Por que a visualização de profundidade de campo no visor óptico da minha Canon 500D é imprecisa?

Percebi que, na minha Canon 500D, a visualização da profundidade de campo no visor óptico é imprecisa com grandes configurações de abertura.

Se eu pressionar o botão de visualização do DoF, há muito pouca diferença entre, digamos, f / 1.8 ef / 3.5. Em particular, pressionar o botão de pré-visualização do DoF com f / 1.8 vs. f / 2.8 parece não fazer nenhuma diferença.

Obviamente, há uma enorme diferença na foto, e certamente também posso ver a mesma diferença se eu usar a exibição ao vivo (tela LCD) e o botão de visualização do DoF. E mesmo com o visor óptico, o botão de visualização do DoF parece funcionar como esperado com aberturas menores (digamos, a diferença entre f / 4.0 ef / 8.0 é clara e o que vejo no visor corresponde ao que vejo nas fotos).

O que está acontecendo? Exatamente o que limita o desempenho do botão de visualização do DoF com o visor óptico e qual é a maior abertura com a qual ele ainda produz resultados "corretos"? Existem diferenças entre os diferentes modelos de câmera em relação a esse aspecto?

Depois de pesquisar bastante, consegui encontrar esta página que sugere que a tela de foco no visor óptico pode ser o fator limitante:

"Estranhamente, essas telas modernas não ficam mais brilhantes quando você usa uma lente mais rápida que f / 2.8. Experimente: coloque uma f / 1.8 ou outra lente fixa rápida e aperte o botão de profundidade de campo. Você não verá alterações em qualquer coisa até que você pare em f / 2.5! "

Parece familiar - mas a citação acima é sobre a Canon 5D, que obviamente é uma coisa muito diferente da minha 500D.

Eu também encontrei esta página que é especificamente sobre 500D, mas o tópico de discussão parece dar poucas respostas conclusivas.

Muitas respostas confusas aqui ... Eruditass acertou, é tudo sobre o visor. Na verdade, é principalmente o vidro "moído", que não é mais um vidro moído: é um vidro microestruturado, otimizado para transmissão de luz com lentes lentas, e não para facilitar a focagem manual. Algo parecido com uma lente Fresnel. A visão não tem nada a ver com esse problema, nem a cobertura do visor, nem o pentamirror ou o que seja.

Ken Rockwell sugere um experimento simples: "Olhe pela frente da sua lente rápida na tela de foco. Está preto fora da área da lente que corresponde a f / 2.5!". Tente! Você verá claramente que não sai luz pela parte externa da lente. Se a luz não puder se deslocar para um lado, ela não poderá se deslocar para o outro lado: somente os raios de luz que atingem o centro da lente podem atravessar a ocular.

Se você deseja uma tela de foco otimizada para realmente focar ... você pode tentar uma das telas de foco KatzEye . Nunca me tentei.

Edit : Como acompanhamento do post de Matt Grum, aqui está uma foto de um 85 / 1.4 visto de frente:

À esquerda: a lente sozinha (com minha namorada segurando a abertura aberta). Você pode apreciar a pupila extra grande (~ 61 mm). À direita, a lente da câmera. Aqui a câmera mantém a abertura totalmente aberta, mas você vê apenas a luz saindo do centro da abertura. É aproximadamente f / 2.8, embora as bordas da abertura efetiva não estejam muito bem definidas.

Tem a ver com a tela de focagem, no entanto, não pretendo entender completamente todos os efeitos que você mencionou. A tela de focagem nas DSLRs modernas é feita de vidro gravado a laser para facilitar a focagem manual e transmitir o máximo de luz possível para lentes lentas. Com telas de vidro fosco antiquadas, a microestrutura do vidro contém muitos glóbulos minúsculos, cada um dos quais age como um prisma dividido em miniatura (o que você costumava colocar no centro da tela de focagem em SLRs de foco manual antigas). Isso faz com que as partes em foco pareçam ainda mais nítidas para ajudar na focagem manual.

Isso é confirmado pelo fato de que a maioria dos fabricantes oferece telas de focagem mais escuras para facilitar a focalização manual, que ficam mais brilhantes quando você abre a abertura após f / 2.8, ou telas menos precisas e brilhantes para melhor visibilidade em condições de pouca luz.

editar:

Realizei o experimento que Edgar sugeriu usando uma lente 50 f / 1.4 e, enquanto eu via originalmente apenas o meio da tela de foco, enquanto segurava a lente mais perto do olho, conseguia ver mais e mais até conseguir ver toda a lente. tela. Não duvido que a falta de brilho extra em grandes aberturas se deva à tela e que a maneira como o vidro seja cortado oculte de alguma forma a luz da perhipereria, apenas que não fui capaz de observar as vinhetas manuais sugeridas por Ken .

