镜头直径如何影响照片质量?


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我已经在相机中测试了两个不同的50mm镜头。一个是Nikkor 50mm∅52mm。另一个是Sigma 50mm∅72mm。我使用相同的光圈和快门速度设置使用两个镜头拍摄了一些照片,但没有注意到照片质量的显着差异。

那么,直径如何影响照片质量呢?mm72mm镜头比∅52mm镜头有什么优势?


请注意,部分差异在于Sigma似乎将滤镜完全放在镜头的外边缘,而Nikon则没有。查看这3个镜头的滤镜尺寸和直径:neocamera.com/…-尼康F / 1.4D:52mm滤镜/ 64mm直径,尼康F1.4G:58mm滤镜/ 74mm直径,西格玛:77mm滤镜/ 85mm直径。我不会读太多,所以希望您能从MTF图表中获取有用的信息。
伊泰

对于定焦镜头(尤其是在该焦距范围内),我对大小和重量更感兴趣,并且Sigma比Nikkor更大,更重。两者均为f / 1.4镜头,它们的聚光能力相当(当然一个可以是f / 1.38,另一个可以是f / 1.42,但这是微不足道的)。
jwenting 2011年

Answers:


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这不仅仅是最大光圈。即使在两个具有相同焦距和最大光圈的镜头中,一个镜头的直径也可能更大。较大的直径可能是因为使用了较大的透镜元件,这在图像圆的边缘处的清晰度和光衰减方面可能具有优势。某些镜头甚至可能会投射出比严格需要更大的像圈。如果有较大的孔(尤其是全开),这些差异可能会更明显。

话虽如此,您不能自动地认为“更大”的镜头在光学上总是会更好。


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您看到的直径是过滤器螺纹的直径;这与图像质量无关。

如果有的话,更大的螺纹直径也有不利条件(假设其他规格相似):它们往往更重,更笨重,而适合它们的过滤器则更加昂贵。

如果您担心图像质量和处理方式,则应查看诸如最大光圈之类的规格,诸如MTF图表之类的内容,来自镜头的照片样本或其他评论。


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不可以,f / 1.4表示两个透镜的焦距和光圈之比相同。因此,如果您要拍摄相同的场景,则两个镜头都会为您提供完全相同的全开快门速度(除非您改变ISO ...)

根据我对Sigma的了解,较大的开口直径意味着较小的渐开线渐晕。我没有亲眼观察,因为我没有任何镜头。

如果您要拍摄裁剪的数码人体,这是没有意义的,因为您不会碰到出现渐晕的角落。


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焦距和光圈之间的比率并不决定快门速度-镜头内的光损耗根据设计而变化。如果您看电影镜头,它们是用t档而不是f档指定的,则t档是基于测得的通过镜头的光量,可用于计算曝光。例如,两个f / 1.2镜头可能分别是t / 1.3和t / 1.4,给出了不同的曝光量。由于在拍摄时快门速度基本上是固定的,因此知道透射的确切光量比静止图像更为重要,因为您无法调整快门速度。
Matt Grum

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在这种情况下,镜头的焦距和光圈才是真正重要的。在这两种情况下,焦距均为50mm,光圈为f / 1.4,这意味着允许光线通过的开口大约为36mm宽。不管镜筒有多大都是如此,因此在相同的场景下以相同的快门速度和ISO拍摄,镜头将收集相同数量的光。

就更好而言,这有很大的不同。这里有很多的是进入使人镜头比另一种更好的因素,但有些事情是在没有图表看有效的考虑?

  1. 定焦镜头通常比变焦镜头锐利(在这种情况下不太重要)。

  2. 更少的玻璃通常意味着更锐利,因为更多的玻璃通常意味着需要更多的校正,这会降低图像质量。在日常拍摄中您是否可以合理地感知到这一点是另一个话题。

  3. 更快的镜头(例如f / 1.4与f / 2.0)通常意味着更好的质量和更早的清晰度。当从最大光圈向下停止几档时,大多数镜头会变清晰,因此,从更快的镜头开始拍摄时,可以用更多的光线获得更清晰的图像。

  4. 叶片数量及其形状,以适应其光圈。叶片更圆滑,外观更圆滑,有助于改善散景效果(突出显示的焦点不清晰...看起来像是圆形还是停车标志?)。

因此,这些是要考虑的几个因素。当然,在权衡差额时,还必须考虑价格,这意味着要获得最佳的美元整体价值。


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较大的前部元件不会直接转化为更快的光圈-由于它们的额定光圈均为f / 1.4,因此理论上它们收集的光量相同。至少在我所见过的大多数测试中,西格玛的确比尼康的插图要小。它还在框架边缘保留了相对圆的散焦高光,大多数竞争对手在该边缘开始变得相当椭圆。

