Lợi ích của ống kính khẩu độ rộng là gì nếu bạn dừng nó xuống?

Ví dụ, giả sử bạn có hai ống kính:

300mm f / 2.8 đang được sử dụng ở f / 8
300mm f / 4 đang được sử dụng ở f / 8

Theo hiểu biết của tôi là theo định nghĩa, lượng ánh sáng đi qua khẩu độ có nghĩa là bạn vẫn sẽ phải chụp cả hai bức ảnh ở cùng tốc độ màn trập (cho cùng mức phơi sáng).

Điều đó nói rằng, tại sao sau đó trả tiền cho một ống kính có thể hoạt động xuống f / 2.8, ví dụ, nếu bạn sẽ sử dụng nó thường xuyên ở f / 8? (ví dụ: ở f / 2.8 đôi khi độ sâu trường ảnh có thể quá nông - trong ví dụ trên, chụp ảnh chim).

Một số người đã nói với tôi rằng ống kính f / 2.8 cần nhiều kính hơn để đạt được f / 2.8 và do đó, nó cho phép nhiều ánh sáng hơn và có thể chụp ở tốc độ màn trập nhanh hơn ở cùng khẩu độ - nhưng tôi thực sự không nghĩ điều đó hợp lý.

Khả năng duy nhất khác có ý nghĩa là thông thường các nhà sản xuất ống kính sẽ tạo ra chất lượng xây dựng tốt hơn trên ống kính có thể đạt được f / 2.8, vì vậy, ví dụ, bạn có thể có được hình ảnh sắc nét hơn vì chất lượng xây dựng tốt hơn, nhưng điều đó không có gì để làm với khả năng dừng của ống kính đến f / 2.8.

Một số người đã nói với tôi rằng ống kính f / 2.8 cần nhiều kính hơn để đạt được f / 2.8 và do đó, nó cho phép nhiều ánh sáng hơn và có thể chụp ở tốc độ màn trập nhanh hơn ở cùng khẩu độ - nhưng tôi thực sự không nghĩ điều đó hợp lý.

Về cơ bản không chính xác. Đồng tử vào cho 300mm ở f / 8 sẽ có đường kính 37,5mm, bất kể đường kính của phần tử trước của ống kính. Vì vậy, bạn sẽ không đạt được bất kỳ lợi thế tốc độ màn trập nào bằng cách sử dụng ống kính f / 2.8 ở f / 8 so với sử dụng ống kính f / 4. Khi bạn dừng xuống f / 8, ánh sáng chiếu vào các phần của các phần tử phía trước của ống kính 150mm đường kính f / 2.8 hoặc 75mm đường kính f / 4 nằm ngoài vòng tròn đường kính 37,5mm ở trung tâm của phần tử không được được phép đi qua màng khẩu độ.

Bạn sẽ có được lợi thế liên quan đến lượng ánh sáng được sử dụng để lấy nét và bố cục vì hầu hết các máy ảnh đều lấy nét và lấy nét với ống kính mở rộng và chỉ dừng ống kính xuống khẩu độ được chỉ định cài đặt một giây trước khi màn trập mở. Điều này rất có thể có nghĩa là tốc độ nhanh hơn và độ chính xác cao hơn về hiệu suất lấy nét tự động. Chính xác có bao nhiêu sự khác biệt sẽ phụ thuộc vào khả năng của hệ thống AF của máy ảnh.

Khả năng duy nhất khác có ý nghĩa là thông thường các nhà sản xuất ống kính sẽ tạo ra chất lượng xây dựng tốt hơn trên ống kính có thể đạt được f / 2.8, vì vậy, ví dụ, bạn có thể có được hình ảnh sắc nét hơn vì chất lượng xây dựng tốt hơn, nhưng điều đó không có gì để làm với khả năng dừng của ống kính đến f / 2.8.

Đó là khá nhiều về chất lượng hình ảnh. Tuy nhiên, có một sự cân nhắc IQ bổ sung có liên quan đến khả năng mở của ống kính lên đến f / 2.8.

Phần tử phía trước thường lớn hơn của ống kính f / 2.8 có nghĩa là khi dừng xuống f / 8, các quang sai được giới thiệu trên các cạnh của vật kính lớn hơn sẽ bị chặn bởi các lưỡi khẩu độ. Do các quang sai này tăng mức độ nghiêm trọng với sự gia tăng đường kính của phần tử phía trước khi chụp ở khẩu độ tối đa, hầu hết các ống kính tele f / 2.8 có hiệu chỉnh quang sai rộng hơn so với các ống kính khẩu độ hẹp có cùng tiêu cự. Về mặt lý thuyết, có thể làm cho một ống kính tele f / 2.8 chưa được xử lý có chất lượng hình ảnh kém và sẽ vượt trội hơn so với ống kính f / 4 tốt, nhưng thị trường không yêu cầu ống kính như vậy. Hầu như tất cả các ống kính zoom tele f / 2.8 khẩu độ không đổi và ống kính một tiêu cự tele f / 2.8 đều có chất lượng quang học rất tốt bởi vì thị trường đòi hỏi nó.

