Qual è il vantaggio di un obiettivo ad ampia apertura se lo si ferma?


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Ad esempio, supponiamo di avere due obiettivi:

300mm f / 2.8 utilizzato in f / 8
300mm f / 4 utilizzato in f / 8

La mia comprensione è che, per definizione, la quantità di luce che passa attraverso l'apertura significa che dovrai comunque effettuare entrambi gli scatti alla stessa velocità dell'otturatore (per la stessa esposizione).

Detto questo, perché quindi pagare per un obiettivo che può funzionare fino a f / 2.8 se, ad esempio, lo utilizzerai regolarmente a f / 8? (ad es. af / 2.8 a volte la profondità di campo può essere semplicemente troppo bassa - nell'esempio sopra, scatta una fotografia di uccelli).

Alcuni mi hanno detto che l'obiettivo f / 2.8 richiede più vetro per ottenere f / 2.8 e quindi lascia entrare più luce e può scattare con una velocità dell'otturatore più veloce alla stessa apertura - ma non credo che abbia senso.

L'unica altra possibilità che ha senso è che in genere i produttori di obiettivi produrranno una migliore qualità di costruzione su un obiettivo in grado di ottenere f / 2.8, quindi, ad esempio, potresti ottenere immagini più nitide a causa della migliore qualità di costruzione, ma ciò non ha nulla da fare con la capacità dell'obiettivo di fermarsi a f / 2.8.


Tornando a questo 1 anno in poi, a beneficio di chi non conosce l'apertura, aiuta a capire che l'apertura è una frazione della lunghezza focale. Per esempio. f / 2.8 è in realtà "lunghezza focale divisa per 2,8" = 1 / 2,8 della lunghezza focale. Quindi per una focale lunga come 300 mm per supportare una grande parte di questo per l'apertura (es. F / 2.8 = 300 / 2.8 = circa 107mm) ha bisogno di un obiettivo di diametro molto ampio (affinché l'apertura si apra a 107mm). Quindi "più vetro" nella mia domanda significa davvero un vetro di diametro maggiore, motivo per cui c'è più luce che penetra nella fotocamera durante la messa a fuoco automatica.
Youcantryreachingme,

Per riassumere la risposta selezionata, obiettivi più veloci (con apertura più ampia) dovrebbero produrre un risultato migliore con la messa a fuoco automatica e la misurazione prima di scattare la foto perché queste funzioni vengono eseguite con l'obiettivo completamente aperto. Inoltre, le aberrazioni sul bordo di un'immagine possono essere bloccate dalle lame dell'otturatore in uno scatto interrotto perché l'obiettivo più veloce è più largo, consentendo così alle lame di bloccare meglio le aberrazioni. Tuttavia, una lente più ampia in realtà accentua le aberrazioni e queste lenti generalmente hanno delle correzioni integrate. Spero di aver capito bene!
youcantryreachingme,

Risposte:


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Alcuni mi hanno detto che l'obiettivo f / 2.8 richiede più vetro per ottenere f / 2.8 e quindi lascia entrare più luce e può scattare con una velocità dell'otturatore più veloce alla stessa apertura - ma non credo che abbia senso.

Fondamentalmente errato. La pupilla d'ingresso per 300 mm af / 8 avrà un diametro di 37,5 mm, indipendentemente dal diametro dell'elemento frontale dell'obiettivo. Quindi non otterrai alcun vantaggio sulla velocità dell'otturatore utilizzando l'obiettivo f / 2.8 af / 8 rispetto all'obiettivo f / 4. Quando ti fermi a f / 8, la luce che colpisce le parti degli elementi frontali dell'obiettivo da 150 mm di diametro f / 2,8 o da 75 mm di diametro f / 4 oltre il cerchio del diametro di 37,5 mm al centro dell'elemento non viene lasciato passare attraverso il diaframma di apertura.

Otterrai un vantaggio per quanto riguarda la quantità di luce utilizzata per la messa a fuoco e la composizione poiché la maggior parte delle fotocamere misurano e mettono a fuoco con l'obiettivo completamente aperto e fermano l'obiettivo fino all'apertura specificata un'impostazione di un secondo prima dell'apertura dell'otturatore. Ciò significherà molto probabilmente maggiore velocità e maggiore precisione in termini di prestazioni della messa a fuoco automatica. Quanta differenza dipenderà esattamente dalle capacità del sistema AF della fotocamera.

L'unica altra possibilità che ha senso è che in genere i produttori di obiettivi produrranno una migliore qualità di costruzione su un obiettivo in grado di ottenere f / 2.8, quindi, ad esempio, potresti ottenere immagini più nitide a causa della migliore qualità di costruzione, ma ciò non ha nulla da fare con la capacità dell'obiettivo di fermarsi a f / 2.8.

