Bländare vs sensorstorlek

[Ola Dyrhill]

I några trådar har jag noterat kommentarer som att exv bländare 2,8 inte är samma sak på alla kameror utan att det beror på sensorstorlek. Är det enbart relaterat till skärpedjup då eller påverkar det också ljusinsläpp? Är inte alltid bländare 2,8 just 2,8?

En annan fundering som kanske går hand i hand med denna fråga är varför man inte lyckats göra en större bländare än just 2,8 på min Ricoh GR som trots allt har fast optik? På Sony RX 100 mark 3 är ju största bländare 1,8 i vidvinkelläge och då är det på en zoom optik. Varför kunde de inte gjort 1,8 även på Ricoh GR som är utan zoom? Jag tror det är olika sensorstorlekar på dessa båda kameror och kanske finns förklaringen där, någon som vet?

 

[mannbro]

I några trådar har jag noterat kommentarer som att exv bländare 2,8 inte är samma sak på alla kameror utan att det beror på sensorstorlek. Är det enbart relaterat till skärpedjup då eller påverkar det också ljusinsläpp? Är inte alltid bländare 2,8 just 2,8?

Bländare 2.8 är alltid bländare 2.8 (är enkelt uttryckt förhållandet mellan diametern på bländaröppningen och brännvidden). Däremot blir resultatet av bländare 2.8 olika beroende på sensorstorlek.

Både vad gäller skärpedjup, men också vad gäller ljusinsläpp.

Bländare 2.8 resulterar alltid i samma mängd ljus per ytenhet (t.ex. per kvadratmillimeter). Om vi har två sensorer, en som upptar dubbelt så stor yta som den andra, så kommer den stora sensorn totalt att träffas av dubbelt så mycket ljus som den mindre. Det är en av anledningarna till att större sensorer tenderar att ge mindre brus.

En annan fundering som kanske går hand i hand med denna fråga är varför man inte lyckats göra en större bländare än just 2,8 på min Ricoh GR som trots allt har fast optik? På Sony RX 100 mark 3 är ju största bländare 1,8 i vidvinkelläge och då är det på en zoom optik. Varför kunde de inte gjort 1,8 även på Ricoh GR som är utan zoom? Jag tror det är olika sensorstorlekar på dessa båda kameror och kanske finns förklaringen där, någon som vet?

All design av kameror och optik är kompromisser. Det hade självklart gått att göra 1.8, 1.4 eller t.o.m. 1.0-bländare på den kameran, men då hade såväl pris som vikt och storlek ökat. Ricoh gjorde troligtvis helt enkelt bedömningen att bländare 2.8 gav den bästa kompromissen.

 

[eskil23]

En annan fundering som kanske går hand i hand med denna fråga är varför man inte lyckats göra en större bländare än just 2,8 på min Ricoh GR som trots allt har fast optik? På Sony RX 100 mark 3 är ju största bländare 1,8 i vidvinkelläge och då är det på en zoom optik. Varför kunde de inte gjort 1,8 även på Ricoh GR som är utan zoom? Jag tror det är olika sensorstorlekar på dessa båda kameror och kanske finns förklaringen där, någon som vet?

Skillnaden i storlek mellan ett 2,8-objektiv och ett 1,8-objektiv kan vara ganska stor. Jämför t.ex. Nikon AF-S 28 mm f/1,8 med föregångaren Nikon AF-D 28 mm f/2,8. Den förstnämnda är nästan dubbelt så stor.

 

[Grevture]

En annan fundering som kanske går hand i hand med denna fråga är varför man inte lyckats göra en större bländare än just 2,8 på min Ricoh GR som trots allt har fast optik? På Sony RX 100 mark 3 är ju största bländare 1,8 i vidvinkelläge och då är det på en zoom optik. Varför kunde de inte gjort 1,8 även på Ricoh GR som är utan zoom? Jag tror det är olika sensorstorlekar på dessa båda kameror och kanske finns förklaringen där, någon som vet?