Não consegui tirar uma boa foto para provar isso, pois não consegui aproximar as lentes da outra câmera o suficiente, mas consegui:

Você pode ver os dois cantos inferiores e, se eu mover a câmera uma fração, os dois cantos superiores também.

Tentei 4 câmeras diferentes e sempre obtive o mesmo resultado, que é possível ver toda a tela de focagem através da lente. Também tirei essa foto com uma lente macro que demonstra a estrutura de Fresnel da tela de foco padrão:

A foto também demonstra algumas quedas que parecem ser responsáveis ​​pela falta de brilho em f / 1.4, mas por que as bordas da tela de focagem não são mais escuras ao vê-la de frente, eu não sei.

Os visores de hoje são projetados para ter uma melhor transmissão de luz à custa da difusão. Isso ocorre porque as câmeras de foco automático usam um espelho reflexo principal semitransparente, de modo que parte da luz passa através do espelho e para um espelho secundário que é refletido nos sensores AF na parte inferior da câmera. Além disso, muitas câmeras mais baratas usam um pentamirror que oferece uma imagem menos brilhante.

Eu uso as visualizações LiveView e DoF ao mesmo tempo para obter uma visão precisa do bokeh.

Eu tenho o 550D (T2i), que é próximo ao 500D de várias maneiras. Não acho credível que o visor possa alterar substancialmente a profundidade de campo, a menos que, de alguma maneira, consiga reorientar as áreas fora de foco e duvido que seja capaz disso.

Como verificação, dei uma olhada nos itens do meu escritório através de uma lente f / 2.8 17-55 mm e pude detectar facilmente alterações na profundidade de campo, mesmo entre f / 2.8 ef / 3.2. As alterações são mais pronunciadas em 17 mm do que diminuídas em 55 mm. Então montei uma lente f / 1.8 de 85 mm e olhei para o mesmo assunto. Dessa vez, era quase impossível ter certeza de uma alteração na profundidade de campo até que a abertura atingisse f / 5.

Uma explicação pode ser obtida calculando a profundidade de campo. Com uma lente de 17 mm focada em 8 pés, por exemplo, a profundidade de campo em f / 2.8 se estende a 2,48 pés na frente do objeto e em f / 3,2 é de 2,70 pés na frente. Essa mudança de 0,22 pés (quase 3 polegadas) foi grande o suficiente para eu notar. Com uma lente de 85 mm focada em 8 pés, o DoF em f / 1.8 se estende a meros 0,09 pés na frente do objeto. Em f / 2.2, ele aumenta para 0,11, um colossal 0,02 pés (1/4 de polegada). Eu simplesmente não conseguia ver isso, porque a sala é um pouco escura para começar, o assunto não era extremamente contrastante e, quando se para a abertura, o visor não apenas fica mais escuro, mas também fica visivelmente vinheado (escurecendo ainda mais as áreas que tendem a ter um foco marginal). Em f / 5, no entanto, o DoF se expandiu para 0,24 pés na frente do sujeito, uma mudança de 0,24 - 0,09 = 0,15 pés (quase duas polegadas):

Portanto, eu gostaria de sugerir que a combinação do seu visor (que é pequeno e bastante escuro), da sua visão (o que quer que seja) e da sua cena lhe dê um certo limiar de distância sobre o qual você pode detectar uma mudança no foco. (Para mim, com minha cena e meus olhos de meia-idade, esse limiar parece estar em torno de cinco centímetros). Esse limiar se traduz em uma alteração mínima no f-stop que depende do f / stop atual e, principalmente, da distância focal da sua lente. Especialmente com as teleobjectivas médias e longas, você pode ter muita dificuldade para ver as alterações no DOF associadas a pequenas diferenças no f-stop através do visor.

Como outros já mencionaram, a tela de LED oferece uma maneira muito melhor de visualizar o DoF, especialmente porque você pode aumentar o zoom para investigar detalhes extremos. Mesmo com as melhores câmeras no formato 35 mm e os melhores visores (eu já tive muitos ao longo dos anos), nunca achei a visualização do DOF em um visor muito confiável: o máximo que você pode esperar é ter uma idéia aproximada de se todo o assunto pode estar em foco.

Eu tenho uma teoria diferente que pode explicar alguns aspectos de ter diferentes profundidades de campo no visor e na tela de exibição ao vivo / imagem final.

A teoria é que seu olho tem seu próprio mecanismo de foco. Com a visualização ao vivo ou o visor eletrônico, todos os raios de luz são vistos da mesma distância aparente. No entanto, com um visor óptico, seu olho pode corrigir a profundidade de campo rasa na óptica.

Com base nessa teoria, a aparente profundidade de campo no visor óptico deve ser mais profunda do que na tela de exibição ao vivo ou na imagem final. É exatamente isso que tenho observado, mesmo com a abertura máxima suportada pela lente.