¿Sigue aumentando significativamente la velocidad de la lente cuando la apertura física es mayor que el tamaño del sensor?

Esta pregunta me vino esta mañana, pensando en lentes de 50 mm. Tengo el Pentax 50 mm f/1.7 (manual) y es un lente muy bueno, pero se consideraría (relativamente) lento en película de 35 mm, y muchas recomendaciones serían para un 50 mm f/1.4.

Sin embargo, haciendo los cálculos, el diámetro de la apertura f/1.7 completamente abierta es de 29,4 mm, que es mayor que el tamaño de la diagonal de un sensor APS-C, lo que significa que ninguna parte del sensor está "oculta" por la apertura. Entonces, la pregunta es, ¿tiene esto realmente algún significado, o la lente f / 1.4 seguirá siendo claramente más rápida para APS-C?

Respuestas (7)

f1.4 siempre será 2/3 paradas más rápido que f1.8.

El diámetro no tiene nada que ver con si parte del sensor está oculto o no. Esa es una medida separada denominada viñeteado, y no el nivel de luz del círculo de la imagen. El nivel de luz/brillo del círculo de la imagen se ve directamente afectado por la apertura del diseño de la lente.

La lente FF simplemente significa que el círculo de la imagen está diseñado para cubrir un sensor de cuadro completo (que puede ser una película). Usarlo en un APS-C será usar la parte interna del círculo de la imagen.

Se podría haber creado una lente APS-C de la misma distancia focal y velocidad en un tamaño más pequeño; el círculo de la imagen no necesita ser tan grande, pero la lente debería ser rediseñada.

Además, tenga en cuenta que el Pentax 50 mm f1.7 (si esto es lo que tiene) generalmente se considera más nítido y/o más contrastado que el Pentax 50 mm f1.4 en aperturas comunes hasta f2.8 más o menos.

Las ventajas de Pentax 50 mm f1.4 incluyen un tercio de f-stop más rápido, hojas de apertura más redondas para un efecto bokeh más redondo solo cuando se detiene. Puede o no tener un bokeh "mejor" y más suave, ya que no es simplemente una función de las hojas de apertura y no he visto ninguna otra comparación.

Creo que lo sabía instintivamente, pero el concepto me molestaba lo suficiente como para decidir publicar la pregunta y ver si me estaba perdiendo mentalmente algo por la mañana.
A veces he creído hasta seis cosas imposibles antes del desayuno.
Suena como una cita de Douglas Adams, Eru.
Cosas que hacer antes de salir a desayunar: Abra una cuenta bancaria con un saldo de 0.01, empaque su toalla y, lo más importante, no entre en pánico.

La apertura máxima no tiene nada que ver con el tamaño del sensor.

La lente tiene un tamaño de sensor máximo con el que se puede usar, pero eso se debe a que otros elementos limitan el círculo de la imagen, como el tamaño de la lente frontal. (Una lente de ojo de pez puede incluso tener un círculo de imagen más pequeño que el sensor, dejando las esquinas negras).

La lente 1.8 no es tan lenta. Una lente de zoom en el mismo segmento de precios es aproximadamente dos paradas más lenta y no se considera inutilizable. El 1.4 es más rápido, por lo que es solo una pregunta sobre lo que necesita.

f/1.8 es bastante rápido, aunque obviamente no es el más rápido.

Sin embargo, ¿el tamaño del sensor realmente afecta la profundidad de campo?

La imagen de cuadro completo tendría una profundidad de campo menor, porque para lograr el mismo encuadre, puede estar más cerca del sujeto, por lo que tendrá una distancia de enfoque más corta y, por lo tanto, una profundidad de campo menor.

La cantidad de bokeh en la imagen sería la misma para la misma distancia de enfoque, todo lo que hace el sensor más pequeño es recortar. Si tomo una foto, recorto la mitad en Photoshop, no obtengo más bokeh.

Pero cuando amplía ese recorte al mismo tamaño de visualización que tenía la foto antes de recortarla, reduce la profundidad de campo.

Que la gente recomiende el f/1,4 sobre el f/1,8 por razones de velocidad no está relacionado con el tamaño del sensor. La lente f/1,4 es simplemente más rápida que la f/1,8 ( como se explica aquí ), independientemente del tamaño del sensor.

Sin embargo, un sensor más pequeño da como resultado una mayor profundidad de campo en una apertura determinada. Por esta razón, podría tener sentido recomendar una lente de mayor apertura para un sensor más pequeño.

