Autor Tópico: Roger Cicala: Why are modern 50mm lenses so damned complicated?  (Lida 349 vezes)

Fábio Kruschewsky Lemos

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Roger Cicala, do sítio "Lens Rentals" (https://www.lensrentals.com/) publicou um interessante artigo no qual procura explicar as razões pelas quais o design  das atuais objetivas de 50mm com abertura de f1.2 (para o formato 36 x 24mm) tornou-se tão complexo, resultando em objetivas maiores, mais pesadas e (bem) mais caras!

Segue abaixo uma breve transcrição (com destaques):

"...Lens designers didn't add all that extra glass just to charge more money and make the diagram look cool. These newer, more expensive, and more complex designs are supposed to overcome some of the limitations that we used to see in ultra-wide aperture, 50mm primes..."

Ele apresenta um histórico do desenvolvimento das fórmulas óticas (desde a pré-história fotográfica; oops... antes de 1900) e apresenta vários gráficos ao longo do artigo.

A verdade é que...  não existe almoço grátis

"...Historically, if you bought an F1.2 or wider aperture lens, you expected that it would be soft wide open and even stopped down it wouldn't be as sharp as a less expensive, slower lens. The modern (and more complex) designs we're seeing now allow F1.2 lenses be impressively sharp wide open, and just as sharp as a smaller aperture lens stopped down..."

O artigo completo está aqui:

https://www.dpreview.com/news/9236543269/why-are-modern-50mm-lenses-so-damned-complicated?utm_source=self-desktop&utm_medium=marquee&utm_campaign=traffic_source

Boa Leitura e uma excelente semana a todos! :ok:



felipemendes

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Resposta #1 Online: 10 de Maio de 2021, 16:40:07
Bem por aí.

Historicamente, as f/1.2 perto de 50mm antigas que são nítidas em abertura máxima têm um (ou mais) elementos polidos à mão, em processos caríssimos e demorados. Basta ver a Nikkor Noct 58mm f/1.2 e as Leica Noctilux f/1.2. Essas são as que eu lembro.


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Resposta #2 Online: 10 de Maio de 2021, 19:41:45
Bem por aí.

Historicamente, as f/1.2 perto de 50mm antigas que são nítidas em abertura máxima têm um (ou mais) elementos polidos à mão, em processos caríssimos e demorados. Basta ver a Nikkor Noct 58mm f/1.2 e as Leica Noctilux f/1.2. Essas são as que eu lembro.

Alem da Nikkon Noct 58MM 1.2 e a Leica 1.2, tem a 50MM 1.2 RF que é uma lente cara, pesada e nítida. Francamente falando, me questiono se uma lente 1.2 vale tanto a pena assim. É uma lente para um nicho muito pequeno e muito específico de fotógrafos e video-makers. Digamos que pra 95% dos fotógrafos ela se torna uma lente comum sem grandes atrativos. Pra 5% faz parte do workflow de trabalho. A única vantagem dessas lentes em termos (tirando a nitidez que é um atributo e tanto) , é a construção muito mais robusta e feita para durar décadas, literalmente.


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Resposta #3 Online: 10 de Maio de 2021, 19:48:24
Interessante que derruba algumas verdades, hein?

Nem toda lente cara 1.2 fica nítida ao fechar a abertura, inclusive perdendo para as 1.8 baratinhas.
"A perspectiva de uma imagem é controlada pela distância entre a lente e o assunto; mudando a distancia focal da lente muda o tamanho da imagem , mas não altera a perspectiva . Muitos fotógrafos ignoram este fato, ou não têm conhecimento de sua importância." -  Ansel Adams, Examples – The Making of 40 Photographs


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Resposta #4 Online: 10 de Maio de 2021, 20:45:46
Interessante que derruba algumas verdades, hein?

Nem toda lente cara 1.2 fica nítida ao fechar a abertura, inclusive perdendo para as 1.8 baratinhas.

Você já viu os vídeos abaixo do Armando Vernaglia? Neste primeiro ele faz um review comparativo de 4 lentes 50MM ; e nos testes efetuados em aberturas mais fechadas, literalmente as baratinhas de 1.8 tem o mesmo desempenho das 1.4 e 1.2. Vale a pena assistir o review completo:




felipemendes

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Resposta #5 Online: 11 de Maio de 2021, 17:41:31
Alem da Nikkon Noct 58MM 1.2 e a Leica 1.2, tem a 50MM 1.2 RF que é uma lente cara, pesada e nítida. Francamente falando, me questiono se uma lente 1.2 vale tanto a pena assim. É uma lente para um nicho muito pequeno e muito específico de fotógrafos e video-makers. Digamos que pra 95% dos fotógrafos ela se torna uma lente comum sem grandes atrativos. Pra 5% faz parte do workflow de trabalho. A única vantagem dessas lentes em termos (tirando a nitidez que é um atributo e tanto) , é a construção muito mais robusta e feita para durar décadas, literalmente.