Oscar har gett ett mycket bra svar på bägge dina frågor, jag tänkte bara komplettera svaret på den andra lite: En påtaglig skillnad mellan Ricoh GR och RX100 är ju som du själv är inne på sensorstorleken: aps-c mot entum. Ricoh GR har alltså en lite drygt tre gånger större sensor.

Hur stort ett objektiv blir påverkas av en rad faktorer, några ur högen:
- Hur stor bildcirkel de skall projicera (dvs hur stor sensor de ska kunna täcka)
- Hur ljusstarka de är (större maxbländare ökar ju naturligt diametern)
- Om de är zoom eller fast, och ju större zoomomfång, ju större blir det
- Korrigeringsgrad, alltså hur välkorrigerat ett objektiv skall vara för optiska fel, ju fler saker du korrigerar, och ju noggrannare du korrigerar dem, ju större blir objektivet (att korrigera fel ökar t.ex. antalet linselement)
- Brännvidd, ju längre ifrån normalbrännvidden du är, ju större blir generellt objektivet (något vi tar för givet för teleobjektiv, men det gäller även vidvinklar)
- Registreringsavstånd, alltså om objektivets bakre linselement måste befinna sig längre ifrån sensorytan (t.ex. för att få plats med en spegelmekanism)

Det finns fler faktorer, men det här är väl några av de som har störst påverkan. Till råga på allt har de en förmåga att så att säga förstärka varandra, att kombinera flera faktorer får storleken att skena rejält (t.ex. stor sensor, välkorrigerat, ljusstarkt).

 

[Ola Dyrhill]

Är det alltså rätt uppfattat att ett 2,8 objektiv på en iPhone kommer att bli mindre både i diameter och längd jämfört med en DSLR i fullformat.

Är det också rätt uppfattat att ju större bländade destu större blir objektivet.

På en Ricoh GR är sensorn större än på RX 100 3 och om man skulle bygga ett objektiv med 1,8 i bländare på en GR så skulle den optiken bli större än på RX 100?

Kan man då säga att en fördel med mindre sensorer är att man kan bygga mindre objektiv med relativt bra ljusstyrka? Att själva sensorstorleken i princip drar med sig objektivstorleken?

Så för att återgår till GR, om de hade valt en mindre sensor (med allt vad det innebär) så hade de kunnat sätta på en 1,8 lins som inte hade behövt vara större än nuvarande 2,8 lins? Är det rätt tänkt?

Vill bara veta om jag förstått rätt? Tack för all hjälp!

Jag tänker också på Canons 50/1,4 som är betydligt mindre och lättare än Sigmas 50/1,4 Art är det för att Sigma har gjort färre kompromisser/eftergifter än vad Canon gjort? (på bekostnad av storlek/vikt och i slutändan priset)

 

[Grevture]

Är det alltså rätt uppfattat att ett 2,8 objektiv på en iPhone kommer att bli mindre både i diameter och längd jämfört med en DSLR i fullformat.

Det finns många variabler i den frågan, men enkelt svar, ja

Är det också rätt uppfattat att ju större bländade destu större blir objektivet.

Bländarvärdet är ju ett geometriskt värde som beskriver relationen mellan brännvidd och öppningspupillens storlek, så enkelt och generellt svar ja.

På en Ricoh GR är sensorn större än på RX 100 3 och om man skulle bygga ett objektiv med 1,8 i bländare på en GR så skulle den optiken bli större än på RX 100?

Med större maxbländare och alla andra saker ungefär lika, ja det blir större.

Kan man då säga att en fördel med mindre sensorer är att man kan bygga mindre objektiv med relativt bra ljusstyrka? Att själva sensorstorleken i princip drar med sig objektivstorleken?

Jepp.

Så för att återgår till GR, om de hade valt en mindre sensor (med allt vad det innebär) så hade de kunnat sätta på en 1,8 lins som inte hade behövt vara större än nuvarande 2,8 lins? Är det rätt tänkt?

