¿Cómo influye el diámetro de la lente en la calidad de la foto?

He probado dos lentes diferentes de 50 mm en mi cámara. Uno era un Nikkor 50 mm ∅52 mm. El otro era un Sigma 50 mm ∅72 mm. Tomé algunas fotos con ambos lentes utilizando la misma configuración de apertura y velocidad de obturación, pero no pude notar diferencias significativas en la calidad de las imágenes.

Entonces, ¿cómo afecta el diámetro a la calidad de la foto, si es así? ¿Qué ventajas tendría el objetivo de ∅72mm sobre el de ∅52mm?

Tenga en cuenta que parte de la diferencia es que Sigma parece haber colocado el filtro completamente en el borde exterior de la lente, mientras que Nikon no lo hizo. Mire el tamaño del filtro y los diámetros de estas 3 lentes: neocamera.com/… - Nikon F/1.4D: filtro de 52 mm / 64 mm de diámetro, Nikon F1.4G: filtro de 58 mm / 74 mm de diámetro, Sigma: filtro de 77 mm / 85 mm de diámetro. No leería mucho, tendrías más suerte obteniendo información útil de los gráficos MTF.
Para una lente principal (especialmente en ese rango de distancia focal), estoy más interesado en el tamaño y el peso, y la Sigma es significativamente más grande y pesada que la Nikkor. Ambos son lentes f/1.4, son comparables en capacidad de captación de luz (por supuesto, uno podría ser realmente un f/1.38 y el otro un f/1.42, pero eso es marginal).
¿Deberían incluirse en una respuesta excepciones muy específicas al experimentar con configuraciones pericéntricas/hipercéntricas?

Respuestas (15)

No se trata solo de la apertura máxima. Incluso en dos lentes con la misma distancia focal y apertura máxima, uno podría tener un diámetro mayor. El diámetro más grande podría deberse al uso de elementos de lente más grandes, lo que podría tener ventajas con respecto a la nitidez y la disminución de la luz en los bordes del círculo de la imagen. Algunas lentes pueden incluso proyectar un círculo de imagen más grande de lo estrictamente necesario. Es probable que estas diferencias sean más evidentes en aperturas más grandes (especialmente abiertas de par en par), si es que existen.

Habiendo dicho eso, no puede asumir automáticamente que la lente "más grande" siempre será mejor ópticamente.

El diámetro que estás viendo es para las roscas del filtro; no está relacionado con la calidad de la imagen.

En todo caso, hay desventajas en un diámetro de rosca más grande (suponiendo que las otras especificaciones sean similares): tienden a ser más pesados, más voluminosos y los filtros para adaptarse a ellos son sustancialmente más caros.

Si le preocupa la calidad y el manejo de la imagen, debe buscar especificaciones como la apertura máxima, algo así como un gráfico MTF, fotos de muestra de las lentes u otras revisiones.

El elemento frontal más grande no se traduce directamente en una apertura más rápida; dado que ambos tienen una clasificación de f/1.4, teóricamente recolectan la misma cantidad de luz. Al menos en la mayoría de las pruebas que he visto, parece que la Sigma hace menos viñetas que la Nikon. También conserva los reflejos desenfocados relativamente redondos hacia el borde del marco, donde la mayoría de los competidores comienzan a volverse bastante elípticos hacia los bordes.

La verdadera pregunta parece ser el control de calidad. Cuando DPReview lo probó, lo encontraron claramente mejor que las contrapartes de Nikon o Canon. Cuando Photozone.de lo probó, encontraron una resolución bastante pobre, especialmente hacia los bordes. Esto podría ser un problema en las pruebas. También es posible que photozone.de simplemente haya obtenido uno después de que se haya caído o se haya abusado de otro modo (los lentes de prueba a menudo se pasan de un probador a otro, y es posible que algunos no sean tan cuidadosos como deberían).

Tomé algunas fotos con uno y lo encontré bastante impresionante, pero no tengo idea de si eso es típico o si mi amigo obtuvo una copia particularmente buena. Ninguna de las fotos que tomé realmente calificaría como una prueba de estrés seria, así que aunque funcionó bien, en las mismas circunstancias, me sorprendería un poco que algo saliera particularmente mal.

por supuesto, photozone o dpreview podrían haber estado sesgados en sus pruebas :) No tengo el Sigma, pero quedé menos que impresionado con otros lentes fijos Sigma (aunque es cierto que esos no eran lentes EX, los zooms EX que tengo son muy buenos ).

