Как диаметр объектива влияет на качество фото?

Я протестировал на своей камере два разных 50-мм объектива. Одним из них был Nikkor 50 мм ∅52 мм. Другой был Sigma 50 мм ∅ 72 мм. Я сделал несколько снимков обоими объективами, используя одинаковые настройки диафрагмы и выдержки, но не заметил существенных различий в качестве снимков.

Итак, как диаметр влияет на качество фото, если влияет? Какие преимущества будет у объектива ∅72 мм по сравнению с объективом ∅52 мм?

Обратите внимание, что часть разницы заключается в том, что Sigma, кажется, поместила фильтр полностью на внешний край объектива, а Nikon этого не сделала. Посмотрите на размер и диаметр фильтра этих трех объективов: neocamera.com/… - Nikon F/1.4D: фильтр 52 мм/диаметр 64 мм, Nikon F1.4G: фильтр 58 мм/диаметр 74 мм, Sigma: фильтр 77 мм/диаметр 85 мм. Я бы не стал много в это вникать, вам больше повезет получить полезную информацию из графиков MTF.
Для объектива с фиксированным фокусным расстоянием (особенно в этом диапазоне фокусных расстояний) меня больше интересуют размер и вес, а Sigma значительно больше и тяжелее, чем Nikkor. Оба объектива имеют диафрагму f/1,4 и сопоставимы по светосиле (конечно, у одного может быть f/1,38, а у другого f/1,42, но это незначительно).
Следует ли указывать в ответе очень конкретные исключения при экспериментировании с перицентрическими / гиперцентрическими настройками?

Ответы (15)

Дело не только в максимальной диафрагме. Даже у двух объективов с одинаковым фокусным расстоянием и максимальной светосилой один мог бы иметь больший диаметр. Больший диаметр может быть связан с использованием линз большего размера, которые могут иметь преимущества в отношении резкости и ослабления света на краях круга изображения. Некоторые объективы могут даже проецировать больший круг изображения, чем это строго необходимо. Эта разница, вероятно, будет более заметна при больших значениях диафрагмы (особенно широко открытой), если она вообще есть.

Сказав, что вы не можете автоматически предполагать, что «больший» объектив всегда будет лучше оптически.

Диаметр, который вы видите, предназначен для резьбы фильтра; это не связано с качеством изображения.

Во всяком случае, у большего диаметра резьбы есть недостатки (при условии, что другие характеристики аналогичны): они, как правило, тяжелее, громоздче, а фильтры для них значительно дороже.

Если вас беспокоит качество изображения и обработка, вам следует обратить внимание на такие характеристики, как максимальная диафрагма, что-то вроде диаграммы MTF, примеры фотографий с объективов или другие обзоры.

Большой передний элемент не приводит к более быстрой диафрагме — поскольку они оба рассчитаны на f/1,4, они теоретически собирают одинаковое количество света. По крайней мере, в большинстве тестов, которые я видел, кажется, что Sigma делает виньетку меньше, чем Nikon. Он также сохраняет относительно круглые блики не в фокусе по краям кадра, тогда как большинство конкурентов начинают становиться довольно эллиптическими по краям.

Реальный вопрос, кажется, контроль качества. Когда DPReview протестировал его, они обнаружили, что он явно лучше, чем аналоги Nikon или Canon. Когда Photozone.de протестировал его, они обнаружили довольно низкое разрешение, особенно по краям. Это может быть проблемой при тестировании. Также возможно, что photozone.de просто получил один после того, как его уронили или иным образом злоупотребили (тестовые линзы часто передаются от одного тестера к другому, и некоторые из них могут быть не столь осторожны, как должны быть).

Я сделал несколько снимков с одной из них и нашел ее весьма впечатляющей, но я понятия не имею, является ли это обычным явлением или мой друг случайно получил особенно хорошую копию. Ни одна из фотографий, которые я сделал, также не может быть квалифицирована как серьезное стресс-тестирование, поэтому, хотя при тех же обстоятельствах она прошла хорошо, я был бы немного удивлен, если бы что-то получилось особенно плохо.

конечно, либо фотозона, либо dpreview могли быть предвзятыми при тестировании :) У меня нет Sigma, но я был менее чем впечатлен другими фикс-объективами Sigma (хотя, по общему признанию, это не были объективы EX, зумы EX, которые у меня есть, очень хороши) ).

