La velocità dell'obiettivo aumenta ancora in modo significativo quando l'apertura fisica è maggiore della dimensione del sensore?

Questa domanda mi è venuta questa mattina, pensando a obiettivi da 50 mm. Ho il Pentax 50mm f / 1.7 (manuale) ed è un obiettivo molto bello, ma sarebbe considerato (relativamente) lento su una pellicola 35mm, e molti consigli sarebbero per una 50mm f / 1.4.

Tuttavia, facendo i calcoli, il diametro dell'apertura f / 1.7 spalancata è di 29,4 mm, che è maggiore della dimensione diagonale di un sensore APS-C, il che significa che nessuna parte del sensore è "nascosta" dall'apertura. Quindi, la domanda è: questo ha effettivamente qualche significato o l'obiettivo f / 1.4 sarà ancora nettamente più veloce per l'APS-C?

f1.4 sarà sempre 2 / 3rds stop più veloce di f1.8.

Il diametro non ha nulla a che vedere con la parte nascosta del sensore. Questa è una misurazione separata denominata vignettatura e non il livello di luce del cerchio dell'immagine. Il livello di luce / luminosità del cerchio dell'immagine è direttamente influenzato dall'apertura del design dell'obiettivo.

L'obiettivo FF significa semplicemente che il cerchio dell'immagine è progettato per coprire un sensore full frame (che può essere filmato). Usandolo su un APS-C userai la parte interna del cerchio di immagini.

Un obiettivo APS-C della stessa lunghezza focale e velocità avrebbe potuto essere creato a dimensioni inferiori, il cerchio dell'immagine non avrebbe dovuto essere così grande, ma l'obiettivo avrebbe dovuto essere ridisegnato.

Inoltre, nota che Pentax 50mm f1.7 (se questo è quello che hai) è generalmente considerato più nitido e / o più contrastato rispetto al Pentax 50mm f1.4 con aperture comuni fino a f2,8 o giù di lì.

I vantaggi di Pentax 50mm f1.4 includono un terzo f-stop più veloce, lame di apertura più arrotondate per un bokeh di evidenziazione più arrotondato solo quando si è fermati. Potrebbe avere o meno un bokeh "migliore" e più uniforme poiché non è semplicemente una funzione delle lamelle del diaframma e non ho visto altri confronti.

L'apertura massima non ha nulla a che fare con le dimensioni del sensore.

L'obiettivo ha una dimensione massima del sensore con cui può essere utilizzato, ma ciò è dovuto al fatto che altri elementi limitano il cerchio dell'immagine, come le dimensioni dell'obiettivo anteriore. (Una lente fish eye può anche avere un cerchio dell'immagine più piccolo del sensore, lasciando gli angoli neri.)

L'obiettivo 1.8 non è così lento. Un obiettivo zoom nello stesso segmento di prezzo è circa due stop più lento e non sono considerati inutilizzabili. 1.4 è più veloce, quindi è solo una domanda su ciò di cui hai bisogno.

Le dimensioni del sensore influiscono davvero sulla profondità di campo?

L'immagine a pieno formato avrebbe una profondità di campo più bassa, perché per ottenere la stessa inquadratura, puoi essere più vicino al soggetto avendo una distanza di messa a fuoco più breve, quindi una profondità di campo più bassa.

La quantità di bokeh nell'immagine sarebbe la stessa per la stessa distanza di messa a fuoco, tutto ciò che il sensore più piccolo sta facendo è il ritaglio. Se scatto una foto, la ritaglio nel mezzo in Photoshop, non ottengo più bokeh.

Il fatto che la gente consiglierebbe f / 1,4 su f / 1,8 per motivi di velocità non è correlato alla dimensione del sensore. L'obiettivo f / 1,4 è semplicemente più veloce di f / 1,8 ( come discusso qui ) indipendentemente dalle dimensioni del sensore.

Tuttavia, un sensore più piccolo determina una maggiore profondità di campo a una determinata apertura. Per questo motivo potrebbe avere senso raccomandare un obiettivo con apertura maggiore per un sensore più piccolo.

Come altri hanno già detto, l'obiettivo f / 1.4 sarà sempre più veloce dell'obiettivo f / 1.8. Penso che l'esempio più semplice che posso fare sia immaginare, per esempio, un obiettivo 400mm f / 2.8. Ciò avrebbe un'apertura di circa 140 mm di diametro, almeno secondo i miei calcoli. È molto più grande anche delle reflex digitali full-frame.

Supponendo che entrambi gli obiettivi proiettino cerchi di luce almeno sufficientemente grandi da coprire l'intero sensore, un obiettivo f / 1.4 sarà sempre più veloce di un obiettivo f / 1.7 di quasi un mezzo stop.

La dimensione dell'apertura non ha nulla a che fare con la dimensione del cerchio dell'immagine proiettata da un obiettivo. Gli elementi di una lente dietro il diaframma di apertura e quanto piegano la luce consentita attraverso l'apertura sono ciò che determina la dimensione del cerchio dell'immagine.

Considera questo esempio: un obiettivo Canon EF 600mm f / 4 L IS II ha una pupilla d'ingresso ( apertura effettiva ) di 150 mm di diametro. Gli elementi posteriori dell'obiettivo concentrano quella luce in un cerchio di immagini di 44 mm di diametro. Se si ferma quell'obiettivo fino a f / 16, la dimensione della pupilla d'ingresso viene ridotta a 37,5 mm di diametro. Eppure quella luce viene ancora diffusa su un cerchio di immagine di 44 mm dagli elementi posteriori dell'obiettivo.

ƒ / 1.4 è più luminoso di ƒ / 1.7 di circa ⅔ stop. L'equazione per calcolare l'area di ciascuna apertura dell'obiettivo è:

50mm ƒ / 1.7 fornisce circa 679mm² di area
50mm ƒ / 1.4 danno circa 1002mm² di area

Non influisce sul ritaglio dell'immagine, ma semplicemente sul volume del cono di luce proveniente da una singola sorgente luminosa (di cui viene riempita l'intera scena). Pensa che sia in aumento volume di ogni cono di luce più grande diventa l'apertura. Maggiore è l'apertura, più fotoni possono viaggiare attraverso l'obiettivo e mettere a fuoco sul sensore nello stesso punto.

Ecco perché un'apertura più piccola comporterà piccoli cerchi di confusione (che non sono focalizzati sul piano del sensore). Non è la posizione sul mezzo di acquisizione, ma la larghezza del cono di luce che cambia in base all'apertura.