Какая польза от широкоугольной линзы, если вы ее выключаете?

9

В качестве примера, скажем, у вас есть две линзы:

300 мм f / 2,8 используется при f / 8
300 мм f / 4 используется при f / 8

Насколько я понимаю, по определению количество света, проходящего через апертуру, означает, что вам все равно придется делать оба снимка с одинаковой скоростью затвора (для одной и той же экспозиции).

Тем не менее, зачем тогда платить за объектив, который может работать до f / 2.8, если, например, вы собираетесь использовать его регулярно на f / 8? (например, при f / 2.8 иногда глубина резкости может быть просто слишком мала - в приведенном выше примере, сделайте фотографию птицы).

Некоторые говорят мне, что объективу f / 2.8 требуется больше стекла для достижения f / 2.8, и поэтому он пропускает больше света и может снимать с более высокой скоростью затвора при той же диафрагме - но я действительно не думаю, что это имеет смысл.

Единственная другая возможность, которая имеет смысл, состоит в том, что, как правило, производители объективов будут производить лучшее качество сборки на объективе, которое может достичь f / 2,8, поэтому, например, вы можете получить более четкие изображения из-за лучшего качества сборки, но это не имеет никакого отношения со способностью объектива остановиться до f / 2.8.

youcantryreachingme
источник
Возвращаясь к этому 1 году, для новичков в понимании диафрагмы, это помогает понять, что диафрагма является частью фокусного расстояния. Например. f / 2.8 - это действительно «фокусное расстояние, деленное на 2.8» = 1 / 2.8 от фокусного расстояния. Следовательно, для большого фокусного расстояния, например 300 мм, для поддержки большой доли этого значения для диафрагмы (например, f / 2,8 = 300 / 2,8 = приблизительно 107 мм) требуется линза очень широкого диаметра (чтобы диафрагма открывалась до 107 мм). Следовательно, «больше стекла» в моем вопросе действительно означает стекло большего диаметра, поэтому во время автофокусировки в камеру попадает больше света.
youcantryreachingme
Чтобы суммировать выбранный ответ, более быстрые объективы (с более широкой диафрагмой) должны давать лучший результат с автофокусировкой и экспозамером, прежде чем делать снимок, потому что эти функции выполняются с широко открытым объективом. Кроме того, аберрации на краю изображения могут блокироваться лопастями затвора при остановленном снимке, поскольку более быстрый объектив шире, что позволяет лезвиям лучше блокировать аберрации. Тем не менее, более широкие линзы на самом деле подчеркивают аберрации, и эти линзы, как правило, имеют встроенные коррекции. Надеюсь, я понял это правильно!
youcantryreachingme

Ответы:

7

Некоторые говорят мне, что объективу f / 2.8 требуется больше стекла для достижения f / 2.8, и поэтому он пропускает больше света и может снимать с более высокой скоростью затвора при той же диафрагме - но я действительно не думаю, что это имеет смысл.

В основном неверно. Входной зрачок на 300 мм на F / 8 будет 37.5mm в диаметре, независимо от диаметра объектива переднего элемента. Таким образом, вы не получите никакого преимущества в скорости затвора при использовании объектива f / 2.8 при f / 8 по сравнению с объективом f / 4. Когда вы остановитесь на f / 8, свет, попадающий на части передних элементов объектива f / 2,8 или диаметром 75 мм f / 4 за кругом диаметром 37,5 мм в центре элемента, не отражается. разрешено проходить через апертурную диафрагму.

Вы получите преимущество в отношении количества света, используемого для фокусировки и композиции, поскольку большинство камер измеряют и фокусируются с широко открытым объективом и останавливают объектив только до заданной величины диафрагмы за долю секунды до открытия затвора. Скорее всего, это будет означать более высокую скорость и точность с точки зрения производительности автофокуса. Какое различие будет зависеть от возможностей системы автофокусировки камеры.

Единственная другая возможность, которая имеет смысл, состоит в том, что, как правило, производители объективов будут производить лучшее качество сборки на объективе, которое может достичь f / 2,8, поэтому, например, вы можете получить более четкие изображения из-за лучшего качества сборки, но это не имеет никакого отношения со способностью объектива остановиться до f / 2.8.