Большинство ответов, данных выше, великолепны. Кроме того, я хотел бы указать на одну неупомянутую причину — размер сенсора (или пленки). Объективы Nikon DX (например) предназначены для их цифровых зеркальных фотокамер с 1,5-кратным кадрированием, поэтому, в основном, когда вы устанавливаете один из них на одну из их полнокадровых цифровых зеркальных фотокамер, вы получите виньетирование по краям / углам. Размер круга изображения, отбрасываемого объективом, вероятно, каким-то образом связан с фактическим диаметром корпуса объектива; т. е. объективы DX или EF-S могут быть изготовлены с более тонкой оправой объектива, потому что им не нужно создавать один и тот же конус изображения на пленке или датчике.

Наивно полагать, что больший диаметр передней линзы пропускает больше света. Однако значение имеет только «диаметр входного зрачка», в данном случае 50 мм/1,4. Входной зрачок — это видимый размер апертуры, если смотреть со стороны передней линзы. Передняя линза должна быть достаточно большой, чтобы все объекты в поле зрения были полностью видны через апертуру; если это не так, вы получите «боке кошачьего глаза» и уменьшение угловой яркости. Чем дальше кажущаяся апертура находится за передней линзой, тем больше должен быть диаметр передней линзы, чтобы не было рассеяния света. Это оптическое расположение входного зрачка может быть совершенно разным для разных линз.

Большая передняя линза позволяет упростить оптические рецепты. Будет ли это чистая победа, во многом зависит от качества остальной части объектива. Так что общего критерия, какой объектив в итоге окажется лучше, просто нет.

Нет, обозначение f/1.4 подразумевает одинаковое соотношение между фокусным расстоянием и светосилой у обоих объективов. Поэтому, если вы снимаете одну и ту же сцену, оба объектива будут давать вам одинаковую выдержку при широко открытой диафрагме (если только вы не измените значение ISO...)

Из того, что я читал о Sigma, больший диаметр отверстия означает меньшее виньетирование на открытой диафрагме. Я не наблюдал этого воочию, так как у меня нет ни одного объектива.

Если вы снимаете кадрированное цифровое тело, это спорно, так как вы не получите углы, где видно виньетирование.

Соотношение между фокусным расстоянием и диафрагмой не определяет скорость затвора — внутри объектива есть потери света, которые варьируются в зависимости от конструкции. Если вы посмотрите на кинообъективы, то они обозначаются t-stop вместо f-stop, t-stop основан на измеренном количестве света, проходящего через объектив, и может использоваться для расчета экспозиции. Две линзы f/1.2 могут быть, например, t/1.3 и t/1.4, что дает разную экспозицию. Поскольку при съемке скорость затвора практически фиксирована, знание точного количества пропускаемого света важнее, чем при съемке фотографий, поскольку вы не можете настроить скорость затвора.

Фокусное расстояние и апертура объектива — это все, что действительно имеет значение в этом контексте. В обоих случаях фокусное расстояние составляет 50 мм, а диафрагма — f/1,4, что означает, что отверстие, пропускающее свет, имеет ширину примерно 36 мм. Это верно независимо от того, насколько велика оправа объектива, поэтому объективы будут собирать одинаковое количество света при одинаковых сценах с одинаковой выдержкой и ISO.

С точки зрения лучшего, это сильно отличается. Есть много факторов, которые делают один объектив лучше другого, но некоторые вещи являются обоснованными соображениями при отсутствии диаграмм, на которые можно было бы обратить внимание...

  1. Объективы с фиксированным фокусным расстоянием обычно резче зумов (в данном случае это не так актуально).

  2. Меньшее количество стекла обычно означает более резкое изображение, так как большее количество стекла обычно означает необходимость большей коррекции, что ухудшает качество изображения. Сможете ли вы разумно воспринять это или нет в повседневной съемке — это уже другой разговор.

  3. Более светосильные объективы (например, f/1.4 по сравнению с f/2.0) обычно означают лучшее качество и резкость раньше. Большинство объективов повышают резкость при закрытии максимальной диафрагмы на несколько ступеней, поэтому, если вы начнете с более светосильного объектива, вы сможете получить более четкие изображения с большим количеством света.

  4. Количество лопастей и их форма для их апертуры. Больше и закругленные лепестки придают более круглый вид, что помогает улучшить боке (появление бликов не в фокусе... это похоже на круг или знак остановки?).

