Quantité de lumière qui arrive sur le capteur. Diff 4/3 et FF ??

Démarré par alpseb, Janvier 24, 2019, 10:41:10

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alpseb

Hello,
j'essaie de me rappeler mes cours d'optique de terminale mais c'était pas aussi précis que ma question.

prenons un objectif 50 mm f2.8

je le monte sur un reflex 24x36
je le monte sur un olympus m4/3
apple l'a monté en 2e objectif sur son iPhone.

Quand je veux prendre une photo les 3 appareils m'affichent les mêmes réglages (+ou -) : f5.6 1/250e

Quelle différence de quantité de lumière arrivera sur les 3 capteurs ?
c'est un 50 à f4 dans les 3 cas.

--> est ce qu'ils ont tous exactement la même quantité de lumière qui arrive sur le capteur mais comme les photosites sont plus petits sur l'iphone il a un moins bon rendement et fais plus de bruit ?

--> est ce que le FF se retrouve avec au final plus de lumière qui arrive sur son capteur que les 2 autres modèles ?

merci

seba

Tes questions ne sont pas super claires.
L'éclairement du capteur (en lux) dépend de l'ouverture.
Le flux qui arrive sur le capteur (en lumen) dépend de l'ouverture et de la surface du capteur.
Maintenant je ne sais pas ce que tu cherches à savoir.

Nikojorj

seba a répondu mais juste pour préciser, le flux = nb de photons par unité de surface est le même pour un même nb d'ouverture et focale réelle (pour l'iPhone ce ne serait pas une focale equivalente?).
Du coup, plus le capteur est grand, plus le nb total de photons capturé l'est aussi.

philooo

Un petit capteur, c'est grand capteur dont on ne prend qu'une partie.
Comprendre ça, c'est avoir fait un grand pas pour répondre à ce genre d'interrogation (pas stupide du tout).

Arnaud17

Derrière un même objectif, tous les capteurs reçoivent la même quantité de lumière MAIS en fonction de la taille physique des capteurs, une partie plus ou moins importante de la lumière est perdu car elle tombe à coté, tout simplement.
veni, vidi, vomi

seba

Attention à utiliser les bons termes, qui ici sont plutôt vagues.

La quantité de lumière est le flux multiplié par le temps (lumens.s). Comparable à une énergie.
Le flux (lumen) est comparable à une puissance.
L'éclairement (lumen/m² ou lux) est comparable à une irradiance en watt/m².

Qaund tu écris quantité de luùière, en fait ce n'est pas ça et il est difficile de savoir à quoi tu fais allusion.

Laure-Anh

Il est possible que alpseb se pose la question de savoir si un 50mm/2,8 pour film 24x36 & capteur 24x36 et par conséquent conçu pour former un cercle d'image couvrant le format 24x36 gaspille ou non la lumière collectée par une ouverture du diaphragme donnée - en l'occurrence, alpseb cite l'exemple d'une ouverture égale à f4 - quand cet objectif est utilisé pour éclairer un format inférieur : 4/3 ou bien APS-C ou autre, nécessitant la formation d'un cercle d'image de diamètre moindre...

Laure-Anh


jenga

Citation de: alpseb le Janvier 24, 2019, 10:41:10
Hello,
j'essaie de me rappeler mes cours d'optique de terminale mais c'était pas aussi précis que ma question.

prenons un objectif 50 mm f2.8

je le monte sur un reflex 24x36
je le monte sur un olympus m4/3
apple l'a monté en 2e objectif sur son iPhone.

Quand je veux prendre une photo les 3 appareils m'affichent les mêmes réglages (+ou -) : f5.6 1/250e

Quelle différence de quantité de lumière arrivera sur les 3 capteurs ?

On suppose que l'objectif couvre le champ du 24x36. Le 24x36 voit une certaine image, avec une certaine énergie par mm2.

Sans rien changer d'autre, on enlève le capteur 24x36 et on met à la place un m4/3, quatre fois plus petit en surface. L'image formée par l'objectif n'a bien sûr pas changé; le m4/3 voit seulement le quart central de l'image du 24x36.

Sur ce quart central, il n'y a aucune différence: même énergie, mêmes transitions flou/net, etc., puisque c'est la même image.
Bien sûr le 24x36 reçoit en tout 4 fois plus d'énergie, puisqu'il voit 3 autres quarts d'image, que le m4/3 ne voit pas.

Krg

Citation de: alpseb le Janvier 24, 2019, 10:41:10...  prenons un objectif 50 mm f2.8
je le monte sur ... c'est un 50 à f4 dans les 3 cas.
Un 50 mm f/2.8 est un 50 mm f/2.8 quelque soit le capteur sur lequel tu le monte.
Y compris si tu ne le monte sur aucun; étonnant, non !?.  :o
Quand vous vous posez des questions sur les propriétés d'un objectif, cherchez ce que fait l'objectif et pas ce que fait le capteur !.
Pentax & Werra

seba

Citation de: jenga le Janvier 24, 2019, 20:52:01
On suppose que l'objectif couvre le champ du 24x36. Le 24x36 voit une certaine image, avec une certaine énergie par mm2.