真正的问题似乎是质量控制。当DPReview对它进行测试时,他们发现它明显比尼康或佳能同类产品要好。当Photozone.de测试它时,他们发现分辨率很差,尤其是在边缘。这可能是测试中的问题。也有可能是photozone.de在掉落或被滥用后简单地得到了一个(测试镜头经常从一个测试器传递到另一个测试器,并且有些镜头可能没有那么小心)。

我已经拍摄了几张照片,并发现它令人印象深刻-但我不知道这是否很典型,还是我的朋友刚好得到了特别好的复制品。我拍摄的所有照片都没有真正可以进行严格的压力测试,因此,尽管在相同情况下效果很好,但我对任何表现特别差的事情感到惊讶。


当然,无论是光区还是dpreview,都可能在他们的测试中有所偏差:)我没有Sigma,但不及其他Sigma素数给人留下深刻的印象(尽管可以肯定,这些不是EX镜头,但我拥有的EX变焦非常好)。
jwenting 2011年

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上面给出的大多数答案都很好。另外,我想指出一个未提及的原因-传感器(或胶卷)尺寸。尼康DX镜头(例如)是为1.5倍裁剪dSLR设计的,因此,基本上,当将其中之一安装在其全画幅dSLR之一上时,边缘/角落会渐晕。镜头投射出的像圈大小可能与实际镜筒直径有关。即DX或EF-S镜头可以使用更薄的镜筒来构建,因为它们不需要将相同的像锥投射到胶片或传感器上。


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本质上,较大的直径允许将镜头设计为具有更大的最大光圈。有更多的光线意味着较短的快门速度,这意味着无论是否直接握持相机,都可以减少运动模糊。

大光圈的好处是,当快门速度不是优先事项时,您将可以降低ISO感光度以减少噪音。


我喜欢大光圈的照片。我有35mm F1.8,几乎从来没有使用比1.8小的光圈。但是现在我要使用50mm F1.4,必须在52mm和72mm之间选择。如果除了光圈以外没有其他差异,并且如果两个光圈都相同(1.4),那么我会选择便宜的光圈。
Paulo Guedes

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镜头直径可能不是要比较的最佳规格,它可能只是为了表明您将使用什么尺寸的滤光片而列出。较大的尺寸(USM或IS)可能还有其他原因,这会在图像质量和可用性上产生很大的差异。
chills42

2
镜头直径只是随便与光圈有关;公司通常会在其生产线上设计出标准直径(或少量)的直径。例如,尼康在可能的情况下倾向于使用52毫米,然后跳至62毫米。佳能向55mm倾斜。
前ms

从技术上讲,无论镜头直径如何,50mm f / 1.4的光圈都将达到〜35.7mm。毕竟是焦距/ f-光圈值。
尼克·贝德福德

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快速编辑后,我突然意识到第二个测量值是直径,这让我有些困惑……然后简而言之,答案是它并不是真的。我将把剩下的答案留给我解释,这很重要...

焦距和光圈确实会影响图像质量,但这并不是唯一的事情!镜头的透光能力以MTF(调制传递函数)来衡量,这基本上是一种测量通过镜头时损失的光的方法。一些镜头在这个方面相当差,另一些镜头则非常好,但是没有一个能通过所有光线。此功能将是图像质量的很大因素。

无论如何,回到焦距和光圈...

与广角镜头相比,远摄镜头在整个光圈范围内的锐度变化往往较小。很大的一部分将是狭窄的视野,框架中的“东西”更少了。但是,远摄镜头的景深较小,因此拍摄对象前后的物体可能无法清晰对焦。顺便说一句,这通常是理想的,因为它使图像中的主要对象“弹出”。

在相同焦距下,定焦镜头通常会比变焦镜头更锐利,这是光学元件更简单的功能,因为它们的玻璃较少,通常可减少光的损失。尽管有一些非常令人印象深刻的变焦可以达到定焦镜头的功能,包括一些尼克尔镜头。

由于使用的材料质量,专业级镜片通常会比消费级镜片更锐利。Pro镜片通常具有质量更好的光学元件,从而导致更少的光损失和更好的镀膜,以帮助减少眩光和其他杂散光的烦恼。但是,您需要为此在收银机上支付价格!