Nhìn chung, với ống kính tele dài, các mẫu khẩu độ lớn hơn sẽ nhỉnh hơn so với các đối tác khẩu độ nhỏ hơn của chúng khi cả hai đều đến từ cùng một nhà sản xuất và cùng một thế hệ thiết kế ống kính. Nhưng không có ống kính bên thứ nhất "cấp tiêu dùng" thực sự trong danh mục supertelephoto chính để so sánh chúng. Tất cả đều được sửa chữa rất tốt. .

Với các ống kính góc rộng hơn, thường phải thực hiện các thỏa hiệp chất lượng quang học để cho phép khẩu độ rộng hơn ở các góc nhìn rộng như vậy nếu độ cong trường được điều chỉnh thành trường tiêu cự phẳng hơn. Việc điều chỉnh ống kính góc rộng khẩu độ hẹp cho độ cong trường sẽ dễ hơn nhiều so với điều chỉnh ống kính góc rộng khẩu độ rộng hơn cho độ cong trường.

Tùy thuộc vào mục đích sử dụng của chúng, một số ống kính một tiêu cự khẩu độ rộng trong phạm vi độ dài tiêu cự 50-85mm không chính xác cho độ cong trường. Khi được thử nghiệm ở một khoảng cách lấy nét duy nhất được tối ưu hóa cho trung tâm bằng biểu đồ kiểm tra phẳng làm mục tiêu, các ống kính này có vẻ rất mềm ở các cạnh và trong các góc. Nhưng thường thì chúng rất sắc nét ở các cạnh và trong các góc, chỉ không ở cùng khoảng cách lấy nét với tâm của trường nhìn vì hình dạng của tiêu cự sắc nét nhất tại bất kỳ điểm nào trong khung là một phần của hình cầu.

Các ống kính được hiệu chỉnh theo độ cong trường để cung cấp cho chúng trường lấy nét phẳng hơn (thường được gọi là mặt phẳng tiêu cự mặc dù đó là một cách hiểu sai cho tất cả trừ máy ảnh pinhole - không có ống kính nào được điều chỉnh hoàn hảo cho độ cong trường) sẽ làm tốt hơn trên toàn bộ trường khi được thử nghiệm sử dụng mục tiêu phẳng ở một khoảng cách lấy nét duy nhất. Các ống kính được điều chỉnh tốt như vậy có xu hướng tạo ra hiệu ứng bokeh khắc nghiệt hơn hoặc 'bận rộn hơn' so với các ống kính ít được điều chỉnh cho độ cong trường. Do đó, một ống kính như EF 85mm f / 1.2L II không được hiệu chỉnh tốt cho độ cong trường có hiệu ứng nhòe mịn ở các cạnh của khung, nhưng hoàn toàn không phù hợp với công việc ở trường phẳng, như tái tạo tài liệu / nghệ thuật.

Người ta tin rằng một ống kính có khẩu độ nhanh hơn sẽ hoạt động tốt hơn khi dừng lại so với ống kính mở rộng chậm hơn. Trong khi điều này thường là trường hợp đó không phải là một quy tắc khó và nhanh.

Với máy ảnh DSLR, ống kính mở rộng cho đến khi bạn chụp (lúc đó mống mắt nhanh chóng đóng lại). Do đó, có ống kính nhanh hơn có nghĩa là bạn sẽ có được hình ảnh kính ngắm sáng hơn. Điều đó cũng có nghĩa là hệ thống AF có thể sử dụng đường cơ sở rộng hơn, trong nhiều cơ thể kích hoạt một bộ cảm biến AF chính xác hơn.

Đây là lý do tại sao Canon & Nikon tạo ra ống kính f / 2.8 lên đến 400mm, ngoài việc cung cấp nhiều ánh sáng hơn cho chụp ảnh thể thao, chúng còn giúp lấy nét tự động chính xác hơn. Có một số quan trọng liên quan đến AF và đó là f / 5.6. Đây là giới hạn của hầu hết các hệ thống AF của máy ảnh và do đó bạn sẽ không tìm thấy rất nhiều ống kính AF chậm hơn f / 5.6.

Có một ống kính nhanh hơn để bắt đầu cũng có nghĩa là bạn có thể sử dụng bộ chuyển đổi từ xa và vẫn có khẩu độ đủ lớn để lấy nét.

