La dimensione del cerchio di imaging cambia quando si ingrandisce un obiettivo?

Quando un obiettivo zoom è progettato per un cerchio di imaging ritagliato (APS-C), il cerchio di imaging rimane necessariamente così piccolo su tutto il campo dello zoom?

È facilmente comprensibile che un obiettivo primario progettato per una fotocamera APS-C, come il Nikkor DX 35mm F / 1.8G , avrebbe un cerchio di imaging più piccolo rispetto a un obiettivo full-frame come il Nikkor 35mm F / 1.4G .

Tuttavia, come funziona con gli obiettivi zoom? Prendi ad esempio il Nikkor DX 16-85mm . È un obiettivo DX progettato per la fotocamera APS-C ma quando si supera lo zoom di 24 mm (16 volte il ritaglio 1,5X), il cerchio di imaging non diventa abbastanza grande per un sensore a pieno formato? O no? Perché?

Infine, quale sarebbe l'angolo di visualizzazione dello zoom DX a 24 mm su una fotocamera full frame, se il cerchio di imaging fosse sufficiente a coprire l'intera area del sensore. Attualmente, molte Nikon FX ritagliano l'area del sensore quando è montato un obiettivo DX, ma sto cominciando a chiedermi se devono farlo incondizionatamente. Forse potrebbero smettere di ritagliare quando l'obiettivo viene ingrandito oltre un certo punto?

Su alcuni obiettivi il cerchio dell'immagine diventa davvero più grande quando si ingrandisce.

So per esperienza che la Canon EF-S 10-22 f / 3.5-4.5 fa questo. A 12 mm il cerchio dell'immagine è abbastanza grande per un sensore formato APS-H da 1,3x di ritaglio e di 15 mm è abbastanza grande per un sensore da 35 mm full frame.

Tuttavia obiettivi come la vignetta EF-S 17-55 f / 2.8 a tutte le lunghezze focali a pieno formato. Credo che l' apertura massima costante abbia qualcosa a che fare con esso, altrimenti la quantità totale di luce che fuoriesce dall'obiettivo cambierebbe in qualche modo nonostante l'iride e la pupilla di ingresso rimangano le stesse dimensioni.

Si noti che il contrario non è necessariamente vero, il cerchio dell'immagine non si ingrandisce necessariamente con un obiettivo ad apertura massima variabile. Alcuni obiettivi Nikon contengono un deflettore posteriore per ridurre il bagliore e questo provoca la stessa vignettatura indipendentemente dalla lunghezza focale. Le cappe integrate a petalo su ultra-larghe possono avere lo stesso effetto.

Infine, supponendo che il DX 16-85mm non vignetta su full frame a 24mm, avrà lo stesso angolo di visione di qualsiasi altro obiettivo da 24mm - 73,7 gradi in orizzontale e 53,1 gradi in verticale.

Il ritaglio condizionale basato sulla lunghezza focale produrrebbe una strana relazione tra lunghezza focale e angolo di visione con l'obiettivo che si allarga e si restringe man mano che si ingrandisce!

Dipende dall'obiettivo individuale, ma in realtà può funzionare in modo opposto al modo in cui lo stai immaginando.

Ricordare che se la lunghezza focale dell'obiettivo è inferiore alla distanza tra il sensore e la parte posteriore dell'attacco dell'obiettivo, l'obiettivo deve essere di tipo retrofocus. (E quello con i disegni reflex a obiettivo singolo, quella distanza sarà qualcosa di circa 40 mm.) Cioè, la parte posteriore dell'obiettivo ha una lunghezza focale molto più lunga della lunghezza focale del sistema di lenti presa come nel suo insieme, ma guarda attraverso una finestra concava sul mondo. È un po 'come guardare attraverso lo spioncino di sicurezza nella porta di un appartamento attraverso un telescopio. (Ecco perché gli obiettivi con adolescenti, lunghezze focali minuscole sono così enormi elementi frontali - affinché la pupilla di ingresso dell'obiettivo sia visibile all'intero campo visivo, l'elemento frontale deve essere molto più grande di quanto suggerisca l'apertura calcolata.) Quindi alla lunghezza focale più corta dell'intero obiettivo , il segmento posteriore può effettivamente essere configurato per essere alla sua lunghezza focale più lunga e quindi avere il cono di luce più stretto dietro l'obiettivo e il cerchio dell'immagine più piccolo che l'obiettivo può produrre.

Esistono diversi modi per ottenere lo stesso intervallo di lunghezza focale, quindi il modello di variazione nelle variazioni delle dimensioni del cerchio dell'immagine può essere diverso per obiettivi zoom diversi dello stesso intervallo. Sfoglia le recensioni degli obiettivi su photozone.de, ad esempio, e tenendo d'occhio solo i grafici di vignettatura, vedrai che i problemi di vignettatura possono verificarsi ad entrambe le estremità del campo di zoom o addirittura peggiorare nel mezzo del campo di zoom. Quasi tutti gli zoom APS-C / DX, tuttavia, mostrano una vignettatura significativa spalancata sulla fotocamera per la quale è stata progettata per gran parte della gamma, e ciò non tiene conto della dura vignettatura meccanica al di fuori del cerchio dell'immagine progettato, solo il lento dissolvenza ottica. Puoi sempre testare il cerchio dell'immagine fuori dalla fotocamera eseguendo lo zoom durante la proiezione dell'immagine su un pezzo di carta. Probabilmente vedrai cambiamenti di dimensioni, ma non necessariamente dove e come prevederesti.

Non penso che varrebbe la pena a tutti, in realtà, sbloccare la dimensione del ritaglio successiva tra, per esempio, 42 e 44 mm e poi di nuovo tra 58 e 63 mm su un dato obiettivo perché il cerchio dell'immagine era leggermente più grande in quelle gamme —Ciò porterebbe solo alla confusione dell'utente e ai reclami dei consumatori.

Risposta semplice: No, non lo fa necessariamente. Ho usato un obiettivo Sigma 10-20mm f / 4-5.6, progettato per fotocamere crop 1,5x, su una Canon 1D (1,3x crop). Era utilizzabile - per generosi valori utilizzabili; la nitidezza degli angoli non era nulla di cui scrivere a casa e la vignettatura degli angoli era piuttosto severa - da 12 mm a 20. Sotto i 12 mm, il cerchio dell'immagine non copriva il sensore.