Perché non ci sono sensori ruotabili invece di impugnature per la fotografia di ritratto?

Perché (almeno per quanto ne so) non ci sono sensori ruotabili invece di impugnature per la fotografia di ritratti. Sembra un'ottima soluzione per ottenere una DSLR leggera sia per la fotografia di paesaggio che per quella di ritratto. Ci sono difficoltà tecniche?

Le ragioni per non avere un sensore rotante che mi viene in mente sono:

• Difficoltà tecniche
• Nessuna richiesta poiché i fotografi di ritratti vogliono comunque una macchina fotografica più grande poiché la maggior parte delle sessioni sono in studio e il peso non è un problema.
• La fotocamera sarebbe più fragile con la costruzione rotante.

D'altra parte vedo vantaggi secondari con un sensore rotante come il livellamento orizzontale automatico e persino la stabilizzazione dell'immagine dal movimento del rotolo.

C'è qualcosa che mi sto perdendo qui?

La fotocamera dovrebbe essere un po 'più grande e più pesante oltre a essere più complessa e fragile.

Siamo stati lì prima, ai tempi del film, quando le famose fotocamere di medio formato erano reflex 6x6 di formato quadrato come Hasselblad 503cx e Rollei 6006, e il formato 6x7 RB67 e RZ67 con retro rotante di Mamiya. Poiché i dorsi Mamiya ruotavano, in realtà dovevano essere telecamere 7x7 (la dimensione di 6 cm era la larghezza del rotolo di pellicola). Ciò significava che lo specchio e lo schermo di messa a fuoco dovevano essere abbastanza grandi da supportare un'immagine di 7 cm in entrambe le direzioni. I Mamiya erano enormi rispetto ai 'Blads, e questo era solo per far funzionare un rapporto di aspetto 4: 5 in entrambi gli orientamenti.¹ Sarebbe molto peggio con un rapporto di aspetto 2: 3.

Poiché un sensore APS-C-dimensioni è largo come un sensore full-frame è alto, si potrebbe adattare i lavori in una scatola specchio reflex standard senza modificare il sistema di lenti, ma per farlo funzionare con un full-frame reflex, è sarebbe necessario utilizzare un diverso sistema di montaggio dell'obiettivo con una distanza di registrazione più lunga per ospitare lo specchio più grande. Dovresti anche preoccuparti di mascherare il mirino per il formato attualmente in uso e di creare un mirino che copre lo schermo più grande con un punto d'occhio e un ingrandimento ragionevoli (e informazioni VF da qualche parte vicino all'immagine senza occultare nulla).

Oltre a costruire lo specchio riflesso e lo schermo di visualizzazione abbastanza grandi da supportare immagini sia orizzontali che verticali, un otturatore sul piano focale avrebbe bisogno di viaggiare anche per le lunghe dimensioni del sensore. Un sensore di dimensioni APS-C avrebbe bisogno, in sostanza, di un otturatore a pieno formato e una fotocamera a pieno formato avrebbe bisogno dell'otturatore di una Leica S. O la velocità di sincronizzazione diminuirà o il costo diminuirà molto in alto.

Le fotocamere mirrorless renderebbero questo scenario molto più pratico, a spese di rendere il corpo stesso leggermente più grande e più pesante. E, naturalmente, più meccanicamente complesso e fragile. La mancanza di specchio e schermo di messa a fuoco, almeno, significa che l'attacco dell'obiettivo non dovrebbe cambiare.

I paraluce , tuttavia, dovrebbero essere meno efficaci. L'attuale forma a "tulipano" in uso è progettata per adattarsi perfettamente all'immagine rettangolare senza vignettatura. Se il sensore ruota, il paraluce dovrebbe essere rotondo o quadrato per adattarsi a entrambi i formati.

^{¹ "6x6" era in realtà 56mm x 56mm e "6x7" era 56mm x 70mm. Il film era largo 6 cm, ma l'immagine aveva un bordo di 2 mm.}

Anche l'intera scatola luminosa, incluso lo specchio reflex rettangolare, dovrebbe essere ruotata. Avresti anche bisogno di un secondo prisma / mirino per catturare la luce proveniente dallo specchio ruotato o potresti essere in grado di ruotare anche il prisma / mirino. Lo stesso vale per l'array AF sul pavimento della scatola luminosa che cattura la luce dal riflesso dello specchio secondario attaccato allo specchio riflesso. A quel punto hai già ruotato metà della fotocamera! È molto più facile posizionare una serie di controlli verticali nella parte inferiore della fotocamera (come fanno i corpi dei migliori professionisti come Canon 1D X o Nikon D4) o su un'impugnatura batteria opzionale che fa la stessa cosa (per la maggior parte delle altre reflex digitali) .