È praticamente in termini di qualità dell'immagine. Vi è un'ulteriore considerazione sul QI, tuttavia, che ha a che fare con la capacità dell'obiettivo di aprirsi fino a f / 2.8.

L'elemento frontale tipicamente più grande dell'obiettivo f / 2.8 significa che quando si ferma a f / 8 le aberrazioni introdotte sui bordi dell'obiettivo più grande vengono bloccate dalle lamelle dell'apertura. Poiché queste aberrazioni aumentano di gravità con un aumento del diametro dell'elemento anteriore quando si scatta alla massima apertura, la maggior parte degli obiettivi con teleobiettivo f / 2.8 ha una correzione dell'aberrazione più ampia rispetto agli obiettivi ad apertura più stretta della stessa lunghezza focale. È teoricamente possibile realizzare un teleobiettivo f / 2.8 non corretto che avrebbe una scarsa qualità dell'immagine e sarebbe sovraperformato da un buon obiettivo f / 4, ma il mercato non richiede tale obiettivo. Quasi tutti i teleobiettivi zoom f / 2.8 ad apertura costante e i teleobiettivi f / 2.8 sono di ottima qualità ottica perché il mercato lo richiede.

In generale, con i teleobiettivi lunghi i modelli con apertura maggiore supereranno leggermente le controparti con apertura più piccola quando entrambi sono dello stesso produttore e della stessa generazione di design dell'obiettivo. Ma non ci sono obiettivi di prima qualità "consumer grade" nella categoria supertelephoto principale con cui confrontarli. Sono tutti molto ben corretti. (Esistono obiettivi a specchio fissi con apertura più stretta di terze parti molto più economici con una qualità ottica inferiore e obiettivi di rifrazione con apertura ridotta fissa molto economici con prestazioni ottiche abissali perché ci sono poche, se nessuna correzione di aberrazione nella progettazione dell'obiettivo.)

Con obiettivi ad angolo più ampio, di solito è necessario scendere a compromessi di qualità ottica per consentire aperture più ampie ad angoli così ampi se la curvatura del campo deve essere corretta su un campo di messa a fuoco più piatto. È molto più facile correggere un obiettivo grandangolare ad apertura più stretta per la curvatura del campo piuttosto che correggere un obiettivo grandangolare ad apertura più ampia per la curvatura del campo.

A seconda dell'uso previsto, alcuni obiettivi a focale fissa ad ampia apertura nella gamma di lunghezze focali di 50-85 mm non sono corretti per la curvatura del campo. Quando vengono testati a una distanza di messa a fuoco singola ottimizzata per il centro utilizzando un diagramma di prova piatto come obiettivo, questi obiettivi sembrano essere molto morbidi sui bordi e negli angoli. Ma spesso sono molto nitidi sui bordi e negli angoli, ma non alla stessa distanza di messa a fuoco del centro del campo visivo perché la forma della messa a fuoco più nitida in qualsiasi punto dell'inquadratura fa parte di una sfera.

Gli obiettivi corretti per la curvatura del campo per dare loro un campo di messa a fuoco più piatto (spesso chiamato piano di messa a fuoco sebbene sia un po 'improprio per tutti tranne una fotocamera a foro stenopeico - nessun obiettivo è perfettamente corretto per la curvatura del campo) farà molto meglio in tutto il campo quando testato utilizzando un bersaglio piatto a una singola distanza di messa a fuoco. Tali obiettivi ben corretti tendono a produrre bokeh più duro o "più intenso" rispetto agli obiettivi meno corretti per la curvatura del campo. Pertanto, una lente come EF 85mm f / 1.2L II che non è ben corretta per la curvatura del campo ha un bokeh distintamente liscio sui bordi del fotogramma, ma è totalmente inadatta per il lavoro su campo piatto, come la riproduzione di documenti / arte.


Caso in questione: Canon 400mm f / 2.8 ($ 10k) e 400mm f / 5.6 ($ 1.4k).

Non vi è alcuna differenza distinguibile af / 8 tra EF 400mm f / 2.8 L IS e EF 400mm f / 5.6 L. the-digital-picture.com/Reviews/…
Michael C

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La differenza viene maggiormente quando si confrontano obiettivi come EF 70-200mm f / 2.8 II IS ($ 2,3 K) e EF 70-300 mm f / 4-5,6 ($ 650). the-digital-picture.com/Reviews/…
Michael C,

Stavo cercando di indicare una correzione molto corretta che si apriva a f / 2.8 a qualcosa di più economico che era spalancato a f / 5.6. È molto probabile che per il test dell'obiettivo, entrambi gli obiettivi superino il sensore. I grafici MTF di Canon suggeriscono che f / 2.8 ha un contrasto migliore su tutta la scheda rispetto a f / 5.6, anche quando entrambi sono fermati a f / 8.