Это в значительной степени с точки зрения качества изображения. Тем не менее, есть еще один фактор IQ, который связан со способностью объектива открываться до f / 2.8.

Обычно больший передний элемент объектива f / 2.8 означает, что при остановке до f / 8 аберрации, введенные на краях большего объектива, блокируются лопастями диафрагмы. Поскольку эти аберрации увеличиваются по степени тяжести с увеличением диаметра переднего элемента при съемке с максимальной диафрагмой, большинство телеобъективов f / 2.8 имеют более обширную коррекцию аберраций, чем объективы с более узкой апертурой с таким же фокусным расстоянием. Теоретически возможно создать нескорректированный телеобъектив f / 2.8, который имел бы плохое качество изображения и был бы лучше, чем хороший объектив f / 4, но рынок не требует такого объектива. Почти все телеобъективы с постоянной диафрагмой f / 2.8 и телеобъективы f / 2.8 имеют очень хорошее оптическое качество, потому что этого требует рынок.

В целом, с длинными телеобъективами модели с большей диафрагмой будут немного превосходить свои аналоги с меньшей диафрагмой, если обе модели от одного производителя и одного и того же поколения объективов. Но в категории «супертелефото» нет объективов первой категории «потребительского качества», с которыми их можно было бы сравнить. Они все очень хорошо исправлены. (Существуют гораздо более дешевые сторонние зеркальные линзы с фиксированной диафрагмой с более низкой оптической характеристикой и очень дешевые рефракционные линзы с фиксированной диафрагмой с фиксированной оптической характеристикой и ужасными оптическими характеристиками, потому что в конструкции линзы мало, если вообще есть коррекции аберраций.)

В случае более широкоугольных объективов обычно случается, что необходимо добиться компромисса с оптическим качеством, чтобы обеспечить более широкие апертуры при таких широких углах обзора, если кривизна поля должна быть скорректирована в более плоском поле фокусировки. Гораздо проще скорректировать широкоугольную линзу с более широкой апертурой для кривизны поля, чем скорректировать широкоугольную линзу с более широкой апертурой для кривизны поля.

В зависимости от предполагаемого использования некоторые объективы с широкой диафрагмой в диапазоне фокусных расстояний 50–85 мм не корректируют кривизну поля. При тестировании на одном расстоянии фокусировки, оптимизированном для центра с использованием плоской тестовой таблицы в качестве цели, эти линзы выглядят очень мягкими по краям и по углам. Но часто они очень острые по краям и по углам, но не на том же расстоянии фокусировки, что и центр поля зрения, потому что форма самого острого фокуса в любой точке кадра является частью сферы.

Объективы, исправленные по кривизне поля, чтобы придать им более плоское поле фокусировки (часто называемое плоскостью фокусировки, хотя это несколько неправильно для всех, кроме камеры с точечным отверстием - ни одна линза не будет идеально скорректирована по кривизне поля), будет намного лучше по всему полю при тестировании с использованием плоской цели на одном расстоянии фокусировки. Такие хорошо скорректированные линзы имеют тенденцию производить боке, которое является более резким или «более занятым», чем линзы, менее скорректированные с учетом кривизны поля. Таким образом, объектив, такой как EF 85mm f / 1.2L II, который не очень хорошо скорректирован на кривизну поля, имеет отчетливо гладкое боке по краям кадра, но совершенно не подходит для работы на плоской поверхности, такой как воспроизведение документов / произведений искусства.

Майкл С
источник
Показательный пример: Canon 400 мм f / 2,8 (10 тыс. Долл. США) и 400 мм F / 5,6 (1,4 тыс. Долл. США).
На f / 8 нет различий между EF 400 мм f / 2.8 L IS и EF 400 мм f / 5.6 л. The-digital-picture.com/Reviews/…
Майкл С.
1
Разница больше проявляется при сравнении объективов, таких как EF 70-200 мм f / 2.8 II IS (2,3 тыс. Долл. США) и EF 70-300 мм f / 4-5,6 (650 долл. США). the-digital-picture.com/Reviews/…
Майкл С
Я пытался указать на сильно исправленное, открывшееся до f / 2.8, что-то более доступное, широко открытое на f / 5.6. Вполне вероятно, что при тестировании объектива обе линзы опережают сенсор. Графики MTF от Canon показывают, что f / 2.8 имеет лучшую контрастность по всем направлениям, чем f / 5.6, даже когда оба эти параметра снижены до f / 8.
1
И в контексте первоначального вопроса, нет никакой заметной разницы при установке на любой доступный корпус Canon.
Майкл C
19

Широко распространено мнение, что объектив с более быстрой диафрагмой будет лучше останавливаться по сравнению с более медленным широко открытым объективом. Хотя это часто бывает, это не жесткое и быстрое правило.