Penso che la risposta breve sia che dovresti progettare una nuova montatura appositamente per raggiungere questo obiettivo, o utilizzare un sensore più piccolo di quello che la montatura altrimenti supporterebbe (ad es. Sensore ASP-C con una montatura solo EF; no EF-S) .

Se togli l'obiettivo da una Canon 5D, ad esempio, e guardi lo specchio / sensore (puoi vedere la modalità Bulb o la modalità di pulizia del sensore per vederlo) vedrai che c'è poco spazio attorno al sensore per qualsiasi altra cosa. Lo specchio si piega appena sopra la parte superiore del sensore e quando in basso è più avanti di quanto consente la parte posteriore di un obiettivo EF.

Ci sono due modi in cui puoi andare con questo ...

Consentire un sensore a pieno formato rotante richiederebbe che ci sia effettivamente spazio per un sensore quadrato (36x36 mm invece dello standard 36x24 mm per full frame). Ciò significherebbe quindi anche avere uno specchio più grande per coprire tutto lo spazio (e un mirino più grande) e che lo specchio si piegherebbe più in alto per accogliere il sensore in modalità verticale.

Poiché lo specchio deve essere posizionato a 45º e deve essere ripiegato per consentire l'acquisizione dell'immagine., Lo spazio tra il sensore e la flangia dell'obiettivo dovrebbe essere aumentato. L'attuale distanza della flangia del sensore è ridotta al minimo, lasciando qui abbastanza spazio per lo specchio esistente e il design dell'obiettivo si basa specificamente sulla messa a fuoco della luce sul sensore alla distanza standard della flangia del sensore. Non puoi semplicemente cambiare questo parametro senza un'ottica aggiuntiva (che dovrebbe adattarsi anche a quello spazio!).

In breve, consentire un sensore di ritratto significa uno specchio più grande, più alto e una distanza della flangia del sensore più lunga di quella per la quale è stato progettato l'attacco dell'obiettivo. Immagino che se tu fossi davvero appassionato potresti progettare uno specchio che si allontana da un altro meccanismo (ad esempio lanci e diapositive), ma questo sarebbe più complesso, più incline al fallimento e probabilmente molto più lento.

Tuttavia ... se si desidera mantenere la distanza della flangia del sensore esistente, è possibile limitare le dimensioni del sensore di conseguenza. L'altezza di un sensore a pieno formato è di 24 mm, quindi un sensore di dimensioni APS-C si adatterebbe in questo spazio in modalità verticale (Nikon ~ 23,6 mm, Canon ~ 22,2 mm).

Tuttavia, avresti bisogno di mantenere lo stesso specchio della fotocamera a pieno formato e quindi non potresti utilizzare obiettivi che si estendono ulteriormente nel corpo (come gli obiettivi Canon con innesto EF-S). Il pentaprisma e il mirino dovrebbero anche essere a grandezza naturale per adattarsi alla modalità ritratto.

In breve, dovresti semplicemente inserire un sensore APS-C rotante in una fotocamera a pieno formato. Oppure, se si parte da una fotocamera APS-C, si ridurrà la dimensione del sensore a un po 'più piccola della dimensione dei Quattro Terzi (cioè fino a una larghezza massima di ~ 15mm). In entrambi i casi sembra che stai perdendo più di quanto guadagni.

In una fotocamera senza specchio questo potrebbe essere fattibile (dal momento che non hai uno specchio più alto per metterti in mezzo), ma poi non è più una DSLR (e potrebbe essere più economico realizzare sensori quadrati rispetto a quelli rotanti, specialmente a la dimensione ridotta dei tipici sensori mirrorless).