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E nel contesto della domanda originale, non vi è alcuna differenza distinguibile quando montato su qualsiasi corpo Canon disponibile.
Michael C,

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È opinione diffusa che un obiettivo con un'apertura più veloce funzionerà meglio se si è fermato rispetto a un obiettivo più lento a tutta apertura. Mentre questo è spesso il caso non è una regola dura e veloce.

Con le reflex digitali l'obiettivo è completamente aperto fino allo scatto (a quel punto l'iride si chiude rapidamente). Avere un obiettivo più veloce significa quindi ottenere un'immagine del mirino più luminosa. Significa anche che il sistema AF può utilizzare una linea di base più ampia che in molti corpi attiva una serie di sensori AF più precisi.

Questo è il motivo per cui Canon e Nikon realizzano obiettivi f / 2.8 fino a 400 mm, oltre a fornire più luce per la fotografia sportiva, rendono anche l'autofocus più preciso. C'è un numero importante per quanto riguarda AF e questo è f / 5.6. Questo è il limite della maggior parte dei sistemi AF della fotocamera e quindi non troverai molti obiettivi AF più lenti di f / 5.6.

Avere un obiettivo più veloce per cominciare significa anche che puoi usare i teleconvertitori e avere comunque un'apertura abbastanza grande per l'AF.


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"È opinione diffusa che un obiettivo con un'apertura più veloce offrirà prestazioni migliori rispetto a un obiettivo più lento a tutta apertura. Anche se questo è spesso il caso non è una regola dura e veloce." Hai qualche prova (es. Test dell'obiettivo) a sostegno di questo? Tutti i confronti che posso ricordare hanno dimostrato che l'obiettivo con apertura più piccola ha prestazioni migliori.
JenSCDC,

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Non ho tempo per scavare test dell'obiettivo e provare ad equipararli tra i marchi, ma ci sono un sacco di obiettivi 50mm f / 1.4 che non sono sorprendenti in f / 1.8 o f / 2 e sarebbero facilmente battuti da qualcosa come il Sony / Zeiss FE 55 f / 1.8 o Leica AA 50 f / 2 spalancata. Allo stesso modo, molti obiettivi ultraveloci f / 1 o f / 0.95 non sono eccezionali rispetto ai migliori obiettivi f / 1.4.
Matt Grum,

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Nel contesto dei teleobiettivi lunghi, come menzionato nell'OP, è più frequente che gli obiettivi più costosi con aperture più larghe funzionino meglio otticamente anche quando vengono fermati. Nel caso di obiettivi più corti con campi visivi più ampi, il problema della curvatura del campo è più pronunciato e costringe i progettisti a bilanciare il progetto tra un piano di campo piatto rispetto alla nitidezza centrale con una curvatura del campo non corretta o meno corretta. Questa è una ragione per la moltitudine di vari design da 50 mm di ciascuno di molti produttori diversi.
Michael C,

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Mr.Grum ha offerto alcuni ottimi motivi per cui esistono obiettivi più veloci, a causa della messa a fuoco rapida e affidabile, e di inquadrature e sequenze più semplici grazie al mirino più luminoso.

Per aggiungere un po 'a quello che ha detto, la messa a fuoco con i teleconvertitori è molto meglio anche quando l'obiettivo è veloce. A parte la messa a fuoco, l'ottica negli obiettivi più lenti spesso non è progettata per essere utilizzata con un TC, i risultati con i TC sono marginali.

Uno dei personaggi molto importanti di un obiettivo (e i teleobiettivi sono molto speciali in questo senso perché per loro natura se c'è uno sfondo è quasi sempre sfocato) è la qualità artistica del passato DoF. Le lenti più lente di solito non sono così veloci. Non è un grosso problema con gli uccelli in volo, ma di solito non è l'unica situazione di tiro. Un altro problema è il modo in cui vengono renderizzati i punti salienti speculari (bokeh).

Fermare i teleobiettivi veloci su f / 8 è qualcosa da evitare, tra l'altro. Le prestazioni di solito iniziano a peggiorare. Tali obiettivi sono spesso progettati per essere utilizzati in prossimità di spazi aperti, fermati di 1 o 2 stop.

La grande domanda è perché f / 8. Qual è la dimensione del soggetto e la distanza di ripresa? Come calcoli il tuo DOF?


