenga la exposición que espera. Tercero, estoy de acuerdo en que debe haber divulgación y explicación. Eso evitaría malentendidos y sospechas.
labnut
@labnut: Nunca dije que las microlentes lo eliminarían, solo que evitan que los rayos fuera del eje se pierdan por completo. "Algunos se reflejan, otros son capturados". Si bien creo que los fabricantes de cámaras hacen algunas cosas básicas para asegurarse de que los ajustes que seleccione se apliquen con precisión, no creo que llegue lo suficientemente lejos como para ser considerado malicioso o merecer una explicación extensa para el consumidor promedio. Yo diría que cualquiera de esas tácticas ESTÁ efectivamente especificada en documentos técnicos de cada fabricante, para aquellos interesados ​​en cavar y encontrar la información.
jrista
@jrista: Estoy de acuerdo con usted en que el comentario del artículo "... los fabricantes de cámaras 'juegan con el sistema'" parece injustificado y exagerado. Sin embargo, tiendo a confiar en los resultados de la medición porque este es el mejor evidencia disponible (hasta que llegue una mejor evidencia)
labnut
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Si entiendo correctamente al Sr. Dubovoy, él envía la idea de que al aumentar el tamaño de la abertura, aumenta el ángulo incidente en el sensor (lente más rápida con la misma distancia focal). Con un ángulo de incidencia mayor, el sensor detecta una menor intensidad. Sugerir que el tamaño de la abertura afecta el ángulo incidente en el sensor es técnicamente incorrecto, ridículo. El ángulo incidente en el sensor está determinado por la relación geométrica entre la distancia focal y el tamaño del sensor. El tamaño de la apertura frontal no tiene efecto en el ángulo incidente (suponiendo una distancia focal y un tamaño de sensor equivalentes) Si está sugiriendo algo más, el artículo está tan mal escrito que no tengo idea de lo que está tratando de decir.

Además, continúa afirmando que el ángulo aumentado hace que se pierdan rayos 'marginales' del sensor que afectan la profundidad de campo. Afirma que la pérdida de esta información no produce el desenfoque desenfocado deseado. Finalmente, dice, considerando todo esto, uno debería ahorrar el dinero y comprar lentes más pequeños.

Chico, perdí mucho dinero por ese gran vaso. Todo ese aumento de bokeh que pensé que estaba viendo es solo mi vista defectuosa. Culparé a Adobe por eso. Demasiado tiempo de teclado y poco tiempo de espera en los rayos UV. Se dispersan (sp) uV en la retina y producen un gran enfoque de alguna manera, estoy seguro.

Si algo de esta teoría de atenuación fuera del eje fuera cierta, se observaría en un mayor viñeteado con lentes más rápidos, como han sugerido otros. Ellos (sp) siniestras compañías de cámaras digitales están cambiando el ISO sin avisarnos. Demandarlos por herir nuestros sentimientos. Acción colectiva, ese es el camino. Los abogados obtienen mucho dinero mientras que los minions estadounidenses obtienen $ 1.50 después de completar un formulario y usar un sello de 44 centavos. Ah, me olvidé de las pruebas de exposición equivalentes que realicé en la película comparando mi clase grande con lentes pequeñas viejas. El ISO no cambió con el tamaño de la abertura, ¿o no? La película debe tener moléculas que determinen el tamaño de la abertura y compensen el ISO. Las compañías cinematográficas también están involucradas en la conspiración. Consíguelos a todos: más dinero para los abogados.

AxO Labs necesita tener cuidado de a quién autorizan para usar su material. No entiendo sus datos y lo que se supone que debe probar. Creo que explicarían completamente los datos en su sitio web y aclararían este artículo. Hasta entonces, considero que el tercer símbolo en su nombre es un cero. Eso haría que su nombre fuera A veces 0 o, en otras palabras, Zero Labs.

usuario2125
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Hay algún efecto allí, y es fácil verlo por ti mismo si tienes una lente rápida (

coloque su lente rápida en la cámara, coloque la cámara en un trípode en un ambiente de iluminación controlada tome una fotografía en manual usando la apertura máxima de su lente. ahora gire la lente en la montura, no tiene que estar muy lejos, solo lo suficiente para romper la comunicación con la cámara y tomar exactamente la misma imagen nuevamente.