La mayoría de las respuestas dadas anteriormente son geniales. Además, me gustaría señalar una razón por la que no se menciona: el tamaño del sensor (o película). Los lentes Nikon DX (por ejemplo) están diseñados para sus dSLR de recorte de 1.5x, por lo que básicamente, cuando monta uno de esos en una de sus dSLR de fotograma completo, obtendrá viñetas en los bordes/esquinas. El tamaño del círculo de la imagen que proyecta la lente probablemente esté relacionado de alguna manera con el diámetro real del cilindro de la lente; es decir, las lentes DX o EF-S se pueden construir con un cilindro de lente más delgado porque no necesitan proyectar el mismo cono de imagen en la película o el sensor.

Una noción ingenua es que un diámetro de lente frontal más grande admitirá más luz. Sin embargo, el "diámetro de la pupila de entrada", en este caso 50 mm/1,4, es todo lo que cuenta. La pupila de entrada es el tamaño de apertura aparente visto desde la lente frontal. La lente frontal debe ser lo suficientemente grande como para que todos los objetos en el campo de visión tengan una vista completa de la apertura; si ese no es el caso, obtienes un "bokeh de ojo de gato" y una disminución del brillo de las esquinas. Cuanto más atrás esté la apertura aparente detrás de la lente frontal, mayor deberá ser el diámetro de la lente frontal para que no se produzca una disminución de la luz. Esta colocación óptica de la pupila de entrada puede ser completamente diferente entre diferentes lentes.

Una lente frontal más grande permite recetas ópticas más simples. Si eso es una ganancia neta, depende mucho de la calidad del resto de la marca de la lente. Por lo tanto, simplemente no existe un criterio general sobre qué lente puede terminar mejor.

No, una designación de f/1.4 implica la misma relación entre distancia focal y apertura en ambos lentes. Entonces, si está fotografiando la misma escena, ambas lentes le darán exactamente la misma velocidad de obturación completamente abierta (a menos que varíe su ISO...)

Por lo que he leído en el Sigma, el diámetro de apertura más grande significa menos viñeteado abierto de par en par. No he observado esto de primera mano ya que no tengo ninguna lente.

Si está fotografiando un cuerpo digital recortado, esto es discutible ya que no obtendrá las esquinas donde se ve el viñeteado.

La relación entre la distancia focal y la apertura no define la velocidad de obturación: hay pérdidas de luz dentro de la lente que varían según el diseño. Si observa lentes de cine, están especificados por t-stop en lugar de f-stop, el t-stop se basa en la cantidad medida de luz que atraviesa la lente y se puede usar para calcular la exposición. Dos lentes f/1.2 pueden ser t/1.3 y t/1.4 por ejemplo, dando diferentes exposiciones. Como la velocidad de obturación es esencialmente fija cuando se filma, conocer la cantidad exacta de luz transmitida es más importante que con las imágenes fijas, ya que no se puede modificar la velocidad de obturación.

La distancia focal y la apertura de la lente son todo lo que realmente importa en este contexto. En ambos casos, la distancia focal es de 50 mm y la apertura es de f/1,4, lo que significa que la apertura que permite el paso de la luz tiene aproximadamente 36 mm de ancho. Esto es así independientemente del tamaño del cilindro del objetivo, por lo que los objetivos captarán la misma cantidad de luz en escenas iguales con la misma velocidad de obturación e ISO.

En términos de mejor, eso es muy diferente. Hay muchos factores que hacen que una lente sea mejor que otra, pero algunas cosas son consideraciones válidas en ausencia de gráficos para mirar...

  1. Los lentes fijos suelen ser más nítidos que los zooms (no tan relevante en este caso).

  2. Menos vidrio generalmente significa más nítido, ya que más vidrio generalmente significa que se necesita más corrección y eso degrada la calidad de la imagen. Si puede percibir esto razonablemente o no en las tomas diarias es otra discusión.

  3. Los lentes más rápidos (p. ej., f/1.4 frente a f/2.0) generalmente significan una mejor calidad y una mayor nitidez antes. La mayoría de los lentes se vuelven más nítidos cuando se detienen desde la apertura máxima unos pocos pasos, por lo que cuando comienza con un lente mucho más rápido, puede obtener imágenes más nítidas con más luz.

  4. Número de palas, y su forma, para su apertura. Las aspas más redondeadas dan una apariencia más circular que ayuda a mejorar el bokeh (apariencia desenfocada de los reflejos... ¿se ve como un círculo o una señal de alto?).