Note que eu falei sobre lentes antigas, que são f/1.2 mas têm qualidade ótica excelente mesmo na abertura máxima, e as concessões feitas (processo de fabricação caro). As novas, como o artigo mostra, usam mais elementos pra fazer correções que as antigas corrigiam com elementos polidos à mão. Veja o diagrama da Nikkor Noct:

Pra comparar, esse é o diagrama de uma lente "comum" da Nikon f/1.2:

É um projeto bem diferente, mas que guarda semelhança. Já o da nova Noct é bem mais complexo:
São lentes pra um certo tipo de foto específico, tão específico quanto uma TS, pra citar outro tipo de uso não corriqueiro. Não creio que seja pra usar sempre, mas eu vejo bastante uso, sim. Eu mesmo estou esperando entrar uma graninha, pois estou doido pra comprar a 7-artisans 35mm f/0.95. Essa é uma lente relativamente pequena, mas a imagem também não é tão impecável quanto da nova Nikon Noct, por exemplo (nem da antiga, pra falar a verdade).


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Resposta #6 Online: 11 de Maio de 2021, 19:15:34
Sem o gráfico dessas lentes polidas a mão, eu não boto fé....
"A perspectiva de uma imagem é controlada pela distância entre a lente e o assunto; mudando a distancia focal da lente muda o tamanho da imagem , mas não altera a perspectiva . Muitos fotógrafos ignoram este fato, ou não têm conhecimento de sua importância." -  Ansel Adams, Examples – The Making of 40 Photographs


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Resposta #7 Online: 12 de Maio de 2021, 00:17:31
Sem o gráfico dessas lentes polidas a mão, eu não boto fé....

E eu não encontrei nenhum gráfico... Mas tem vários comparativos de mundo real:
https://www.kenrockwell.com/nikon/58.htm
https://imaging.nikon.com/history/story/0016/index.htm

A comparação com lentes modernas não seria justa. Mas são lentes que apresentam qualidade de imagem muito boa em todo o quadro, mesmo na maior abertura.


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Resposta #8 Online: 12 de Maio de 2021, 07:18:03
É isso, eu não entendo de óptica.
Mas pelo que eu leio por aí, o design double gauss por si só não permite uma lente clara e nítida de borda a borda.
"A perspectiva de uma imagem é controlada pela distância entre a lente e o assunto; mudando a distancia focal da lente muda o tamanho da imagem , mas não altera a perspectiva . Muitos fotógrafos ignoram este fato, ou não têm conhecimento de sua importância." -  Ansel Adams, Examples – The Making of 40 Photographs


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Resposta #9 Online: 12 de Maio de 2021, 12:22:56
Ih, esse assunto vai longe.

Basicamente, o problema principal é que o plano focal de uma lente não é plano, e sim uma casca esférica. Isso quer dizer que quanto mais longe do centro do eixo ótico mais problemas serão visíveis, sendo os principais a aberração cromática, o coma e o astigmatismo.

A aberração cromática é corrigida com projetos apocromáticos, e coma e astigmatismo, pelo achatamento dessa casca esférica onde ocorre o foco. Isso é feito de duas maneiras, sendo que a mais eficiente é usando um ou mais elementos asféricos.

Coma é um tipo de aberração ótica que transforma um círculo em algo como um "cometa", algo semelhante ao formato de uma gota. Astigmatismo é uma aberração ótica que transforma círculos em elipses, aliás é o que causa o famoso "swirling bokeh".

Aberração cromática é causada pela dificuldade de focalizar raios de luz de diferentes comprimentos de onda em um mesmo ponto. Isso deve-se porque o indice de refração do meio varia com o comprimento de onda.

A abertura é fator determinante para aumentar ou diminuir a visibilidade desses problemas. Quanto maior, mais evidentes e mais difícil é a correção.

Some os três problemas e dá para ter uma idéia da m... que é corrigir tudo.

Correção total é fisicamente impossível. mas pode ser minimizada. Por exemplo, se o "fringe" projetado no sensor for menor do que as dimensões de 1 pixel ele não deve incomodar muito. Mas isso depende da resolução do sensor.

Por isso que lentes projetadas para sensores com menor densidade ótica e maior tamanho de pixel muitas vezes dão mau resultado em sensores de maior resolução.

Outra coisa que pega é o contraste, que é complicado para ser corrigido oticamente mas pelo menos pode ser compensado parcialmente por software.

Some a isso ainda o problema do flare que é multiplicado pelo número de elementos que a lente tem e que necessita de coatings as vezes bem sofisticados para minimiza-los. Aliás o coating também influi no contraste, assim como o número de elementos.