la segunda imagen será menos brillante, porque la cámara no sabe que estás usando una lente rápida y, por lo tanto, no aplica corrección. la diferencia es fácil de ver si expone algunos reflejos quemados: el área soplada será más grande en las imágenes más brillantes. la diferencia será cuanto más grande, más rápido sea tu lente. un 50 mm f / 1.8, por ejemplo, muestra el efecto muy claramente, pero no es tan fuerte.

aphotog
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interesante ....
Paul Cezanne
Aquí hay un experimento que muestra este comportamiento en una cámara Canon: photo.stackexchange.com/questions/43666/…
Sunny Reborn Pony
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Me pregunto por qué los fabricantes de cámaras harían las cosas tan complicadas. Si está en modo Av con ISO fijo y apertura fija, simplemente puede usar la velocidad de obturación que expondría correctamente la foto (incluida la compensación de la transmisión de luz más baja). No hay necesidad de elevar en secreto ISO.

che
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Creo que te estás perdiendo el punto. Lo cual es ... si está precisamente en modo Av, lente completamente abierta en f / 1.2, ISO100, cualquiera que sea la velocidad de obturación ... porque el diseño del sensor no es 100% eficiente, obtendrá una ligera exposición insuficiente. Lo cual notarías. Entonces aumentan la ganancia del sensor ("ISO"). La razón por la cual las personas están un poco descontentas al respecto, como se explica en el artículo, es que no obtienes todo tu f / 1.2, lo cual es una pena si pagas por ello. Sin embargo, el efecto parece marginal, tan marginal que nadie lo notó antes.
philw
Mi punto es que si los fabricantes conocen las ineficiencias del sensor, tiene más sentido aumentar la velocidad de obturación que ISO en el modo Av.
che
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Leí ese artículo y no estoy seguro de comprarlo. DxOMark proporciona algunos números interesantes, pero no significan mucho en el mundo real, creo, y sin muchos más detalles sobre su proceso de prueba, estamos tomando su palabra. En cualquier caso, incluso si los fabricantes de cámaras están "haciendo trampa" un poco, no estoy seguro de que me importe. ISO en digital es como un marcador en el dial para obtener ganancia en el sensor y, de alguna manera, es un remanente que nos permite comparar las equivalencias de las películas. Podría ser fácilmente una perilla que giramos hasta que estemos satisfechos con el valor de exposición. Puedo ver ese efecto cuando la cámara selecciona el ISO de todos modos, ya que también obtengo algunos valores impares.

Me pregunto si la película nunca existió, y estábamos en los albores de la fotografía con la opción digital, ¿existiría ISO?

John Cavan
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Sospecho que tenemos un desarrollador de software que intenta hacer un poco de ruido para llamar la atención sobre su software, lo que he encontrado que no es útil para mi trabajo profesional.


fuente
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Sospecho que el autor de ese artículo no tiene en cuenta el hecho de que la irradiancia en el sensor es realmente proporcional a 1 / (4Fnum ^ 2 + 1) y no a 1 / (4Fnum ^ 2). Esta diferencia es insignificante para Fnum> = 2.8. Sin embargo, para Fnum más pequeños hay que tenerlo en cuenta.

La ración (4Fnum ^ 2 + 1) / (4Fnum ^ 2) explica al menos parte de la diferencia entre lo que el autor esperaba y lo que se midió.

Ofer


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¿De dónde sacaste el 1 / (4Fnum ^ 2 + 1)? Parece que está integrando la irradiancia en el espacio de la imagen utilizando la aproximación paraxial para derivar ángulos. La aproximación paraxial no es buena para lentes rápidos. La condición de seno de Abbe es una suposición más razonable y produce el factor habitual 1 / (4Fnum ^ 2).
Edgar Bonet el
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OK haz esta simple prueba. Tome un marco negro con solo la tapa del cuerpo de la cámara, con una lente f / 1.4 o más rápida montada y con una lente lenta f / 4 montada. Mida la SNR del marco negro. NO obtienes el mismo resultado en los tres casos, la primera y la última prueba coinciden, pero la prueba intermedia da un resultado diferente y el archivo RAW sale diferente. Por lo tanto, los fabricantes ESTÁN aplicando aumentos secretos para ganar vidrio rápido. La cantidad aplicada varía de un cuerpo a otro.

alguien
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¿Cómo se podría medir la SNR como sugiere?
mattdm