Mała różnica przysłony - duża różnica?

Zastanawiałem się przez chwilę, zadając to pytanie, ponieważ zadałem już bardzo podobne pytanie , ale postanowiłem kontynuować i uczynić to tak różnorodnym, jak to możliwe.

Rozumiem fakt, że światło wpadające do aparatu jest wprost proporcjonalne do pierwiastka kwadratowego przysłony. Maksymalny otwór przysłony, jaki mogę uzyskać w aparacie Fujifilm Finepix S2980, to f / 3.2. Nadal nie uzyskuję zadowalającej wydajności przy słabym świetle (nie chcę używać lampy błyskowej). Niektórzy znajomi zasugerowali mi, że powinienem wybrać aparat (być może coś w rodzaju lustrzanki cyfrowej) z lepszym czujnikiem i obiektywem f / 1.8 lub f / 1.4, ale ponieważ nie chcę być z zawodu fotografem, muszę pomyśleć dwa razy przed skokiem ze względu na wysoki koszt związany z tymi aparatami i obiektywami.

Pierwszym pytaniem, na które muszę odpowiedzieć, jest to, czy obiektyw z przysłoną f / 1.4 lub f / 1.8 działa znacznie lepiej niż obiektyw af / 3.2 (załóżmy te same czasy otwarcia migawki) w warunkach słabego oświetlenia. /1,8 ani z obiektywem f / 1.4 wcześniej. Chciałbym zobaczyć twoje sugestie oparte na prawdziwych doświadczeniach.

Uwaga: Fujifilm Finepix S2980 to aparat typu wyceluj i zrób zdjęcie z maksymalną rozdzielczością 14 MP Zoom optyczny 18x z kilkoma przydatnymi opcjami wykrywania twarzy, autofocus i stabilizacji obrazu.

Przysłona wpływa na ekspozycję, ponieważ to obszar otworu przepony przepuszcza światło. Przy przysłonie f / 2.8 obszar przysłony jest dwa razy większy niż przy przysłonie f / 4. Możemy to zweryfikować, obliczając rzeczywistą średnicę i powierzchnię apertury dla danego obiektywu. Jako przykładu można użyć obiektywu 50 mm, 100 mm i 300 mm.

Poniższa tabela pokazuje średnicę otworów każdego obiektywu przy różnych ustawieniach:

Lens  | f/1.4    | f/2     | f/2.8    | f/4
===============================================
50mm  | 35.71mm  | 25mm    | 17.85mm  | 12.5mm
100mm | 71.23mm  | 35.71mm | 25mm     | 17.85mm
300mm | 214.29mm | 150mm   | 107.14mm | 75mm

Jak widać z powyższej tabeli, średnica wzrasta dla każdego otworu, wraz ze wzrostem ogniskowej. Jednak średnica tak naprawdę nie opowiada o ekspozycji. Jeśli obliczymy powierzchnię apertury dla każdego z tych obiektywów (area = πr ^ 2):

Lens  | f/1.4     | f/2       | f/2.8    | f/4  
====================================================
50mm  | 1002mm^2  | 491mm^2   | 250mm^2  | 122.7mm^2
100mm | 4007mm^2  | 1963mm^2  | 1002mm^2 | 491mm^2
300mm | 36064mm^2 | 17671mm^2 | 9016mm^2 | 4417mm^2

Myślę, że dostrzeganie różnic pod względem powierzchni pomaga pokazać, dlaczego niewielka różnica w liczbie przysłony oznacza dużą różnicę w ekspozycji. Myślę, że to także pokazuje, dlaczego długie obiektywy z szybkimi przysłonami są w stanie zebrać o wiele więcej światła niż krótkie / szerokie obiektywy z szybkimi przysłonami.

Z powyższych obszarów widać, że każda z soczewek 50 mm, 100 mm lub 300 mm zbiera około cztery razy więcej światła na przysłonie f / 1.4 niż na przysłonie f / 2.8. To samo dotyczy obiektywu f / 1.8 w porównaniu do obiektywu f / 3.5 ... czterokrotna różnica w świetle. Pod względem zdolności zbierania światła szybki obiektyw f / 1.4 lub f / 1.8 będzie rzeczywiście znacznie lepszy niż obiektyw f / 3.5. Ale to tylko mówi o ekspozycji.

Im szerszy otwór, tym bardziej prawdopodobne jest, że napotkasz aberracje optyczne, które mogą potencjalnie obniżyć jakość obrazu w stosunku do przysłony f / 3.5. Musisz także wziąć pod uwagę wymagania dotyczące głębi ostrości ... węższe otwory zwiększają głębię pola, a bardzo szerokie otwory sprawiają, że jest on cienki jak brzytwa. To, jak dobrze działa obiektyw, nie zależy wyłącznie od tego, jak szeroka jest jego apertura. Maksymalny otwór przysłony ogranicza możliwości fotografowania bez mnóstwa szumów w słabym świetle.

Od 3,2 do 1,8 to nieco ponad trzykrotnie więcej światła - tak, to robi różnicę. Jeśli nadal potrzebujesz czegoś, co jest kieszonkowym aparatem, ale świetnej jakości spojrzenie na Sony RX100 ( recenzja tutaj ).

Fuji, które masz, ma naprawdę mały czujnik, który ograniczy wydajność ISO przy słabym świetle. RX100 ma czujnik 4 razy większy niż Fuji. Wyższa wydajność ISO RX100 jest nie tylko lepsza niż Fuji, ale obiektyw ma przysłonę f / 1.8 - zwiększysz więc możliwość robienia zdjęć przy słabym świetle na 2 sposoby.

Przysłona jest mierzona jako stosunek długości ogniskowej do średnicy tęczówki, a każdy stoper wpuszcza dwa razy więcej światła niż poprzedni, więc tak niewielka różnica liczbowa może mieć duże znaczenie.

Oto przykład z okrągłymi liczbami: F / 2.8 to jeden stop nad F / 2, który jest jeden stop nad F / 1.4. Zatem F / 2 pozwala dwa razy więcej światła niż F / 2.8, a F / 1.4 pozwala dwa razy więcej niż F / 2, więc CZTERY razy więcej niż F / 2.8.

Teraz możesz znaleźć jasne obiektywy F / 2 lub lepsze w kompaktowym aparacie, a także w lustrzankach cyfrowych. Lustrzanki cyfrowe mają jednak znacznie większe czujniki, więc używają dłuższych obiektywów. Ponieważ przysłona jest stosunkiem, obiektyw F / 2 w lustrzance cyfrowej ma znacznie większą aperturę niż obiektyw F / 2 w kompaktowym aparacie.