O projeto de uma lente é um exercicio pesado de matemática, de paciência e de viabilidade econômica.
« Última modificação: 12 de Maio de 2021, 12:27:22 por AFShalders »
A maioria das câmeras e lentes são melhores que a maioria dos fotógrafos.

www.oldgoodlight.blogspot.com / www.flickr.com/groorj


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Resposta #10 Online: 12 de Maio de 2021, 12:24:46
Você já viu os vídeos abaixo do Armando Vernaglia? Neste primeiro ele faz um review comparativo de 4 lentes 50MM ; e nos testes efetuados em aberturas mais fechadas, literalmente as baratinhas de 1.8 tem o mesmo desempenho das 1.4 e 1.2. Vale a pena assistir o review completo:

Faltou a melhor de todas a 50mm F2.5 Compact Macro.
A maioria das câmeras e lentes são melhores que a maioria dos fotógrafos.

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Leonardo Tonin

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Resposta #11 Online: 12 de Maio de 2021, 13:22:50
Megapixels... Eu estou vendo lentes dslr ff aproximando se de lentes medio formato e vice versa.


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Resposta #12 Online: 12 de Maio de 2021, 15:24:47
Megapixels... Eu estou vendo lentes dslr ff aproximando se de lentes medio formato e vice versa.

Mas uma lente é tão boa quanto a câmera/captura por trás. Caso a evolução da fotografia continue como está nos últimos 20 anos, daqui a 20 anos, essas lentes que hoje achamos tão boas serão bem menos impressionantes.


cheferson

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Resposta #13 Online: 12 de Maio de 2021, 19:34:49
Faltou a melhor de todas a 50mm F2.5 Compact Macro.

Nossa essa é o bicho mesmo, possivelmente a melhor 50MM da Canon em qualidade de imagem.


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Resposta #14 Online: 12 de Maio de 2021, 19:38:03
Ih, esse assunto vai longe.

Basicamente, o problema principal é que o plano focal de uma lente não é plano, e sim uma casca esférica. Isso quer dizer que quanto mais longe do centro do eixo ótico mais problemas serão visíveis, sendo os principais a aberração cromática, o coma e o astigmatismo.

A aberração cromática é corrigida com projetos apocromáticos, e coma e astigmatismo, pelo achatamento dessa casca esférica onde ocorre o foco. Isso é feito de duas maneiras, sendo que a mais eficiente é usando um ou mais elementos asféricos.

Coma é um tipo de aberração ótica que transforma um círculo em algo como um "cometa", algo semelhante ao formato de uma gota. Astigmatismo é uma aberração ótica que transforma círculos em elipses, aliás é o que causa o famoso "swirling bokeh".

Aberração cromática é causada pela dificuldade de focalizar raios de luz de diferentes comprimentos de onda em um mesmo ponto. Isso deve-se porque o indice de refração do meio varia com o comprimento de onda.

A abertura é fator determinante para aumentar ou diminuir a visibilidade desses problemas. Quanto maior, mais evidentes e mais difícil é a correção.

Some os três problemas e dá para ter uma idéia da m... que é corrigir tudo.

Correção total é fisicamente impossível. mas pode ser minimizada. Por exemplo, se o "fringe" projetado no sensor for menor do que as dimensões de 1 pixel ele não deve incomodar muito. Mas isso depende da resolução do sensor.

Por isso que lentes projetadas para sensores com menor densidade ótica e maior tamanho de pixel muitas vezes dão mau resultado em sensores de maior resolução.

Outra coisa que pega é o contraste, que é complicado para ser corrigido oticamente mas pelo menos pode ser compensado parcialmente por software.

Some a isso ainda o problema do flare que é multiplicado pelo número de elementos que a lente tem e que necessita de coatings as vezes bem sofisticados para minimiza-los. Aliás o coating também influi no contraste, assim como o número de elementos.

O projeto de uma lente é um exercicio pesado de matemática, de paciência e de viabilidade econômica.

É um projeto que requer muita matemática, física, etc. Pensando sobre este aspecto a Sigma 50-100 1.8 chega a ser medonha. Eu não sei o vodoo que a Sigma fez pra entregar tanta nitidez já em 1.8 , mesmo nos cantos, apesar de vinhetar um pouco, é a melhor lente 1.8 já construída e um tijolo enorme (aja braço kkkk) .

Essa Nikon Act 58MM 0.95 eu nunca mexi com ela, mas de ver as fotos, nota-se que trata-se de um projeto especial. As Zeiss Otus também são outra pérola da ótica fotográfica.

E, recentemente, a Tamron 17-70 2.8 pra Sony tem impressionado bastante até pelo preço dela.

Estes exemplos mostram que esses projetos podem ser viáveis, e alguns muito caros.