Entonces, estos son algunos factores a considerar. Por supuesto, al sopesar la diferencia, también se debe considerar el precio y eso significa obtener el mejor valor por el dólar.

Habiendo profundizado en los telescopios, donde la óptica es primordial, los entendidos dicen que el diámetro lo es todo. La capacidad de captación de luz de una lente aumenta por el cuadrado del diámetro, y también aumenta la resolución.

Esto es diferente de una lente fotográfica.
Dado que los equipos astronómicos funcionan con la misma luz que los equipos fotográficos y videográficos... puede haber sabiduría en esto.

Hay varias buenas respuestas aquí y solo quería señalar algunas cosas. El diámetro de la "boca" de la lente no tiene que ver con la calidad de la imagen. A veces se usa para marketing, y otras veces se necesitan elementos más grandes en el interior.

Pero dadas dos lentes con la misma óptica y diferentes diámetros, se proyectará la misma imagen en el sensor. Si desmonta algunos lentes de cámara de la boca, verá que el primer elemento es mucho más grande que los siguientes elementos que caben en el cilindro. El primero calibra o cambia el punto de enfoque. La proyección en el siguiente grupo de ópticas debe ser la misma para una distancia focal necesaria.

Espero eso ayude.

Saludos

Esencialmente, un diámetro más grande permite que la lente se diseñe con una apertura máxima más grande. Más luz significa una velocidad de obturación más corta, lo que significa menos desenfoque de movimiento cuando se sostiene la cámara directamente, con IS o no.

El beneficio de una apertura grande es que podrá reducir la sensibilidad ISO para reducir el ruido cuando la velocidad de obturación no es una prioridad.

Me encantan las fotos con grandes aberturas. Tengo un 35 mm F1.8 y casi nunca uso una apertura más pequeña que 1.8. Pero ahora voy a usar un 50 mm F1.4 y debo elegir entre ∅52 mm y ∅72 mm. Si no hay diferencias además de la apertura, y si ambos tienen la misma apertura (1.4), entonces me quedo con el más barato.
El diámetro de la lente probablemente no sea la mejor especificación para comparar, probablemente solo se enumera para indicar qué tamaño de filtros usaría. Podría haber otras razones para el tamaño más grande (USM o IS) que marcarían una gran diferencia en la calidad de la imagen y la facilidad de uso.
El diámetro de la lente solo se relaciona casualmente con la apertura; las empresas suelen diseñar con un diámetro estándar (o un pequeño número de ellos) en toda su línea. Por ejemplo, Nikon tiende a preferir 52 mm cuando es posible, luego salta a 62 mm. Canon se inclina hacia los 55 mm.
Técnicamente, un 50 mm f/1,4 tendrá una apertura de ~35,7 mm independientemente del diámetro del objetivo. Después de todo, es el valor de distancia focal / f-stop.

Edición rápida, de repente me di cuenta de que la segunda medida era el diámetro, algo que me confundió, por un momento... La respuesta en pocas palabras es que realmente no es así. Dejaré el resto de mi respuesta para explicar lo que importa ...

La distancia focal y la apertura afectan la calidad de la imagen, ¡pero no son las únicas cosas! La capacidad de la lente para transmitir luz se mide como MTF (función de transferencia de modulación), que es básicamente una forma de medir la cantidad de luz que se pierde al pasar a través de la lente. Algunas lentes son bastante malas en esto, otras son increíblemente buenas, pero ninguna deja pasar toda la luz. Esta capacidad será un factor muy importante en la calidad de la imagen.

En cualquier caso, volviendo a la distancia focal y la apertura...

Los teleobjetivos tienden a tener menos variación en la nitidez en todo el rango de apertura en comparación con los lentes gran angular. Una gran parte será el campo de visión reducido, simplemente hay menos "cosas" en el cuadro. Sin embargo, los teleobjetivos tendrán menos profundidad de campo, por lo que es posible que las cosas que están delante o detrás del sujeto no estén enfocadas. Esto, por cierto, a menudo es deseable ya que hace que el sujeto principal 'resalte' en la imagen.

Los lentes principales suelen ser más nítidos que los lentes con zoom a la misma distancia focal, esta es una función de la óptica más simple, ya que tienen menos vidrio, lo que generalmente se traduce en una menor pérdida de luz. Aunque hay algunos zooms muy impresionantes que se acercan a la capacidad de los lentes fijos, incluidos algunos lentes Nikkor.