In genere, per il birdwatching sei alla distanza minima di messa a fuoco dell'obiettivo (e potresti persino utilizzare un tubo di prolunga corto per raggiungere il minimo normale). L'idea che le lenti possano o debbano essere utilizzate solo a tutta apertura o quasi a tutta apertura non ha senso.
user32334,

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Esatto, i tubi di prolunga sono molto utili. Tuttavia il mio 300mm sta focalizzando fino a 2,3m. Difficilmente il caso ho intenzione di sparare a un uccello così vicino. 10m a 30m è più tipico. Se guarderai le tabelle del DoF, vedrai che il DoF è paragonabile o più grande di un uccello tipico in questo caso, anche in f / 4. Con i tubi, sì, potrebbe essere necessario fermarsi di più per ottenere il DoF, ma la messa a fuoco con i tubi richiede tutta l'apertura del diaframma per facilitare la messa a fuoco dell'obiettivo. Per quanto riguarda le "sciocchezze assolute", beh, quelle lenti sono state progettate per essere usate largamente o quasi completamente aperte per consentire una velocità dell'otturatore più rapida per una vibrazione inferiore.
Iliah Borg,

Ho letto che il mirino non diventa più luminoso per obiettivi più veloci, poiché sono ottimizzati per un f / stop modesto e l'ispezione mostra che la luce dai bordi dell'obiettivo (più veloce) non raggiunge lo schermo anche se aperta più lontano. Penso che fosse un Clarkvision.com, ma non riesco a trovare la citazione ora. Tuttavia, ho visto menzioni dello stesso effetto in altri luoghi.
JDługosz,

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Se si dispone di un pulsante di anteprima della profondità di campo, è facile da controllare. I miei mirini cambiano facilmente la luminosità tra f / 2 e f / 2.8 (obiettivo 200/2 montato).
Iliah Borg,

Smetti di vedere un miglioramento della luminosità del mirino a circa f / 2.5 (a seconda del particolare schermo di messa a fuoco utilizzato), quindi c'è un vantaggio nell'uso di un obiettivo f / 2.8 anziché f / 4.
Matt Grum,

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Mi viene in mente uno degli aneddoti di Feynmann su uno dei suoi primi lavori di ingegneria. Gli fu detto di scegliere il numero dei denti degli ingranaggi dalla metà del catalogo nel diametro desiderato. Alle due estremità stanno spingendo i limiti; se fossero riusciti a farlo perfettamente, ne avrebbero offerto un altro dopo! Gli estremi non sono ottimali.

Penso che sia lo stesso con il vetro. Anche se è possibile che un obiettivo sia realizzato perfettamente come uno più grande con i bordi tagliati solo per renderlo più piccolo / leggero, penso che non sia la tendenza comune.

Un f-stop massimo maggiore è spesso visto come una figura di merito generale. Fatta eccezione per gli obiettivi innovativi , ti aspetti che quello di diametro maggiore sia generalmente migliore anche in altri modi.

OTOH, che non sempre risulta essere il caso , "A f / 4 tutti questi obiettivi sono ugualmente super nitidi."


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Detto questo, perché quindi pagare per un obiettivo che può funzionare fino a f / 2.8 se, ad esempio, lo utilizzerai regolarmente a f / 8? (ad es. af / 2.8 a volte la profondità di campo può essere semplicemente troppo bassa - nell'esempio sopra, scatta una fotografia di uccelli).

Se li usi in f / 8, entrambi consentiranno la stessa quantità di luce, ma scattare in f / 8 con gli obiettivi tele non è tipico - almeno non per me. Le aperture veloci consentono velocità dell'otturatore elevate nella fotografia sportiva, nella fotografia di animali selvatici all'alba e al tramonto, ecc. La profondità di campo è spesso utile, poiché isola il soggetto da uno sfondo che distrae. Puoi sempre fermare l'obiettivo veloce, se vuoi la profondità di campo ... Gli obiettivi tele veloci sono grandi, pesanti e costosi, ma ti consentono di portare a casa più custodi.

Oltre alla quantità di luce, queste lenti sono generalmente rese migliori delle loro controparti più lente ed economiche. Le televisioni f / 2.8 hanno AF più veloce, IS migliore, costruzione migliore e migliore qualità dell'immagine.

Alcuni mi hanno detto che l'obiettivo f / 2.8 richiede più vetro per ottenere f / 2.8 e quindi lascia entrare più luce e può scattare con una velocità dell'otturatore più veloce alla stessa apertura - ma non credo che abbia senso.

Richiedono un diametro maggiore delle lenti. Hanno anche bisogno di una migliore correzione delle aberrazioni ottiche, che spesso si ottiene aggiungendo più vetro. Quindi sì, di solito hanno più vetro delle lenti più lente.

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