Sans rien changer d'autre, on enlève le capteur 24x36 et on met à la place un m4/3, quatre fois plus petit en surface. L'image formée par l'objectif n'a bien sûr pas changé; le m4/3 voit seulement le quart central de l'image du 24x36.

Sur ce quart central, il n'y a aucune différence: même énergie, mêmes transitions flou/net, etc., puisque c'est la même image.
Bien sûr le 24x36 reçoit en tout 4 fois plus d'énergie, puisqu'il voit 3 autres quarts d'image, que le m4/3 ne voit pas.

Là aussi je trouve que les concepts et les termes sont impropres.
Les deux capteurs ne reçoivent pas la même énergie mais le même éclairement.
Et le capteur 24x36 ne reçoit pas 4 fois plus d'énergie mais 4 fois plus de flux.

yoda

s'il faut une expo de 1/200e à f5,6 et 200 iso pour avoir une photo exposée correctement,
le fait que ce soit un petit ou un gros capteur ne change rien, ces valeurs reste inchangées!
il n'y a qu'en montant dans les isos que les gros capteurs seront un peu moins bruités.

si l'expo changeait en fonction de la taille du capteur, on ne pourrait plus se servir d'une cellule à main!

egtegt²

C'est comme la pluie : si tu mets un seau sous la pluie et qu'il met 1h à se remplir, si tu en mets 4 identiques au premier, ils mettront également 1h à se remplir ... mais tu auras 4 fois plus d'eau.

Si on compare par exemple le D500 et le D850, la densité de photosites est quasiment identique. Le D850 a un capteur plus grand donc plus de photosites.

Donc la taille des photosites est également quasi identique et il n'y a pas de raison que le D850 bruite moins que le D500, mais c'est dans l'optique où on utilise le même objectif et qu'on compare à 100%. Par contre, si on utilise des objectifs équivalents et non identiques, par exemple un 50 mm sur le D500 et un 80 mm sur le D850, on aura en gros le même cadrage et donc on aura plusieurs pixels du D850 pour chaque pixel du D500. Ce qui permettra au final d'avoir moins de bruit à taille de visualisation identique.

Et si on compare à un appareil comme le D750 qui lui a des plus gros photosites que le D500, là chaque photosite recevra plus de lumière et générera donc moins de bruit.

MMouse

La quantité de lumière qui arrive sur le capteur est la même à ouverture/vitesse/isos égaux quelle que soit la taille du capteur.

La profondeur de champ dépend de la taille du capteur. La quantité de bruit dépend de la taille du capteur ET de la densité des photosites.

seba

Citation de: MMouse le Janvier 25, 2019, 10:01:13
La quantité de lumière qui arrive sur le capteur est la même à ouverture/vitesse/isos égaux quelle que soit la taille du capteur.

C'est quoi la quantité de lumière ?

Somedays

Citation de: seba le Janvier 25, 2019, 06:47:38
Là aussi je trouve que les concepts et les termes sont impropres.
Les deux capteurs ne reçoivent pas la même énergie mais le même éclairement.
Et le capteur 24x36 ne reçoit pas 4 fois plus d'énergie mais 4 fois plus de flux.

Et pour une même durée d'exposition, en quoi 4 fois plus d'énergie serait-il faux s'il y a 4 fois plus de flux ?

Somedays

Citation de: MMouse le Janvier 25, 2019, 10:01:13
La quantité de lumière qui arrive sur le capteur est la même à ouverture/vitesse/isos égaux quelle que soit la taille du capteur.

La profondeur de champ dépend de la taille du capteur. La quantité de bruit dépend de la taille du capteur ET de la densité des photosites.


Pas d'accord avec la dernière affirmation. J'avais regardé il y a quelques temps un ensemble des mesures de Dxomark:
https://www.chassimages.com/forum/index.php/topic,286288.msg6887289.html#msg6887289

...où il apparait que la performance en montée ISO n'est pas du tout corrélée à la définition en pixels, ni même à la taille des photosites.
 
Par contre elle est bien corrélée à la taille du capteur: les paliers sont bien distincts entre capteurs 24x36, APS-C et 1".
- environ 1,3 EV sépare les boîtiers APS-C (k = 1,5) des boîtiers 24x36 (k = 1)
- environ 2,5 EV sépare les boîtiers 1" (k = 2,7) des boîtiers 24x36 (k = 1).

Arnaud17

Citation de: Somedays le Janvier 27, 2019, 04:26:20
 

Pas d'accord avec la dernière affirmation. J'avais regardé il y a quelques temps un ensemble des mesures de Dxomark:
https://www.chassimages.com/forum/index.php/topic,286288.msg6887289.html#msg6887289

...où il apparait que la performance en montée ISO n'est pas du tout corrélée à la définition en pixels, ni même à la taille des photosites.
 
