Значительно ли увеличивается светосила объектива, когда физическая апертура больше размера сенсора?

Этот вопрос пришел ко мне сегодня утром, когда я думал о 50-мм объективах. У меня есть Pentax 50 мм f/1,7 (с ручным управлением), и это очень хороший объектив, но он будет считаться (относительно) медленным на 35-мм пленке, и многие рекомендуют 50 мм f/1,4.

Однако, если посчитать, диаметр широко открытой диафрагмы f/1,7 составляет 29,4 мм, что больше размера диагонали сенсора APS-C — фактически это означает, что никакая часть сенсора не «скрыта» апертурой. Итак, вопрос в том, имеет ли это какое-то значение, или объектив f/1.4 по-прежнему будет заметно быстрее для APS-C?

Ответы (7)

f1.4 всегда будет на 2/3 стопа быстрее, чем f1.8.

Диаметр не имеет ничего общего с тем, скрыта ли часть датчика. Это отдельное измерение, называемое виньетированием, а не уровень освещенности круга изображения. Уровень освещенности/яркость круга изображения напрямую зависит от апертуры конструкции объектива.

Объектив FF просто означает, что круг изображения предназначен для покрытия полнокадрового датчика (который может быть пленочным). При использовании его на APS-C будет использоваться внутренняя часть круга изображения.

Объектив APS-C с таким же фокусным расстоянием и светосилой можно было бы создать с меньшим размером, круг изображения не обязательно должен быть таким большим, но объектив нужно было бы перепроектировать.

Кроме того, обратите внимание, что Pentax 50mm f1.7 (если это то, что у вас есть) обычно считается более резким и/или более контрастным, чем Pentax 50mm f1.4 при обычных значениях диафрагмы вплоть до f2.8 или около того.

Преимущества Pentax 50mm f1.4 включают в себя на одну треть более быструю диафрагму, более круглые лепестки диафрагмы для более округлого боке в светлых участках только при закрытой диафрагме. Он может иметь или не иметь «лучшее» и более плавное боке, поскольку это не просто функция лепестков диафрагмы, и я не видел никаких других сравнений.

Я думаю, что инстинктивно знал это, но эта концепция достаточно беспокоила заднюю часть мозга, чтобы я решил опубликовать вопрос и посмотреть, не упустил ли я что-то утром.
Иногда до завтрака я верил в шесть невозможных вещей.
Звучит как цитата Дугласа Адамса, Эру.
Что нужно сделать перед завтраком: откройте банковский счет с балансом 0,01, упакуйте полотенце и, самое главное, не паникуйте.

Максимальная диафрагма никак не связана с размером сенсора.

Объектив имеет максимальный размер сенсора, с которым его можно использовать, но это потому, что другие элементы ограничивают круг изображения, например размер передней линзы. (Объектив «рыбий глаз» может даже иметь круг изображения меньшего размера, чем датчик, а углы остаются черными.)

Объектив 1.8 не такой медленный. Зум-объектив в том же ценовом сегменте примерно на два шага медленнее, и они не считаются непригодными. 1.4 быстрее, так что вопрос только в том, что вам нужно.

f/1.8 довольно быстрый, хотя явно не самый быстрый.

Однако действительно ли размер сенсора влияет на глубину резкости?

Полнокадровое изображение будет иметь меньшую глубину резкости, потому что для достижения того же кадра вы можете быть ближе к объекту, таким образом, имея более короткое расстояние фокусировки, следовательно, меньшую глубину резкости.

Количество боке на изображении будет одинаковым для одного и того же расстояния фокусировки, все, что делает меньший сенсор, — это кадрирование. Если я делаю фото, обрезаю его середину в фотошопе, боке больше не получается.

Но когда вы увеличиваете эту обрезку до того же размера просмотра, каким была фотография до того, как вы ее обрезали, вы уменьшаете глубину резкости.

То, что люди рекомендуют f/1,4 вместо f/1,8 из соображений скорости, не связано с размером сенсора. Объектив с диафрагмой f/1,4 просто быстрее, чем объектив с диафрагмой f/1,8 ( как обсуждалось здесь ), независимо от размера сенсора.

Однако датчик меньшего размера обеспечивает большую глубину резкости при заданной апертуре. По этой причине может иметь смысл рекомендовать объектив с большей апертурой для меньшего сенсора.