В зеркальных фотокамерах объектив широко открыт до тех пор, пока вы не сделаете снимок (в этот момент радужка быстро закрывается). Следовательно, более быстрый объектив означает, что вы получаете более яркое изображение в видоискателе. Это также означает, что система AF может использовать более широкую базовую линию, которая во многих органах активирует набор более точных датчиков AF.

Вот почему Canon & Nikon производят объективы f / 2.8 вплоть до 400 мм, в дополнение к большему количеству света для спортивной фотографии, они также делают автофокусировку более точной. Есть важный номер относительно AF, и это f / 5.6. Это предел большинства систем автофокусировки, поэтому вы не найдете очень много объективов с автофокусировкой медленнее, чем f / 5.6.

Начать с более быстрого объектива также означает, что вы можете использовать телеконвертеры и при этом иметь достаточно большую диафрагму для автофокусировки.

Мэтт Грум
источник
1
«Широко распространено мнение, что объектив с более быстрой диафрагмой будет работать лучше при остановке по сравнению с более медленным широко открытым объективом. Хотя это часто бывает, это не жесткое и быстрое правило». Есть ли у вас какие-либо доказательства (например, объективные тесты), чтобы подтвердить это? Все сравнения, которые я помню, показали, что объектив с меньшей апертурой работает лучше.
JenSCDC
1
У меня нет времени выкапывать тест объектива и пытаться сопоставить их между брендами, но есть много объективов 50 мм f / 1.4, которые не удивительны при f / 1.8 или f / 2 и легко могут быть побеждены чем-то вроде Sony / Zeiss FE 55 f / 1.8 или Leica AA 50 f / 2 широко открыты. Точно так же многие ультрабыстрые объективы f / 1 или f / 0.95 не являются идеальным выбором по сравнению с лучшими объективами f / 1.4.
Мэтт Грум
1
В контексте длинных телеобъективов, как упомянуто в OP, чаще случается, что более дорогие объективы с более широкой апертурой работают лучше оптически, даже когда они остановлены. В случае более коротких линз с более широкими полями зрения проблема кривизны поля является более выраженной и вынуждает дизайнеров балансировать конструкцию между плоской плоскостью поля фокуса и резкостью центра с нескорректированной или менее скорректированной кривизной поля. Это одна из причин множества 50-миллиметровых конструкций от разных производителей.
Майкл С
3

Г-н Грум привел несколько очень веских причин, по которым существуют более быстрые объективы - из-за быстрой и надежной фокусировки, а также из-за более удобного кадрирования и слежения благодаря более яркому видоискателю.

Чтобы добавить немного к тому, что он сказал, фокусировка с помощью телеконверторов также намного лучше, когда объектив быстрый. Помимо фокусировки, оптика в более медленных линзах часто не предназначена для использования с TC, результаты с TC являются незначительными.

Одним из очень важных символов объектива (и телеобъективы в этом отношении очень особенные, потому что по своей природе, если есть фон, он почти всегда не в фокусе), это художественное качество, прошедшее DoF. Более медленные линзы обычно не так хороши, как быстрее. Не большая проблема с птицами в полете, но обычно это не единственная стрельба. Другая проблема заключается в том, как отражаются зеркальные блики (боке).

Остановка быстрых телеобъективов на f / 8 - это то, чего следует избегать, кстати. Это производительность обычно начинает ухудшаться. Эти линзы часто предназначены для использования вблизи широко открытых, остановленных на 1 или 2 остановки.

Большой вопрос, почему F / 8. Каков размер объекта и расстояние съемки? Как вы рассчитываете свой DOF?

