Qual é o benefício de uma lente de grande abertura se você a parar?

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Como exemplo, digamos que você tenha duas lentes:

300mm f / 2.8 sendo usada em f / 8
300mm f / 4 sendo usada em f / 8

Meu entendimento é que, por definição, a quantidade de luz que entra pela abertura significa que você ainda terá que tirar as duas fotos na mesma velocidade do obturador (para a mesma exposição).

Dito isso, por que pagar por uma lente que pode funcionar até f / 2,8 se, por exemplo, você a usar regularmente em f / 8? (por exemplo, em f / 2.8, às vezes a profundidade de campo pode ser simplesmente muito rasa - no exemplo acima, tire fotos de pássaros).

Alguns me disseram que a lente f / 2.8 requer mais vidro para atingir f / 2.8 e, portanto, deixa entrar mais luz e pode disparar a uma velocidade do obturador mais rápida na mesma abertura - mas eu realmente não acho que isso faça sentido.

A única outra possibilidade que faz sentido é que normalmente os fabricantes de lentes produzem uma melhor qualidade de construção em uma lente que pode atingir f / 2.8; portanto, por exemplo, você pode obter imagens mais nítidas devido à melhor qualidade de construção, mas isso não tem nada a ver com a capacidade da lente de parar para f / 2.8.

youcantryreachingme
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Voltando a este ano, em benefício dos novos no entendimento da abertura, ajuda a perceber que a abertura é uma fração da distância focal. Por exemplo. f / 2.8 é realmente "distância focal dividida por 2,8" = 1 / 2,8 da distância focal. Portanto, para uma distância focal longa como 300 mm para suportar uma grande fração disso na abertura (por exemplo, f / 2.8 = 300 / 2.8 = aproximadamente 107 mm), é necessária uma lente de diâmetro muito amplo (para que a abertura seja aberta para 107 mm). Portanto, "mais vidro" na minha pergunta realmente significa vidro de diâmetro maior, e é por isso que mais luz entra na câmera durante o foco automático.
youcantryreachingme
Para resumir a resposta selecionada, as lentes mais rápidas (com abertura maior) devem produzir um melhor resultado com o foco automático e a medição antes de tirar a foto, porque essas funções são realizadas com a lente aberta. Além disso, as aberrações na borda de uma imagem podem ser bloqueadas pelas lâminas do obturador em uma cena interrompida, porque a lente mais rápida é mais larga, permitindo assim que as lâminas bloqueiem melhor as aberrações. No entanto, uma lente mais larga realmente acentua as aberrações e essas lentes geralmente têm correções embutidas. Espero que eu acerte!
youcantryreachingme 16/08/18

Respostas:

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Alguns me disseram que a lente f / 2.8 requer mais vidro para atingir f / 2.8 e, portanto, deixa entrar mais luz e pode disparar a uma velocidade do obturador mais rápida na mesma abertura - mas eu realmente não acho que isso faça sentido.

Basicamente incorreto. A pupila de entrada de 300 mm em f / 8 terá 37,5 mm de diâmetro, independentemente do diâmetro do elemento frontal da lente. Portanto, você não obterá nenhuma vantagem na velocidade do obturador usando a lente f / 2.8 em f / 8 em comparação com a lente f / 4. Quando você fica parado em f / 8, a luz que atinge as partes dos elementos frontais da lente de 150 mm de diâmetro f / 2,8 ou 75 mm de diâmetro f / 4 além do círculo de 37,5 mm de diâmetro no centro do elemento não está sendo refletida permitido passar através do diafragma de abertura.

Você obterá uma vantagem em relação à quantidade de luz usada para foco e composição, pois a maioria das câmeras mede e foca com a lente aberta e só para a lente na abertura especificada, definindo uma fração de segundo antes de o obturador abrir. Provavelmente, isso significa velocidade mais rápida e mais precisão em termos de desempenho do foco automático. Exatamente quanta diferença dependerá dos recursos do sistema AF da câmera.

A única outra possibilidade que faz sentido é que normalmente os fabricantes de lentes produzem uma melhor qualidade de construção em uma lente que pode atingir f / 2.8; portanto, por exemplo, você pode obter imagens mais nítidas devido à melhor qualidade de construção, mas isso não tem nada a ver com a capacidade da lente de parar para f / 2.8.