Los lentes de grado profesional suelen ser más nítidos que los lentes de grado de consumo debido a la calidad de los materiales que se utilizan. Los lentes profesionales suelen tener elementos ópticos de mejor calidad, lo que lleva a una menor pérdida de luz y mejores recubrimientos para ayudar a reducir los destellos y otras molestias de la luz parásita. ¡Sin embargo, paga un precio en la caja registradora por eso!

Sus lentes no varían en sus distancias focales y si sus cualidades ópticas no son demasiado divergentes, es posible que no vea ninguna diferencia real porque tiene la misma apertura. Teniendo en cuenta, por supuesto, que probablemente los esté revisando redimensionados a la pantalla y eso se agudizará. Sin embargo, no caiga en la trampa de espiar píxeles, 100% en su monitor no es una comparación razonable para imprimir.

John, no hablando de la distancia focal sino del diámetro de la lente en sí. Echa un vistazo a estos dos lentes. El segundo es mucho más grande. kenrockwell.com/nikon/images1/50-18-af-KEN_9986.jpg (∅52 mm) y digidirect.com.au/plugins/Cart/ProductImages/… (∅72 mm)
Debo decir que me decepcionó un poco, estaba realmente seguro de que un mayor diámetro me daría una mejor imagen. De todos modos, de hecho tienen la misma apertura (F1.4) y, por lo tanto, elegiré el más barato.
El primero es af/1.8
El diámetro de la lente no se correlaciona bien con la apertura máxima en la práctica. Nikon tiene algunas lentes rápidas de 52 mm y algunas más lentas. Leica y otras lentes RF tienden a tener diámetros estrechos, pero no suelen ser más lentas (en todo caso, son más rápidas).
@Paulo: edité después cuando me di cuenta de lo que querías decir. @matt: no dije que significaba una apertura más grande, solo que lo permite.
@ John, sé lo que dijiste, solo creo que es engañoso. Dadas dos lentes reales de distancias focales similares, esencialmente no hay razón para pensar que la que tiene un diámetro de rosca más grande podría tener una apertura más grande. Te equivocarás con más frecuencia de lo que acertarás, especialmente cuando comiences a comparar marcas.
@matt Bueno, en este caso sí, pero editaré la respuesta para aclarar.
@matt: técnicamente hablando, no hay nada que impida que una lente con un diámetro más pequeño tenga una apertura máxima más amplia, sin embargo, existen dificultades técnicas para lograr un máximo más amplio con un diámetro de lente más pequeño. Incluso en todas las marcas, la mayor parte del tiempo, las aperturas máximas más amplias tienden a dar como resultado también diámetros de lente más amplios. Da como resultado un diafragma que es más fácil de fabricar y de calibrar que uno que es muy pequeño. No creo que el tamaño de la rosca del filtro tenga nada que ver, sin embargo, el tamaño de la rosca del filtro es un indicador aproximado del tamaño del elemento exterior de la lente.
@john ¿La diferencia en este caso se debe realmente a la apertura? No veo cómo puede ser. Ejemplos: el AF-D 50mm f/1.4 de Nikon tiene una rosca de 52mm, la nueva versión AF-S tiene 58mm. Su AI 50 mm f/1.2 tiene una rosca de 52 mm. Todos con la misma (o mejor) apertura, y todos mucho más pequeños que 72 mm. Es por eso que creo que es engañoso decir que el diámetro más grande de Sigma "permite" una apertura más grande, porque la misma (o mejor) apertura no es rechazada por diámetros más pequeños. No es un consejo que cualquiera pueda aplicar en la práctica. @jrista - comentarios similares; simplemente no es un consejo utilizable.
@matt Estoy confundido, ¿en qué parte de mi publicación dije que el diámetro de la lente se debió a la apertura? No hice. Simplemente dije que un diámetro mayor puede permitirlo, no es que lo hiciera. Incluso ajusté mi respuesta para dejar eso aún más claro. Francamente, creo que eres quisquilloso. Si hay algo absolutamente incorrecto en mi publicación, que creo que es la respuesta más completa aquí, edítela.
@Juan hecho. Y si estamos siendo francos, está mal. Quizás no en un sentido absoluto, pero es aproximadamente tan correcto como decir que las lentes de mayor diámetro pueden contener más whisky que las de menor diámetro. Casi irrefutablemente cierto, y de absolutamente ninguna utilidad para nadie.
@matt: Buen punto, bien hecho.
@matt Muy bien, lo dejo en paz, aunque no creo que dije lo que afirmaste que dije y golpeaste el mío cuando las dos publicaciones anteriores decían exactamente lo mismo. El punto esencial de mi publicación es lo que implica la calidad óptica de una lente, de todos modos, esa es la mayor parte, y creo que todos estamos de acuerdo en que el diámetro del elemento frontal no es relevante para eso.