Mr.Grum đưa ra một số lý do rất chính đáng tại sao ống kính nhanh hơn tồn tại - vì lấy nét nhanh và đáng tin cậy, và việc tạo khung và theo dõi dễ dàng hơn do kính ngắm sáng hơn.

Nói thêm một chút về những gì anh ấy nói, việc lấy nét với bộ chuyển đổi từ xa cũng tốt hơn nhiều khi ống kính nhanh. Ngoài việc lấy nét, quang học trong ống kính chậm hơn thường không được thiết kế để sử dụng với TC, kết quả với TC là không đáng kể.

Một trong những nhân vật rất quan trọng của ống kính (và ống kính tele rất đặc biệt về mặt này bởi vì bản chất của chúng nếu có hậu cảnh thì gần như luôn mất nét) là chất lượng nghệ thuật trong quá khứ DoF. Ống kính chậm hơn thường không tốt như vậy nhanh hơn. Không phải là một vấn đề lớn với những con chim đang bay, nhưng thường thì đó không phải là tình huống bắn duy nhất. Một vấn đề khác là làm thế nào các điểm nổi bật nhất được thể hiện (Bo mạch).

Dừng ống kính tele nhanh đến f / 8 là điều cần tránh, btw. Đó là hiệu suất thường bắt đầu xuống cấp. Những ống kính này thường được thiết kế để sử dụng gần mở rộng, dừng xuống 1 hoặc 2 điểm dừng.

Câu hỏi lớn là tại sao f / 8. Kích thước của đối tượng và khoảng cách chụp là gì? Làm thế nào bạn tính toán DoF của bạn?

Tôi nhớ về một trong những giai thoại của Feynmann về một trong những công việc kỹ thuật đầu tiên của anh ấy. Anh ta được yêu cầu chọn số răng từ giữa danh mục theo đường kính mong muốn. Ở hai đầu họ đang đẩy giới hạn; nếu họ có thể làm điều đó một cách hoàn hảo, họ sẽ cung cấp một cái khác sau đó! Các thái cực là ít hơn tối ưu.

Tôi nghĩ nó giống với thủy tinh. Mặc dù có thể một ống kính có thể được chế tạo hoàn hảo như một ống kính lớn hơn với các cạnh bị cắt chỉ để làm cho nó nhỏ hơn / nhẹ hơn, tôi nghĩ đó không phải là xu hướng chung.

Điểm dừng tối đa lớn hơn thường được xem là một bằng khen chung. Ngoại trừ các ống kính mới , bạn hy vọng ống kính lớn hơn thường sẽ tốt hơn theo những cách khác.

OTOH, điều đó không phải lúc nào cũng đúng như vậy , Tại At f / 4, tất cả các ống kính này đều siêu sắc nét như nhau.

Điều đó nói rằng, tại sao sau đó trả tiền cho một ống kính có thể hoạt động xuống f / 2.8, ví dụ, nếu bạn sẽ sử dụng nó thường xuyên ở f / 8? (ví dụ: ở f / 2.8 đôi khi độ sâu trường ảnh có thể quá nông - trong ví dụ trên, chụp ảnh chim).

Nếu bạn sử dụng chúng ở f / 8, cả hai sẽ cho phép cùng một lượng ánh sáng, nhưng chụp ở f / 8 bằng ống kính tele không phải là điển hình - ít nhất là đối với tôi. Khẩu độ nhanh cho phép tốc độ màn trập nhanh trong chụp ảnh thể thao, chụp động vật hoang dã vào lúc bình minh và hoàng hôn v.v ... Độ sâu trường ảnh nông thường có lợi, vì nó cách ly đối tượng khỏi hậu cảnh nhiễu xạ. Bạn luôn có thể dừng ống kính nhanh, nếu bạn muốn độ sâu trường ảnh ... Các ống kính tele nhanh rất lớn, nặng và đắt tiền, nhưng cho phép bạn mang nhiều người giữ nhà hơn.

Bên cạnh lượng ánh sáng, các ống kính này thường được chế tạo tốt hơn so với các đối tác chậm hơn và rẻ hơn. Kính thiên văn f / 2.8 có AF nhanh hơn, IS tốt hơn, xây dựng tốt hơn và chất lượng hình ảnh tốt hơn.

Một số người đã nói với tôi rằng ống kính f / 2.8 cần nhiều kính hơn để đạt được f / 2.8 và do đó, nó cho phép nhiều ánh sáng hơn và có thể chụp ở tốc độ màn trập nhanh hơn ở cùng khẩu độ - nhưng tôi thực sự không nghĩ điều đó hợp lý.

Chúng đòi hỏi đường kính lớn hơn của ống kính. Họ cũng cần điều chỉnh quang sai tốt hơn, điều này thường đạt được bằng cách thêm nhiều kính. Vì vậy, có, họ thường có nhiều kính hơn ống kính chậm hơn.