Jepp, men sett till mängden infångat ljus eller skärpedjup hade du inte vunnit något på affären. Du hade bara tagit en annan rutt till ett liknande slutresultat.

Vill bara veta om jag förstått rätt? Tack för all hjälp!

Jag tänker också på Canons 50/1,4 som är betydligt mindre och lättare än Sigmas 50/1,4 Art är det för att Sigma har gjort färre kompromisser/eftergifter än vad Canon gjort? (på bekostnad av storlek/vikt och i slutändan priset)

Eller jämför med Zeiss Otus 55/1,4 som är ännu större än Sigma-objektivet. Men ja, helt korrekt. Det "kostar" ganska mycket i storlek, vikt och pris att göra ett objektiv optiskt bättre.

En av de verkligt svåra sakerna inom optikkonstruktion är ofta just att hitta riktigt bra kompromisser mellan alla motstridiga krav och få till en kombination som känns precis lagom för en så stor grupp användare att man faktiskt kan tjäna pengar på att sälja objektivet.

 

[Ola Dyrhill]

Jepp, men sett till mängden infångat ljus eller skärpedjup hade du inte vunnit något på affären. Du hade bara tagit en annan rutt till ett liknande slutresultat.
.[/QUOTE]

shit oxå "fysikens lagar" verkar svåra att komma runt, även om jag förstår att med digitala taktikens hjälp så lyckas man faktiskt att i viss mån komma runt de traditionella utmaningarna genom att bygga optik med kompromisser men att sedan på digital väl kompensera för dess brister så att slutresultatet som kommer ur kameran blir bättre än vad det "egentligen" skulle ha varit!

väldigt intressant detta tycker jag, tack för alla engagerade svar, jag lär mig hela tiden.

Så trots allt så har storleken (på sensorn) betydelse! ;-)
Jag menar att det faktum att en större sensor samlar in mer ljus än en mindre sensor går inte komma ifrån oavsett hur bra se nya mindre sensorerna blir så kommer en större sensor alltid att ha möjlighet att samla in mer ljus än en mindre. Fotografering handlar om att samla in ljus. Punkt.

hmm det var många bitar som föll på plats här, skön känsla. TACK.

 

[eskil23]

Det finns många variabler i den frågan, men enkelt svar, ja

Och för att redogöra lite för variablerna. Eftersom sensorn på en ajfån är såpass liten så behöver den väldigt kort brännvidd för att få rimliga bildvinklar. Och om brännvidden är kort så blir ju bländarens storlek mindre i motsvarande grad.

 

[Ola Dyrhill]

Och för att redogöra lite för variablerna. Eftersom sensorn på en ajfån är såpass liten så behöver den väldigt kort brännvidd för att få rimliga bildvinklar. Och om brännvidden är kort så blir ju bländarens storlek mindre i motsvarande grad.

så sensorn storlek drar med automatik med sig objektivets storlek, det hade inte gått att montera ett "iPhoneobjektiv" på en systmekamera och att montera systemkamerans objektiv hade gått men varit helt onödigt?

 

[Ola Dyrhill]

så sensorn storlek drar med automatik med sig objektivets storlek, det hade inte gått att montera ett "iPhoneobjektiv" på en systmekamera och att montera systemkamerans objektiv på en iPhone hade gått men varit helt onödigt?

 

[mannbro]

så sensorn storlek drar med automatik med sig objektivets storlek, det hade inte gått att montera ett "iPhoneobjektiv" på en systmekamera och att montera systemkamerans objektiv på en iPhone hade gått men varit helt onödigt?

Jo, det hade i teorin gått, men den hade då belyst en bildcirkel på troligtvis ca 6mm i diameter av sensorn, eftersom det objektivet inte behöver belysa mer än så för att täcka iPhonens sensor. Resten av bilden hade blivit helt svart.

 

[eskil23]

så sensorn storlek drar med automatik med sig objektivets storlek, det hade inte gått att montera ett "iPhoneobjektiv" på en systmekamera och att montera systemkamerans objektiv på en iPhone hade gått men varit helt onödigt?