En general, un diámetro de lente más amplio solo permite una mayor apertura máxima.

El único otro efecto es que un diámetro mayor podría ayudar a reducir el viñeteado.

Lo curioso es que he visto 50mm F1.4 ∅52mm y 50mm F1.8 ∅72mm. Pensé que una lente más ancha me daría más nitidez o algo así. Entonces, ¿no hay ninguna diferencia si disparo con la misma apertura para ambas lentes?
No, el diámetro de la lente es en gran medida solo un efecto secundario del diseño.
Si bien estoy de acuerdo en que un diámetro mayor permite más luz, en términos fotográficos la calidad de la imagen se relaciona directamente con la calidad del vidrio y el diseño de la lente. Una lente canon de 50 mm f/1.4 es mucho más grande que una lente leica de 50 mm f/1.4, pero no generará un renderizado tan bueno como el de la leica, ya que el vidrio y el diseño de la leica son ópticamente mejores.
@stephencosh Son ópticamente diferentes , lo que no es exactamente lo mismo que decir que uno es mejor que el otro a menos que uno insista en que el único propósito de una lente fotográfica es medir gráficos de prueba planos a distancias relativamente cortas con aperturas abiertas. Puede haber razones estéticas para diseñar una lente con una curvatura de campo no corregida, que hace que los reflejos desenfocados sean más agradables en un mundo 3D a cambio de dar menos "nitidez" a los gráficos de prueba 2D planos en los bordes del campo. La corrección de campo plano necesaria para producir bordes nítidos elimina el buen efecto bokeh.

Desde una perspectiva puramente óptica, el diámetro de la lente es crucial. Un diámetro más grande representa una "entrada" de luz más grande, y con más luz que termina en el sensor, puede obtener la misma calidad de imagen con una exposición más corta.

Si la apertura de ambas lentes es relativa al diámetro de cada lente, entonces el factor determinante de qué lente permite que llegue más luz al sensor sería su longitud. Si ambas lentes tienen la misma distancia focal y la lente más pequeña tiene un diámetro un 30 % más pequeño y una longitud un 30 % más corta, en igualdad de condiciones, pasarán la misma cantidad de luz al sensor. Pero si la lente 30% más pequeña fuera solo un 10% más corta, la lente más grande dejaría pasar más luz. La declaración clave aquí es (en igualdad de condiciones) que no es probable que sea el caso. Como se señaló en una respuesta anterior sobre tener en cuenta los materiales utilizados para construir la lente.

Realmente no estoy siguiendo su lógica aquí, y no estoy seguro de que las matemáticas sumen. ¿Podrías ser un poco más claro de lo que estás hablando? Una lente de una distancia focal y apertura dadas está restringida en lo pequeña que puede ser. Hágalo un 30 % más pequeño en diámetro y limitará físicamente el tamaño de la apertura. Si estuviera hablando de una lente f/2.8, es posible que en realidad no pueda lograr una apertura física lo suficientemente grande para la distancia focal dada... en cuyo caso, su argumento se desmorona.
Esto simplemente no tiene sentido para mí. ¿Cómo se compara, digamos, un 105 mm f2.8 y un 70-200 mm f2.8 con zoom de 105 mm?

La única diferencia real y principal es la cantidad de luz que se deja entrar. El elemento frontal más grande dejará entrar mucha más luz. No sé por qué la gente nunca habla de esto o sabe sobre esto. Piense en ello como lentes de distancia focal fija. Ponga una lente de 35 mm en su cámara y obtenga la exposición correcta. Ahora no cambie esos ajustes y coloque uno de 50 mm o de 85 mm donde la apertura se corresponda con el tamaño en mm. Su medidor de luz mostrará un aumento en el brillo. Por mucho que todo el mundo se quede boquiabierto sobre el enfoque fijo y no obtener una lente de zoom menor, es un poco insensible. Con mi lente asférica de 24-85 mm que tiene una apertura de 72 mm, permitirá que entre mucha más luz incluso cuando lo configuro en 35 mm. Por lo tanto, elimina sacrificar la calidad de la imagen en situaciones de menor nivel de luz.

Creo que esta respuesta es incorrecta, pero en realidad no entiendo exactamente lo que quiere decir con "donde la apertura corresponde con el tamaño en mm". ¿A qué "apertura" te refieres? ¿Te refieres al tamaño del elemento frontal, la apertura o algo más?