Итак, вот несколько факторов, которые следует учитывать. Конечно, при взвешивании разницы необходимо также учитывать цену, а это означает, что вы должны получить лучшее соотношение цены и качества.

Покопавшись в телескопах, где оптика имеет первостепенное значение, знающие люди говорят, что диаметр решает все. Светосборная способность объектива увеличивается пропорционально квадрату диаметра, а также увеличивается разрешающая способность.

Это отличается от фотографического объектива.
Учитывая, что астрономическое оборудование работает с тем же светом, что и фото- и видеографическое оборудование... в этом может быть мудрость.

Здесь есть несколько хороших ответов, и я просто хотел указать на некоторые вещи. Диаметр «зева» объектива не имеет отношения к качеству изображения. Иногда используются для маркетинга, а иногда нужны для более крупных элементов внутри.

Но если две линзы с одинаковой оптикой и разными диаметрами будут иметь одинаковое проецируемое изображение на матрице. Если вы вытащите несколько объективов камеры изо рта, вы увидите, что первый элемент намного больше, чем следующие элементы, которые помещаются в корпус. Первый калибрует или изменяет точку фокусировки. Проекция на следующую группу оптики должна быть одинаковой для необходимого фокусного расстояния.

Надеюсь, поможет.

С Уважением

По сути, больший диаметр позволяет спроектировать объектив с большей максимальной апертурой. Больше света означает более короткую выдержку, что означает меньшее размытие при движении, когда вы держите камеру прямо, независимо от того, стабилизирована она или нет.

Преимущество большой диафрагмы заключается в том, что вы сможете снизить чувствительность ISO, чтобы уменьшить шум, когда скорость затвора не является приоритетом.

Я люблю снимки с большой диафрагмой. У меня есть 35 мм F1.8, и я почти никогда не использую меньшую диафрагму, чем 1.8. Но теперь я собираюсь на 50мм F1.4 и должен выбирать между ∅52мм и ∅72мм. Если кроме светосилы отличий нет, и если светосила у обоих одинаковая (1.4), то возьму более дешевый.
Диаметр объектива, вероятно, не лучшая характеристика для сравнения, он, вероятно, указан только для того, чтобы указать, какой размер фильтров вы бы использовали. Могут быть и другие причины большего размера (USM или IS), которые будут иметь большое значение в качестве изображения и удобстве использования.
Диаметр объектива лишь косвенно связан с апертурой; компании часто проектируют стандартный диаметр (или небольшое их количество) для всей своей линии. Например, Nikon предпочитает 52 мм, когда это возможно, а затем переходит на 62 мм. Кэнон склоняется к 55 мм.
Технически 50 мм f/1.4 будет иметь апертуру ~35,7 мм независимо от диаметра объектива. В конце концов, это значение фокусного расстояния / диафрагмы.

Быстрое редактирование, я внезапно понял, что вторым измерением был диаметр, что меня немного смутило, на мгновение ... В двух словах ответ заключается в том, что на самом деле это не так. Я оставлю остальную часть своего ответа, чтобы объяснить, что имеет значение...

Фокусное расстояние и диафрагма влияют на качество изображения, но далеко не только они! Способность линзы пропускать свет измеряется как MTF (функция передачи модуляции) , которая в основном является способом измерения того, сколько света теряется при прохождении через линзу. Некоторые объективы плохо справляются с этой задачей, другие невероятно хороши, но ни один из них не пропускает весь свет. Эта способность будет очень важным фактором качества изображения.

В любом случае, возвращаясь к фокусному расстоянию и диафрагме...

Телеобъективы, как правило, имеют меньшую разницу в резкости в диапазоне диафрагмы по сравнению с широкоугольными объективами. Большой частью будет суженное поле зрения, просто в кадре меньше «вещей». Однако у телеобъективов будет меньшая глубина резкости, поэтому объекты впереди или позади объекта могут оказаться не в фокусе. Это, кстати, часто бывает желательным, так как делает основной объект «всплывающим» на изображении.

Фикс-объективы, как правило, будут более резкими по сравнению с зум-объективами при том же фокусном расстоянии, это функция более простой оптики, поскольку в них меньше стекла, что обычно приводит к меньшей потере света. Хотя есть несколько очень впечатляющих зумов, которые приближаются к возможностям основных объективов, включая некоторые объективы Nikkor.