Suponiendo que ambas lentes emitan círculos de luz al menos lo suficientemente grandes como para cubrir todo el sensor, una lente f/1.4 siempre será más rápida que una lente f/1.7 en casi medio punto.

El tamaño de la apertura no tiene nada que ver con el tamaño del círculo de imagen que proyecta una lente. Los elementos de una lente detrás del diafragma de apertura y cuánto desvían la luz permitida a través de la apertura son los que determinan el tamaño del círculo de la imagen.

Considere este ejemplo: un objetivo Canon EF 600 mm f/4 L IS II tiene una pupila de entrada ( apertura efectiva ) de 150 mm de diámetro. Los elementos posteriores de la lente concentran esa luz en un círculo de imagen de 44 mm de diámetro. Si reduce esa lente a f/16, el tamaño de la pupila de entrada se reduce a 37,5 mm de diámetro. Sin embargo, esa luz aún se extiende sobre un círculo de imagen de 44 mm por los elementos posteriores de la lente.

Como han dicho otros, la lente f/1.4 siempre será más rápida que la lente f/1.8. Creo que el ejemplo más simple que puedo dar es imaginar, digamos, una lente de 400 mm f/2.8. Eso tendría una apertura de unos 140 mm de diámetro, al menos según mis cálculos. Eso es mucho más grande que incluso las D-SLR de fotograma completo.

ƒ/1.4 es más brillante que ƒ/1.7 por aproximadamente ⅔ pasos. La ecuación para calcular el área de la apertura de cada lente es:

Ecuación del valor de exposición

50 mm ƒ/1,7 da alrededor de 679 mm² de área
50 mm ƒ/1,4 da alrededor de 1002 mm² de área

No afecta el recorte de la imagen, simplemente el volumen del cono de luz de una sola fuente de luz (de la cual se llena toda la escena). Piense en ello como un aumento del volumen de cada cono de luz a medida que aumenta la apertura. Cuanto mayor sea la apertura, más fotones pueden viajar a través de la lente y enfocarse en el sensor en el mismo punto.

Es por eso que una apertura más pequeña dará como resultado círculos de confusión más pequeños (que no están enfocados en el plano del sensor). No es la posición en el medio de captura, sino el ancho del cono de luz lo que cambia según la apertura.

Gracias Nick, tenía sueño ese día, de ahí la pregunta... Acabo de actualizar el original porque alguien decidió que no existía tal bestia como un 50 mm f/1.7 y lo cambió a un 50 mm f/1.8. Sin embargo, Pentax definitivamente produjo un f/1.7...
Sí, definitivamente se han hecho algunas lentes "poco comunes". He oído hablar de un f/1.7 antes.
Dado que la mayor parte de eso es constante al comparar los dos, realmente no necesita usarlo. Simplemente puede comparar el inverso de los f/stops al cuadrado. (1/longitud focal)^2. O, otra forma de pensarlo: puede comparar las paradas tomando la base logarítmica sqrt(2) de la apertura para obtener el número de parada... f/1.4 es la parada #1, y f/1.8 es la parada #1.7 . Y f/1.7 es la parada #1.5, muy bien a medio camino entre f1/4 y f/2. (En todos los casos, muy redondeados porque las lentes del mundo real no reflejan un alto grado de precisión aquí de todos modos).
A menudo me pregunto si los lentes f/1.2 son en realidad medio paso más rápidos que los lentes f/1.4 o un tercio de paso más rápidos. Podría ser cualquiera (¡o cualquier punto intermedio!) dependiendo de cómo se redondeen las cifras.
Bueno, produce 1,36 veces más luz, así que supongo que es 1/3 de parada más brillante.
Pero recuerde, la escala de "parada" es logarítmica, no lineal. En el mundo teórico, la diferencia entre f/1.2 y f/1.4 está casi exactamente a la mitad entre 1/3 de paso y 1/2 paso en aproximadamente 5/12 de paso. Pero en el mundo real, pocas lentes son tan precisas, por lo que variará de un modo u otro al comparar dos lentes con aperturas máximas de f/1.2 y f/1.4 respectivamente. La diferencia entre f/1,2 y f/1,4 para el mismo objetivo con una apertura máxima de f/1,2 o más amplia también variará de un diseño a otro. Además...
Los lentes intercambiables modernos controlados electrónicamente, como los que se usan para las cámaras SLR, tienen f-stops especificados internamente en incrementos de 1/8 de punto, por lo que los ajustes de 1/3 de paso de las cámaras se aproximan por el ajuste de 1/8 de paso más cercano en la lente
¿Sigue aumentando significativamente la velocidad de la lente cuando la apertura física es mayor que el tamaño del sensor?
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