Infine, un'ulteriore complicazione sarebbe la calibrazione precisa della distanza della flangia del sensore: un sensore rotante significa che questo potrebbe facilmente variare mentre ruota, o più facilmente essere espulso dall'allineamento, quindi non è perfettamente parallelo alla flangia dell'attacco dell'obiettivo.

Avresti bisogno di un mirino che possa visualizzare l'immagine con orientamento verticale. Avresti bisogno di un otturatore in grado di aprire e chiudere la direzione desiderata. Dovresti essere in grado di regolare il sensore AF. C'è molta più complessità e le cose da rompere. Girare la fotocamera è molto, molto più semplice e affidabile.

Se ci fosse una videocamera, anche allo stesso prezzo e qualità (che non sarebbe possibile, dovrebbe essere molto più costosa), che aveva un sensore rotante rispetto a uno che richiedeva la rotazione della videocamera, sceglierei quella che richiede di ruotare la fotocamera ogni volta. Sono abbastanza certo che la maggior parte dei fotografi professionisti sceglierebbe lo stesso per l'affidabilità di un sistema con parti e complessità meno mobili.

Semplicemente non esiste un mercato sufficiente affinché un dispositivo del genere sia economicamente valido.

Vuoi entrare in un sistema di ottica di precisione, prendere i suoi componenti più delicati e trasformarli in parti in movimento? Yeowch! È un modo orribile per ottenere una fotocamera indipendente dall'orientamento. Forse potremmo avere un piano migliore. Pensiamo a una fotocamera indipendente dall'orientamento che non richiede meccanismi di rotazione meccanica di precisione.

Lo faremo in elettronica. Salteremo la rotazione meccanica e creeremo una fotocamera con un sensore quadrato, quindi la ritagliamo e buttiamo via i dati sui lati che non vogliamo. È abbastanza facile. Ovviamente, pagheremo di più per l'area del sensore extra (e i relativi componenti) che vanno sprecati. Quindi è modestamente più costoso, ma plausibile.

Potremmo anche passare ai quadrati di tiro ... ha funzionato per Instagram ...: b

Questo comunque non ti farebbe guadagnare il livellamento automatico: abbiamo bisogno di una rotazione arbitraria . Per questo, dobbiamo pensare ai circoli! Fortunatamente il nostro obiettivo è già circolare. Potresti, infatti, chiederti perché non giriamo solo cerchi per tutte le nostre foto. (Il motivo è che i cerchi sono orribili e nessuno li vuole. Le telecamere devono fare i conti con il fatto che il film è una linea retta. E le foto digitali sono ancora basate su dati di pixel rettangolari.)

Ma in ogni caso. Lente circolare Faremo anche bisogno di un sensore circolare ¹ , ed un modo efficace per trasformare i nostri dati del sensore in pixel-dati rettangolare dopo essere stata ruotata digitalmente ad angoli arbitrari . Possiamo farlo, ma perdiamo fedeltà, poiché i pixel non sono più in corrispondenza 1: 1 con gli elementi del sensore. Non appena invochiamo la rotazione, perdiamo immediatamente la risoluzione effettiva.

Possiamo rivolgerci alla teoria dell'informazione e vedere quanto è grave questa perdita di informazioni. Il teorema di campionamento di Nyquist-Shannon afferma che il nostro campionamento di un segnale deve essere almeno il doppio della frequenza per catturarlo perfettamente. Quindi se il nostro obiettivo è una vera rappresentazione da 8 megapixel di un rettangolo bidimensionale, allora abbiamo bisogno di un sensore con 32 megapixel (ovvero, nel rettangolo - avremo bisogno di più al di fuori di esso). Ci saranno anche molte operazioni matematiche di rotazione e ridimensionamento delle matrici da 32 megapixel con precisione sufficientemente elevata da evitare la perdita di fedeltà. Se vuoi fare questo sulla fotocamera, vorrai un chip dedicato per questo, qualcosa di simile alla GPU.

Puoi vedere come questo inizia a sembrare inutilmente costoso, almeno data la tecnologia di oggi. Forse, dopo molti altri anni di sviluppo della tecnologia delle fotocamere, diventerà comune, però.

¹ Va bene, non sarebbe un sensore circolare, sarebbe un altro sensore quadrato in cui ti è capitato di usare solo i pixel in un cerchio nel sensore. Più facile da produrre e da cui leggere i dati dei pixel.