É praticamente isso em termos de qualidade de imagem. Há uma consideração adicional de QI, porém, que tem a ver com a capacidade da lente de abrir até f / 2.8.

O elemento frontal tipicamente maior das lentes f / 2.8 significa que, quando interrompidas em f / 8, as aberrações introduzidas nas bordas da objetiva maior são bloqueadas pelas lâminas da abertura. Como essas aberrações aumentam em gravidade com um aumento no diâmetro do elemento frontal quando filmadas na abertura máxima, a maioria das lentes telefoto f / 2.8 tem uma correção de aberração mais extensa do que as lentes de abertura mais estreitas da mesma distância focal. Teoricamente, é possível fazer uma lente telefoto f / 2.8 não corrigida, com baixa qualidade de imagem e superando uma boa lente f / 4, mas o mercado não exige essa lente. Quase todas as lentes de zoom telefoto f / 2.8 de abertura constante e lentes telefoto f / 2.8 prime são de qualidade ótica muito boa, porque o mercado exige.

Em geral, com as teleobjectivas longas, os modelos de abertura maiores superam ligeiramente suas contrapartes de abertura menores quando ambos são do mesmo fabricante e da mesma geração de design de lente. Mas não existem lentes primárias de primeira qualidade "na categoria consumidor" na categoria supertelefoto principal com a qual compará-las. Estão todos muito bem corrigidos. (Existem lentes de espelho de abertura fixa mais estreitas e de terceiros com preço óptico mais baixo e lentes refrativas de abertura estreita fixa muito baratas e com desempenho óptico abismal porque existem poucas correções de aberração no design da lente, se houver alguma).

Em lentes com ângulos mais amplos, geralmente é necessário comprometer a qualidade óptica para permitir aberturas mais amplas em ângulos de visão tão amplos, se a curvatura do campo for corrigida para um campo de foco mais plano. É muito mais fácil corrigir uma lente grande angular de abertura mais estreita para curvatura de campo do que corrigir uma lente grande angular de abertura mais larga para curvatura de campo.

Dependendo do uso pretendido, algumas lentes principais de abertura ampla na faixa de distância focal de 50 a 85 mm não corrigem a curvatura do campo. Quando testadas em uma única distância de foco otimizada para o centro, usando uma tabela de teste plana como alvo, essas lentes parecem ser muito suaves nas bordas e nos cantos. Mas geralmente são muito nítidas nas bordas e nos cantos, mas não na mesma distância do foco do centro do campo de visão, porque a forma do foco mais nítido em qualquer ponto do quadro faz parte de uma esfera.

As lentes corrigidas para a curvatura do campo para obter um campo de foco mais plano (geralmente chamado de plano de foco, embora isso seja um pouco impróprio para todos, exceto para uma câmera pinhole - nenhuma lente é perfeitamente corrigida para a curvatura do campo) fará muito melhor em todo o campo quando testado usando um alvo plano a uma única distância de foco. Essas lentes bem corrigidas tendem a produzir bokeh mais áspero ou mais "ocupado" do que as lentes menos corrigidas para a curvatura do campo. Assim, uma lente como a EF 85mm f / 1.2L II que não é bem corrigida para a curvatura do campo tem um bokeh suave nas bordas do quadro, mas é totalmente inadequada para o trabalho de campo plano, como a reprodução de documentos / arte.

Michael C
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Caso em questão: Canon 400mm f / 2.8 (US $ 10k) e 400mm f / 5.6 (US $ 1.4k).
Não há nenhuma diferença distinguível em f / 8 entre a EF 400mm f / 2.8 L IS e a EF 400mm f / 5.6 L. the-digital-picture.com/Reviews/… #
Michael C
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A diferença vem mais quando se compara lentes como a EF 70-200mm f / 2.8 II IS (US $ 2.3K) e a EF 70-300mm f / 4-5.6 (US $ 650). the-digital-picture.com/Reviews/...
Michael C
Eu estava tentando apontar para um altamente corrigido que abriu o f / 2.8 para algo mais acessível que estava aberto no f / 5.6. É bem provável que, para o teste da lente, ambas as lentes superem o sensor. Os gráficos MTF da Canon sugerem que o f / 2.8 tem um contraste melhor do que o f / 5.6, mesmo quando ambos estão parados em f / 8.
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E no contexto da pergunta original, não há diferença distinta quando montado em qualquer corpo disponível da Canon.
Michael C
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Acredita-se amplamente que uma lente com uma abertura mais rápida terá melhor desempenho em comparação com uma lente mais lenta e totalmente aberta. Embora esse seja frequentemente o caso, não é uma regra rígida e rápida.