Предполагая, что обе линзы излучают световые круги , по крайней мере , достаточно большие, чтобы покрыть весь датчик, объектив f/1.4 всегда будет быстрее объектива f/1.7 почти на полшага.

Размер диафрагмы не имеет ничего общего с размером круга изображения, который отбрасывает объектив. Элементы объектива за апертурной диафрагмой и то, насколько они преломляют свет, проходящий через апертуру, определяют размер круга изображения.

Рассмотрим следующий пример: объектив Canon EF 600mm f/4 L IS II имеет диаметр входного зрачка ( эффективная диафрагма ) 150 мм. Задние элементы объектива концентрируют этот свет в круге изображения диаметром 44 мм. Если вы остановите этот объектив до f / 16, размер входного зрачка уменьшится до 37,5 мм в диаметре. Тем не менее, этот свет по-прежнему распространяется по 44-миллиметровому кругу изображения задними элементами объектива.

Как уже говорили другие, объектив f/1.4 всегда будет быстрее, чем объектив f/1.8. Я думаю, что самый простой пример, который я могу привести, — представить, скажем, объектив 400 мм f/2,8. По моим прикидкам, у него будет отверстие диаметром около 140 мм. Это намного больше, чем даже у полнокадровых цифровых зеркальных фотокамер.

ƒ/1,4 ярче, чем ƒ/1,7, примерно на ⅔ ступени. Уравнение для расчета площади апертуры каждой линзы:

Уравнение значения экспозиции

50 мм ƒ/1,7 дает около 679 мм² площади
50 мм ƒ/1,4 дает около 1002 мм² площади

Это не влияет на обрезку изображения, а только на объем конуса света от одного источника света (которым заполнена вся ваша сцена). Думайте об этом как об увеличении объема каждого светового конуса по мере увеличения апертуры. Чем больше апертура, тем больше фотонов может пройти через линзу и сфокусироваться на сенсоре в одной и той же точке.

Вот почему меньшая апертура приведет к меньшим кругам нерезкости (которые не сфокусированы на плоскости сенсора). В зависимости от апертуры изменяется не положение на носителе захвата, а ширина светового конуса.

Спасибо, Ник, в тот день я был сонным, поэтому вопрос... Я просто обновил оригинал, потому что кто-то решил, что нет такого зверя, как 50mm f/1.7, и заменил его на 50mm f/1.8. Тем не менее, Pentax определенно выпустил f/1.7...
Да уж, какой-то "необычный" объектив точно сделали. Я слышал упоминание о f/1.7 раньше.
Поскольку большая часть этого постоянна при сравнении двух, вам действительно не нужно его использовать. Вы можете просто сравнить обратное значение f/stops в квадрате. (1/фокусное расстояние)^2. Или, другой способ подумать об этом: вы можете сравнить стопы, взяв логарифмическую базу sqrt (2) диафрагмы, чтобы получить номер стопа .... f / 1,4 - это стоп № 1, а f / 1,8 - это стоп № 1,7. . А f/1,7 — это стоп № 1,5 — ровно посередине между f1/4 и f/2. (Во всех случаях сильно округлено, потому что объективы реального мира в любом случае не отражают здесь высокую степень точности.)
Я часто задаюсь вопросом, действительно ли объективы с диафрагмой f/1.2 на полступени быстрее, чем объективы с диафрагмой f/1.4, или на треть ступени быстрее. Это может быть либо (или где-то посередине!) В зависимости от того, как округлены цифры!
Ну, он дает в 1,36 раза больше света, поэтому я думаю, что он на 1/3 ступени ярче.
Но помните, шкала «стоп» логарифмическая, а не линейная. В теоретическом мире разница между f / 1,2 и f / 1,4 составляет почти ровно половину пути между 1/3 ступени и 1/2 ступени, примерно 5/12 ступени. Но в реальном мире немногие объективы обладают такой точностью, поэтому при сравнении любых двух объективов с максимальными значениями диафрагмы f/1,2 и f/1,4 она будет отличаться в ту или иную сторону. Разница между f/1,2 и f/1,4 для одного и того же объектива с максимальной диафрагмой f/1,2 или шире также будет варьироваться от одной конструкции к другой. Кроме того...
Современные сменные объективы с электронным управлением, такие как те, которые используются для зеркальных камер, имеют диафрагму, указанную внутри с шагом 1/8 ступени, поэтому настройки камеры 1/3 ступени аппроксимируются ближайшей настройкой 1/8 ступени в Объектив.