Petite différence d'ouverture - Une grande différence?

J'ai eu une seconde une seconde réflexion sur le fait de poser cette question car j'ai déjà posé une question très similaire ici, mais j'ai alors décidé de continuer et de rendre celle-ci aussi différente que possible.

Je comprends le fait que la lumière entrant dans l'appareil photo est directement proportionnelle à la racine carrée de l'ouverture. L'ouverture maximale que je peux obtenir avec mon Fujifilm Finepix S2980 est de f / 3.2. Je n'obtiens toujours pas de performances satisfaisantes en faible luminosité (je ne veux pas utiliser de flash). Certains amis m'ont suggéré de choisir un appareil photo (peut-être quelque chose comme un reflex numérique) avec un meilleur capteur et un objectif f / 1,8 ou f / 1,4, mais comme je ne veux pas devenir photographe de profession, je dois réfléchir deux fois avant de sauter en raison du coût élevé associé à ces appareils photo et objectifs.

La première question à laquelle je dois répondre est de savoir si un objectif avec une ouverture f / 1,4 ou f / 1,8 fonctionne beaucoup mieux qu'un objectif af / 3,2 (supposons les mêmes vitesses d'obturation) dans des conditions de faible luminosité. /1.8 ni avec objectif f / 1.4 auparavant. J'aimerais voir vos suggestions basées sur des expériences réelles.

Remarque: Fujifilm Finepix S2980 est un appareil photo compact avec une résolution maximale de 14 MP et un zoom optique 18x avec quelques options pratiques de détection de visage, de mise au point automatique et de stabilisation d'image.

L'ouverture affecte l'exposition car c'est la zone de l'ouverture dans le diaphragme qui laisse passer la lumière. À f / 2,8, la zone de l'ouverture est deux fois plus qu'à f / 4. Nous pouvons le vérifier en calculant le diamètre et la surface réels de l'ouverture pour un objectif donné. Permet d'utiliser un objectif de 50 mm, 100 mm et 300 mm comme exemples.

Le tableau ci-dessous montre le diamètre des ouvertures de chaque objectif à différents réglages:

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

Comme vous pouvez le voir dans le tableau ci-dessus, le diamètre augmente pour une ouverture donnée à mesure que la distance focale augmente. Le diamètre ne vous dit pas vraiment l'histoire de l'exposition, cependant. Si nous calculons l'aire de l'ouverture pour chacun de ces objectifs (aire = 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

Je pense que voir les différences en termes de zone permet de démontrer pourquoi une petite différence dans le nombre d'ouverture signifie une grande différence d'exposition. Je pense que cela montre également pourquoi les objectifs longs à ouverture rapide sont capables de recueillir beaucoup plus de lumière que les objectifs courts / larges à ouverture rapide.

Dans les zones ci-dessus, vous pouvez voir que tous les objectifs, 50 mm, 100 mm ou 300 mm, rassembleront tous environ quatre fois plus de lumière à f / 1,4 qu'à f / 2,8. La même chose serait vraie pour un objectif f / 1,8 par rapport à un objectif f / 3,5 ... une différence de lumière quadruple. En termes de capacité de collecte de lumière, un objectif rapide f / 1,4 ou f / 1,8 sera en effet considérablement meilleur qu'un objectif f / 3,5. Mais c'est juste parler d'exposition.

Plus l'ouverture est large, plus vous risquez de rencontrer des aberrations optiques, ce qui peut potentiellement dégrader la qualité de l'image au-delà de ce qu'une ouverture f / 3,5 pourrait. Vous devez également tenir compte des exigences de profondeur de champ ... des ouvertures plus étroites augmentent la profondeur de champ, tandis que des ouvertures très larges le rendent mince comme un rasoir. La performance d'un objectif n'est pas uniquement basée sur la largeur de son ouverture. L'ouverture maximale met simplement un cap sur votre capacité à photographier sans beaucoup de bruit dans une lumière tamisée.

De 3,2 à 1,8, c'est un peu plus de 3 fois la quantité de lumière - oui, cela fait une différence. Si vous voulez toujours quelque chose qui est un appareil photo de poche, mais regardez de grande qualité le Sony RX100 (voir ici ).

Le Fuji que vous avez possède un très petit capteur, ce qui va limiter les performances ISO par faible luminosité. Le RX100 possède un capteur 4 fois plus grand que votre Fuji. Non seulement les performances ISO supérieures du RX100 sont bien meilleures que celles de votre Fuji, mais l'objectif est de f / 1,8 - vous augmenterez ainsi la possibilité de prendre des images à faible luminosité de 2 manières.

L'ouverture est mesurée comme un rapport de la distance focale au diamètre de l'iris et chaque butée laisse deux fois plus de lumière que la précédente, donc oui une petite différence numérique peut faire une grande différence.

Voici un exemple avec des nombres ronds: F / 2,8 est un arrêt sur F / 2 qui est un arrêt sur F / 1,4. Ainsi, F / 2 laisse deux fois plus de lumière que F / 2.8 et F / 1.4 laisse deux fois plus que F / 2, donc QUATRE fois plus que F / 2.8.

Vous pouvez désormais trouver des objectifs F / 2 brillants ou meilleurs sur un appareil photo compact ainsi que sur des reflex numériques. Les reflex numériques ont cependant des capteurs beaucoup plus grands, donc ils utilisent des objectifs plus longs. Parce que l'ouverture est un rapport, un objectif F / 2 sur un reflex numérique a une ouverture beaucoup plus grande qu'un objectif F / 2 sur un appareil photo compact.