Com as DSLRs, a lente fica aberta até você tirar a foto (quando a íris fecha rapidamente). Ter uma lente mais rápida significa obter uma imagem mais clara no visor. Isso também significa que o sistema AF pode usar uma linha de base mais ampla, que em muitos corpos ativa um conjunto de sensores AF mais precisos.

É por isso que a Canon e a Nikon fabricam lentes f / 2.8 até 400 mm, além de fornecer mais luz para fotografia esportiva, elas também tornam o foco automático mais preciso. Há um número importante em relação à AF e isso é f / 5.6. Esse é o limite da maioria dos sistemas AF da câmera e, portanto, você não encontrará muitas lentes AF mais lentas que f / 5.6.

Ter uma lente mais rápida para começar também significa que você pode usar teleconversores e ainda ter uma abertura grande o suficiente para AF.

Matt Grum
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"Acredita-se amplamente que uma lente com uma abertura mais rápida terá um desempenho melhor parado do que uma lente mais lenta e bem aberta. Embora esse seja frequentemente o caso, não é uma regra difícil e rápida". Você tem alguma evidência (isto é, testes de lentes) para comprovar isso? Todas as comparações que me lembro mostraram que a lente de abertura menor tem melhor desempenho.
JenSCDC
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Não tenho tempo para analisar os testes das lentes e tentar compará-las entre as marcas, mas existem muitas lentes 50mm f / 1.4 que não são incríveis em f / 1.8 ou f / 2 e seriam facilmente derrotadas por algo como o Sony / Zeiss FE 55 f / 1.8 ou Leica AA 50 f / 2 bem abertos. Da mesma forma, muitas lentes ultra-rápidas f / 1 ou f / 0,95 não são ótimas para uma parada em comparação com as melhores lentes f / 1.4.
quer
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No contexto de lentes telefoto longas, como mencionado no OP, é mais frequente que as lentes mais caras, com aberturas mais amplas, tenham melhor desempenho óptico, mesmo quando paradas. No caso de lentes mais curtas com campos de visão mais amplos, a questão da curvatura do campo é mais acentuada e força os projetistas a equilibrar o design entre um plano de campo plano de foco versus nitidez central, com curvatura de campo não corrigida ou menos corrigida. Essa é uma razão para a multiplicidade de projetos de 50 mm de diferentes fabricantes.
Michael C
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O Sr.Grum ofereceu algumas boas razões para a existência de lentes mais rápidas - devido ao foco rápido e confiável, e ao enquadramento e acompanhamento mais fáceis devido ao visor mais brilhante.

Para adicionar um pouco ao que ele disse, o foco com os teleconversores também é muito melhor quando a lente é rápida. Além de focar, a óptica em lentes mais lentas geralmente não é projetada para ser usada com um TC, os resultados com TCs são marginais.

Um dos personagens muito importantes de uma lente (e as teleobjectivas são muito especiais nesse aspecto, porque, por natureza, se há um fundo, quase sempre está fora de foco) é a qualidade artística do DOF. Lentes mais lentas geralmente não são tão boas quanto mais rápidas. Não é um grande problema com os pássaros em voo, mas geralmente não é a única situação de tiro. Outra questão é como os destaques especulares são renderizados (bokeh).

Parar lentes telefoto rápidas para f / 8 é algo a ser evitado, aliás. Seu desempenho geralmente começa a diminuir. Essas lentes costumam ser projetadas para serem usadas perto de abertura total, paradas em 1 ou 2 paradas.

A grande questão é por que f / 8. Qual é o tamanho do motivo e a distância de disparo? Como você calcula seu DoF?