Объективы профессионального уровня, как правило, будут более резкими по сравнению с объективами потребительского класса из-за качества используемых материалов. Профессиональные линзы обычно имеют оптические элементы более высокого качества, что приводит к меньшим потерям света, и лучшее покрытие, помогающее уменьшить блики и другие раздражающие факторы рассеянного света. Однако за это вы платите цену в кассе!

Ваши объективы не различаются по своим фокусным расстояниям, и если их оптические качества не слишком расходятся, вы можете не увидеть никакой реальной разницы, потому что у вас одинаковая апертура. Имея в виду, конечно, что вы, вероятно, просматриваете их в уменьшенном размере для экрана, и это сделает их более четкими. Тем не менее, не попадайтесь в ловушку подглядывания пикселей, 100% на вашем мониторе не является разумным сравнением с печатью.

Джон, речь идет не о фокусном расстоянии, а о самом диаметре объектива. Взгляните на эти два объектива. Второй намного крупнее. kenrockwell.com/nikon/images1/50-18-af-KEN_9986.jpg (∅52 мм) и digidirect.com.au/plugins/Cart/ProductImages/… (∅72 мм)
Должен сказать, я был немного разочарован, я был действительно уверен, что больший диаметр даст мне лучшее изображение. В любом случае светосила у них по факту одинаковая (F1.4) и поэтому я выберу тот, что подешевле.
Первый аф/1.8
На практике диаметр объектива плохо коррелирует с максимальной диафрагмой. У Nikon есть несколько светосильных объективов на 52 мм и несколько более медленных. Leica и другие объективы RF, как правило, имеют узкий диаметр, но обычно они не медленнее (во всяком случае, они быстрее).
@Paulo - я потом отредактировал, когда понял, что ты имел в виду. @matt - я не говорил, что это означает большую апертуру, просто она это позволяет.
@Джон, я знаю, что ты сказал, я просто думаю, что это вводит в заблуждение. Имея два реальных объектива с одинаковыми фокусными расстояниями, практически нет причин думать, что объектив с большим диаметром резьбы может иметь большую апертуру. Вы ошибаетесь чаще, чем правы, особенно когда начинаете сравнивать разные бренды.
@matt Ну, в данном случае да, но я отредактирую ответ, чтобы уточнить.
@matt: С технической точки зрения ничто не мешает линзе меньшего диаметра иметь более широкую максимальную диафрагму, однако существуют технические трудности в достижении более широкой максимальной диафрагмы с меньшим диаметром линзы. Даже у разных брендов в большинстве случаев более широкие максимальные значения диафрагмы, как правило, также приводят к увеличению диаметра объектива. Это приводит к тому, что диафрагму легче изготовить и легче откалибровать, чем сверхмаленькую. Я не думаю, что размер резьбы фильтра имеет какое-то отношение к этому, однако размер резьбы фильтра является приблизительным показателем размера внешнего элемента объектива.
@john Действительно ли разница в этом случае из -за апертуры? Я не понимаю, как это может быть. Примеры: Nikon AF-D 50mm f/1.4 имеет резьбу 52 мм, новая версия AF-S имеет 58 мм. Их AI 50mm f/1.2 имеет резьбу 52 мм. У всех такая же (или лучшая) светосила, и все намного меньше, чем 72 мм. Вот почему я думаю, что утверждение, что больший диаметр Sigma «позволяет» увеличить апертуру, вводит в заблуждение, потому что такая же (или лучшая) апертура не запрещена меньшими диаметрами. Это не совет, который каждый может применить на практике. @jrista — похожие комментарии; это просто бесполезный совет.
@matt Я запутался, где в своем посте я утверждал, что диаметр объектива был из-за диафрагмы? Я не. Я просто заявил, что больший диаметр может позволить это, а не так. Я даже скорректировал свой ответ, чтобы сделать это еще более ясным. Честно говоря, я думаю, что вы придираетесь. Если в моем посте, который я считаю наиболее полным ответом, что-то явно не так, отредактируйте его.
@Джон готово. А если быть откровенным, то это неправильно. Возможно, не в абсолютном смысле, но это примерно так же правильно, как сказать, что линзы большего диаметра могут вместить больше виски, чем линзы меньшего диаметра. Почти неопровержимо верно и абсолютно никому не нужно.
@matt: Хорошее замечание, хорошо сделано.
@matt Хорошо, я оставлю это в покое, хотя я не думаю, что сказал то, что вы утверждали, что я сказал, и вы забили мой, когда два предыдущих поста говорили одно и то же. Существенным моментом моего поста является то, что влияет на оптическое качество объектива, в любом случае это большая его часть, и я думаю, что мы все согласны с тем, что диаметр переднего элемента не имеет отношения к этому.