Om man monterade ett objektiv från en iPhone på en systemkamera så skulle fokus antagligen hamna inuti objektivet. Det är det som brukar hända när man monterar ett objektiv med kort brännvidd längre från fokusplanet än vad det är konstruerat för.

Att montera ett objektiv från en systemkamera på en iPhone skulle antagligen vara intressantare. Man skulle kunna få väldigt snäva bildvinklar med den kombinationen.

 

[alf109]

....

Eller jämför med Zeiss Otus 55/1,4 som är ännu större än Sigma-objektivet. Men ja, helt korrekt. Det "kostar" ganska mycket i storlek, vikt och pris att göra ett objektiv optiskt bättre.

En av de verkligt svåra sakerna inom optikkonstruktion är ofta just att hitta riktigt bra kompromisser mellan alla motstridiga krav och få till en kombination som känns precis lagom för en så stor grupp användare att man faktiskt kan tjäna pengar på att sälja objektivet.

Tror att det går att misstolka det här svaret, det som är riktigt dyrt är att göra högklassiga och optiskt bra presterande ljusstarka objektiv utan att storleken sväller. Det är nog i hög grad beroende på att det är lättare att göra bra optik med stora glasbitar som sigma och otus är som avloppsrör. Om man kollar Leica Summilux-M 50/1,4 ASPH så är den extremt liten i förhållande till sina prestanda och det var också den svåraste nöten att knäcka när de konstruerade den, hur få den liten och samtidigt extremt väl korrigerad och skarp.

 

[Grevture]

....


Tror att det går att misstolka det här svaret, det som är riktigt dyrt är att göra högklassiga och optiskt bra presterande ljusstarka objektiv utan att storleken sväller. Det är nog i hög grad beroende på att det är lättare att göra bra optik med stora glasbitar som sigma och otus är som avloppsrör. Om man kollar Leica Summilux-M 50/1,4 ASPH så är den extremt liten i förhållande till sina prestanda och det var också den svåraste nöten att knäcka när de konstruerade den, hur få den liten och samtidigt extremt väl korrigerad och skarp.

Som alltid finns det många faktorer som lägger krokben för ett så generellt och svepande svar som jag gav.

En faktor (av flera) i just det här exemplet är skillnaden i registreringsavstånd. Att bygga Summilux-M 50/1,4 ASPH med samma prestanda för en spegelreflexkamera hade gjort det objektivet större.

Dessutom misstänker jag att i synnerhet Zeiss helt enkelt inte lagt någon större energi på att hålla nere storleken. Det kan rent av vara tvärtom: Om jag inte helt misstar mig så har Zeiss 55/1,4 och 85/1,4 samma diameter och placering för fokusringen, något som är omtyckt av filmare (så olika objektiv passar i samma riggar). Så en del av storleken på Otus 55:an kan helt enkelt bero på att den är designad att ha vissa yttermått gemensamt med 85:an som av naturliga skäl är större.

I både Sigmas och Zeiss fall har du också en till synes trivial faktor som att samma grundkonstruktion skall fungera för flera olika objektivfattningar. Nikon F och Canon EF har ju både olika diameter och olika registreringsavstånd. Den typen av generella konstruktioner blir alltid större än en som byggs för att passa enbart en enda objektivfattning.

Jag skulle nog ändå hävda att som generell tumregel kan man säga att objektiv blir större ju mer välkorrigerade de är. Leica hade nog kunnat bygga en ännu kompaktare 50/1,4 om de till exempel valt att acceptera lite sämre egenskaper i bildperiferin, lite mer distorsion, lite mer vinjettering m m. Nu tror jag inte de är ett dugg intresserade av att bygga ett sådant, men för att illustrera principen

 

[alf109]

Som alltid finns det många faktorer som lägger krokben för ett så generellt och svepande svar som jag gav.

En faktor (av flera) i just det här exemplet är skillnaden i registreringsavstånd. Att bygga Summilux-M 50/1,4 ASPH med samma prestanda för en spegelreflexkamera hade gjort det objektivet större.