Par contre elle est bien corrélée à la taille du capteur: les paliers sont bien distincts entre capteurs 24x36, APS-C et 1".
- environ 1,3 EV sépare les boîtiers APS-C (k = 1,5) des boîtiers 24x36 (k = 1)
- environ 2,5 EV sépare les boîtiers 1" (k = 2,7) des boîtiers 24x36 (k = 1).

Il ne faut pas confondre la lumière et ce qu'on sait faire avec.
veni, vidi, vomi

seba

Citation de: Somedays le Janvier 27, 2019, 04:13:58
Et pour une même durée d'exposition, en quoi 4 fois plus d'énergie serait-il faux s'il y a 4 fois plus de flux ?

Là oui mais dans le post auquel je répondais il n'était pas question de temps de pose.

dioptre

En fait on parle de ça :
H = E.t
H : lumination en lux.seconde.
Disons qu'elle mesure la quantité d'énergie lumineuse recue par unité de surface du récepteur
E : éclairement du récepteur( flux lumineux par unité de surface ) en lux
t : temps d'exposition en seconde

Voir le cours de http://www.claudegabriel.be

seba

Justement, si on lit le premier post, bien malin qui saura quelle est la quantité demandée : éclairement, flux, lumination ou quantité de lumière ?

Nikojorj

Citation de: Somedays le Janvier 27, 2019, 04:13:58
Et pour une même durée d'exposition, en quoi 4 fois plus d'énergie serait-il faux s'il y a 4 fois plus de flux ?
C'est un peu spécieux, mais l'énergie elle-même dépend de la longueur d'onde non?
Du coup en photo mieux vaut parler d'éclairement pour la quantité de lumière reçue par unité de temps, ça évite de se prendre les pieds dans le tapis à comparer du bleu et du rouge.

Citation de: Somedays le Janvier 27, 2019, 04:26:20
...où il apparait que la performance en montée ISO n'est pas du tout corrélée à la définition en pixels, ni même à la taille des photosites.
 
Par contre elle est bien corrélée à la taille du capteur: les paliers sont bien distincts entre capteurs 24x36, APS-C et 1".
- environ 1,3 EV sépare les boîtiers APS-C (k = 1,5) des boîtiers 24x36 (k = 1)
- environ 2,5 EV sépare les boîtiers 1" (k = 2,7) des boîtiers 24x36 (k = 1).
Oui, au moins si tu regardes la valeur "print" de DxOMark, intégrée sur l'ensemble de l'image : des photosites plus petits font un bruit plus fin et moins visible, en gros.
Par contre, avec la valeur "screen" qui regarde l'image à 100%, c'est plus corrélé à la taille des photosites.

jenga

Citation de: seba le Janvier 25, 2019, 06:47:38
Là aussi je trouve que les concepts et les termes sont impropres.
Les deux capteurs ne reçoivent pas la même énergie mais le même éclairement.
Et le capteur 24x36 ne reçoit pas 4 fois plus d'énergie mais 4 fois plus de flux.
Oui, ce qui fait bien la même énergie sur la zone commune aux deux capteurs, et 4 fois plus d'énergie au total pour le grand, à temps de pose égal.
J'avais précisé "sans rien changer d'autre (que le capteur)", ce qui incluait le temps de pose, mais j'aurais peut-être dû détailler.

jenga

Citation de: MMouse le Janvier 25, 2019, 10:01:13
La quantité de lumière qui arrive sur le capteur est la même à ouverture/vitesse/isos égaux quelle que soit la taille du capteur.

La profondeur de champ dépend de la taille du capteur. La quantité de bruit dépend de la taille du capteur ET de la densité des photosites.
Attention, l'expérience de ce fil consiste à utiliser le même objectif et la même ouverture.
Le grand capteur couvrant une plus grande partie de l'image formée par cet objectif, il reçoit au total davantage d'énergie pendant le même temps de pose.
Par contre, sur la partie d'image commune aux deux capteurs (le quart central, en gros), l'énergie est la même.

L'image formée ne dépendant que de l'objectif, la netteté ou le flou de chaque partie de l'image ne dépend pas du capteur (simplement, l'un des deux voit des parties de l'image que l'autre ne voit pas).

A technologie égale, le bruit généré par les deux capteurs pendant le même temps de pose sur chaque millimètre carré de leur surface est identique. L'image du petit capteur est donc exactement identique (scène, énergie, bruit, net/flou) au quart central de celle du grand capteur.
En fait, l'image du petit capteur est exactement un recadrage de celle du grand (à technologie et taille de pixels identiques).

La situation que tu décris est différente, elle correspond au cas où l'on souhaite cadrer la même scène avec deux capteurs différents; dans ce cas on utilise des focales différentes et ce n'est plus la même expérience.

jenga

Citation de: Nikojorj le Janvier 27, 2019, 10:43:32
C'est un peu spécieux, mais l'énergie elle-même dépend de la longueur d'onde non?
Dans cette expérience, la scène photographiée ne change pas, les deux capteurs reçoivent donc bien la même énergie par seconde sur leur zone commune.