Как правило, более широкий диаметр объектива просто позволяет увеличить максимальную диафрагму.

Единственный другой эффект заключается в том, что больший диаметр может помочь уменьшить виньетирование.

Самое смешное, что я видел 50мм F1.4 ∅52мм и 50мм F1.8 ∅72мм. Я думал, что более широкий объектив даст мне больше резкости или что-то в этом роде. То есть нет никакой разницы, если я буду снимать с одинаковой диафрагмой для обоих объективов?
Нет, диаметр объектива в значительной степени является побочным эффектом конструкции.
Хотя я согласен с тем, что больший диаметр пропускает больше света, с фотографической точки зрения качество изображения напрямую зависит от качества стекла и конструкции объектива. Объектив Canon 50 мм f/1.4 намного больше, чем объектив leica 50 мм f/1.4, но он не будет давать такой же хороший рендер, как leica, как стекло leica, а дизайн оптически лучше.
@stephencosh Они оптически разные , что не совсем то же самое, что сказать, что один лучше другого, если только кто-то не настаивает на том, что единственная цель фотографического объектива - измерение плоских тестовых диаграмм на относительно коротких расстояниях с широко открытыми отверстиями. Могут быть эстетические причины для разработки объектива с нескорректированной кривизной поля, который делает более приятные блики вне фокуса в трехмерном мире в обмен на меньшую «резкость» плоских двухмерных тестовых диаграмм на краях поля. Коррекция плоского поля, необходимая для создания резких краев, убивает хорошее боке.

С чисто оптической точки зрения диаметр линзы имеет решающее значение. Больший диаметр отвечает за большее «поглощение» света, а чем больше света попадает на матрицу, тем выше качество изображения при более короткой выдержке.

Если апертура обеих линз соотносится с диаметром каждой линзы, то определяющим фактором того, какая линза пропускает больше света на датчик, будет ее длина. Если обе линзы имеют одинаковое фокусное расстояние, а меньшая линза на 30% меньше в диаметре, а также на 30% короче по длине, то при прочих равных условиях они будут пропускать на сенсор одинаковое количество света. Но если бы линза на 30% меньше была всего на 10% короче, линза большего размера пропускала бы больше света. Ключевым утверждением здесь является (при прочих равных условиях), что вряд ли имеет место. Как указывалось в предыдущем ответе об учете материалов, используемых для изготовления объектива.

Я действительно не следую вашей логике здесь, и я не уверен, что математика складывается. Не могли бы вы немного яснее объяснить, о чем вы говорите? Объектив с заданным фокусным расстоянием и диафрагмой ограничен тем, насколько он может быть мал. Сделайте его на 30% меньше в диаметре, и вы физически ограничите размер апертуры. Если говорить об объективе f / 2,8, вы, возможно, не сможете получить физическую апертуру, достаточно большую для данного фокусного расстояния ... и в этом случае ваш аргумент не работает.
Это просто не имеет смысла для меня. Как вы сравниваете, скажем, 105 мм f2.8 и 70-200 мм f2.8 с увеличением до 105 мм?

Единственная реальная и существенная разница заключается в количестве пропускаемого света. Чем больше передний элемент, тем больше света будет проходить. Я не знаю, почему люди никогда не говорят об этом или не знают об этом. Думайте об этом как об объективах с фиксированным фокусным расстоянием. Наденьте на камеру объектив 35 мм и сделайте правильную экспозицию. Теперь не меняйте эти настройки и установите 50 мм или 85 мм, где отверстие соответствует размеру мм. Ваш экспонометр покажет увеличение яркости. Сколько бы все ни бегали по поводу фиксированного фокусного расстояния и отсутствия небольшого зум-объектива, это своего рода оцепенение. С моим асферическим объективом 24–85 мм с отверстием 72 мм будет пропускать гораздо больше света, даже если я выставлю его на 35 мм. Таким образом, исключается потеря качества изображения в условиях низкой освещенности.

Я думаю, что этот ответ неверен, но на самом деле я не совсем понимаю, что вы подразумеваете под «где отверстие соответствует размеру мм». О каком «открытии» вы говорите? Вы имеете в виду размер переднего элемента, апертуру или что-то еще?