Мала різниця діафрагми - велика різниця?

Я подумав про те, щоб задати це питання, тому що я вже задав дуже схоже запитання тут, але тоді я вирішив продовжити і зробити це якомога іншим.

Я розумію той факт, що світло, що надходить у камеру, прямо пропорційний квадратному кореню діафрагми. Максимальна діафрагма, яку я можу отримати у своєму Fujifilm Finepix S2980, становить f / 3.2. Проте я не отримую задовільних темпів світло (я не хочу використовувати спалах). Деякі друзі запропонували мені, що я повинен спробувати фотоапарат (можливо щось на зразок DSLR) з кращим сенсором та об'єктивом f / 1.8 або f / 1.4. Але, оскільки я не хочу стати фотографом за професією, мені потрібно думати двічі, перш ніж я стрибаю через високий коефіцієнт вартості, пов'язаний з цими камерами та об'єктивами.

Перше питання, на яке мені потрібно звернутись, полягає в тому, чи лінзи з діафрагмою f / 1.4 або f / 1.8 працюють значно краще, ніж об'єктив af / 3.2 (припустимо, однакові витримки затвора) в умовах слабкого освітлення. Я не займався ні f /1.8, ні з об'єктивом f / 1.4 раніше. Я хотів би бачити ваші пропозиції на основі досвіду реального життя.

Примітка: Fujifilm Finepix S2980 - це камера зйомки в точці та зйомку з максимальною роздільною здатністю 18 Мп з 18-кратним оптичним збільшенням з деякими зручними опціями розпізнавання облич, автофокусування та стабілізації зображення.

Діафрагма впливає на опромінення, оскільки саме світло отвору в діафрагмі пропускає світло. При f / 2.8 площа діафрагми вдвічі більша, ніж при f / 4. Ми можемо перевірити це, обчисливши фактичний діаметр та площу отвору для будь-якого об'єктива. Дозволяє використовувати об’єкти розміром 50 мм, 100 мм і 300 мм.

У таблиці нижче показаний діаметр отворів кожної лінзи при різних налаштуваннях:

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

Як видно з наведеної вище таблиці, діаметр збільшується для будь-якої діафрагми зі збільшенням фокусної відстані. Діаметр насправді не розповідає вам історію експозиції. Якщо обчислити площу отвору для кожної з цих лінз (площа = 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

Я думаю, що бачення відмінностей за площею допомагає продемонструвати, чому невелика різниця в кількості діафрагми означає велику різницю в експозиції. Я думаю, що це також демонструє, чому довгі лінзи з швидкими діафрагмами здатні збирати набагато більше світла, ніж короткі / широкі лінзи з швидкими діафрагмами.

З наведених вище областей видно, що будь-яка з лінз, 50 мм, 100 мм або 300 мм, буде збирати приблизно в чотири рази більше світла при f / 1,4, ніж при f / 2.8. Те саме було б у відношенні об'єктива f / 1,8 проти об'єктива f / 3,5 ... чотириразова різниця у світлі. Що стосується здатності до збору світла, швидкий об'єктив f / 1.4 або f / 1.8 дійсно буде значно кращим, ніж об'єктив f / 3.5. Але це просто розмова про вплив.

Чим ширша діафрагма, тим більше шансів на те, що ви зіткнетеся з оптичними відхиленнями, які потенційно можуть погіршити якість зображення за межами діафрагми f / 3.5. Ви також повинні врахувати вимоги до глибини різкості ... вужчі отвори збільшують глибину різкості, а дуже широкі отвори роблять його бритвою тонкою. Наскільки добре працює лінза, базується не лише на тому, наскільки широка її діафрагма. Максимальна діафрагма просто обмежує вашу здатність фотографувати без великого шуму при слабкому освітленні.

Від 3,2 до 1,8 - це трохи більше, ніж у 3 рази більше світла - так, це має значення. Якщо ви все ще хочете чогось, що є кишеньковою камерою, але відмінної якості погляньте на Sony RX100 ( огляд тут ).

У Fuji у вас дійсно невеликий датчик, який збирається обмежити продуктивність ISO при низькому освітленні. RX100 має датчик у 4 рази більший, ніж ваш Fuji. Мало того, що більш високі показники ISO якості RX100 набагато кращі, ніж у вашої Fuji, об'єктив f / 1.8 - так ви будете збільшувати можливість робити знімки з низьким рівнем освітлення двома способами.

Діафрагма вимірюється як відношення фокусної відстані до діаметра райдужки, і кожна зупинка дає вдвічі більше світла, ніж попередня, так що так, невелика числова різниця може призвести до великої різниці.

Ось приклад з круглими цифрами: F / 2.8 - це одна зупинка над F / 2, що є однією зупинкою над F / 1.4. Таким чином, F / 2 дозволяє вдвічі більше світла, ніж F / 2.8, а F / 1.4 дозволяє вдвічі більше, ніж F / 2, так що ЧЕТВРИМ разів більше, ніж F / 2,8.

Тепер ви можете знайти яскраві об'єктиви F / 2 або кращі на компактній камері, а також на DSLR. Однак DSLR мають значно більші датчики, тому вони використовують довші лінзи. Оскільки діафрагма є співвідношенням, об'єктив F / 2 на DSLR має набагато більшу діафрагму, ніж об'єктив F / 2 на компактній камері.