Iliah Borg
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Normalmente, para observação de pássaros, você está na distância mínima ou de foco da lente (e pode até estar usando um tubo de extensão curto para ficar dentro do mínimo normal). A idéia de que as lentes podem ou devem ser usadas em campo aberto ou quase aberto é totalmente absurda.
user32334
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É isso mesmo, os tubos de extensão são muito úteis. No entanto, os meus 300 mm estão focando quase 2.3m. Dificilmente o caso, eu vou atirar em um pássaro tão perto. 10m a 30m é mais típico. Se você estiver olhando para as tabelas de DoF, verá que o DoF é comparável ou maior que um pássaro típico, neste caso, mesmo em f / 4. Com os tubos, sim, pode ser necessário parar mais para obter DOF, mas o foco com os tubos precisa de toda a abertura para facilitar o AF da lente. Quanto ao "absurdo total", bem, essas lentes são realmente projetadas para serem usadas em largura ou quase em abertura total para permitir velocidade rápida do obturador para menos trepidação.
Iliah Borg 26/10/14
Eu li que o visor não fica mais brilhante para lentes mais rápidas, pois elas são otimizadas para um f / stop modesto e a inspeção mostra que a luz das bordas das lentes (mais rápidas) não chega à tela, mesmo que seja aberta mais longe. Eu acho que era um Clarkvision.com, mas não consigo encontrar a citação agora. Eu vi menções do mesmo efeito em outros lugares, no entanto.
JDługosz 27/10/2014
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Se você possui um botão de visualização de profundidade de campo, é fácil verificar. Meus visores alteram facilmente o brilho entre f / 2 ef / 2.8 (lente 200/2 montada).
Iliah Borg 27/10/14
Você para de ver uma melhoria no brilho do visor em cerca de f / 2,5 (dependendo da tela de foco usada), então há um benefício em usar uma lente f / 2.8 em vez de f / 4.
quer
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Lembro-me de uma das histórias de Feynmann sobre um de seus primeiros trabalhos de engenharia. Ele foi instruído a escolher a contagem de dentes de engrenagem no meio do catálogo no diâmetro desejado. Em ambos os lados, eles estão forçando limites; se eles pudessem fazer esse último perfeitamente, eles ofereceriam outro depois disso! Os extremos são inferiores ao ideal.

Eu acho que é o mesmo com o vidro. Embora seja possível que uma lente possa ser tão perfeitamente feita quanto uma maior, com as bordas cortadas apenas para torná-la menor / mais clara, acho que essa não é a tendência comum.

Um f-stop máximo maior é frequentemente visto como uma figura geral de mérito. Com exceção das lentes inovadoras , você espera que o diâmetro maior também seja geralmente melhor de outras maneiras.

OTOH, que nem sempre é o caso : "Em f / 4 todas essas lentes são igualmente super nítidas".

JDługosz
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Dito isso, por que pagar por uma lente que pode funcionar até f / 2,8 se, por exemplo, você a usar regularmente em f / 8? (por exemplo, em f / 2.8, às vezes a profundidade de campo pode ser simplesmente muito rasa - no exemplo acima, tire fotos de pássaros).

Se você usá-los em f / 8, ambos permitirão a mesma quantidade de luz, mas fotografar em f / 8 com lentes teleobjetivas não é típico - pelo menos não para mim. Aberturas rápidas permitem velocidades rápidas do obturador em fotografias de esportes, fotografando animais selvagens ao amanhecer e anoitecer etc. Você sempre pode interromper a lente rápida, se quiser a profundidade de campo ... As teleobjectivas rápidas são grandes, pesadas e caras, mas permitem que você traga para casa mais detentores de guarda.

Além da quantidade de luz, essas lentes geralmente são melhores do que suas contrapartes mais lentas e baratas. Os televisores f / 2.8 têm AF mais rápido, melhor IS, melhor construção e melhor qualidade de imagem.

Alguns me disseram que a lente f / 2.8 requer mais vidro para atingir f / 2.8 e, portanto, deixa entrar mais luz e pode disparar a uma velocidade do obturador mais rápida na mesma abertura - mas eu realmente não acho que isso faça sentido.

Eles exigem maior diâmetro das lentes. Eles também precisam de uma melhor correção das aberrações ópticas, o que geralmente é obtido com a adição de mais vidro. Então, sim, eles geralmente têm mais vidro do que lentes mais lentas.

MirekE
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