Dessutom misstänker jag att i synnerhet Zeiss helt enkelt inte lagt någon större energi på att hålla nere storleken. Det kan rent av vara tvärtom: Om jag inte helt misstar mig så har Zeiss 55/1,4 och 85/1,4 samma diameter och placering för fokusringen, något som är omtyckt av filmare (så olika objektiv passar i samma riggar). Så en del av storleken på Otus 55:an kan helt enkelt bero på att den är designad att ha vissa yttermått gemensamt med 85:an som av naturliga skäl är större.

I både Sigmas och Zeiss fall har du också en till synes trivial faktor som att samma grundkonstruktion skall fungera för flera olika objektivfattningar. Nikon F och Canon EF har ju både olika diameter och olika registreringsavstånd. Den typen av generella konstruktioner blir alltid större än en som byggs för att passa enbart en enda objektivfattning.

Jag skulle nog ändå hävda att som generell tumregel kan man säga att objektiv blir större ju mer välkorrigerade de är. Leica hade nog kunnat bygga en ännu kompaktare 50/1,4 om de till exempel valt att acceptera lite sämre egenskaper i bildperiferin, lite mer distorsion, lite mer vinjettering m m. Nu tror jag inte de är ett dugg intresserade av att bygga ett sådant, men för att illustrera principen

Eller omvänt borde canon eller nikon kunna bygga lika kompakt som deras vanliga 50/1,4 med samma optiska prestanda som de nämnda objektiven. Jag vidhåller med en dåres envishet att det riktigt svåra (och även kostsamma) är att bygga riktigt bra utan att dimensioner och vikt drar iväg. Leica-gluggen ligger nog ganska nära de fysiska gränser som bestäms av ljusstyrkan, glasbitarna måste ju vara såpass stora att de medger ljusstyrkan. Den gamla summiluxen hade ungefär samma dimensioner för övrigt.

Ps. När det gäller zeiss har de ofta en annan designfilosofi än leca, när zeiss tenderar att lösa optiska problem med många linselement försöker leica som regel att få ned antalet och använder istället asfäriska linser och exotiska glas på ett annat sätt.

 

[perost]

Och för att redogöra lite för variablerna. Eftersom sensorn på en ajfån är såpass liten så behöver den väldigt kort brännvidd för att få rimliga bildvinklar. Och om brännvidden är kort så blir ju bländarens storlek mindre i motsvarande grad.

Och för att få lite perspektiv så verkar brännvidden på t.ex. iPhone 5 vara 4.1mm, vilket gör att ingångspupillen måste vara ca 1.7mm i diameter för att få f/2.4 (ingångspupill = brännvidd / bländartal). Om man vill få motsvarande bildvinkel på fullformat så krävs en brännvidd på ungefär 33mm, vilket då skulle kräva en ingångspupill med diameter 13.8mm för att få f/2.4. Det krävs alltså en åtta gånger större ingångspupill för att få samma bländartal och bildvinkel på fullformat som på iPhone 5.

Ingångspupillen är förresten den fysiska bländaren sedd framifrån igenom objektivet, vilket är vad man räknar på när man beräknar bländartal. Ingångspupillen kan alltså skilja sig i storlek från den fysiska bländaren beroende på hur objektivet är konstruerat, men det går förstås inte att förvränga bländaren hur mycket som helst.

 

[bildterapeuten]

rent fysiskt är det så att få element som möjligt är att föredra , om det sedan är möjligt är en annan sak, jag tror att alla dvs Leitz , Zeiss , Canon, Nikon, Olypus mfl är väl medvetna om detta
det är ingen nyhet under solen-precis

 

[unoengborg]

Bländare 2.8 är alltid bländare 2.8 (är enkelt uttryckt förhållandet mellan diametern på bländaröppningen och brännvidden). Däremot blir resultatet av bländare 2.8 olika beroende på sensorstorlek.