Илья Борг
источник
Как правило, для наблюдения за птицами вы находитесь на минимальном расстоянии фокусировки для объектива или близко к нему (и даже можете использовать короткую удлинительную трубку, чтобы достичь нормального минимума). Идея о том, что линзы могут или должны использоваться только широко открытыми или почти широко открытыми, является полной ерундой.
user32334
3
Это верно, удлинители очень полезны. Однако мои 300 мм фокусируются на расстоянии около 2,3 м. Вряд ли я собираюсь застрелить птицу так близко. От 10 до 30 м более типично. Если вы посмотрите на таблицы DoF, вы увидите, что DoF сопоставим или больше, чем типичная птица, в этом случае даже при f / 4. С трубками, да, возможно, нужно больше останавливаться, чтобы получить DOF, но фокусировка с трубками требует полного открытия диафрагмы для облегчения автофокусировки объектива. Что же касается «полной бессмыслицы», то эти объективы действительно предназначены для использования широко или почти широко открытыми, чтобы обеспечить быструю выдержку затвора для меньшего дрожания.
Илья Борг,
Я читал, что видоискатель не становится ярче для более быстрых объективов, так как они оптимизированы для умеренной диафрагмы и осмотра, и осмотр показывает, что свет от краев (более быстрого) объектива не достигает экрана, даже если он открывается дальше. Я думаю, что это был Clarkvision.com, но я не могу найти цитату сейчас. Я видел упоминания об этом же эффекте в других местах.
JDługosz
2
Если у вас есть кнопка предварительного просмотра глубины резкости, это легко проверить. Мои видоискатели легко меняют яркость между f / 2 и f / 2.8 (установлен объектив 200/2).
Илья Борг,
Вы перестаете видеть улучшение яркости видоискателя при значении f / 2,5 (в зависимости от конкретного используемого экрана фокусировки), поэтому есть преимущество в использовании объектива f / 2.8, а не f / 4.
Мэтт Грум
3

Мне вспоминается один из анекдотов Фейнмана об одной из его первых инженерных работ. Ему сказали выбрать число зубьев шестерни из середины каталога в нужном диаметре. С обоих концов они раздвигают пределы; если бы они могли сделать это последним отлично, они предложили бы еще один после этого! Крайности меньше оптимальных.

Я думаю, что то же самое со стеклом. Хотя вполне возможно, что объектив может быть изготовлен так же идеально, как и объектив большего размера с обрезанными краями, просто чтобы сделать его меньше / легче, я думаю, что это не обычная тенденция.

Больший максимальный f-стоп часто рассматривается как общая заслуга. За исключением новых линз , вы ожидаете, что линзы большего диаметра, как правило, будут лучше и в других отношениях.

OTOH, это не всегда так : «На f / 4 все эти объективы одинаково супер резкие».

JDługosz
источник
2

Тем не менее, зачем тогда платить за объектив, который может работать до f / 2.8, если, например, вы собираетесь использовать его регулярно на f / 8? (например, при f / 2.8 иногда глубина резкости может быть просто слишком мала - в приведенном выше примере, сделайте фотографию птицы).

Если вы используете их в f / 8, они оба будут давать одинаковое количество света, но съемка в f / 8 с телеобъективами не типична - по крайней мере, не для меня. Быстрые значения диафрагмы обеспечивают высокую скорость затвора при спортивной съемке, съемке дикой природы на рассвете и в сумерках и т. Д. Малая глубина резкости часто полезна, поскольку изолирует объект от отвлекающего фона. Вы всегда можете остановить быстрый объектив, если вы хотите глубину резкости ... Быстрые телеобъективы большие, тяжелые и дорогие, но позволяют вам привезти домой больше хранителей.

Помимо количества света, эти линзы обычно сделаны лучше, чем их более медленные и более дешевые аналоги. Телескопы f / 2.8 имеют более быструю автофокусировку, лучшую IS, лучшую сборку и лучшее качество изображения.

Некоторые говорят мне, что объективу f / 2.8 требуется больше стекла для достижения f / 2.8, и поэтому он пропускает больше света и может снимать с более высокой скоростью затвора при той же диафрагме - но я действительно не думаю, что это имеет смысл.

Они требуют большего диаметра линз. Они также нуждаются в лучшей коррекции оптических аберраций, что часто достигается добавлением большего количества стекла. Так что да, у них обычно больше стекла, чем у более медленных линз.

MirekE
источник