镜头的焦距没有变化,并且如果它们的光学质量差别不大,那么由于光圈相同,您可能看不到任何真正的区别。当然,请记住,您可能正在查看将它们调整大小以显示在屏幕上的情况,这会变得更加清晰。但是,请不要陷入像素偷窥陷阱,在显示器上100%的打印效果不是一个合理的比较。


约翰,不是在谈论焦距,而是在谈论镜头直径本身。看一下这两个镜头。第二个要大得多。 kenrockwell.com/nikon/images1/50-18-af-KEN_9986.jpg(∅52mm)和digidirect.com.au/plugins/Cart/ProductImages/...(∅72mm)
圣保罗古埃德斯

我必须说我有些失望,我真的确定更大的直径会给我更好的图像。无论如何,它们实际上具有相同的光圈(F1.4),因此我会选择更便宜的光圈。
Paulo Guedes

第一个是af / 1.8
chills42

实际上,镜头直径与最大光圈并不是很好的相关。尼康有一些52mm的快速镜头,还有一些较慢的镜头。徕卡和其他RF镜头的直径往往较窄,但通常不会变慢(如果有的话,它们会变快)。
前ms

@Paulo-当我意识到你的意思后,我进行了编辑。@matt-我并不是说它意味着更大的光圈,只是它允许这样做。
约翰·卡文

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通常,较宽的镜头直径仅允许更大的最大光圈。

唯一的其他效果是较大的直径可以帮助减少渐晕。


有趣的是,我看过50mm F1.4∅52mm和50mm F1.8∅72mm。我认为更宽的镜头会给我带来更多的清晰度。因此,如果两个镜头都使用相同的光圈拍摄,那没有什么区别?
Paulo Guedes

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不,镜片直径在很大程度上只是设计的副作用。
chills42

虽然我同意较大的直径可以允许更多的光线,但从摄影角度来说,图像的质量直接与玻璃和镜头设计的质量有关。50mm f / 1.4佳能镜头比50mm f / 1.4徕卡镜头大得多,但绘制效果不如徕卡玻璃,而且设计在光学上也更好
stephencosh 2013年

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深入了解光学是最重要的望远镜之后,众所周知的人会说直径就是一切。镜头的聚光能力按直径的平方增加,并且分辨率也增加。


这与摄影镜头不同。
mattdm

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从纯光学角度来看,透镜直径至关重要。较大的直径表示较大的光线“入射”,并且随着更多的光线射入传感器,您可以在较短的曝光时间内获得相同的图像质量。


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如果两个镜头的光圈都与每个镜头的直径有关,那么决定哪个镜头让更多的光到达传感器的因素就是它的长度。如果两个透镜的焦距相同,而较小的透镜的直径小30%,长度短30%,则所有事物都将相等,它们会将相同的光量传递给传感器。但是,如果说小30%的镜头只说短10%,那么比大的镜头会通过更多的光。这里的关键声明是(在所有条件都相同的情况下),事实并非如此。如先前的答案所指出的,要考虑到用于制造镜片的材料。


我在这里并没有真正遵循您的逻辑,也不确定数学的总和。您能否更清楚地谈论您的话题?给定焦距和光圈的镜头的大小受到限制。将其直径减小30%,并从物理上限制光圈的大小。如果使用的是f / 2.8镜头,您可能实际上无法实现对于给定焦距足够大的物理光圈……在这种情况下,您的论点会破裂。
jrista

这对我来说毫无意义。例如,您如何比较105mm f2.8和70-200mm f2.8放大到105mm?
丹·沃尔夫冈

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唯一的实际和主要不同是被允许进入的光量。更大的前部元素将允许更多的光进入。我不知道为什么人们从不谈论这个或知道这个。想像定焦镜头。将35毫米镜头放在相机上,并正确曝光。现在,不要更改这些设置,而是将其放在50mm或85mm处,其中开口与mm尺寸相对应。您的照度计将显示亮度增加。尽管每个人都在那儿动不动就动不动就聚焦,但没有得到一个小的变焦镜头就有点麻木了。使用我的24-85mm非球面透镜,其开口为72mm,即使我将其设置为35mm,也将允许更多的光线。因此,消除了在光线较弱的情况下图像质量的下降。


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认为这个答案是错误的,但实际上我不完全理解“开口与毫米尺寸相对应”的意思。您指的是什么“开放”?您是指前部元件的尺寸,孔径还是其他?
mattdm
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