Både vad gäller skärpedjup, men också vad gäller ljusinsläpp.

Jo så kan man se det, om vi tänker på det ur ren fysikalisk synvinkel, men om man tar en bild med t.ex. ett 50 mm objektiv fullformatkamera på en viss bländare och sedan tar en bild med 25mm optik på en m4/3kamera kommer m4/3 bilden att ha större skärpedjup vid samma bländare. Skillnaden ligger i att avbildningskalan för att avbilda samma motiv på m4/3 sensorn är mindre än vad den är för fullformat, och ju större avblidningskala desto mindre skärpedjup Det är därför man behöver skaffa ljusstarkare optik för små sensorer än för stora ifall man vill ha samma möjligheter att leka med korta skärpedjup.

 

[Bengf]

Jepp, men sett till mängden infångat ljus eller skärpedjup hade du inte vunnit något på affären. Du hade bara tagit en annan rutt till ett liknande slutresultat.
.

shit oxå "fysikens lagar" verkar svåra att komma runt, även om jag förstår att med digitala taktikens hjälp så lyckas man faktiskt att i viss mån komma runt de traditionella utmaningarna genom att bygga optik med kompromisser men att sedan på digital väl kompensera för dess brister så att slutresultatet som kommer ur kameran blir bättre än vad det "egentligen" skulle ha varit!

väldigt intressant detta tycker jag, tack för alla engagerade svar, jag lär mig hela tiden.

Så trots allt så har storleken (på sensorn) betydelse! ;-)
Jag menar att det faktum att en större sensor samlar in mer ljus än en mindre sensor går inte komma ifrån oavsett hur bra se nya mindre sensorerna blir så kommer en större sensor alltid att ha möjlighet att samla in mer ljus än en mindre. Fotografering handlar om att samla in ljus. Punkt.

hmm det var många bitar som föll på plats här, skön känsla. TACK. [/QUOTE]


Större sensor samlar in mera ljus är så sant det kan bli. Men man behöver inte ALLTID samla in maximalt med ljus för att ta en given bild, i dag har som exempel Olympus med sin 4/3 sensor ( mindre än APS-C ) lyckats mycket bra vad gäller brus i lite högre ISO-tal. FF-kameror brukar ha lite längre tid mellan sina nya modeller, så kameror med mindre sensorer och tätare släpp, kan i bland komma i kapp lite grann, numera inte helt då man nått ganska långt i utvecklingen av sensorer, så det är svårare att ta nya jättekliv.

//Bengt.

 

[Ola Dyrhill]

Större sensor samlar in mera ljus är så sant det kan bli. Men man behöver inte ALLTID samla in maximalt med ljus för att ta en given bild, i dag har som exempel Olympus med sin 4/3 sensor ( mindre än APS-C ) lyckats mycket bra vad gäller brus i lite högre ISO-tal. FF-kameror brukar ha lite längre tid mellan sina nya modeller, så kameror med mindre sensorer och tätare släpp, kan i bland komma i kapp lite grann, numera inte helt då man nått ganska långt i utvecklingen av sensorer, så det är svårare att ta nya jättekliv.

//Bengt.[/QUOTE]

så orsaken till att mindre sensorer inte ligger långt efter de större är snarare att tillverkarna lägger mer resurser på att utveckla dem mindre sensorerna än de större, (förmodligen beroende på att mindre sensorer är en större marknad) men om tillverkarna la samma resurser på att utveckla de stora sensorerna så skulle skillnaden mellan stora och små sensorer i princip vara konstant ?

Så att en större sensor är bättre än en mindre sensor stämmer som princip men inte alltid i praktiken och därav detta "tjafs" om huruvida man behöver FF eller om det räcker med Crop.

En våt dröm blir ju då att de tar tekniken från de nya mindre sensorerna och bara skalar upp dem till FF. Vad jag förstår så har exv Canon fått frågan varför de inte tar sensorn i 7D II skalar upp den och sätter i en FF men det verkar de inte vilja svara på (!)