pavel_k писал(а): ... Наткнулся на статью Афанасенкова "О бедной зеркалке замолвите слово".
В ней он вводит понятие эквивалентного ИСО и эквивалентной светосилы. ...
Почему-то до сих пор никто не привел ссылку на произведение, из которого взята цитата автора поста, а, значит, нет никакой уверенности, что обсуждается один и тот же материал. Поэтому восполняю пробел: <noindex>
Афанасенков М.А., "О бедной зеркалке замолвите слово..."</noindex> .
Теперь по существу. Несмотря на то, что автор (Афанасенков) поднимает вопросы, на которые стоит обратить внимание, тем не менее пояснения делает он такие, что разобраться, что же таки он имел в виду, а главное зачем, крайне непросто (одно только "ШИСО" чего стоит). Ну да ладно. Попробуем дать более понятное объяснение рассматриваемым вопросам. Сразу замечу, что все "паратеоретические" рассуждения касаются исключительно объектива в виде идеальной тонкой линзы, т.к. с реальными объективами все многократно сложнее, особенно в части ГРИП.
Понятие "светосила" (правильнее говорить "относительное отверстие" (ОО), но для простоты можно оставить и светосилу, которая на самом деле означает "макс. ОО") было введено очень и очень давно. Оно является универсальной характеристикой, показывающей, насколько бесконечно удаленный протяженный объект освещает мишень, отстоящую от линзы на ФР. Отсюда следует, что ВСЕ объективы с РАВНОЙ СВЕТОСИЛОЙ будут отображать один и тот же объект постоянной яркости пятном ОДИНАКОВОЙ интенсивности падающего света (для простоты будем также называть это яркостью), а, значит, на негативной пленке обеспечат одинаковую степень почернения. Именно этот факт и позволяет пользоваться универсальной формулой экспонометрии не думая о ФР объектива. Введение в этом месте некоей "эквивалентной светосилы" представляется по меньшей мере странным.
Для удобства дальнейших рассуждений зафиксируем угол зрения всех наших линз с различными ФР=F. В таком случае нам придется для каждого ФР выбирать пропорциональный размер (L) поля изображения (фотоприемника): L=a*F. Еще раз замечу, что хотя объективы с разными ФР дадут изображения одного объекта в разных масштабах, тем не менее ЯРКОСТИ у них у всех будут одинаковыми. Очевидно, что интегральное количество падающего света (энергии) I на все поле изображения будет пропорционально площади фотоприемника, т.е. пропорционально квадрату L: I=b*L*L.
Теперь самый удобный момент вспомнить о нашей замечательной цифровой технике. Выберем и зафиксируем самый "главный" параметр -- число сенсоров матрицы (пусть будет равно N*N). Тогда очевидно, что на один сенсор будет приходиться доля энергии, равная отношению: i=(b*L*L)/(N*N). Отсюда следует, что для камер с разными линейными размерами матриц, но одинаковым числом сенсоров, при равных углах зрения (соответственно, с объективами разных, но соответствующих ФР -- т.н. "эквивалентных" ФР -- ЭФР) на каждый сенсор приходится количество энергии, прямо пропорциональное квадрату размеров матрицы.
Поскольку цифровое значение сигнала дает не сам сенсор напрямую, а стоящее за ни АЦП, требующее некоторого единого диапазона входного сигнала (для обеспечения равной чувствительности), то очевидно, что усиливать сигнал с сенсора нужно в количество раз (K), обратно пропорциональное L*L - квадрату размера матрицы. Если за реальное "ISO цифровой камеры" принять эту самую величину K, то очевидно, что для разных камер фотографически равные чувствительности на самом деле требуют использования реальных K (т.е. ISO), обратно пропорциональных L*L. Вспомним также, что уровень шумов возрастает с уменьшением размера сенсора и с увеличением коэффициента усиления (степень пропорциональности пусть уточнят электронщики). Отсюда и (квадратичное) возрастание шумов при переходе от матрицы большого к матрице малого размера с равным числом сенсоров. Отсюда и "эквивалентное ISO" по шумам.
С глубиной резкости (ГРИП) все много сложнее. Чтобы не удручать читателей формулами (которые в большинства своем рассчитаны для тонкой линзы), отмечу лишь, что приближенно ГРИП обратно пропорциональна отношению (F*F)/(D*r), где D - светосила объектива, а r - размер кружка нерезкости. Отсюда, полагая размер кружка нерезкости как постоянная доля размера кадра L (а, значит, и F), получим, что ГРИП обратно пропорциональна отношению F/D. Таким образом, пропорционально уменьшая размеры кадра и ФР при сохранении светосилы у нас будет увеличиваться ГРИП (что, кстати, и показал Владимир в посте №35). Именно здесь (в смысле приведения к одному значению ГРИП объективов с разными ФР на разных кадрах), по-видимому, только и допустимо использование термина "эквивалентная светосила".
Отмечу также, что с использованием сложных оптических схем объективов (в особенности ретрофокусных -- а один из использованных в примере Владимира был, скорее всего, именно таковым) рассчет величины ГРИП дополнительно усложняется (ГРИП в этом случае, вроде бы, должна дополнительно возрастать).
